谷物饲料加工方法及蒸汽压片技术简述.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,谷物饲料加工方法及蒸汽压片技术简述,谷物饲料的加工目的,提高饲料的适口性,提高饲料的利用率,增加采食量,便于贮存,谷物饲料加工方法,冷热干湿,干冷加工法,破碎（,cracking,）、压成波纹（,crimping,）、碾压（,rolling,）和磨碎（,grinding,）,冷湿加工法,浸泡（,soaking,）、加水调制（,reconstitution,）和高水分谷物（早期收获）发酵贮藏后进行碾压和磨碎,干热加工法,焙烤（,roasting,）、挤压（,extruding,俗称膨化）、爆花（,popping,）、微化（,micronizing,）和制粒（,pelleting,）,湿热加工法,蒸汽碾压（,steam-rolling,）和蒸汽压片（,steam-flaking,）,干碾压（,dry rolling,，,DR,）,其方法是采用大型碾辊（直径,46cm,以上）碾压干燥谷物，使谷物变成不规则的片状物（类似于破碎），容积重（密度）约为,643g,L,。,蒸汽碾压（,steam rolling,，,SR,）,将蒸汽通入谷物中,15,分钟左右，当谷物水分含量达到,12,14,后，用碾辊加工成薄片，薄片的容积重在,437g,L,540g,L,之间。,蒸汽压片（,steam flaking,，,SF,）,将谷物输入蒸汽箱中（通常高,3m,10m,，直径,0.9m,1.8m,），然后通入蒸汽,30,60,分钟，使谷物淀粉充分糊化，当谷物水分含量达到,18,20,时，再用预先加热过的大型轧辊（直径,0.5m,1.2m,）压成薄片。,淀粉,淀粉是玉米等谷物中主要的碳水化合物，普通玉米含淀粉,64%-69%,，高淀粉玉米含量在,72%,以上，小麦淀粉含量在,69%,左右。,结构和理化特性,颗粒结构,吸水性,糊化,凝沉性,粘度特性,代谢,影响淀粉消化的因素,淀粉的种类,晶体结构,直链支链比例,淀粉颗粒的蛋白质外壳,加工方法和程度,蒸汽压片的发展历史和研究背景,谷物压片最初是在生长牛上试验的（,60,年代初），证明能使效率改善，这与淀粉消化得更好以及瘤胃中丙酸比例上升、乙酸比例下降有关。由于乙酸盐是在乳脂肪合成中起作用而乳脂肪又在牛奶定价中有重要影响，所以谷物压片在奶牛饲养中的研究直到,90,年代初期才开始，这时乳蛋白含量在牛奶定价中已是更重要的因素。,目前国外研究结果比较多，主要是针对肉牛生产生长性能的加工参数，研究的方面已比较细致，奶牛有见报道。,蒸汽压片的原理,蒸汽压片是先将谷物经过高温蒸汽处理使谷物糊化，然后再经压片将蛋白质包被破裂，从而提高淀粉消化率。,提高淀粉糊化度,增大表面积,提高适口性,横截面和表面积,减少横截面积,增大表面积,增大比表面积,比表面积,50,：,1,比表面积,75,：,1,比表面积,200,：,1,蒸汽压片流程,包括,3,部分,1,）调制,2,）压片,3,）干燥,/,冷却,调制,调制需要,TTM,（,time temperature moisture),time,temperature,moisture,压片设备,谷物通过挤压在一起的两个压辊被压成薄片,大半径增大角度,减小辊间排斥力,提高糊化度,淀粉颗粒被破坏，膨胀吸水，排出部分的直链淀粉，变得较易酶解,。,使淀粉具有水溶性,控制消化速率和消化部位,蒸汽压片使谷物过瘤胃淀粉增加，从而将淀粉的消化部位由瘤胃转移到小肠，小肠淀粉消化率达到,99%,以上，几乎可以达到全消化。原因可能与过瘤胃蛋白消化的提高有关。,影响压片效果的因素,包括蒸汽温度、调制时间、辊间距、压片密度、压片厚度等，比较主要的是压片密度和调制时间：,压片密度,调制时间,谷物压片密度,：,压片密度是最常用的评价指标。,Zinn(1990a),报道，玉米在,105,蒸汽处理,34,分钟后，分别压片到,0.41kg/L,、,0.36kg/L,和,0.31kg/L,三个密度，所得淀粉消化率线性提高。但是压片密度小于,0.31kg/L,时虽然淀粉溶解性提高，但是干物质采食量和淀粉消化率降低，动物容易发生酸中毒和瘤胃臌气。压片密度为,0.31kg/L,时玉米的净能值最大（,Zinn,，,2002,）。,蒸汽调制时间对小肠和总淀粉消化率的影响（,Zinn1990,）,系列,干压片,蒸汽压片,蒸汽处理时间，,min,34,47,67,淀粉消化,%,瘤胃,68.3,84.9,79.1,85.8,小肠,54.3,93.6,96.1,95.6,总消化道,91.1,99.4,99.4,99.7,增加调制时间，可以适当减小压片密度，效果不变。