玉米膨化技术

hndcph · 发表于 2011-4-27 15:07:14

玉米膨化是在水分、热、机械剪切、磨擦、揉搓及压力差的综合作用下的淀粉糊化过程。当玉米粉与蒸汽和水混合时，淀粉颗粒开始吸水膨胀，通过膨化腔时，迅速升高的温度及螺旋叶片的揉搓使网袋状淀粉颗粒加速吸水，晶体结构开始解体，氢键断裂，膨胀的淀粉粒开始破裂，变成一种粘稠的熔融体，在膨化机出口处由于瞬间的压力骤降，蒸汽（水分）瞬间散失使大量的膨胀淀粉粒崩解，淀粉糊化。高温、高压及机械剪切使挤压膨化比其它加工方式产生的淀粉糊化更彻底，一般糊化度可达 80% ～ 100 ％，与常规的煮熟工艺相比，能使植物细胞壁破裂，淀粉链更短，从而更有效地提高消化率。
　　影响玉米膨化的因素比较多，主要是水分、膨化温度、膨化压差及腔内机械剪切力，这也是目前膨化生产中可以控制的几个因素。
目前，玉米挤压膨化分为干法和湿法两种，有不少用户以为加水就是湿法，不加水就是干法，还有的人认为能从膨化腔往里加蒸汽或水的是湿法膨化，实际上这都是误解。所谓湿法是指蒸汽预调质后再膨化；干法是没有蒸汽预调质，直接膨化，即便是加水，也是干法。一般地，湿法生产比干法生产效率高，但需要蒸汽锅炉，投资要比干法大一些。在生产膨化玉米的时候，究竟是用干法还是湿法，取决于用户具体情况和产品要求。
　　1.4 玉米膨化的作用
　　幼龄动物特别是早期断奶仔猪消化器官尚未发育成熟，消化酶活性很低，研究表明仔猪在出生后 42 天内都存在淀粉酶分泌不足的问题，并且由于断奶应激使消化酶活性增长出现倒退，常常因淀粉消化不良导致腹泻，影响生产性能。当玉米膨化后，淀粉糊化，使淀粉晶体结构不可逆地被破坏，在动物小肠内迅速吸水膨胀，大大增加了淀粉酶的作用面积和穿透能力，使淀粉的水解速度和消化程度均提高，同时，糊化淀粉大幅度提高了 ɑ- 淀粉酶的敏感度，使其作用更迅速。此外，糊化淀粉还会刺激幼畜胃内产生乳酸，可防止病原微生物的产生，从而减轻和消除仔猪下痢。

　　断乳后一周，乳猪体内淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶活性降低到原来的 1/4 － 1/5 ；即使在断乳后第二周，虽然蛋白酶和淀粉酶分别上升到断乳前的 70 ％和 74 ％，脂肪酶的活性依然很低，这就是我们在选择饲料原料和设计配方时选择膨化料的依据。
　　对于水产动物，糊化淀粉的影响也甚为显著，虹鳟对生淀粉的利用率仅为 20 ～ 24 ％，而熟淀粉为 52 ～ 70 ％；鲤鱼对熟淀粉的消化率高达 96 ％，而生淀粉为 38 ％。水产饲料中的糊化淀粉还增强了饲料的粘结性能，提高其在水中的稳定性。
　　正是由于以上原因，糊化淀粉在幼畜料、特种饲料、水产饲料中大量应用，挤压膨化也成为一种重要的淀粉糊化手段。实际上，在这些饲料中不仅玉米需要膨化，其它用作能量饲料的谷物都需要膨化。