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加工過(guò)程中對(duì)高淀粉飼料組分影響的探究

29625248 1970-1-1 08:00

1359 原作者: 邱代飛王英琴

簡(jiǎn)介

對(duì)于高淀粉飼料如家禽和豬飼料，我們不僅關(guān)注其在加工過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分和各添加劑的利用效率的變化，而且更關(guān)注其在加工過(guò)程中物料淀粉的糊化和老化問(wèn)題。

對(duì)于高淀粉飼料如家禽和豬飼料，我們不僅關(guān)注其在加工過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)成分和各添加劑的利用效率的變化，而且更關(guān)注其在加工過(guò)程中物料淀粉的糊化和老化問(wèn)題。淀粉的糊化是指在適宜濕熱條件下，破壞淀粉顆粒，形成非結(jié)晶性結(jié)構(gòu)的過(guò)程，非結(jié)晶性排列易于酶的消化，所以顆粒飼料的淀粉糊化度高，不僅使飼料顆粒持久，而且熟化后的淀粉更容易被動(dòng)物消化吸收，能夠降低餌料系數(shù)；而物料淀粉糊化不足，飼料含粉增加，嚴(yán)重影響畜禽的飼料轉(zhuǎn)化率，特別是幼齡畜禽的營(yíng)養(yǎng)利用率，所以淀粉糊化度是評(píng)價(jià)顆粒飼料加工質(zhì)量的重要指標(biāo)。淀粉的老化是指經(jīng)完全糊化的淀粉，在較低溫度下自然冷卻或緩慢脫水干燥，就會(huì)使在糊化時(shí)已被破壞的淀粉分子氫鍵發(fā)生再度結(jié)合，膠體發(fā)生離水使部分分子重新變成有序排列，結(jié)晶沉淀為凝膠體的現(xiàn)象，老化結(jié)晶的淀粉稱(chēng)為老化淀粉或抗性淀粉。抗性淀粉的存在會(huì)對(duì)動(dòng)物的生產(chǎn)性能產(chǎn)生一定的影響，造成飼料消化利用率不高，飼料配方營(yíng)養(yǎng)濃度含量不足，甚至還可使動(dòng)物產(chǎn)生拉稀現(xiàn)象等。本文主要是通過(guò)對(duì)不同工藝各加工工段中抽取的物料檢測(cè)其淀粉糊化度、抗性淀粉、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪等項(xiàng)目，來(lái)討論飼料加工對(duì)物料淀粉及其它各常量指標(biāo)的影響。

對(duì)于常量營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)如粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、氨基酸、淀粉的測(cè)定大家都比較熟悉，而抗性淀粉和淀粉糊化度在常規(guī)檢測(cè)中涉及較少，本課題抗性淀粉的測(cè)定是參照 NY/T 2638-2014，其原理是先用胰α- 胰腺淀粉酶和淀粉葡萄糖苷酶將非抗性淀粉水解成葡萄糖，再利用抗性淀粉能溶于氫氧化鉀溶液中性質(zhì)，用淀粉葡萄糖苷酶使其水解成葡萄糖，然后測(cè)定糖的含量，從而推算出非抗性和抗性淀粉的含量?？剐缘矸郏≧esistant Starch，RS）又稱(chēng)為抗酶性淀粉和抗消化淀粉，是指淀粉中在小腸里能抵抗酶的水解而不被消化，但在結(jié)腸內(nèi)能被微生物發(fā)酵利用的那部分淀粉，抗性淀粉的存在會(huì)對(duì)動(dòng)物的生產(chǎn)性能產(chǎn)生一定的影響，造成飼料消化利用率不高，飼料配方營(yíng)養(yǎng)濃度含量不足，甚至還可使動(dòng)物產(chǎn)生拉稀現(xiàn)象等。顆粒飼料淀粉糊化度的測(cè)定參照熊易強(qiáng)（2000）的方法進(jìn)行，測(cè)定原理是淀粉由許多葡萄糖分子通過(guò) α-1，4 苷鍵聯(lián)接而成，酶對(duì)糊化淀粉和原淀粉有選擇性的分解，TaKa 淀粉酶能在一定溫度下將定量的熟淀粉在一定的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化成一定量的麥芽糖和葡萄糖，而轉(zhuǎn)化糖的數(shù)量與淀粉的生熟程度有比例關(guān)系，故可根據(jù)生成的糖量計(jì)算出糊化度。淀粉糊化度是評(píng)價(jià)顆粒飼料加工質(zhì)量的重要指標(biāo)，直接影響畜禽吸收利用飼料中能量物質(zhì)的效率，進(jìn)而影響飼料的轉(zhuǎn)化效率和畜禽生長(zhǎng)性能。淀粉糊化作用是飼料加工過(guò)程中重要的物理化學(xué)特性變化過(guò)程，實(shí)時(shí)監(jiān)控飼料加工中原料淀粉糊化特性的變化，對(duì)提高飼料加工及產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本具有十分重要的意義。

