袋装流质饲料生产

hyy1012

早期断奶仔猪袋装流质饲料蒸煮加工参数研究

 

 

仔猪早期断奶技术对促进生猪生产起到了重要作用，但仔猪过早断奶在生产中也出现了一些实际问题，其中尤以“仔猪早期断奶综合症”为突出，主要表现为：仔猪断奶后10天内采食量低下、生长迟滞、易患病腹泻^[1]。有研究认为可以通过对饲料或原料进行调质、膨化和高温高压蒸煮处理来提高早期断奶仔猪饲料的营养消化率，降低饲料中抗营养因子含量，从而减轻“仔猪早期断奶综合症”的发生^[2-8],也有研究认为可以使用非营养性饲料添加剂来促进早期断奶仔猪胃肠道的发育，减轻腹泻，提高仔猪日增重^[9],还有研究表明，与饲喂颗粒料相比，给早期断奶仔猪饲喂液体饲料可改善早期断奶仔猪消化道功能，使早期断奶仔猪增重更快^{[10-11 ]}。

随着人们对动物福利重要性认识的提高和重视，早期断奶仔猪的料型与饲喂方式越来越受到关注。颗粒料在提高生长肥育动物生产性能和改善饲料转化率方面有明显效果，但用它来饲喂幼

小哺乳动物则会产生一些不利影响，因为它不适应幼小哺乳动物正常的消化生理特点与习性，比

如一个哺乳期的婴儿，有谁会给他喂干米饭或干饼干呢？什么是婴儿的最佳食物形态？毫无凝问：流质！。研究早期断奶仔猪流质饲料的适宜加工参数可为早期断奶仔猪流质饲料的研发提供技术参考，为减轻“早期断奶仔猪综合症”探索新的方法。解决“仔猪早期断奶综合症”这个生产难题的关键技术之一是如何给早期断奶仔猪提供更符合其自然生理要求和习性的饲料-----流质饲料。有关早期断奶仔猪流质饲料的常压加工及保存技术方面的研究国内还未见报道。本文以常压蒸煮为加工手段来研究不同试验因素水平组合对早期断奶仔猪流质饲料中常用饲料原料加工指标的影响，从而找出一种便于实际生产应用的早期断奶仔猪流质饲料加工参数。

 

1 材料与方法

1.1试验设计

选择加热时间、粉碎粒度、料水比和浸泡时间这四个因素，每个因素设三个水平，采用4因素3水平无交互作用的L₉（3⁴）正交设计安排正交试验，共9个组合，每个组合设二次重复，研究玉米、大米和大豆这三种原料的适宜蒸煮加工参数。试验设计见表1和表2。

表1  试验因素和水平                                    单位：分钟，毫米，

Table 1 Experimental factors and levels                                   Unit:  min, mm

水平Levels	因素 Factors
	A加热时间 heating duration	B粉碎粒度 mesh  diameter	C料水比 feed:water	D浸泡时间 Soaking time
1	20	0.6	1:2	0
2	30	1.0	1:3	20
3	40	2.0	1:4	40

 

 

 

 

 

 

 

表2  L₉（3⁴）正交试验安排表                             单位：分钟，毫米

Table 2 L9（34）Experimental design                                    Unit:  min, mm

试验号No.	因素 Factors
	A加热时间 heating duration	B粉碎粒度 mesh diameter	C料水比 feed:water	D浸泡时间 soaking
1	20	0.6	1:2	0
2	20	1.0	1:3	20
3	20	2.0	1:4	40
4	30	0.6	1:3	40
5	30	1.0	1:4	0
6	30	2.0	1:2	20
7	40	0.6	1:4	20
8	40	1.0	1:2	40
9	40	2.0	1:3	0

 

