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技術(shù)文章
膨化技術(shù)與飼料生產(chǎn)過(guò)程控制
閱讀：3779 發(fā)布時(shí)間：2015-1-14
1膨化加工的基本原理飼料生產(chǎn)中應(yīng)用的膨化工藝
其主要設(shè)備為“螺桿式擠壓膨化機(jī)”。物料送入膨化機(jī)中多搀，螺桿螺旋推動(dòng)物料形成軸向流動(dòng)滓层。同時(shí)蝌焚，由于螺旋與物料移剪、物料與機(jī)筒以及物料內(nèi)部的機(jī)械摩擦，物料被強(qiáng)烈地?cái)D壓瓤摧、攪拌竿裂、剪切，其結(jié)果物料被進(jìn)一步細(xì)化、均化腻异。隨著壓力的逐漸加大进副，溫度相應(yīng)升高，在高溫铣修、高壓遣抄、高剪切條件下，物料的物性發(fā)生變化杭喊，由粉狀變成糊狀庵臼，淀粉糊化，蛋白變性逢棺，纖維質(zhì)部分降解贷挠、細(xì)化，致病菌被殺死篱馅，衛(wèi)生指標(biāo)提高，有毒成份失活耽炎。當(dāng)糊狀物料從恼钩埃孔噴出的瞬間，在強(qiáng)大的壓力差作用下贱着，物料被膨化曾探、失水、降溫征字，膨化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)疏松都弹、多孔、酥脆匙姜，且有較好的適口性和風(fēng)味畅厢。
2膨化工藝及膨化產(chǎn)品的特點(diǎn)
2．1高溫高壓的水熱處理過(guò)程物料在擠壓過(guò)程中，由于機(jī)械摩擦所產(chǎn)生的熱量氮昧，或由于送進(jìn)膨化腔的直接蒸汽框杜，或送進(jìn)膨化腔夾套中的間接蒸汽的加熱溫度和壓力逐漸升高。物料在高溫高壓環(huán)境下吸水膨脹袖肥，質(zhì)構(gòu)軟化咪辱，在機(jī)械力的作用下潰散、細(xì)化椎组、均化油狂，細(xì)胞壁破裂，分子結(jié)構(gòu)被打散寸癌，淀粉糊化专筷，蛋白質(zhì)變性。物性發(fā)生質(zhì)的變化律愉。所以臭呀，螺旋擠壓式膨化機(jī)又有“連續(xù)式蒸煮器”之稱喂磷。
2．2生化反應(yīng)過(guò)程水熱處理過(guò)程伴隨著物料的生化變化過(guò)程。某些物料聊树，如油料籽實(shí)及其餅粕欲访，其中含有多種抗?fàn)I養(yǎng)和抗飼養(yǎng)成分，在一定水分和一定溫度條件下峦筏，這些活性物質(zhì)逐漸部分失去活性宏动，削弱了對(duì)飼養(yǎng)動(dòng)物消化系統(tǒng)中內(nèi)源消化酶的破壞，提高了消化吸收效率蒂鹏，減少排泄斜孩。這不僅提高了飼料效價(jià)，而且減少浪費(fèi)和環(huán)境污染艳禁。從生化過(guò)程看臀胞，擠壓膨化機(jī)又是“生化反應(yīng)器”。
2．3高溫短時(shí)的殺菌脫毒過(guò)程擠壓膨化過(guò)程的zui高溫度可達(dá)（130～160）℃叮廉，而物料在高溫段的時(shí)間卻很短蛋济，約5－10秒。高溫不但可以殺滅致病菌炮叶，提高衛(wèi)生指標(biāo)碗旅，而且可使各種有害因子和酶失活，提高了飼料的品質(zhì)镜悉。因而祟辟，擠壓膨化過(guò)程又是殺菌脫毒的高溫短時(shí)處理過(guò)程。
