畜禽颗粒饲料的科学调质研究

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　　我国饲料工业起步晚，动力费用高，养殖规模小，因此颗粒饲料的推广较慢，而在美国，颗粒饲料占配合饲料总量的比例已超过60%。采用制粒工艺虽然提高了设备的复杂程度和生产成本，但颗粒饲料成形后要比粉状饲料体积缩小1/3，便于包装、运输和贮存，粉状饲料易吸湿结块和发霉变质，而颗粒饲料的散落性和吸湿性的表现都要强过粉状饲料，在加工和包装过程中降低了粉状饲料微量元素的损失，避免了运输过程中自动分级的现象。颗粒饲料大小均匀，营养全面，保证了畜禽日粮成分的合理性，避免畜禽按其适口性挑食饲料，减少浪费和损失，增加畜禽采食量。同时制粒过程中因蒸汽处理及机械作用，破坏了谷粒糊粉层细胞的细胞壁，使糊粉层细胞中的有效成分得到释放，会提高畜禽消化吸收率，因此目前颗粒饲料的市场前景越来越好，更受生产厂家和养殖户的欢迎和信赖。

　　1    颗粒饲料科学调质的作用

　　颗粒饲料的科学调质是制粒机压模室对粉料采取的加工补偿措施或添加其他成分的过程。包括添加水或蒸汽、膨化、预制粒、压模、切粒和熟化等过程。科学的调质可以提高生产效率，保证颗粒饲料的营养价值不被破坏，最终使成品颗粒饲料营养全面且均衡。

　　1.1 熟化作用

　　畜禽动物消化淀粉的能力不高，但可以消化大部分的熟淀粉，因此调质器使粉状原料在蒸汽和水的作用下，使淀粉充分糊化，促进物料中蛋白质受热酶解，从而提高颗粒饲料的消化利用率，改善适口性，保证饲料营养的均衡性和全面性。

　　1.2 灭菌作用

　　多数致病菌，如大肠杆菌及沙门菌等病菌是不耐热的，采用调质器对物料进行高温调质可以杀灭这些有害致病菌，使饲料卫生水平得到提高，并具有低成本、无污染、无药物残留、无毒及无不良反应等优点。

　　1.3 破坏营养抑制因子

　　通过制粒过程，饲料原料中粗纤维含量降低，会出现糖类裂解和淀粉糊化，饲料中有毒物质或营养抑制因子（胰蛋白酶抑制因子、大豆抗原、大豆凝集素、非淀粉多糖、植酸、酚类化合物、胃肠胀气因子和脲酶等）因加热过程而被破坏，从而提高饲料能量物质的利用率。

　　2   颗料饲料中维生素的科学调质

　　2.1 制粒过程对维生素的影响

　　颗粒饲料的调质过程是一个利用蒸汽（水分+热量或蒸汽+压力）对饲料进行预定时间的混合加工过程。物料的水分含量增加约4%~5%，而其温度在20s~20min上升到70~120oC，这种调质可减少饲料中的微生物及化学防腐剂，增强家禽在生长过程中对淀粉和蛋白质的消化吸收能力。加工颗粒饲料的调质器中的膨化机和挤压机用于对粉料进行加热，加水和加压，调质时间的延长可以提高淀粉的糊化程度，减少病菌的繁殖，但这一高温高湿高压并伴随着很大的剪切力过程，对维生素C、维生素B、生物素及烟酸等维生素的稳定性会带来影响。在颗粒饲料的加工过程中，影响维生素稳定性的主要因素有热处理、蒸汽状态的水分、冲压力剪切力或磨擦力及氧化作用等。对维生素活性影响最大的是水分增加，因为水分会软化维生素的表层，使氧气及其他化合物进入，加剧了氧化还原反应，导致维生素成分的损失。由于维生素的双键和羟基组中增加或减少了氢原子，因此这种反应减弱了维生素的稳定性。维生素A、生物素和维生素B对热量是最为敏感的，而维生素B、维生素D及维生素C更容易被氧化，维生素K及维生素B3的稳定性则受水分影响很大。

　　2.2 减少维生素损失的措施

　　在各类型的饲料配方中，维生素约占饲料总成分的3%，而饲料的品质却由于维生素含量的变化而成为产品质量的限制因素，最终导致生产成本的增加或饲料品质的不稳定。减少维生素损失的方法有降低膨化温度、减少水分含量和压力。但由于受病菌及制粒效果的影响，降低调质参数来缓解维生素的损失并不科学，因此可以通过添加“二次制粒液”使易碎的维生素在制粒过程中混合在饲料中，这样便可使颗粒饲料在理想的温度、水分及压力条件下进行调质。饲料在温度为95℃状态下进行调质处理，维生素的总体稳定性会下降10%，但维生素B1和维生素C的损失却分别在20%和超过50%，这是由于随着饲料调质过程的逐步加深以及高脂肪饲料中的自由基被氧化而造成的。解决方法是在油脂含量高于2.5%的高脂肪饲料中加入抗氧化剂，以减缓自由基的氧化过程。

　　3    颗料饲料中水分的科学调质

　　调质包括对混合后进入制粒机压模室的粉料所施加的加工补偿措施或添加其他补充成分。因此调质器的功能是利用蒸汽对原料粉料进行添加水或蒸汽、膨化、预制粒、压模、切粒及熟化等过程。在制粒过程中使用蒸汽是因为蒸汽能够通过冷凝现象传送热量。在调质过程中需要大量的热量和水分，使原料中每一个粒子的表面都接触到热量和水分，相对温度较低的粉料粒子与蒸汽相接触时，蒸汽中的热量会传递给粉料粒子，使这些粒子的温度升高。粒子表面和内部间存在温度差和湿度差，粉料粒子表面一旦发生液体冷凝，热量和水分就会进入粒子内部，豆粕和棉籽粕等原料的热传导系数很低，所以热量和水分的移动都相当缓慢。因此原料磨得较细时会提高颗粒料的质量，其主要原因在于细磨粉的粒子较小，热量和水分向粒子内部移动得较快，而粒子的总表面积较大时，蒸汽冷凝的水较多会造成这一过程缓慢。但是若不达到合理的湿度水平就不能达到目标温度，在豆粕和谷物等原料比较干燥的情况下，其温度也较高，这时若不超过目标温度就不能使足够的蒸汽进入粉料，调质器提供滞留和接触时间以优化颗粒料质量，挤压机或膨化器则提供压力以迫使粉料通过具有适当大小孔洞的压模从而使其形成颗粒料，如果水分不足则造成粒形不完整甚至压模失败，因此在调质过程中增加1%~2%的水分可以提高颗粒料的质量和生产效率。但由于饲料配方的不同，调质最佳的粉料湿度应控制在16.0%~17.5%，该过程可通过在中央处理单元中调整各项阀值并在实际生产中调校实现，调质过程占颗粒饲料水分最终含量的4%~5%。

　　4   结语

　　由于颗粒料调质参数的变化，如粉料的粒子大小、调质的温湿度、蒸汽调质参数、水分含量、滞留时间和压模切粒标准等，都可能造成成品饲料特性的改变和营养成分的损耗，因此采取科学合理的制粒工艺和调质加工补偿是非常重要的。科学的颗粒饲料调质工艺可以提高产品品质，降低生产成本，创造更好的经济效益。

　　来源：饲料机械与加工 李 峰 韩晓华等