1.2 试验材料的准备与处理

1.2.1 试验材料

玉米、大米和大豆，这三种原料均从市场购入。

1.2.2 试验材料的粉碎

准备好0.6mm，1.0mm和2.0mm的筛片各一块，分别用它们将每一种试验材料进行粉碎，拌匀后装入样品袋，封口保存。

1.2.3 试验材料的处理

1.2.3.1 蒸煮准备 

往煮饭箱内输入蒸汽，调节蒸汽压力使蒸饭箱内温度恒定在90℃。

1.2.3.2 试验材料的装袋

准备好54个塑料样品袋，分别在塑料袋上用记号笔标上试验号和相应的试验因素水平组合；每袋装入粉碎样品10克，按照表2规定进行处理后用封口机封口，立即将塑料袋放入蒸饭箱中，每个试验号重复一次。

1.2.3.3 试验材料的蒸煮

把装有样品的塑料袋放入蒸饭箱内在常压下进行蒸煮，按表2安排在相应的时间取出相应的样品袋，立即放入自来水中冷却。

1.3 成分分析

淀粉糊化度、蛋白质溶解度和脲酶活性三个指标均分别按张丽英主编的第二版《饲料分析及饲料质量检测技术》中规定的相应方法进行测定^[12]，其中脲酶活性的测定为滴定法。

1.4 数据处理

用SAS软件对数据进行统计分析。

2 结果

2.1 处理因素对谷物淀粉糊化度的影响

各试验因素水平组合对玉米和大米中淀粉糊化度的影响见表3、表4、表5和表6。

极差越大，说明相应的因素越重要，由表3和表5中的极差分析可知，在试验因素水平的变化范围内，加热时间的极差最大，说明在恒定的受热温度（90℃）条件下，加热时间对玉米和大米淀粉糊化度影响最大，是主导因素，其次是浸泡时间。料水比和粉碎粒度对玉米和大米淀粉糊化度的影响程度不同，料水比对玉米淀粉糊化度的影响比粉碎粒度的影响更大，而粉碎粒度对大米淀粉糊化度的影响比料水比更大。

通过对表3和表5数据的直观分析可以看出，在试验因素水平的变化范围内，获得玉米和大米最大淀粉糊化度的试验因素水平组合均为A₃B₂C₁D₃，即：将玉米（或大米）用1.0mm的筛片粉碎后，加入水（料水比为1：2）浸泡40分钟后放入90℃的蒸饭箱中常压下蒸40分钟，按此工艺蒸煮玉米和大米，玉米的淀粉糊化度可达79.6%，而大米的淀粉糊化度可达91.2%。

表4的方差分析证明，因素A（加热时间）和D（浸泡时间）对玉米淀粉糊化度有极显著影响（p<0.01），因素B（粉碎粒度）和C（料水比）对玉米淀粉糊化度无显著影响（p>0.05）；表6的方差分析证明，因素A（加热时间）、B（粉碎粒度）和D（浸泡时间）对大米淀粉糊化度有极显著影响（p<0.01），因素C（浸泡时间）对大米淀粉糊化度无显著影响（p>0.05）。

表3 不同处理因素水平对玉米淀粉糊化度的影响                           单位：分钟,毫米,%

Table 3 Effect of different treatments on gelatinization degree of corn               Unit: min, mm, %

	A加热时间 heating duration	B粉碎粒度 Screen diameter	C料水比feed:water	D浸泡时间 Soaking time	糊化度gelatinization degree
					重复1 replicate 1	重复2 replicate 2	总和 total	平均值 average
1	20	0.6	1:2	0	63.6	63.2	126.8	63.4
2	20	1.0	1:3	20	68.8	70.6	139.4	69.7
3	20	2.0	1:4	40	66.7	75	141.7	70.9
4	30	0.6	1:3	40	75	75	150.0	75.0
5	30	1.0	1:4	0	66.7	68.8	135.5	67.8
6	30	2.0	1:2	20	73.3	69.2	142.5	71.3
7	40	0.6	1:4	20	76	76.5	152.5	76.3
8	40	1.0	1:2	40	80.8	78.3	159.1	79.6
9	40	2.0	1:3	0	71.4	73.3	144.7	72.4
I	407.9	429.3	428.4	407.0
II	428.0	434.0	434.1	434.4
III	456.3	428.9	429.7	450.8
R	48.4	5.1	5.7	43.8

