膨化机在饲料行业的应用
膨化技术应用于饲料工业起始于五十年代的美国,到了八十年代膨化技术已成为国外发展速度最快的饲料加工新技术。我国的膨化技术经过十几年的发展,膨化设备的技术已成熟,膨化技术的应用越来越广泛。
随着科技的不断发展和人类生活水平的日益提高,人们对食品安全的呼声越来越高,“绿色食品”和“无污染食品”将是人们的首选食品,通过挤压膨化技术的高温、高湿、高压和膨化作用,饲料原料 ( 尤其是动物性原料 ) 中常含有的绝大多数有害微生物被杀灭,这不仅有助于改善饲养动物的体质,尤其对提高人类的健康非常重要,因此,采用挤压膨化饲料是生产高质量安全型饲料 , 确保人类健康的主要手段,也是未来饲料工业发展的趋势。
膨化机的应用概况
膨化机已广泛应用于食品加工、饲料加工、化工粘合剂、膨化中草药加工及油脂加工等等很多方面。膨化机在饲料加工方面的应用主要包括
1 、 膨化技术在水产养殖方面的应用: 饲料要依据不同鱼类的摄食习性,具有不同的性质――浮性、沉性或慢沉性。同时又能在水中完整的保持一定的时间,以便动物有足够的摄食时间,而要达到这些性质只有应用挤压膨化技术。
2 、 膨化技术在经济动物、宠物等特种养殖方面的应用: 特种养殖的饲料生产必须使用膨化机将饲料原料如:玉米、大豆、豆粕、肉粉、鱼干等膨化后配合。
3 、 膨化技术在原料加工方面的应用: 大豆饼粕、全脂大豆经挤压膨化加工,可使大豆中抗营养因子灭活,脲酶活力达到国家标准,而营养成分的损失降至最低,通过膨化改善了饼粕的风味与适口性,提高了饲料报酬。
4 、 膨化技术在饲料新资源开发方面的应用: 膨化羽毛粉、蛋白质含量大于 80 %,蛋白酶消化率达 90 %。含毒饼粕、田青籽粉的挤压膨化去毒,添加量达 10 %,无不良反应,适口性好。发酵糟渣、高纤维饲料的膨化处理,提高可溶性纤维的比例,改善消化性和适口性。
5 、 膨化技术在乳猪全价饲料生产方面的应用:断奶仔猪的矮栏补料及断奶仔猪的幼畜饲料经膨化后可大大降低腹泻的发生率,是传统的加工工艺无可相比的。
6 、 膨化技术在反刍动物养殖方面的应用: 反刍动物食用膨化饲料后不仅能降低尿素在动物瘤胃中的释氨速度,而且还能提高淀粉的发酵速度,从而保持同氨的同步释放,提高菌体蛋白的合成速度,使得尿素的使用更为安全有效。
膨化机在饲料行业的应用分析:
(一)、膨化机在膨化玉米方面的应用
玉米是饲料中最重要的能量源,被称为饲料之王,其籽粒成分中含约 70 %左右的淀粉。因此,提高玉米淀粉利用率是提高畜禽养殖增重效率和饲料效率的关键。由于淀粉粒内存在相当比例抗酸抗酶的晶体结构而不利于动物的消化吸收,必须让晶体结构解体(即糊化)才能被酶充分水解而提高消化率。不同的加工方式得到的淀粉糊化度不一样,能耗也不一样。不同的动物需要的淀粉糊化度不一样且随着淀粉糊化度的提高,能耗也相应提高,因此玉米的糊化度多少比较合适呢?
1 玉米的挤压膨化
玉米膨化处理属饲料湿热加工范畴,膨化具有可以消毒、灭菌、增加粗蛋白、提高总能量、使淀粉的糊化度大大提高的作用。事实上,玉米膨化加工最主要的目的就是提高玉米淀粉的糊化度。
1.1 淀粉的特性
所有的植物淀粉都是由葡萄糖分子单元组合而成,玉米淀粉也不例外,其淀粉颗粒由直链淀粉和支链淀粉平行密接组成。直链淀粉分子排列整齐,支链淀粉分子排列不规则。通常直链淀粉和支链淀粉相互重叠交错在一起,其间有许多空隙,象一个空的网袋,其葡萄糖聚合长键是网线,而脱水葡萄糖分子间的氢键是网节。生淀粉不溶于水,一旦加水并加热就会膨胀,分子结构随着温度的升高而变得不稳定,导致最后分子结构因氢键断裂而崩解,这就是淀粉的糊化。不同植物淀粉和不同浓度的淀粉溶液,其开始糊化的温度不一样(见表 1 )。

1.2 挤压膨化玉米的糊化度
由上述淀粉特性可以看出,淀粉的糊化是在一定的水分和温度情况下发生的。不同的加工方式得到的淀粉糊化度不一样。不同的加工方法如烘烤、爆裂、膨胀等也可使玉米淀粉的糊化度( α 值)有一定的提高,其具体数值列于下表。
表 2 不同加工方式玉米淀粉的糊化度比较

由表 2 可以看出,挤压膨化加工玉米淀粉的糊化度最高。在生产实践中玉米淀粉糊化度达到 100% 是可行的,但生产率会有一定程度的影响。
1.3 挤压膨化玉米的工作机理
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。

上图是 1993 年 Makking 的研究结果。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。
2 、玉米糊化度的测定方法
饲料用膨化玉米,最重要的是要求熟化(亦即糊化度),至于膨化,是淀粉颗粒破裂、水分闪蒸的必然结果,一般以物料容重来表征膨化度大小。因此,膨化玉米有两个方面的要求,熟化度和膨化度,分别用淀粉糊化度和物料容重来衡量。淀粉糊化度用淀粉葡萄糖苷酶法测定,物料容重则可用容重计测得。熟化度和膨化度是相互关联的,熟化度高不一定膨化度就高,而膨化度高相应的熟化度会高。对于大多数饲料企业,不具备测量糊化度的条件,但容重则很容易测得,而通过容重反映的熟化度也比较准确。因此,容重就成为目前饲料企业评价膨化玉米的重要指标。
3 、不同的产品需要不同的膨化度