1、材料與方法

1.1 高淀粉飼料的生產(chǎn)工藝及參數(shù)
1.1.1 飼料加工流程簡(jiǎn)圖
進(jìn)料→粉碎→稱(chēng)量→混合→調(diào)質(zhì)→制粒→冷卻→篩分→打包
1.1.2 工藝 1 的主要加工參數(shù)
調(diào)質(zhì)溫度 75℃，喂料速度 18Hz，主機(jī)電流 316A；調(diào)質(zhì)溫度 85℃，喂料速度 24Hz，主機(jī)電流 330A；調(diào)質(zhì)溫度 95℃，喂料速 248Hz，主機(jī)電流312A。

1.1.3 工藝 2 的主要加工參數(shù)
調(diào)質(zhì)溫度 75℃，喂料速度 15Hz，主機(jī)電流 295A；調(diào)質(zhì)溫度 80℃，喂料速度 15Hz，主機(jī)電流 280A；調(diào)質(zhì)溫度 85℃，喂料速度 15Hz，主機(jī)電流 293A。

1.2 分析
物料的采集分別在不同的兩間飼料廠(chǎng)進(jìn)行的不同生產(chǎn)工藝過(guò)程中，于混合后、調(diào)質(zhì)后、制粒出模后、冷卻后這四個(gè)工段為取樣點(diǎn)，分取物料約 2kg，將樣品裝入塑料密封袋中，排出空氣封好袋口，以備實(shí)驗(yàn)室分析用。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法
抗性淀粉是按 NY/T 2638-2014 稻米及制品中抗性淀粉的測(cè)定，即分光光度法進(jìn)行；顆粒飼料淀粉糊化度的測(cè)定參照熊易強(qiáng)的方法進(jìn)行；淀粉是按照 GB/T 5009.9-2008 食品中淀粉的測(cè)定中第二法酸水解法進(jìn)行；粗蛋白是按照 GB/T 6432-1994 飼料中粗蛋白測(cè)定方法進(jìn)行；氨基酸是按照 GB/T18246-2000 飼料中氨基酸的測(cè)定方法進(jìn)行；粗脂肪是按照 GB/T 6433-2006/ISO 6492:1999 飼料中粗脂肪含量的測(cè)定方法進(jìn)行。

2、結(jié)果與分析
從表 1 和表 2 可看出，在不同飼料加工工藝過(guò)程各工段的物料，從最初的混合工序到冷卻工序后的成品，其常量成分粗蛋白、粗脂肪、氨基酸總和、淀粉變化不明顯；再結(jié)合圖 1~4 明顯看出，物料糊化度是呈遞增趨勢(shì)，物料的抗性淀粉在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有增加，呈現(xiàn)遞減的趨勢(shì)。

經(jīng)歐美前蘇聯(lián)一些學(xué)者研究證明，普通顆粒飼料的加工過(guò)程（外源蒸汽壓不超過(guò) 4×105 Pa、出口顆粒料溫度在 85 ℃ 以下，物料在機(jī)內(nèi) 9 s 以?xún)?nèi)），對(duì)蛋白質(zhì)總量無(wú)多大影響。但水溶性和鹽溶性蛋白組分稍有下降，而堿溶性蛋白和不溶性蛋白則有所增加。

在一般的飼料加工中加熱時(shí)間短或瞬間高溫，粗脂肪和氨基酸未發(fā)生明顯降解，這兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)含量在加工過(guò)程中基本沒(méi)有變化。而淀粉顆粒膨脹發(fā)生糊化成糊精，易受消化酶作用，有利于消化吸收。實(shí)驗(yàn)證明，淀粉糊化度在 30%~60%，最易發(fā)生老化；糊化淀粉含水量在 10%以下的干燥狀態(tài)，老化速度很慢，可以久置并保持非結(jié)晶狀態(tài)。淀粉的老化與淀粉的種類(lèi)、水分含量、溫度高低、pH 值和共有物的存在直接相關(guān)。適度的熱處理，不僅可破壞物料中的酶、殺滅微生物，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)免遭氧化分解和損失，還可改善物料適口性，易于消化利用。

3、討論與小結(jié)
在一般的高淀粉飼料生產(chǎn)加工工藝過(guò)程中，隨著物料糊化度的提高，抗性淀粉含量并沒(méi)有增加，即淀粉并沒(méi)有發(fā)生老化。谷物淀粉的糊化有助于酶接觸糖苷鍵從而促進(jìn)消化，讓原料中的淀粉盡量糊化一直是生產(chǎn)高質(zhì)量顆粒飼料的一條原則（R.Scott Beyer, 2005）。在考慮飼料生產(chǎn)成本和物料有效成分如維生素、酶制劑等利用率前提下，飼料企業(yè)要提高淀粉飼料品質(zhì)，提高飼料中淀粉的糊化度是關(guān)鍵。

作者：邱代飛王英琴來(lái)源：預(yù)混料家園

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