表4 玉米淀粉糊化度正交试验方差分析结果

Table 4  Variance nanlysis of orthogonal experiment on the result of gelatinization degree of corn

方差来源sources	平方和 SS	自由度 df	方差MS	F值 F value	显著性significance
因素A Factor A	197.1	2	98.5	17.11	0.05(2,9)=5.12 0.01(2,9)=10.56	p<0.01
因素B Factor B	2.7	2	1.3	0.23		p>0.05
因素C Factor C	3.0	2	1.5	0.26		p>0.05
因素D Factor D	163.2	2	81.6	14.18		p<0.01
误差e	51.8	9	5.8

表5不同处理因素水平对大米淀粉糊化度的影响                           单位：分钟,毫米,%

Table 5 Effect of different treatments on gelatinization degree of rice               Unit: min, mm, %

	A加热时间 heating duration	B粉碎粒度 mesh diameter	C料水比feed:water	D浸泡时间 Soaking time	糊化度 gelatinization degree
					重复1 replicate 1	重复2 replicate 2	总和 total	平均值 average
1	20	0.6	1:2	0	70.8	71.4	142.2	71.1
2	20	1.0	1:3	20	74.1	76	150.1	75.0
3	20	2.0	1:4	40	77.8	75	152.8	76.4
4	30	0.6	1:3	40	88	86.4	174.4	87.2
5	30	1.0	1:4	0	72.2	73.7	145.9	73.0
6	30	2.0	1:2	20	76.5	78.6	155.1	77.5
7	40	0.6	1:4	20	89.5	87.5	177	88.5
8	40	1.0	1:2	40	92.3	90	182.3	91.2
9	40	2.0	1:3	0	80	77.8	157.8	78.9
I	445.1	493.6	479.6	445.9
II	475.4	478.3	482.3	482.2
III	517.1	465.7	475.7	509.5
R	72.0	12.6	2.7	63.6

表6 大米淀粉糊化度正交试验方差分析结果

Table 6  Variance nanlysis of orthogonal experiment on the result of gelatinization degree of rice

方差来源sources	平方和 SS	自由度df	方差MS	F值 F value	显著性 Significance
因素A Factor A	435.6	2	217.8	111.5	0.05(2,9)=5.12 0.01(2,9)=10.56	p<0.01
因素B Factor B	65.1	2	32.5	16.7		p<0.01
因素C Factor C	3.7	2	1.8	0.9		p>0.05
因素D Factor D	339.3	2	169.7	86.9		p<0.01
误差e	17.6	9	2.0

 

2.2 处理因素对大豆蛋白质溶解度和尿脲活性的影响

由表7、表9中的极差分析可知，在试验因素水平的变化范围内，加热时间的极差最大，说明加热时间对大豆蛋白质溶解度和脲酶活性的影响最大，是主导因素。

表7的直观分析数据告诉我们，大豆蛋白质溶解度的试验因素水平适宜组合为A₃B₂C₁D₃或A₃B₁C₃D₂，即：将大豆用1.0mm（或0.6mm）的筛片粉碎后，加入水（料水比为1:4或1:2）浸泡40分钟（或20分钟）后放入90℃的蒸饭箱中常压下蒸40分钟，按此工艺蒸煮大豆，其蛋白质溶解度为72.50-75.15%；而表9的直观分析则说明，只要将大豆在所试验的因素水平条件下蒸煮30-40分钟，其脲酶活性即在安全水平范围内。

表8、表10的方差分析证明，因素A（加热时间）和D（浸泡时间）对大豆蛋白质的溶解度有极显著影响（p<0.01）；而因素A（加热时间）、因素B（粉碎粒度）、因素C（料水比）和因素D（浸泡时间）均对大豆脲酶活性有显著影响（p<0.01）。

表7不同处理因素水平对大豆蛋白质溶解度的影响                           单位：%

Table 7 Effect of different treatments on protein solubility of soyabean               Unit:  %