,有试验表明：随着蒸汽处理时间的延长（,34min,），谷物吸水量非线性增加，在最初一个很短时间内，谷物快速吸水达到,5%,，之后吸水不超过,3%,；体外淀粉酶反应活性线性增加，而有机物和淀粉消化率并无提高,(R.A.Zinn,1990a),。,最佳调制时间与期望的压片密度、辊的最大功率和蒸汽室大小有关。,Zinn(1990b),研究表明,压片密度为,0.31kg/L,时，超过,30min,的蒸汽处理不能继续提高淀粉消化率（因为已经大于,99%,）,也不能提高玉米净能。,能量,淀粉,其他,蒸汽压片的效果,ME,，,Mcal/kg,NEm,，,Mcal/kg,NEg,，,Mcal/kg,干压片,3.26,2.24,1.56,蒸汽压片,3.73,2.62,1.88,提高幅度,12.60%,14.20%,17.30%,1.,能量,蒸汽压片可以增加谷物的能量利用率,Owens,等人,1997,年报道结果如下：,R.A.Zinn,1990,报道，蒸汽压片玉米的,DE,为,4.22Mcal/kg,，比干压片玉米高,6.3%,。,2.,淀粉,：,与干压片相比，蒸汽压片处理玉米的瘤胃淀粉消化率和小肠淀粉消化率均有显著提高。瘤胃淀粉消化率从,68.3%,提高到,83.3%,，粪淀粉排出量显著减少（,R.A.Zinn,1990,）；全消化道淀粉消化率提高,7%,（从,92%,提高到,99%,），小肠淀粉消化率提高,25%-35%,（,Huntington,，,1995,）。,3.,过瘤胃蛋白和过瘤胃淀粉,压片对过瘤胃蛋白和淀粉消化率的影响,干压片玉米,蒸汽压片玉米,提高幅度（,%,）,蛋白过瘤胃,%,68,77,13,淀粉过瘤胃,%,63,94,49,（,Zinn,，,1990,；,Zinn,，,1995,；,Barajas,和,Zinn,，,1998,；,Zinn,，,1998,）,动物生长效率的改善效果,玉米,表,1,蒸汽压片玉米改善了围栏肥育牛的效率,指标,干法碾压,蒸汽压片,变化,日增重（公斤）,1.32,1.33,1%,增重,100,干物质,15.3,17,11%,（,Owesetal,，,1997,；,Theureretal,，,1999a,）,表,2,蒸汽压片处玉米改进了牛奶产量和效率,指标,干法碾压,蒸汽压片,变化,牛奶,/,天（公斤）,35.8,38,6%,乳蛋白（,%,）,2.99,3.6,2%,乳脂（,%,）,3.11,2.98,-4%,脂肪校正奶,/,干物质,1.28,1.31,2%,表,3,高粱籽粒压片程度对,生长牛,生产效率的改进（,Hiong et al,1991,）,表,4,蒸汽压片高粱对围栏,肥育牛,生产效率的改进,指标,干法碾压,蒸汽压片,变化,增重,/,天（公斤）,1.32,1.3,-1.50%,增重,/100,干物质,13.6,15.6,14.7,(Owensetal,1997;Theureretal,1999a),压片密度（克升）,460,360,260,增重天（公斤）,1.31,1.34,1.38,增重,100,干物质,15.7,17.2,17.3,表,5,蒸汽压片高粱对产奶效率的改进,指标,干法碾压,压片密度（克,/,升）,473,360,283,牛奶天（公斤）,38.9,38.9,38.1,33.9,乳蛋白（,%,）,3.14,3.24,3.26,3.31,乳脂（,%,）,2.98,2.84,2.78,2.56,脂肪校正奶天（公斤）,35.6,34.8,34.2,28.5,脂肪校正奶干物质,1.24,1.45,1.34,1.22,压片效果的检验方法,压片密度、厚度,实验室检测,显微镜法,酶法法 淀粉葡糖苷酶,有效淀粉,产气法,近红外光谱分析（,NIR,）,饲喂密度合适的谷物压片可以提高肉牛的增重和效率，增加泌乳母牛的产奶量、乳蛋白率和产奶效率，但是密度过低（,260,克,/,升）则效果相反，而且容易引起瘤胃酸中毒。,玉米高粱的最适压片密度似乎在,320-360,克,/,升之间。,小结,蒸汽压片具有提高谷物淀粉消化率、谷物净能和其他营养成分消化率的作用，是适用于玉米高粱籽粒的加工方法。并且其加工成本低廉，仅相当于普通的制粒或略高，因此在生产中具有良好的经济效益。国外现有的蒸汽压片机生产功率在,3-20,吨,/,小时，完全可以满足一般养殖场和饲料厂的生产需要，具有很大的推广前景。,谢谢！,直链淀粉典型结构,支链淀粉典型结构,糊化,是指淀粉颗粒的不可逆膨胀和晶体结构的丧失。,水分进入淀粉微晶间隙，破坏淀粉分子间氢键，随着温度的升高淀粉颗粒不可逆地迅速吸收大量的水分，体积迅速膨胀，部分淀粉溶解形成粘稠的糊状物。,糊化温度范围（,GTR,）,淀粉,60,即开始糊化，到,98%,的淀粉失去双折射能力时的温度（,BEPT,）这一范围称为糊化温度范围（,GTR,）。玉米淀粉的糊化温度为,6272,，小麦淀粉,58,64,，高粱淀粉,68,78,。,