普遍认为,谷物淀粉的糊化有助于酶接触糖苷键从而促进消化,让原料中的淀粉尽量糊化一直是生产高质量颗粒饲料的一条原则。试验研究表明,玉米淀粉糊化度的提高与养殖效率成正相关关系,尤其是乳猪料。那么究竟多高的糊化度合适?饲料界有的认为 70% 以上,有的认为 80% 以上,也有的认为 90% 以上为好。目前,还没有统一的认识,但普遍认为应达到 85% 以上。吴孟谦( 1995 )报道,要获得较好的饲养效果,玉米淀粉糊化度要在 73 %以上,以 91 %左右的水平较佳。通过采用不同糊化度熟玉米粉对 28 日龄断奶仔猪之生长性能的影响试验。由试验结果获知,随玉米淀粉 α 值由 28.6 %增至 70.2 %或 91 %时,保育前期 ( 断奶后 0 ~ 14d) 的只日增重有显著增加 (P < 0.05 =,随玉米淀粉 α 值由 28.6 %增至 91 %时,饲料效率亦有极显著改善 (P < 0.01 =;但饲料摄食量 4 组间无显著性差异。
不同糊化度膨化玉米对 28 日龄断奶仔猪之生长性能的影响试验

目前对膨化玉米的膨化度还没有统一的标准,根据我们的经验,对生产不同的产品,玉米的膨化度总结如下:
根据终产品的容重(干燥冷却后, 2mm 筛板粉碎),可以将膨化玉米分为三种:
1 )低膨化度产品。容重 > 0.5kg /l, 一般采用低温膨化, 80 ~ 120 ℃左右,成品水分较高,糊化度能做到 60 ~ 80 %,离乳后期仔猪可用,也可用于多维和酶制剂包被工艺。
2 )中等膨化度产品。容重 0.3 ~ 0 .5 kg /l ,温度 100 ~ 150 ℃左右,成品水分 8 ~ 10 %,糊化度能做到 90 %以上,用于乳猪料,貉、狐及水貂等特种动物饲料,水产饲料。
3 )高膨化度产品。容重 0.1 ~ 0 .3 kg /l, 温度在 140 ~ 170 ℃或更高,成品水分 4 ~ 8 %,可完全糊化,一般采用干法膨化,用于复合磷脂粉中载体,及铸造工业、涂料工业。
4 、目前国内膨化玉米应用的主要在以下几方面:
1 )乳猪料。乳猪料中含有 60 %或以上的玉米成分,最理想的是将所有玉米成分全部膨化,但会导致生产成本急剧升高。常规的做法是将半数玉米成分经中等膨化,然后与其它组份(豆粕也要膨化)一起造粒,配方中淀粉的糊化度一般在 60 ~ 80 %。当然也可将全部玉米成分经低度膨化,可达同样效果,而膨化生产工序的效率会比较高。目前国内的众多乳猪饲料产品中均使用膨化玉米。
2 )特种动物饲料。近几年貉、狐及水貂等特种动物养殖在国内发展很快,主要在东北及华北地区。为保证淀粉类物质的消化吸收率,特种动物传统的饲养方式是把料蒸熟饲喂,效率低下,无法实现规模饲养。当采用膨化玉米后,饲喂前只需把料浸泡 30 分钟即可,节省大量人力物力,提高了效率。现在行业内基本都采用膨化玉米做料,比如博微、佳兴、华龙、农科院特产所等,但其对膨化玉米糊化度要求 90 %以上,而且产品要求细粉,比乳猪料所用的膨化玉米要求略高。
3 )水产饲料。主要用于虾料和鳗鱼料,如福州海马。
4 )其它工业用原料。将玉米粉高度膨化后用作复合磷脂粉载体(本公司有文专述),或将玉米脱皮脱胚后高度膨化,制成不同程度的 α- 淀粉,可用于食品工业、铸造工业及涂料工业等。由于挤压膨化中存在可控的摩擦剪切,可生产不同淀粉降解度的产品,与一般的滚筒干燥 α- 淀粉相比,挤压膨化淀粉粘度较低,范围较广。 (二)、膨化机在全脂大豆膨化方面的应用
1 、膨化全质大豆的营养

大豆蕴藏着极其丰富的营养物质,但由于生大豆内含有许多抗营养因子,如胰蛋白酶抑制因子、尿素酸、血球凝集素等不利于动物消化吸收的成分,所以不能直接用来饲喂动物。所谓的膨化全脂大豆是将大豆经膨化机加工而得到的产品。 1 )、全脂大豆的成分
全脂大豆含水分 8.0% 、粗蛋白 38.0% 、可消化粗蛋白 33.50% ,不崩解蛋白质 14.8% 、赖氨酸 2.4% 、甲硫胺酸和胱氨酸 1.15% 、色氨酸 0.5% 、羟丁氨酸 1.7% ,乙醚浸出物 1.8% ,酸水解产物 19.5% ,游离脂肪酸 1.0% ,亚麻仁酸 9% ,苏子油酸 2% ,卵磷化 0.7% ,酸性洗涤纤维 7.5% ,无氮浸出物 22% , VE55LU/kg. 胰蛋白酶抑制因子 3-5mg/kg ,反刍动物代谢能 14.8MJ/kg ,禽代谢能 16.5mj/kg ,猪消化能 17.0MJ/kg 。 2 )、产品营养指标
指标( % ) |
粗脂粉 |
水分 |
磷脂 |
粗蛋白 |
蛋氨酸 + 胱氨酸 |
钙 |
磷 |
禽代谢能 /MJKG-1 |
畜消化能 /MJKJ-1 |
膨化大豆粉 |
≥ 18 |
≤ 8 |
5 |
≥ 38 |
0.85 |
0.32 |
0.42 |
15.88 |
16.89 |
3 )、膨化全质大豆的特点
膨化大豆是将大豆用膨化机进行膨化处理而成。膨化机的高温、高压、高剪切力的作用使大豆细胞壁破裂,增加其营养利用价值,尤其是提高了油脂的利用率。自豆粕进入机膛到挤出成品不到 30s ,在加工过程中最后的熟化温度可达到摄氏 130 ~ 145℃ 。这个温度足以破坏抗营养因子,如胰蛋白酶抑制因子、尿素酶、血球凝集素等不利于动物消化的成分。同时又因最高温仅持续 5 ~ 6s ,也不会降低氨基酸的利用价值,因此膨化大豆具有以下特点:
蛋白质:全脂大豆的蛋白质含量在 38 %以上,据报道,全脂大豆的综合氨基酸消化率为 92.5 %;赖氨酸的消化率为 90.6% ,均高于豆粕。
油脂:全脂大豆所含的油脂,不仅消化率高,而且还含有丰富的磷脂、维生素 E 、亚麻仁酸、苏子油酸,而脂肪酸和脂酸氧化酶已被破坏。
热能:全脂大豆含有极高的热能,这是因为油脂从细胞中完全释放出来,油脂的消化率高,含有丰富的不饱和脂肪酸。
全脂大豆的营养学特点有:高热能、高蛋白、高消化率,含有丰富的维生素 E 和卵磷脂,其油脂稳定,不易发生酸败,适口性好,养分浓度高,保存时间长。
2 、膨化加工对大豆常规养分的影响
生大豆与膨化大豆营养成分比较表(实测值)
项目 |
水分(%) |
粗蛋白(%) |
粗脂肪( % ) |
粗纤维(%) |
损耗(%) |
