制粒工艺对水产饲料营养成分和物化特性的影响

007畜牧

马化欣 江南大学

    目前，我国环模制粒和挤压机制粒成型是生产水产配合颗粒饲料的主要加工工艺。环模制粒和挤压机制粒成型都是通过各自的机器设备利用机械能与蒸汽热能相结合的方式对饲料进行加工处理成型的过程。加工中的原料特性、温度、物料湿度、压力、摩擦和制粒机械设备结构等都会对畜牧饲料营养成分的效价和品质产生影响。两种制粒工艺对水产饲料物化特性会产生不同的影响。环模制粒工艺是在适宜工艺参数(蒸汽流量、物料温度和物料喂料量)下，将各种粉状饲料原料在颗粒机通过机械能挤压力作用下成为复合颗粒饲料的过程。受调质条件和物料与机械等摩擦产生的热能影响，环模制粒过程中最高温度大约为90℃。挤压机制粒成型(膨化)是可根据不同饲料特性的生产要求，调节不同挤压工艺参数(挤压温度、物料水分、螺杆转速、喂料量和螺杆构型)，将物料高温、高压处理，并通过机械能挤出模孔或突然喷出压力容器，使之缓慢或骤然降压，而实现体积基本保持不变(慢沉性和沉性水产饲料)或膨化(浮性水产饲料)的工艺操作过程。挤压机制粒成型过程中的温度设置范围广，其最高温度可达120一180℃，压力可在4一 10MPa，物料在挤压腔加热段的停留时间为5一305，物料水分一般为20%一40%。

1环模制粒和挤压机制粒成型对蛋白质及氨基酸的影响

    饲料蛋白质的营养效价可用消化率和利用率来评价。饲料加工条件如制粒的温度、水分等对蛋白质的消化率和利用率有较大影响。蛋白质在蒸汽热和湿的作用下，分子结构伸展、重组，部分分子间链断裂而破坏，导致蛋白质变性，粘度增加和可塑行增强。蛋白质变性可使消化蛋白酶更易进入蛋白质内部，也使影响蛋白质消化率因子—一些抗营养因子(胰蛋白酶抑制剂、抗原蛋白、植酸、凝集素和丹宁酸等)破坏和失活，提高其消化率。通常环模制粒温度不高，蛋白质变性不充分，其氨基酸量的损失也很小，动物对氨基酸的吸收有较大幅度的提高。挤压机制粒成型制粒工艺相对环模制粒来说对蛋白质和氨基酸的影响较大。不同的挤压条件参数尤其是挤压温度和水分对其影响存在很大差异，这主要取决于挤压过程中有效赖氨酸的损失，挤压过程中，挤压温度越高、物料水分越低，其坊s损失越大，蛋白质的消化率和生物学效价就越低。有效妨s价值的降低主要由饲料中一些还原性糖或其它淡基化合物与妨s-NH:发生美拉德反应所致。适当改变挤压工艺条件，如降低饲料中葡萄糖、乳糖等还原糖的含量，提高物料水分含量等可有效减少或避免某些AA过度发生美拉德反应。美拉德反应导致蛋白质在单胃动物消化道中的消化率降低，这也可能是由于美拉德反应或氧化作用所致。挤压机制粒成型(高温和低水含量)也对Cys、坊s、Arg、Thr和ser等较敏感的氨基酸产生一定的负面影响。Pickford(1992)研究表明，与未制粒粉料相比，物料在80℃以下制粒，AA消化率下降约2%，先在110℃下挤出处理，再在95℃下制粒，AA消化率下降约4%。物料水分含量对饲料坊s的损失也有一定的影响。但总体而言，在饲料环模制粒和挤压机制粒成型制粒加工过程中这种不利影响并不严重，各种AA在热、湿、压力作用下，生物效价依次降低为坊s、Arg、His、AsP、Mct、Ser、肠r。然而，对应用广泛的饲料CAA添加剂来说，两种饲料加工过程对不同种类CAA的影响还未有相关研究报道。

2环模制粒和挤压机制粒成型对饲料碳水化合物的影响

    饲料原料中碳水化合物主要成分是淀粉，也是饲料中的能量物质，通常在饲料配方中占到30%一60%，是影响饲料特性如饲料糊化度、水稳定性和持久性等的主要因素。环模制粒较挤压机制粒成型制粒加工过程对淀粉的影响要小。淀粉在温度和水分的作用下，开始吸水膨胀、破裂，变成勃度较大的糊状物。淀粉的有效糊化易受、加快淀粉酶的作用，将淀粉转化为葡萄糖等可溶性的碳水化合物，可以改善了饲料的营养，有利于动物消化吸收，也有利于饲料成粒，从而提高饲料加工品质及特性。在环模制粒和挤压过程中，物料水分、挤压温度、剪切力、物料挤压舱停留时间、螺杆结构、模头形状等因素对饲料淀粉糊化度的大小有一定的影响。一般来说，高水分、低温挤压对饲料淀粉糊化度影响小;低水分、高温挤压则有利于提高饲料淀粉的糊化度。在环模制粒生产工艺过程中，物料经过破碎、混合和调质即制粒前淀粉糊化度约为25%一犯%，制粒后可达到犯%一60%。刘梅英等研究表明，物料采用压力调质器或挤压膨化设备后，可使饲料淀粉糊化度达到60%一90%

高永长

谢谢楼主的分享，但能够再深入一些才好，比如一些实验数据，还有对维生素等的影响怎样…

007畜牧

高永长 发表于 2013-7-12 09:09
谢谢楼主的分享，但能够再深入一些才好，比如一些实验数据，还有对维生素等的影响怎样…

好的 我再找找相关资料