	A加热时间 heating duration	B粉碎粒度 Screen diameter	C料水比 feed:water	D浸泡时间 Soaking time	蛋白质溶解度PS
					重复1 replicate 1	重复2 replicate 2	总和 total	平均值 average
1	20	0.6	1:2	0	91.98	91.57	183.55	91.78
2	20	1.0	1:3	20	88.27	87.83	176.10	88.05
3	20	2.0	1:4	40	86.35	85.38	171.73	85.87
4	30	0.6	1:3	40	78.14	78.9	157.04	78.52
5	30	1.0	1:4	0	82.77	83.95	166.72	83.36
6	30	2.0	1:2	20	79.92	79.01	158.93	79.47
7	40	0.6	1:4	20	75.55	74.75	150.30	75.15
8	40	1.0	1:2	40	72.06	72.94	145.00	72.50
9	40	2.0	1:3	0	78.44	77.41	155.85	77.93
I	531.4	490.9	487.5	506.1
II	482.7	487.8	489.0	485.3
III	451.2	486.5	488.8	473.8
R	80.2	3.1	1.3	32.4

表8 大豆蛋白质溶解度正交试验方差分析结果

Table 8  Variance nanlysis of orthogonal experiment on the result of protein solubility of soyabean

方差来源Sources	平方和SS	自由度df	方差MS	F值 F-value	显著性 Significance
因素A Factor A	544.6	2	272.29	745.3	0.05(2,9)=5.12 0.01(2,9)=10.56	p<0.01
因素B Factor B	1.7	2	0.84	2.3		p>0.05
因素C Factor C	0.2	2	0.11	0.3		p>0.05
因素D Factor D	89.6	2	44.79	122.6		p<0.01
误差e	3.3	9	0.4

表9不同处理因素水平对大豆脲酶活性的影响                           单位：mgN·(g·min)^-1

Table 9 Effect of different treatments on urease activity of soyabean             Unit: mgN·(g·min)^-1

	A加热时间 heating duration	B粉碎粒度 Screen diameter	C料水比feed:water	D浸泡时间 Soaking time	脲酶活性 urease activity
					重复1 replicate 1	重复2 replicate 2	总和 total	平均值 average
1	20	0.6	1:2	0	0.16	0.14	0.30	0.15
2	20	1.0	1:3	20	0.25	0.26	0.51	0.26
3	20	2.0	1:4	40	0.28	0.29	0.57	0.29
4	30	0.6	1:3	40	0.02	0.02	0.04	0.02
5	30	1.0	1:4	0	0.04	0.04	0.08	0.04
6	30	2.0	1:2	20	0.02	0.02	0.04	0.02
7	40	0.6	1:4	20	0.00	0.00	0.00	0.00
8	40	1.0	1:2	40	0.00	0.00	0.00	0.00
9	40	2.0	1:3	0	0.00	0.01	0.01	0.01
I	1.38	0.34	0.34	0.39
II	0.16	0.59	0.56	0.55
III	0.01	0.62	0.65	0.61
R	1.37	0.28	0.31	0.22

 

 

表10 大豆脲酶活性正交试验方差分析结果

Table 10  Variance nanlysis of orthogonal experiment on the result of urease activity of soyabean

方差来源Sources	离差平方和 SS	自由度df	方差MS	F值 F-value	显著性 significance
因素A Factor A	0.188	2	0.094	2419.9	0.05(2,9)=5.12 0.01(2,9)=10.56	P<0.01
因素B Factor B	0.008	2	0.004	101.3		P<0.01
因素C Factor C	0.008	2	0.004	109.0		P<0.01
因素D Factor D	0.004	2	0.002	55.4		P<0.01
误差e	0.000	9	0.000			P<0.01

3 讨论

3.1 不同加工方式和不同处理因素水平对淀粉糊化度的影响

玉米（大米）中主要碳水化合物的成分是淀粉，而淀粉是由各种直链聚合物、直链淀粉和多分支的支链淀粉组成的，淀粉必须经适度糊化后才能被早期断奶仔猪消化吸收，而淀粉的糊化是必须在一定的水分和温度等情况下才能发生的。