生大豆 |
14.23 |
36.65 |
17.02 |
6.72 |
5.67 |
膨化大豆 |
9.38 |
37.21 |
17.11 |
4.32 |
从上表可得,生大豆经干法膨化后,水分减少 34 % ,粗纤维减少 36 % 。因为膨化瞬间,饲料中的水在高温下失去约束、粗纤维水解、分子间的联结被打破,从而导致水分和粗纤维含量大量减少,这也是生大豆经膨化后可以改善其营养价值的重要原因之一。蛋白质稍有升高,主要是由于水分 含量减少的缘故,但脂肪含量基本无变化。
3 、 膨化大豆的应用
在国外全脂大豆已被广泛应用到高效饲料中,对猪和禽类具有很好的促生长作用。在使用时应根据动物种类、年龄、生产性能等进行添加。
1 )、禽类
高能量、丰富的必需氨基酸,可减缓禽类体温上升;丰富的亚麻仁酸尤其有助于改善鸡蛋的大小形状。
全脂大豆的添加可按照膨化大豆的经济效益来调整在饲料配方中的用量。在国外目前已成功地使用 60% 的全脂大豆在肉鸡饲料配方内,但一般约占饲料配方的 5%-20% 。
2 )、猪
在怀孕末期及哺乳期添加全脂大豆可提高仔猪的存活率,在成长期饲料中配合较多的全脂大豆,有利于猪的成长。育肥期的膨化大豆添加量应视对屠体品质的要求而定。通常,屠宰前三个星期全脂大豆的添加量不可超过 5% 。全脂大豆在饲料中的添加比例依膨化大豆的价格而定,最高可添加 30% ,但小猪对胰蛋白酶抑制因子敏感,可以少加一点。
3 )、反刍动物
对反刍动物而言,全脂大豆是一种既经济又方便的营养来源,特别是幼龄的反刍动物和哺乳期乳牛。因为饲料的热能密度增加,可供给小肠内氨基酸的吸收。
牛从全脂大豆内吸收的氨基酸比一般大豆粕高出许多。一般观察得知,乳牛对过热大豆粕比非反刍动物有较佳的利用率。用于法膨化机生产的膨化大豆可减缓蛋白质在瘤胃的崩解速度,增加小肠内的氨基酸可吸收量,有效地改善动物的成长。另外,精料中的全脂大豆的添加量可达到 25% 。
4 )、宠物
油脂会增加食物的风味,狗饲料中添加全脂大豆可提高饲料的嗜口性,同时蛋白质和能量也会增加,在宠物配方中,全脂大豆的添加最高可达 30% 。
5 )、鱼
全脂大豆有益于寒带水域的鱼类,像蛙色,因为鱼类对全脂大豆能量的转化优于碳水化合物的热能转化。在国外已成功的将 80% 的全脂大豆配入蹲鱼的饲料配方中,也成功的添加了 30% 的全脂大豆在鲤鱼饲料配方中。
4 、膨化大豆的加工方法
1 )、膨化大豆的主要设备是膨化机,膨化机分为干法膨化机和湿法膨化机两种,干法膨化机与湿法膨化机的主要区别在于湿法膨化机有调制器,在膨化过程通入蒸汽。湿法膨化机的前期投入比干法膨化机大,但单位时间内产量高,能耗低。具体采用干法膨化还是湿法膨化,用户可根据自己的实际情况定。
2 ) 、膨化加工工艺
原料-筛选除杂-粉碎-膨化-冷却-成品打包。
3 )、膨化大豆的检测方法

生大豆熟化的目的,就是有效地破坏其中的某些抗营养因子,提高其利用率,使畜禽采食后能获得较好的生产性能。但是,如果熟化过度,又会引起一些氨基酸的破坏。如过度加热时,对赖氨酸、精氨酸和胱氨酸的破坏较大,还会引起蛋氨酸、异亮氨酸和赖氨酸的消化率下降,进食量减低。如果熟化程度不够,大豆中的一些抗营养因子,如胰蛋白酶抑制因子、脂肪氧化酶、脲酶等,不能得到有效的破坏,严重影响其利用率,所以必须对其熟化程度作一检测。一般是测定大豆粉中的脲酶活性来决定其熟化程度,目前有很多种检测方法,较常用的有 pH 增值法和酚红法。我国饲料标准规定脲酶活性的 pH 值法的测定值不得超过 0.4 。许多研究表明,脲酶活性只有在 0.03 ~ 0.4 范围内,饲用效果最好。但饲料生产厂现场最好用尿素 - 苯酚红定性法来检测脲酶的活性,因此法简便快速,技术水平要求不高,易掌握,而且也能达到在生产中检测的目的,适合推广使用。
5 、膨化加工中应注意的问题 全脂大豆的品质依赖于加工时良好的作业管理和操作技巧,控制好时间、温度和湿度 3 个参数才能保持产品质量稳定。
1 )、大豆的品质:水分在 12.5%-14 %、杂质不超过 25 。
2 )、进入机膛的物料粒度以 3 - 6mm 为佳,以达到品质的恒定和产能的提高。
3 )、为确保产品品质的恒定,在生产过程中应记录原料在机膛内的停留时间及机膛内的温度。一般而言,原料在机膛内的时间不超过 30s ,最高温度的持续时间为 5 - 6s ,最后一节的温度需在摄氏 130 - 145℃ ,产品的水分为 8 %以下。在加工时也可添加适量的水分,这有助于降低胰蛋白酶抑制因子,而不使赖氨酸变性。
4 )、冷却:全脂大豆挤出后的温度很高,应尽快冷却降低温度,以防产品过熟,而使蛋白质遭到破坏。 特别应小心的是用湿法膨化后的产品水分含量较高,须经充分干燥、冷却处理,达到安全仓贮水分。
6 、名词解释:

1 )、脲酶活性: 饲用豆粕的脲酶活性是衡量豆粕营养价值的重要指标之一。我国国家标准( GB10380-90 )将脲酶活性定义为:在 30℃ ± 5℃ 和 pH 值等于 7 的条件下每分钟每克大豆粕分解尿素所释放的氨态氮的毫克数,并且规定大豆粕的脲酶活性不得超过 0.4 ,即 U < 0.4 。常用的脲酶活性测定方法有国标法( GB8622-88 )、 pH 增值法( △pH )和尿素 — 酚红快速测定法等。
2 )、抗营养因子: 人们把对营养物质的消化、吸收和利用产生不利影响以及使人和动物产生不良生理反应的物质,统称为抗营养因子( antinutritional factors , ANF )。其作用主要表现为降低饲料中营养物质的利用率、动物的生长速度和动物的健康水平等。目前,按照大豆抗营养因子对热敏感性的程度将其分为以下两类:热不稳定性抗营养因子和热稳定性抗营养因子。主要的去除方法包括物理处理法、化学处理法和生物处理法。 (三)、膨化机在膨化玉米尿素蛋白方面的应用