2．4提高物料化學(xué)穩(wěn)定性侣肄，保質(zhì)期延長(zhǎng)高溫使各種微生物旧困、蟲(chóng)卵被殺死，各種酶（如氧化酶茫孔、解脂酶等）失活叮喳，排除了促成物料變質(zhì)的各種因素，延長(zhǎng)了保質(zhì)期缰贝。
2．5zui有效地改善物料品質(zhì)擠壓膨化加工馍悟，高溫殺菌，提高了衛(wèi)生指標(biāo)剩晴；水熱處理锣咒，使多種抗?fàn)I養(yǎng)因子和抗飼養(yǎng)因子失活。高溫高壓使物料物性產(chǎn)生質(zhì)的變化砰声，飼料品質(zhì)提高仆洞，飼料效價(jià)提高。擠壓膨化工藝使生料變成熟料，這是飼料工業(yè)劃時(shí)代的變革甘直。飼料膨化技術(shù)刮跟，理想蛋白質(zhì)體系，生物系效價(jià)體系呐蹂，以及信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分子生物學(xué)的應(yīng)用唬垦，使飼料工業(yè)跨入了蓬勃發(fā)展的新時(shí)代。
2．6廣泛的工藝適應(yīng)性僅就飼料工業(yè)領(lǐng)域來(lái)看伐种，擠壓膨化工藝可謂靈活多變些吨、應(yīng)用廣泛。擠壓膨化工藝不但可改善多種常規(guī)飼用原料的飼養(yǎng)品質(zhì)啡罗，而且可將大量的非常規(guī)物料加工成的飼用原料林葬。其中包括野生植物、農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品骤视、畜禽屠宰廢棄物鞍爱、飼養(yǎng)場(chǎng)的畜禽糞便等∩邪可生產(chǎn)各種不同規(guī)格硬霍、不同品質(zhì)的畜禽料、水產(chǎn)料笼裳、寵物（包括動(dòng)物）料。工業(yè)糟渣脫水后經(jīng)擠壓膨化處理粱玲，可直接用作飼用原料躬柬；作為輔料，用于生產(chǎn)發(fā)酵飼料或有機(jī)肥抽减。油料餅粕的脫毒允青、保鮮加工，糧食深加工卵沉，擠壓膨化工藝都是zui有效的工藝手段颠锉。
2．7高品位的產(chǎn)品特性擠壓膨化產(chǎn)品富有多種高品位特性：均勻、致密史汗。經(jīng)配料混合的原料足贴，進(jìn)入擠壓膨化工段，全程處于被擠壓姥勤、攪拌哮寨、剪切、熔融的環(huán)境施俩，各組分得到充分的混合瞎遗，融為均一的料流擠出、膨化、切割截纹、冷卻定型形维，產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)的均勻、致密贬屹，都優(yōu)于環(huán)模制粒產(chǎn)品塞秤。疏松多孔，密度可控相贺。膨化產(chǎn)品的這一特性轻欣，zui能適應(yīng)水產(chǎn)料的要求，控制其密度肃弟，可做成沉性料或浮性料玷室，料的持水時(shí)間也可調(diào)整。成形的諸多因素得到滿足笤受。疏松多孔的結(jié)構(gòu)吸附表面積大穷缤，可吸附大量的液體添加劑，便于營(yíng)養(yǎng)組分的補(bǔ)充和風(fēng)味的調(diào)整箩兽。適口性和風(fēng)味津肛。擠壓膨化物經(jīng)冷卻后質(zhì)構(gòu)疏松酥脆，各種組分所產(chǎn)生的復(fù)合產(chǎn)物汗贫，以及由于高溫所產(chǎn)生的美拉德反應(yīng)身坐，所有這些因素都構(gòu)成了膨化產(chǎn)品優(yōu)于原混合物料的適口性和特殊的風(fēng)味。這些特性誘使飼養(yǎng)動(dòng)物采食落包，提高其采食量和飼養(yǎng)效果部蛇。這*不同于在混合物中添加誘食劑，誘食劑往往帶來(lái)負(fù)面效應(yīng)咐蝇。
