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膨化技术在蛋白质饲料原料开发中的应用

文章来源:互联网 作者: 更新时间:2017-10-09

   蛋白质饲料原料膨化是在一定温度、压力、水分和时间作用下、使原料受到高温、加压、混合、剪切、糊化、熟化、灭菌等作用,高温高压的蛋白质饲料在挤出模孔时瞬时减压,物料体积膨大,大量空气、水分子急剧膨胀并进入物料内,使物料内形成多孔膨松结构,体积增大几倍到十几倍。在这个过程中,蛋白质饲料原料中各组分结构和理化性质发生了变化,如蛋白质变性、淀粉糊化,纤维、抗营养因子等得到不同程度降解,部分酶及有毒物质受到破坏等。FPr中国饲料行业信息网-立足饲料,服务畜牧

  1 蛋白质饲料的膨化与成分变化FPr中国饲料行业信息网-立足饲料,服务畜牧

  1.1 蛋白质饲料的膨化FPr中国饲料行业信息网-立足饲料,服务畜牧

  就原料含水量而言,膨化分为干挤压法及湿挤压法。干挤压法指原料膨化时不加水,单纯依靠物料与挤压机外筒壁及螺杆之间的摩擦生热,操作简单、设备成本低,但挤压温度不易控制,营养破坏较大,动力消耗大,设备易磨损,产品质量不稳定。湿挤压法指在挤压过程中外加水分或水蒸汽,并附以外加热,以增加物料流动。湿法挤压温度较干法挤压低,也较容易控制。FPr中国饲料行业信息网-立足饲料,服务畜牧

  膨化机按螺杆数量可分为单螺杆和和双螺杆膨化机,蛋白质饲料原料处理一般采用单螺杆膨化机。FPr中国饲料行业信息网-立足饲料,服务畜牧

  1.2 挤压膨化过程对蛋白质饲料原料主要成分的影响FPr中国饲料行业信息网-立足饲料,服务畜牧

  1.2.1 蛋白质FPr中国饲料行业信息网-立足饲料,服务畜牧

  蛋白质饲料原料中蛋白质含量20%~80%。蛋白质分子在高能场中,其原有三维结构被破坏,展开后的球状蛋白质分子重新排列组合,在模孔剪切和减压作用下,蛋白质分子成线状喷出,大的团状蛋白质分裂成较小的线状蛋白质,使蛋白质肽链内外的氢键、二硫键和离子键重新排列分布,发生组织变性及二硫链断裂,此过程中胱氨酸受到破坏。FPr中国饲料行业信息网-立足饲料,服务畜牧

  在较高机筒温度和较低进料水分时,赖氨酸游离末端氨基与其他氨基酸反应,也可能与游离糖反应,会降低营养价值。因此在膨化过程中必须优选工艺参数和方法,使产品既有高消化率,又减少氨基酸破坏。FPr中国饲料行业信息网-立足饲料,服务畜牧

  1.2.2 淀粉FPr中国饲料行业信息网-立足饲料,服务畜牧

  蛋白质饲料在膨化时,其中的淀粉会发生糊化 反应,糊化时淀粉受到降解,提高了淀粉消化率。 淀粉糊化主要特征是淀粉与过量的水混合,在剪切挤压作用下温度上升,水分渗透也随之增加,大量水分被吸收,使淀粉颗粒破裂而糊化。糊化作用表现为淀粉分子中氢键发生变化,糊化淀粉持水性显著提高。膨化使淀粉链裸露,可加快酶水解作用。FPr中国饲料行业信息网-立足饲料,服务畜牧

  1.2.3 纤维素FPr中国饲料行业信息网-立足饲料,服务畜牧

  蛋白质饲料原料在挤压膨化过程中可,溶性膳食纤维(SDF)含量增加,总纤维含量在挤压之后 也降低了(图1),增加了可溶性膳食纤维中木糖、阿拉伯糖、甘露糖和糖醛酸等组成。FPr中国饲料行业信息网-立足饲料,服务畜牧

  1.2.4 维生素FPr中国饲料行业信息网-立足饲料,服务畜牧

  蛋白质饲料原料在挤压膨化时,维生素会受到破坏,不同种类的维生素在膨化时稳定性有很大差异。FPr中国饲料行业信息网-立足饲料,服务畜牧

  在脂溶性维生素中,VD和VK是相当稳定的,VA和VE及其化合物、类胡萝卜素和生育酚单体在氧和热作用下不稳定,较高的机筒温度(200℃)可使 β-胡萝卜素减少50%以上。氧化促进了色素损失, 添加抗氧化剂可减少色素损失。在水溶性维生素中,VB1对热处理非常敏感。Killeit(1994)试验证明,膨化时VB1损失5%~100%。Andersson和Hedlund(1990)也注意到,在干法挤压过程中VB1损失较高,而核黄素(VB2)和烟酸不受影响。VC也是对热和氧化敏感的原料。FPr中国饲料行业信息网-立足饲料,服务畜牧

  
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