牛、羊等反刍动物能利用非蛋白氮 ( 如尿素 ) 转化成动物蛋白质。尿素的含氮量为 46 %,如折合成粗蛋白约 280 %以上,即 1 kg 尿素相当于 6 kg 豆粕的蛋白含量。国外自 60 年代开始,反刍动物饲料中已普遍添加廉价的尿素制品以补充精料代替豆粕等蛋白饲料,获得较好的效益。我国玉米资源丰富,尿素产量很大,利用膨化技术开发非蛋白氮 (NPN) 作为牛、羊蛋白饲料是一种投资少、见效快的有效方法。
1 、基本原理
尿素进入瘤胃后,在脲酶的作用下,分解成氨和二氧化碳。瘤胃微生物利用氨合成菌体蛋白,菌体蛋白进入真胃和小肠被消化吸收。菌体蛋白具有很高的生物学价值,它提供的氨基酸占真胃和小肠吸收总量的 40 %~ 70 %,且氨基酸的组成和机体接近,易于消化吸收。但采食尿素过多,氨在瘤胃内释放过快、量过多,释放速度超过微生物利用速度,通过机体的尿素循环进入体内,导致血氨过高,易产生氨中毒。因此,以尿素作为氮源,一是添加量合适,二是对尿素进行预处理,减缓尿素在瘤胃内释放速度,并能控制脲酶的活性 。
2 、直接饲喂尿素的缺点:
1 )、 适口性差: 尿素苦味极浓,牛、羊不喜吃,影响采食量,反而起到一种副作用。
2 )、吸收利用率低: 尿素进入瘤胃后,分解成氨和二氧化碳,一部分氨被瘤胃微生物利用,合成菌体蛋白,进入真胃消化吸收。由于释放氨的速度很快,微生物来不及将其全部合成菌体蛋白,相对一部分进入血液中,最后排到尿中浪费掉了。因此尽管有人直接饲喂尿素,仍不见牛、羊生长快。
3 )、易中毒:
当血液中氨水平超过肝脏的负担阈值,就会造成血液氨浓度累积性升高,达到一定程度就会引起反刍动物中毒,甚至死亡。
由此可见,直接饲喂尿素可控性不佳,这也影响到尿素在反刍动物饲养中的应用。解决该问题的有效方法之一是利用膨化生成糊化淀粉尿素。
3 、玉米尿素膨化加工的优越性
尿素与淀粉含量高的谷物 ( 如玉米等 ) 及添加剂等按一定的比例混合均匀,入膨化机膨化。这种混合粉料经膨化后,使得尿素均匀吸附在玉米淀粉组织内,以凝胶化形成物理粘结,部分还原糖和尿素形成化学结合,少量的尿素分子之间产生二缩脲反应。反刍动物采食这种饲料后,尿素缓慢均匀地释放,脲酶抑制剂能抑制脲酶的活性,氨释放速度减缓,从而安全有效。
近几年,一些专业饲料厂(尤其是牧区)纷纷开始生产糊化尿素,有的为进一步提高尿素的利用率,在产品中还加入瘤胃调控剂和天然促生长剂,并称之为(尿素)复合蛋白。复合蛋白主要由玉米、大豆、尿素、瘤胃调控剂和天然促生长剂构成,平均含蛋白 75% 。
使用糊化尿素复合蛋白主要优点:
1 )、适口性好:
糊化后,天然植物生长剂、玉米淀粉、尿素、大豆产生糊精和糖,变得芳香、酸甜,提高了适口性。
2 )、释放氨的速度减慢:
糊化淀粉、尿素在瘤胃释放氨的速度减慢,加上瘤胃调控剂的作用,使玉米淀粉与氨的释放速度基本同步,可以大量合成菌蛋白,瘤胃内的氨水平比直接饲喂玉米尿素降低 1/3 ,菌体蛋白增加一倍以上,提高粗纤维的消化吸收率 15 %- 20 %。
3 )、由于使用膨化玉米消化吸收率高,瘤胃微生物对膨化玉米尿素的利用率较高,可达 85 %以上。
4 )、增重快、产奶多:
由于采用淀粉、蛋白质过瘤胃保护技术,减少了在瘤胃中的降解,提高了利用率。经测定,可提高血糖浓度 12% 左右、血清总氮 20% 左右,奶牛产奶提高 10% 以上,肉牛、羊增重 20% 以上。
5 )、增强了牲畜的抗病力:
膨化过程的高温高压,不仅钝化了抗营养因子,而且使饲料无菌化,降低了牲畜染病的机率。同时由于不同降解速度的蛋白比例适宜,尿素中氨具有破坏木质素与纤维间碱不稳定键的作用,天然促生长剂有提高采食、促进消化的功能,可加大反刍动物对干草的采食,增强了牲畜的抗病力。
6 )、成本低:
每吨复合蛋白可代替 1.7 吨豆粕、 1 吨玉米或代替 2 吨精料补料,饲料成本降低 20 — 40% 。养殖者使用复合蛋白后,可以大量使用低蛋白质含量的干草,拓宽了粗饲料来源,降低了饲养成本,提高增重,每头肉牛可增加纯收入 1000 元以上。
膨化玉米尿素复合蛋白试喂肉牛报告举例:

备注:参加实验肉牛 200 头, 100 头为实验组, 100 头为对照组,试验期从 2003 年 6 月 4 日 至 2003 年 7 月 14 日 共 40 天。实验组每头肉牛每天饲喂复合蛋白 250 克 ,对照组每天多饲喂相当于 250 克复合蛋白的其它饲料,实验组与对照组每天投入的饲料价格成本基本一致,约 4 元 / 头日。从表中可算看出实验组每头肉牛比对照组每头肉牛每天多增重 0.51 公斤 ,增重率提高 34% 。 膨化玉米尿素蛋白试喂奶牛报告举例:
1 )、用非蛋白氮缓释饲料替代日粮中植物性蛋白 25 %以上,不影响饲喂效果。
2 )、奶牛饲喂对比试验,在日粮精料量 8 公斤 / 头,成本相同的情况下,试验组日均产奶量 20.33 ± 2.26 公斤,对照组日均奶量 17.38 ± 2.34 公斤。
3 )、奶牛饲喂对比试验,从经济效益看试验组较对照组每日每头多收入 5.90 元。
4 、膨化玉米尿素蛋白生产工艺简介
1 )、工艺流程(可根据用户的实际情况调整):
原料—粉碎—配比混合—膨化—冷却—粉碎—包装。
△ . 原料的粉碎与混合: 将玉米经过清杂和磁选去铁后,通过 0.1 ~ 1 .5 毫米 筛孔粉碎机粉碎,将膨润土、食盐与尿素、 瘤胃调控剂和天然促生长剂等 进入混合机混合。
△ 加工设备: 锤片式粉碎机、混合搅拌机、膨化机、提升机、冷却机各一台。
2 )、糊化淀粉尿素加工的质量控制:
