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1、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643gL。 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1214后，用碾辊加工成薄片，薄片的容积重在437gL540gL之间。 蒸汽压片（steam flaking， SF） 将谷物输入蒸汽箱中（通常高3m10m，直径0.9m1.8m），然后通入蒸汽
2、3060分钟，使谷物淀粉充分糊化，当谷物水分含量达到 1820时，再用预先加热过的大型轧辊（直径0.5m1.2m）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
3、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 temp
4、erature 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
5、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）,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
6、%；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,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
7、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,（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,（Owesetal，1997；Theureretal，1999a）,表2蒸汽压片处玉米改进了牛奶产量和效率,表3高粱籽粒压片程度对
8、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,(Owensetal,1997;Theureretal,1999a),表5 蒸汽压片高粱对产奶效率的改进,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
9、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5864，高粱淀粉6878。,