2.8可生產(chǎn)特型料根據(jù)用戶要求,改變模具設(shè)計(jì),可生產(chǎn)不同形狀大顆粒涯鲁、大塊狀或條塊狀料，如大蝦料法雄、警犬料用兵、寵物料、動(dòng)物料等白叫。這是環(huán)模制粒無(wú)能為力的晴顷。
3擠壓膨化過(guò)程的物性變化飼用原料經(jīng)歷擠壓膨化過(guò)程后，其物化性質(zhì)以及某些成分的生物活性發(fā)生了重大的變化跃渠。這些變化订搏，有的使飼料效價(jià)得以提高，有的則造成營(yíng)養(yǎng)成分的損失∨嫠模現(xiàn)僅就淀粉原料玉米和植物蛋白原料大豆的物性變化分述如下：
3.1玉米玉米是主要飼用淀粉原料框辞。我國(guó)玉米含淀粉量（71～72）%蛔颖，其中直鏈淀粉占27%。淀粉在擠壓過(guò)程中的主要變化是“糊化”缤媒。原淀粉是由淀粉粒子組成的顆粒狀團(tuán)塊政拾。結(jié)構(gòu)緊密，吸水性差岔冯。淀粉由調(diào)質(zhì)器到膨化機(jī)贸桶，經(jīng)歷水熱處理過(guò)程，淀粉粒子在濕桌肴、熱皇筛、機(jī)械擠壓、剪切的綜合作用下坠七，結(jié)構(gòu)受到破壞水醋，分子鏈結(jié)被打開(kāi)，顆粒進(jìn)一步崩潰彪置，形成膠態(tài)的凝膠體糊化拄踪，即α化。淀粉分子斷裂為短鏈糊精拳魁，降解為可溶性還原糖惶桐。溶解度、消化率和風(fēng)味得到提高潘懊。淀粉的糊化與溫度有關(guān)姚糊，溫度不同糊化程度（即糊化度）不同。消化系統(tǒng)發(fā)育不完善的哺乳期的乳豬授舟，其斷奶料中的淀粉猎之，要求糊化度高于90%；水產(chǎn)類(lèi)動(dòng)物乐跺，對(duì)原淀粉吸收能力差，飼料的糊化度也應(yīng)高些讼逐。
因此症忽，用擠壓膨化機(jī)生產(chǎn)水產(chǎn)料，應(yīng)優(yōu)于環(huán)模制粒機(jī)生產(chǎn)的料凸翩，因?yàn)榄h(huán)模制粒由于受溫度的限制牙晰，其中淀粉的糊化度不可能高，一般不大于50%肪麦。糊化不僅提高了消化吸收率较谣，而且改善了制粒和成形效果，因?yàn)楹呛芎玫恼辰Y(jié)劑孩最。糊化的淀粉分子相互交聯(lián)趾赡，形成網(wǎng)狀的空間結(jié)構(gòu)赴辨，在瞬間膨化后失去部分水分，冷卻后成為膨化產(chǎn)品的骨架好勤，使產(chǎn)品保持一定的形狀捣域。若原料配方中淀粉含量少，或根本不含淀粉宴合，則很難形成疏松多孔的膨化結(jié)構(gòu)焕梅。一定配方的原料，如淀粉含量高卦洽，則容易膨化贞言，產(chǎn)品密度小。而所含淀粉中阀蒂，若支鏈淀粉含量高该窗，則產(chǎn)品膨化度大，密度小脂新。水產(chǎn)料必須具備在水中或沉或浮的特性挪捕，利用淀粉的這一膨化特性便比較容易實(shí)現(xiàn)這種要求。變性淀粉含量高的產(chǎn)品争便，吸水速度慢级零，持水時(shí)間長(zhǎng)，這同樣是水產(chǎn)飼料應(yīng)具備的重要特性滞乙。