△ 制作糊化淀粉尿素必须保证淀粉的质量,否则难以成功。
△入膨化机的 混合料的含水率在 15 ~ 20% 之间。
△ 膨化腔温度在 135 ℃ ~ 145 ℃ 范围内,自动温控设置在 140 ℃ 。
△ 玉米淀粉的糊化度为 80 ~ 90% 。
△ 环境要求通风良好、空气湿度 70% 为宜;生产场地清洁、干燥。
△ 包装物:产品具有较强的吸水性,对包装物的要求较严格,必须双层包装且内层密闭性 要好、封口要仔细,不能漏气。
3 )、糊化淀粉尿素的加工重点是玉米淀粉糊化度的掌握
淀粉糊化为胶性的凝胶体,外观为酥脆棒状、淡黄色、肉眼细看多微孔。影响糊化度的因素为原料的粒度和含水率、膨化腔工作时的温度和膨化腔内的压力等。粒度小、含水率合适、温度为 140 ℃ 、压力在 2.5 ~ 3.5MPa 时,糊化度就较高。
蛋白当量控制略为简单,可通过计算尿素的用量来达到控制目的。一般蛋白当量控制范围是 70 ~ 77% 。
4 )、感观分析
糊化淀粉尿素在加工中主要是糊化度的问题。
(1) 挤压型:这种形态挤压后没有参与膨化。其粒度大、糊化度低,含水率也高,落地时很稀,是不合格产品。
(2) 半挤压膨化型:挤压物从喷口喷出落地后,是喷口孔径的两倍左右,颜色发白,肉眼细看少微孔并能观察到未糊化的玉米颗粒,也是不合格产品。
(3) 糊化型:淀粉糊化得好,用肉眼就比较容易分辨。这种状态呈黄色、多微孔,细查看玉米小颗粒很少;是喷口孔径的两倍以上、有玉米熟化香味,略带氨气。糊化型的产品经粉碎后是理想的产品。
这里强调淀粉糊化后会大量吸水、膨大,暴露在室温下可迅速吸水成糊状,并且尿素也是吸湿物,所以我们在加工的全过程中,加工时间应尽量短、在干燥的环境中生,包装采用带内衬的双层包装。
5 、玉米尿素蛋白的使用方法及注意事项:
1 )、适用于饲喂所有瘤胃发育成熟的反刍动物,瘤胃尚未发育成熟的幼畜(不足六个月)不能用。
2 )、为了防止换料应激,饲喂量要由少到多,逐日增加,一般 10--15 天就能全部适应。
3 )、在日粮总蛋白不足 12% 的饲料中,在原配方的基础上,按不同蛋白高于 12% 的饲料中,按膨化尿素替代其 1/3 蛋白量进行调整饲料配方添加。饲喂量 65% 蛋白膨化尿素饲料, 5% 预混料每天每头牛平均 400- -600 克 ,羊 50 克 ,可替代 1.5 倍的豆粕。
(四)膨化机在膨化羽毛粉方面的应用
我国每年可收集利用的禽类羽毛约有 20~30 万吨,而大部分羽毛发未被合理利用,既浪费了资源,又污染了环境。因此,羽毛粉蛋白饲料资源的开发与利用,在畜牧生产中具有重要的现实意义。
1 、羽毛粉的特点
禽类羽毛主要由角蛋白质构成,羽毛角质蛋白的氨基酸大部分为疏水性氨基酸,疏水性氨基酸分布在角质蛋白的外周,少量亲水性氨基酸及基团包容于肽键及蛋白质骨架的内部,肽链之间形成许多二硫键( ?S?S? ),呈索状结构,性质极其稳定,在水、盐酸及稀盐酸溶液中完全不溶解,所以称为不溶性蛋白。由于羽毛的多肽链间存在着很多的双硫键和氢键,使羽毛蛋白质的结构特别稳定,如果不经处理,动物消化道中的消化酶基本上无法把它们消化分解。
2 、羽毛粉的加工方式:
目前,我国主要采用以下几种方法进行羽毛粉的加工生产:
( 1 )高温高压水解法,( 2 )酸水解法,( 3 )碱水解法,( 4 )酶解法,( 5 )微生物法,( 6 )挤压膨化法
膨化法生产羽毛粉是采用膨化机对羽毛进行膨化处理,原理是利用膨化机内高温高压和高剪切作用,羽毛在膨化中瞬间受到高温 160℃ 及一定催化剂的作用下,使羽毛在出模孔减压膨化时破坏角质蛋白的牢固空间结构,二硫键断裂。角质蛋白纤维变成较小的蛋白质亚单元和线状排布的肽链群,易于被动物消化吸收。膨化法是国内外刚开始的新技术,其优点是设备少,投资低,加工成本大大降低,氨基酸破坏少,消化率高,生产过程中无环境污染。
羽毛粉因加工工艺不同,消化率也不同。膨化羽毛粉氨基酸消化率优于高压水解羽毛粉,与酸水解羽毛粉相差不多,但均低于进口鱼粉。胱氨酸以膨化羽毛粉含量最高,是高压水解羽毛粉的 1.78 倍,酸解羽毛粉的 2.67 倍,明显高于进口鱼粉。虽然消化率仍以进口鱼粉为最高,但膨化羽毛粉有效胱氨酸含量也明显高于鱼粉和其它处理羽毛粉,且以进口鱼粉为最低。可以看出,在饲料中添加处理羽毛粉可以弥补饲粮中含硫氨基酸的不足。 由于羽毛粉蛋白质的氨基酸组成不平衡,所以在饲用处理羽毛粉的同时必须添加赖氨酸和蛋氨酸,以弥补所缺乏的氨基酸的不足,形成饲料间必需氨基酸的互补,发挥其饲用价值。
△ 高温高压水解法 水解羽毛粉主要依靠水解过程中时间、压力、温度的控制。其加工过程为:收集羽毛除尘清洗后,装入水解罐中,在高温高压条件下水解,然后烘干、粉碎、化验、包装成成品。这种加工工艺相对较为先进,其突出特点是彻底破坏羽毛角蛋白质稳定的空间结构,从而使它变成畜禽可消化吸收的可溶性蛋白,消化率达 90% 以上,但由于水解后二硫键断裂,会使胱氨酸的含量减少。
△ 2.2 酸(碱)水解法 将羽毛除尘洗净后,浸入一定浓度的酸(盐酸、磷酸)或碱(氢氧化钠)中,加热水解,直至用手轻易拉断为止,此后中和、干燥或捞出后用清水洗成中性,再脱水干燥制成成品。此过程破坏角质蛋白的二硫键,使羽毛蛋白分解成可消化吸收的状态。试验证明, 0.2%~0.6% 的 NaOH 能够分开胱氨酸二硫键的结合因子,提高羽毛的溶解度及其对消化性蛋白分解酶的敏感性。但此方法要注意酸或碱的浓度和作用时间。经碱和长时间加热作用导致氨基酸消旋,使围绕消旋氨基酸的扩展肽链不能被蛋白酶的底物结合点使用,从而导致蛋白质消化率下降。