不同加工方法、处理因素和水平对饲料的淀粉糊化度有重要影响，调质膨化、提高压力、温度或延长物料受热时间均可提高淀粉糊化的程度^[13-19]；提高饲料中的含水量和增加饲料在水中的浸泡时间也可提高淀粉糊化度^{[ 20 ]}。本试验结果表明，在90℃的蒸饭箱内，玉米和大米的淀粉糊化度均分别随着蒸煮时间和浸泡时间的延长而提高；粉碎粒度对大米淀粉糊化度有显著影响。在相同试验因素水平组合条件下对玉米和大米进行蒸煮处理，大米的淀粉糊化度高于玉米的淀粉糊化度。

3.2 不同加工方式和不同处理因素水平对蛋白质溶解度及脲酶活性的影响

不同处理温度、加热时间和料水比对蛋白质溶解度和脲酶活性有重要影响：随温度升高，膨化加工对大豆脲酶和胰蛋白酶抑制因子的破坏作用增强。当加工温度低于100℃时，大豆的蛋白质溶解度较高，多数超出或接近最高溶解度标准85％，同时其UA值远远大于0.3mg/mg.min，表明其在进行低温加工时，虽然可以获得较高的蛋白质溶解度，但由于大豆中抗营养因子没有被完全消除，仍会影响到畜禽对膨化大豆蛋质的消化吸收利用，适宜的挤压温度为100~120℃，溶解度为74-79%^[21]；湿热处理生大豆粉时，在同一温度条件下，加热时间越长，UA越低，在相同的加热时间下，温度越高，UA越低，当温度达到110℃，维持5min，UA急剧下降^[22]；不同料水比和加工时间对饲料蛋白质溶解度具有极显著的影响，其中按不同料水比经高温高压处理3 min的饲料蛋白质溶解度最高；135℃加热条件下，180min内大豆粉脲酶活性及蛋白质溶解度随加热时间延长而直线降低，脲酶活性直至为零，表明135℃热处理对大豆蛋白和脲酶活性有明显破坏作用，说明135℃热处理可以破坏大豆粉中蛋白酶抑制剂活性，但对蛋白质品质也有不良影响。80℃加热条件下，180min内大豆粉脲酶活性及蛋白质溶解度无明显变化，表明80℃热处理对大豆蛋白无明显破坏作用，也说明80℃热处理不足以破坏大豆粉中的蛋白酶抑制剂活性^[23]。大豆中尿素酶活性随水煮时间的延长而降低，大豆经水煮30 min后其尿素酶活性降为O，但蛋白质溶解度也随水煮时间的延长而降低^[24]。

不同粉碎粒度也与蛋白质的溶解度呈显著相关：原料的蛋白质溶解度随粉碎粒度的减小而增加，原料的蛋白质溶解度与粉碎后的对数几何平均粒度的相关性极显著(P<0.01)，即减小粉碎粒度可显著提高原料的蛋白质溶解度^[25]。

 本试验结果表明，在90℃常压蒸煮条件下，加热时间和浸泡时间对大豆脲酶活性和蛋白质溶解度有极显著（p<0.01）的影响，延长加热时间和浸泡时间均可降低大豆脲酶活性和蛋白质溶解度。

4 结论

4.1 将玉米、大米和大豆三种原料经一定条件处理后放入90℃的蒸饭箱内在常压下用蒸汽进行蒸煮可以使淀粉充分得到糊化并有效地破坏大豆中的抗营养因子。

4.2 综合淀粉糊化度、蛋白质溶解度和脲酶活性三个考察指标，在所设定的试验因素水平组合内，90℃常压蒸煮条件下早期断奶仔猪流质饲料的适宜加工参数为：筛孔直径0.6-1.0mm,料水比为1:2-1:4,浸泡时间为40分钟，蒸煮时间为30-40分钟。

iamtao216

楼主能不能把原文发个邮件给我：qstwork@sina.com,谢谢了！！！！