其主要設(shè)備為“螺桿式擠壓膨化機(jī)”。物料送入膨化機(jī)中多搀，螺桿螺旋推動(dòng)物料形成軸向流動(dòng)滓层。同時(shí)蝌焚，由于螺旋與物料移剪、物料與機(jī)筒以及物料內(nèi)部的機(jī)械摩擦，物料被強(qiáng)烈地?cái)D壓瓤摧、攪拌竿裂、剪切，其結(jié)果物料被進(jìn)一步細(xì)化、均化腻异。隨著壓力的逐漸加大进副，溫度相應(yīng)升高，在高溫铣修、高壓遣抄、高剪切條件下，物料的物性發(fā)生變化杭喊，由粉狀變成糊狀庵臼，淀粉糊化，蛋白變性逢棺，纖維質(zhì)部分降解贷挠、細(xì)化，致病菌被殺死篱馅，衛(wèi)生指標(biāo)提高，有毒成份失活耽炎。當(dāng)糊狀物料從恼钩埃孔噴出的瞬間，在強(qiáng)大的壓力差作用下贱着，物料被膨化曾探、失水、降溫征字，膨化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)疏松都弹、多孔、酥脆匙姜，且有較好的適口性和風(fēng)味畅厢。
2膨化工藝及膨化產(chǎn)品的特點(diǎn)
2．1高溫高壓的水熱處理過(guò)程物料在擠壓過(guò)程中，由于機(jī)械摩擦所產(chǎn)生的熱量氮昧，或由于送進(jìn)膨化腔的直接蒸汽框杜，或送進(jìn)膨化腔夾套中的間接蒸汽的加熱溫度和壓力逐漸升高。物料在高溫高壓環(huán)境下吸水膨脹袖肥，質(zhì)構(gòu)軟化咪辱，在機(jī)械力的作用下潰散、細(xì)化椎组、均化油狂，細(xì)胞壁破裂，分子結(jié)構(gòu)被打散寸癌，淀粉糊化专筷，蛋白質(zhì)變性。物性發(fā)生質(zhì)的變化律愉。所以臭呀，螺旋擠壓式膨化機(jī)又有“連續(xù)式蒸煮器”之稱喂磷。
2．2生化反應(yīng)過(guò)程水熱處理過(guò)程伴隨著物料的生化變化過(guò)程。某些物料聊树，如油料籽實(shí)及其餅粕欲访，其中含有多種抗?fàn)I養(yǎng)和抗飼養(yǎng)成分，在一定水分和一定溫度條件下峦筏，這些活性物質(zhì)逐漸部分失去活性宏动，削弱了對(duì)飼養(yǎng)動(dòng)物消化系統(tǒng)中內(nèi)源消化酶的破壞，提高了消化吸收效率蒂鹏，減少排泄斜孩。這不僅提高了飼料效價(jià)，而且減少浪費(fèi)和環(huán)境污染艳禁。從生化過(guò)程看臀胞，擠壓膨化機(jī)又是“生化反應(yīng)器”。
2．3高溫短時(shí)的殺菌脫毒過(guò)程擠壓膨化過(guò)程的zui高溫度可達(dá)（130～160）℃叮廉，而物料在高溫段的時(shí)間卻很短蛋济，約5－10秒。高溫不但可以殺滅致病菌炮叶，提高衛(wèi)生指標(biāo)碗旅，而且可使各種有害因子和酶失活，提高了飼料的品質(zhì)镜悉。因而祟辟，擠壓膨化過(guò)程又是殺菌脫毒的高溫短時(shí)處理過(guò)程。