△ 酶解法 用一种中性蛋白酶或复合酶,作用 1~ 4小时,可裂解双硫键而暴露出蛋白质,完全溶解,即为羽毛蛋白。将羽毛与溶剂在泥刀式混合机中, 60℃ 下搅拌 1 h,冷却后加入混合酶制剂和乳化剂,水解成的液化饲料可添加于饲料中或干燥饲用。国内外对此类方法的争议较大,未见有实质性报道和产业化产品。
△ 微生物法 嗜热的地衣形杆菌 (PWD-1 株 ) 能发酵羽毛并将羽毛转变为部分水解的产物,其营养价值和饲用大豆蛋白质相当。与经过热压处理的羽毛粉进行厌氧发酵后,可产生大量的氨基酸和小肽。
△ 膨化法 采用膨化机对羽毛进行膨化处理,原理是利用膨化机内高温高压和高剪切作用,羽毛在膨化中瞬间受到高温 160℃ 及一定催化剂的作用下,使羽毛在出模孔减压膨化时破坏角质蛋白的牢固空间结构,二硫键断裂。角质蛋白纤维变成较小的蛋白质亚单元和线状排布的肽链群,易于被动物消化吸收。膨化法是国内外刚开始的新技术,其优点是设备少,投资低,加工成本大大降低,氨基酸破坏少,消化率高,生产过程中无环境污染。
羽毛粉的饲用价值 由表 1 可知,羽毛粉因加工工艺不同,消化率也不同。膨化羽毛粉氨基酸消化率优于高压水解羽毛粉,与酸水解羽毛粉相差不多,但均低于进口鱼粉。处理后羽毛粉的赖氨酸和蛋氨酸消化率均低于鱼粉。说明挤压膨化、高压水解以及酸水解处理时,赖氨酸和蛋氨酸有效性降低,不易消化。胱氨酸以膨化羽毛粉含量最高,是高压水解羽毛粉的 1.78 倍,酸解羽毛粉的 2.67 倍,明显高于进口鱼粉。虽然消化率仍以进口鱼粉为最高,但膨化羽毛粉有效胱氨酸含量也明显高于鱼粉和其它处理羽毛粉,且以进口鱼粉为最低。可以看出,在饲料中添加处理羽毛粉可以弥补饲粮中含硫氨基酸的不足。 由于羽毛粉蛋白质的氨基酸组成不平衡,所以在饲用处理羽毛粉的同时必须添加赖氨酸和蛋氨酸,以弥补所缺乏的氨基酸的不足,形成饲料间必需氨基酸的互补,发挥其饲用价值。
膨化羽毛粉的应用
通过对羽毛挤压膨化工艺进行研究表明,挤压膨化过程可显著提高羽毛粉的可消化性,随挤压膨化温度的增加,产品中有效胱氨酸含量下降,而提高转速与适当增加羽毛原料的入机水分可提高有效胱氨酸含量,生物学试验揭示,膨化羽毛粉与高压水解羽毛粉的氨基酸生物可利用率,无论是必需氨基酸还是总体氨基酸,差异均不显著 (P>005) 。用 135 型羽毛膨化机膨化的羽毛粉,粗蛋白含量在 79 %以上,而且精氨酸、异亮氨酸和胱氨酸相对较高。用蛋公鸡测得表观代谢能值为 15.1 兆焦 / 千克,蛋白质消化率可达 78.37 %,粗蛋白含量在 79 %以上。用膨化羽毛粉饲喂1日龄樱桃谷肉鸭试验表明,加3%、4%、5%膨化羽毛粉实验组的平均增重均明显高于对照组,试验组的单位增重饲料消耗量均低于对照组,尤其是以添加4%试验组效果最佳。何武顺等( 1999 )利用优化工艺参数条件生产出的膨化羽毛粉,饲喂肉仔鸡以测定产品的氨基酸消化率和真代谢能,结果表明:膨化羽毛粉的氨基酸真消化率母鸡为 88.9 %,公鸡为 83.6 %;胱氨酸的真消化率依次为 86.8 %, 83.1 %;真代谢能依次为 13.53MJ/kg , 13.11 MJ/kg 。表明该工艺参数是合理的,膨化羽毛粉的营养价值达到和超过了项目设计要求的水平。 Cupo 等( 1991 )用 6% 的羽毛粉饲喂肉仔鸡研究表明,能蛋比 161 时,肉仔鸡的生长未受影响,胴体重增加;而能蛋比 186 时,生长减慢,胴体重下降。这说明羽毛粉可作为蛋白资源,但加工方法及加工条件能够影响羽毛粉蛋白的利用( Wang 等, 1997 ),而且日粮配比也可限制其利用。
经过加工处理的羽毛粉作为蛋白质资源,在畜牧生产中取得了较好的效果。但由于加工工艺及生产条件对于羽毛蛋白的质量影响较大,使其质量不太稳定,所以在动物饲料中添加量不宜过多。而且羽毛粉蛋白质的氨基酸不平衡,在使用时要注意日粮中氨基酸的平衡,必要时可补充羽毛粉缺乏的氨基酸,提高羽毛粉的饲用效率。
膨化羽毛粉设备与工艺
膨化羽毛粉的设备与工艺非常简单,我公司最新开发的羽毛粉膨化机可直接膨化羽毛,结构设计合理,挤压螺旋采用耐磨特殊材料制作并做特殊处理,使用寿命长。膨化羽毛粉制作过程不需锅炉,加工过程无污染,是一种绿色环保的加工方式。我公司可提供设备及技术咨询服务。
(五)、膨化机在膨化血粉方面的应用
1 、血粉的特点
畜禽血液中含有多种营养和生物活性物质,如蛋白质、氨基酸、各种酶类、维生素、激素、矿物质、糖类和脂类。畜禽血液中营养物质不仅种类齐全,而且有些营养物质的含量很丰富,甚至超过进口鱼粉,如粗蛋白含量为 84.7% ,超过所有动物性蛋白质饲料,其中,赖氨酸、亮氨酸、缬氨酸含量很高,分别是进口鱼粉中同类氨基酸含量的 1.79 、 2.65 、 2.79 倍,含铁量为进口鱼粉的 13 倍。由此可见,血粉潜在的营养价值很高,具有很大的开发利用价值。
据统计,我国年产畜禽鲜血 250 万 t ,可生产血粉 50 万 t ,是有待开发的最大的动物性蛋白资源之一。
2 、血粉的加工方法
由于血粉的高营养价值和丰富的资源,血粉的开发越来越引起人们的重视,我国开始开发利用血粉已有几十年的历史, 80 年代初进行发酵血粉的开发利用研究,目前,国内外有关血粉的加工方法报道很多,现综述如下:
△ 吸附法 将鲜血和孔性材料,如麸皮 1 : 2 混合,搅匀,摊开,晒干粉碎即成产品。此法简便,适合家庭饲养利用,但血粉消化率低,所以应用范围不广。目前,国外有利用秸秆、干草等作为吸附剂的趋势。
△ 蒸煮法 此法是传统的加工方法,即将鲜血先放在锅中进行热变性处理,然后再进行汽蒸,之后将湿血块晾晒烘干,再粉碎过筛即为成品。此法生产血粉成本较低,方法简单,适用于小型屠宰厂、乡镇企业、个体户。这种方法生产的血粉存在三大营养缺陷,其一,血本身的血腥味所导致的适口性差。其二,由于蒸煮干燥过程高温对氨基酸产生破坏作用和血球本身结构造成的可消化性差。其三,血本身亮氨酸和异亮氨酸比例失调所致氨基酸组成平衡性差。
△ 喷雾干燥法 血液先进行脱纤维,然后通过高压泵进入高压喷粉塔,同时送入热空气进行干燥制成血粉。这种方法因成本太高国内很少应用。喷雾干燥血粉富含赖氨酸,氨基酸的真消化率可达 90% ,大大提高了蛋白质的利用率。
△ 流动干燥法 将血液在干燥器内快速循环,几秒钟内完成干燥或者让血液在炽热的流动空气中干燥,干燥后的血粉氨基酸含量可达 86% 。这种方法为国外采用,如荷兰、德国。
△ 血浆蛋白粉和血球粉生产法 将鲜血先在密闭体系中冷却,然后分离出血浆,进行喷雾干燥制成血浆蛋白粉,血球另外干燥制成血粉。此法投资极大,耗能较高,但是,生产的血浆蛋白粉蛋白质含量高,特别是富含免疫球蛋白,含量达 22% ,比牛初乳中的含量高 7 个百分点。
△ 水洗法 新疆大学苏建新等 (1998) 报道,各种加工方法制得的血粉消化性差的主要原因在于血粉具有缓冲作用。血粉进入消化道后,使得消化道中的 pH 偏离各种消化酶的最适 pH 范围,使酶的活力降低,同时使得食物中的蛋白质不能变性或变性不完全,从而导致蛋白质消化受阻,为此提出能降低血粉缓冲作用的水洗加工法。其原理是,变性血粉不溶于水,而其中的缓冲对 NaHCO3/H2CO3 和 Na2HPO4/Nah2PO4 易溶于水,所以用水洗法可以降低血粉的缓冲作用。具体操作方法为:首先在 100℃ 水浴锅里将血液进行热变性处理,然后向变性血中加 2 ~ 3 倍体积的水,搅拌后放置 15 ~ 30 min ,倾去上清液,再用 2 ~ 3 倍体积的水洗沉淀,以上操作重复 4 ~ 5 次,至上清液无缓冲作用为止,最后用挤压法或其它可行的方法除去沉淀中的水分,烘干后磨碎成粉。用这种方法制得的血粉,缓冲力可降低 1 / 3 左右。肉鸡饲养试验证明:这种方法生产的血粉可提高仔鸡的生长速度,完全可以代替进口鱼粉。
△ 膨化法 在高温高压条件下,血粒所含水分不断吸收能量而汽化,并向血分子内部强行渗透、切割,在达到均化段之前,血粉从固态逐渐变成粘流态。粘流态的血蛋白分子在均化段中继续其蛋白质变性过程,并不断被连续挤出,当遇到骤然降温时,挤入蛋白质分子内部的水分子急速膨胀、汽化,并 “ 炸 ” 开包围它的物质,完成最后变性过程,同时使产品形成具有无数微孔的疏松物质 — 膨化血条,膨化血条再经自然冷却和粉碎后即成为膨化血粉。膨化血粉为深红褐色、带晶状闪光的多微孔粉末,具有烤香味,体外消化率为 97.6% ,其品质优于其它任何方法加工的血粉。
以上几种方法为物理处理法
△ 酸处理 北爱尔兰加工血粉时,在血粉中补加 HCOOH ,比例为 3 : 100 ,处理后的血粉其红血球素的消化率大大提高,血粉的 pH 值由 7.2 降到 3.6 。
△ 脱色法 向鲜血中加入占血重 0.1% 、浓度为 30% 的草酸钠,充分搅匀后加入 6NHCL 酸化,使 pH 为 3.2 ,在 80℃ 时加入 CaO 使 pH 达 11 ,以破坏血细胞,然后加 6NHCL 调 pH 至 6.5 ,在剧烈搅拌下缓慢加入占血重 2.8% 、浓度为 30% 的过氧化氢溶液以破坏亚铁血红素,静止半小时倾去清液,将沉淀离心脱水之后摊开、晒干、粉碎。这种方法投资少,耗能少,工艺流程简单易行,成本低,产品质量与喷雾血粉相近,适于中小型屠宰厂生产。
△ 碱金属盐处理 波兰生产血粉时,在新鲜的动物血液中加 0.5% ~ 2.5% 的 NaCL 或 Kcl ,静置 90 min ,弃水分,凝固血块用巴氏法灭菌 40min ,其湿的或干制品可用来喂仔猪。
△ 酶解法 将家畜血液加热煮成凝团并拌碎成微粒, 55℃ 时加入胰蛋白水解酶或木瓜蛋白水解酶,使蛋白质降解为肽、胨或游离氨基酸, 5 ~ 7h 后干燥处理即得产品。酶解法生产的血粉粗蛋白含量为 82% ~ 85% ,游离氨基酸约占 36% ~ 44% ,而且无血腥味,改善了适口性。
△ 微生物发酵法 微生物发酵法是将血液拌入孔性载体如麸皮、米糠等,接种蛋白分解菌 ( 如霉菌、酵母菌 ) ,经过一系列酶促反应,将畜禽血蛋白降解为肽、短肽和氨基酸;也可利用某种特定的细菌发酵,这种细菌分泌的酶能破坏血细胞壁,使得有效养分释放出来或者被细菌利用重组新的菌体蛋白。其工艺流程为,鲜血 → 拌入孔性载体 → 接入菌种 → 一次发酵 → 二次发酵 → 干燥 → 成品。动物血经微生物发酵后,游离氨基酸总量比未经发酵的血粉增加 14.9 倍,而且还增加了蛋氨酸、色氨酸等必需氨基酸;另外,发酵血粉不再具有血腥味,而具有浓厚的曲香味,适口性较好,经对试猪采食速度和采食量观测,采食速度提高 1 倍,采食量提高 4.7% ,此外,血液经过高温发酵,也清除了潜在病原菌的危害,并且产品具有丰富的维生素及促生长因子,可以促进动物生长,增强抗病能力。由于制作发酵血粉具有投资少,工艺简单,产品质量好等优点,因此,制作发酵血粉被公认为我国饲用血粉的开发方向,不过目前发酵血粉仍存在消化率低、氨基酸平衡性差等问题,所以,在菌种选择和辅料配方上尚需做进一步研究和探讨。
3 、血粉的应用
由于血粉有很高的营养价值,其加工技术和方法也日臻完善,因此,在畜禽和水产养殖上的应用受到了广泛的重视,用血粉替代豆饼、鱼粉或添加在饲料中用来喂畜禽鱼虾都取得了较为满意的效果。
△ 猪日粮中添加血粉的效果
美国依阿衣州立大学营养学家报道,在 28 日龄平均体重约为 5.5 kg 断奶仔猪的玉米 — 豆饼基础日粮中添加膨化血粉,与添加牛奶蛋白、大豆蛋白、肉粉、干脱脂奶粉的处理相比,仔猪多采食 20% ~ 57% 的饲料,多增重 5% ~ 7% 。