2．4提高物料化學(xué)穩(wěn)定性侣肄，保質(zhì)期延長(zhǎng)高溫使各種微生物旧困、蟲(chóng)卵被殺死，各種酶（如氧化酶茫孔、解脂酶等）失活叮喳，排除了促成物料變質(zhì)的各種因素，延長(zhǎng)了保質(zhì)期缰贝。
2．5zui有效地改善物料品質(zhì)擠壓膨化加工馍悟，高溫殺菌，提高了衛(wèi)生指標(biāo)剩晴；水熱處理锣咒，使多種抗?fàn)I養(yǎng)因子和抗飼養(yǎng)因子失活。高溫高壓使物料物性產(chǎn)生質(zhì)的變化砰声，飼料品質(zhì)提高仆洞，飼料效價(jià)提高。擠壓膨化工藝使生料變成熟料，這是飼料工業(yè)劃時(shí)代的變革甘直。飼料膨化技術(shù)刮跟，理想蛋白質(zhì)體系，生物系效價(jià)體系呐蹂，以及信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分子生物學(xué)的應(yīng)用唬垦，使飼料工業(yè)跨入了蓬勃發(fā)展的新時(shí)代。
2．6廣泛的工藝適應(yīng)性僅就飼料工業(yè)領(lǐng)域來(lái)看伐种，擠壓膨化工藝可謂靈活多變些吨、應(yīng)用廣泛。擠壓膨化工藝不但可改善多種常規(guī)飼用原料的飼養(yǎng)品質(zhì)啡罗，而且可將大量的非常規(guī)物料加工成的飼用原料林葬。其中包括野生植物、農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品骤视、畜禽屠宰廢棄物鞍爱、飼養(yǎng)場(chǎng)的畜禽糞便等∩邪可生產(chǎn)各種不同規(guī)格硬霍、不同品質(zhì)的畜禽料、水產(chǎn)料笼裳、寵物（包括動(dòng)物）料。工業(yè)糟渣脫水后經(jīng)擠壓膨化處理粱玲，可直接用作飼用原料躬柬；作為輔料，用于生產(chǎn)發(fā)酵飼料或有機(jī)肥抽减。油料餅粕的脫毒允青、保鮮加工，糧食深加工卵沉，擠壓膨化工藝都是zui有效的工藝手段颠锉。
2．7高品位的產(chǎn)品特性擠壓膨化產(chǎn)品富有多種高品位特性：均勻、致密史汗。經(jīng)配料混合的原料足贴，進(jìn)入擠壓膨化工段，全程處于被擠壓姥勤、攪拌哮寨、剪切、熔融的環(huán)境施俩，各組分得到充分的混合瞎遗，融為均一的料流擠出、膨化、切割截纹、冷卻定型形维，產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)的均勻、致密贬屹，都優(yōu)于環(huán)模制粒產(chǎn)品塞秤。疏松多孔，密度可控相贺。膨化產(chǎn)品的這一特性轻欣，zui能適應(yīng)水產(chǎn)料的要求，控制其密度肃弟，可做成沉性料或浮性料玷室，料的持水時(shí)間也可調(diào)整。成形的諸多因素得到滿足笤受。疏松多孔的結(jié)構(gòu)吸附表面積大穷缤，可吸附大量的液體添加劑，便于營(yíng)養(yǎng)組分的補(bǔ)充和風(fēng)味的調(diào)整箩兽。適口性和風(fēng)味津肛。擠壓膨化物經(jīng)冷卻后質(zhì)構(gòu)疏松酥脆，各種組分所產(chǎn)生的復(fù)合產(chǎn)物汗贫，以及由于高溫所產(chǎn)生的美拉德反應(yīng)身坐，所有這些因素都構(gòu)成了膨化產(chǎn)品優(yōu)于原混合物料的適口性和特殊的風(fēng)味。這些特性誘使飼養(yǎng)動(dòng)物采食落包，提高其采食量和飼養(yǎng)效果部蛇。這*不同于在混合物中添加誘食劑，誘食劑往往帶來(lái)負(fù)面效應(yīng)咐蝇。
2.8可生產(chǎn)特型料根據(jù)用戶要求,改變模具設(shè)計(jì),可生產(chǎn)不同形狀大顆粒涯鲁、大塊狀或條塊狀料，如大蝦料法雄、警犬料用兵、寵物料、動(dòng)物料等白叫。這是環(huán)模制粒無(wú)能為力的晴顷。
3擠壓膨化過(guò)程的物性變化飼用原料經(jīng)歷擠壓膨化過(guò)程后，其物化性質(zhì)以及某些成分的生物活性發(fā)生了重大的變化跃渠。這些變化订搏，有的使飼料效價(jià)得以提高，有的則造成營(yíng)養(yǎng)成分的損失∨嫠模現(xiàn)僅就淀粉原料玉米和植物蛋白原料大豆的物性變化分述如下：
3.1玉米玉米是主要飼用淀粉原料框辞。我國(guó)玉米含淀粉量（71～72）%蛔颖，其中直鏈淀粉占27%。淀粉在擠壓過(guò)程中的主要變化是“糊化”缤媒。原淀粉是由淀粉粒子組成的顆粒狀團(tuán)塊政拾。結(jié)構(gòu)緊密，吸水性差岔冯。淀粉由調(diào)質(zhì)器到膨化機(jī)贸桶，經(jīng)歷水熱處理過(guò)程，淀粉粒子在濕桌肴、熱皇筛、機(jī)械擠壓、剪切的綜合作用下坠七，結(jié)構(gòu)受到破壞水醋，分子鏈結(jié)被打開(kāi)，顆粒進(jìn)一步崩潰彪置，形成膠態(tài)的凝膠體糊化拄踪，即α化。淀粉分子斷裂為短鏈糊精拳魁，降解為可溶性還原糖惶桐。溶解度、消化率和風(fēng)味得到提高潘懊。淀粉的糊化與溫度有關(guān)姚糊，溫度不同糊化程度（即糊化度）不同。消化系統(tǒng)發(fā)育不完善的哺乳期的乳豬授舟，其斷奶料中的淀粉猎之，要求糊化度高于90%；水產(chǎn)類(lèi)動(dòng)物乐跺，對(duì)原淀粉吸收能力差，飼料的糊化度也應(yīng)高些讼逐。
因此症忽，用擠壓膨化機(jī)生產(chǎn)水產(chǎn)料，應(yīng)優(yōu)于環(huán)模制粒機(jī)生產(chǎn)的料凸翩，因?yàn)榄h(huán)模制粒由于受溫度的限制牙晰，其中淀粉的糊化度不可能高，一般不大于50%肪麦。糊化不僅提高了消化吸收率较谣，而且改善了制粒和成形效果，因?yàn)楹呛芎玫恼辰Y(jié)劑孩最。糊化的淀粉分子相互交聯(lián)趾赡，形成網(wǎng)狀的空間結(jié)構(gòu)赴辨，在瞬間膨化后失去部分水分，冷卻后成為膨化產(chǎn)品的骨架好勤，使產(chǎn)品保持一定的形狀捣域。若原料配方中淀粉含量少，或根本不含淀粉宴合，則很難形成疏松多孔的膨化結(jié)構(gòu)焕梅。一定配方的原料，如淀粉含量高卦洽，則容易膨化贞言，產(chǎn)品密度小。而所含淀粉中阀蒂，若支鏈淀粉含量高该窗，則產(chǎn)品膨化度大，密度小脂新。水產(chǎn)料必須具備在水中或沉或浮的特性挪捕，利用淀粉的這一膨化特性便比較容易實(shí)現(xiàn)這種要求。變性淀粉含量高的產(chǎn)品争便，吸水速度慢级零，持水時(shí)間長(zhǎng)，這同樣是水產(chǎn)飼料應(yīng)具備的重要特性滞乙。