国外有人试验,在肉猪日粮中添加 10% 的膨化血粉,粗蛋白消化率达 93.86% ~ 97.20% ,能量利用率达 77% ~ 81% 。
戴国柱等 (1992) 报道,在生长猪日粮中添加 4.2% 的膨化血粉与添加 3% 鱼粉相比,日增重多 49g ,每头猪多获利润 61.94 元。
有人报道在日粮中添加 5% 的血粉饲喂瘦肉型猪,经两个月饲养试验,平均日增重 673g ,与喂秘鲁鱼粉的对照组 ( 日增重 668g ) 效果相似。江苏农科院 (1990) 试验表明:在猪日粮中加入 6% 的膨化血粉比加 6% 鱼粉平均日增重提高 6.3% 。管武太、李德发等 (1996) 报道,用 2.5% 膨化血粉替代仔猪日粮中的豆粕后,仔猪日增重和采食量分别提高 14.4% 和 12.5% ,饲料转化率略有改善。
△ 血粉饲喂鸡的效果
据郭守令等 (1995) 报道,在产蛋鸡日粮中添加 4% 的猪血发酵血粉比添加 7% 鱼粉的对照组总蛋重增加 20.6% 。
国内有人在蛋鸡日粮中添加 3% 的发酵血粉,结果产蛋率增加 8.75% ,蛋重平均提高 6.3% ,耗料减少 5.82% ,只鸡增加收入 0.31 元。在肉鸡日粮中添加 3% ~ 5% 发酵血粉,鸡增重提高 9% ~ 2% ,且群体发育均匀,抗病力强。
株州市养鸡场 (1994) 报道,在肉鸡饲料中添加 3% 发酵血粉,肉鸡平均增重提高 7% ~ 9% ,耗料减少 7% ~ 25% ,只鸡增加收入 0.39 元。
兰信海等 (1995) 用 4% 的发酵血粉代替 4% 的秘鲁鱼粉 ( 粗蛋白含量为 61%) 饲喂蛋鸡的试验结果表明:鸡群产蛋率提高 4.01% ,料蛋比下降 8.61% ,死淘率下降 3.97% 。
△ 血粉饲喂其它动物的效果
据报道,用血粉饲料饲喂奶牛,日产奶量可增加 1.04 kg 。朱伯清等 (1995) 用 5% 发酵猪血粉代替 5.38% 的鱼粉喂养对虾,结果表明:增长率提高 26.1% ,成活率为 84% ,与鱼粉组的 88% 的成活率相近,而成本降低 50% 。日本畜产试验场研究报告第 49 号 (1992) 报道,用血粉作为人造蛋白饲料养蚕,产出的茧子重量大,蛹体不过肥,并且成本比用其它蛋白质原料低得多。
(六)、膨化机在膨化鱼粉方面的应用
众所周知,鱼粉是高质量动物蛋白饲料,为当今动物平衡日粮的重要组成部分,其粗蛋白质含量高达 60% 以上,氨基酸组成较为平衡,各种必需氨基酸含量丰富,富含脂溶性维生素( A 、 D 、 E )和 B 族维生素( B12B2 ),也含较多的碘和硒,还含有未知促生长因子,对促进畜禽的生长发育十分有利。鱼粉的品质以颜色浅、蛋白质含量高、粗脂肪和粗灰分低者品质较好。
目前主要有三种生产方法,即土法、干法、湿法。我国目前这 3 种加工方法兼而有之。膨化鱼粉加工方法所需原料为干鱼,因此膨化鱼粉加工方法可归为干法加工法。
膨化鱼粉的主要设备是鱼粉专用膨化机,膨化机的工作原理是:物料送入膨化机中,螺杆螺旋推动物料形成轴向流动。同时,由于螺旋与物料、物料与机筒以及物料之间的机械摩擦,物料被强烈地挤压、搅拌、剪切,其结果物料被进一步细化、均化。随着压力的逐渐加大,温度相应升高,在高温、高压、高剪切条件下,物料的物性发生变化,由粉状变成糊状,蛋白变性,纤维质部分降解、细化,致病菌被杀死,卫生指标提高,有毒成份失活。当糊状物料从模孔喷出的瞬间,在强大的压力差作用下,物料被膨化、失水、降温,膨化产品结构疏松、多孔、酥脆,且有较好的适口性和风味。
与传统的加工方法比较,我公司生产的膨化鱼粉成套设备的特点是:
1 、绿色环保,无污染:
传统鱼粉加工方式都采用锅炉,生产过程污染严重,生产规模受到国家政策的限制。膨化鱼粉成套加工机组的主要设备是鱼粉专用膨化机,生产过程无需蒸汽,是一种绿色环保的加工方法。
2 膨化鱼粉具有“国产鱼粉的价格,进口鱼粉的品质”的特点 ;
( 1 )、生物学价高:
蛋白质受膨化机的高温、高压及强的剪切力作用使其表面电荷重新分布且趋向均一化,分子结构伸展、重组,分子间氢键、二硫键等次级键部分断裂,导致蛋白质最终变性。这种变性使蛋白酶更易进入蛋白质内部,从而提高消化率。鱼干在膨化机内的高温、高压是瞬时完成( 5 - 6s ),不会破坏氨基酸的有效性。
( 2 )、防酸败、易保存 ;
鱼粉含有较高的脂肪,但其脂肪易氧化,往往造成维生素 A 和维生素 E 随油脂氧化而缺乏,同时脂肪氧化升温,是造成鱼粉自燃的原因之一。膨化使鱼粉脂肪水解酶、脂肪氧化酶等促进脂肪水解的因子失活,膨化鱼粉在储藏过程中游离脂肪酸含量明显低于其他鱼粉。因此,膨化鱼粉能长期保存并保持新鲜度。
( 3 )、 杀灭细菌, 防治畜禽腹泻拉稀:
经膨化机的高温高压,膨化鱼粉中的肠形菌、大肠杆菌、霉菌、沙氏杆菌等全部灭活,因而具有防治畜禽腹泻拉稀,增强畜禽抗病能力。
( 4 )、外观漂亮,适口性好:
膨化过程的高温、高压、高剪切力不仅使膨化鱼粉完全熟化,具有浓的鱼香味,而且使纤维、油脂细胞壁破裂,油脂外露,瞬时膨胀使膨化鱼粉 构疏松、多孔、酥脆,有较好的适口性和风味。
生产成本低:
该机组工艺设计合理,自动化程度高,安装方便等特点,整个生产过程只需三人就能实现连续生产。生产直接成本如下:
机型 |
产 量
( KG/H ) |
总装机容量( KW ) |
电 费(元 / 吨) |
人工费(元 / 吨) |
易损件费用(元 / 吨) |
合 计
(元 / 吨) |
135 型 |
|
|
|
|
|
|
150 型 |
700 - 800 |
103 |
133 |
40 |
10 |
183 |
备注:电费按 0.8 元 / 度计算。
配置灵活:
我公司技术力量雄厚,既可提供标准工艺配置,又可根据客户需求灵活设计、配置加工工艺。 |