膨化技術與飼料生產
1膨化加工的基本原理
飼料生產中應用的膨化工藝,其主要設備為“螺杆式擠壓膨化機”。物料送入膨化機中,螺杆螺旋推動物料形成軸向流動。同時,由於螺旋與物料、物料與機筒以及物料內部的機械摩擦,物料被強烈地擠壓、攪拌、剪切,其結果物料被進一步細化、均化。隨著壓力的逐漸加大,溫度相應升高,在高溫、高壓、高剪切條件下,物料的物性發生變化,由粉狀變成糊狀,澱粉糊化,蛋白變性,纖維質部分降解、細化,致病菌被殺死,衛生指標提高,有毒成份失活。當糊狀物料從模孔噴出的瞬間,在強大的壓力差作用下,物料被膨化、失水、降溫,膨化產品結構疏鬆、多孔、酥脆,且有較好的適口性和風味。
2膨化工藝及膨化產品的特點
2.1高溫高壓的水熱處理過程
物料在擠壓過程中,由於機械摩擦所產生的熱量,或由於送進膨化腔的直接蒸汽,或送進膨化腔夾套中的間接蒸汽的加熱溫度和壓力逐漸升高。物料在高溫高壓環境下吸水膨脹,質構軟化,在機械力的作用下潰散、細化、均化,細胞壁破裂,分子結構被打散,澱粉糊化,蛋白質變性。物性發生質的變化。所以,螺旋擠壓式膨化機又有“連續式蒸煮器”之稱。
2.2生化反應過程
水熱處理過程伴隨著物料的生化變化過程。某些物料,如油料籽實及其餅粕,其中含有多種抗營養和抗飼養成分,在一定水分和一定溫度條件下,這些活性物質逐漸部分失去活性,削弱了對飼養動物消化係統中內源消化酶的破壞,提高了消化吸收效率,減少排泄。這不僅提高了飼料效價,而且減少浪費和環境汙染。從生化過程看,擠壓膨化機又是“生化反應器”。
2.3高溫短時的殺菌脫毒過程
擠壓膨化過程的最高溫度可達(130~160)℃,而物料在高溫段的時間卻很短,約5-10秒。高溫不但可以殺滅致病菌,提高衛生指標,而且可使各種有害因子和酶失活,提高了飼料的品質。因而,擠壓膨化過程又是殺菌脫毒的高溫短時處理過程。
2.4提高物料化學穩定性,保質期延長
高溫使各種微生物、蟲卵被殺死,各種酶(如氧化酶、解脂酶等)失活,排除了促成物料變質的各種因素,延長了保質期。
2.5最有效地改善物料品質
擠壓膨化加工,高溫殺菌,提高了衛生指標;水熱處理,使多種抗營養因子和抗飼養因子失活。高溫高壓使物料物性產生質的變化,飼料品質提高,飼料效價提高。擠壓膨化工藝使生料變成熟料,這是飼料工業劃時代的變革。飼料膨化技術,理想蛋白質體係,生物係效價體係,以及信息網絡技術和分子生物學的應用,使飼料工業跨入了蓬勃發展的新時代。
2.6廣泛的工藝適應性
僅就飼料工業領域來看,擠壓膨化工藝可謂靈活多變、應用廣泛。擠壓膨化工藝不但可改善多種常規飼用原料的飼養品質,而且可將大量的非常規物料加工成優質的飼用原料。其中包括野生植物、農業副產品、畜禽屠宰廢棄物、飼養場的畜禽糞便等。可生產各種不同規格、不同品質的畜禽料、水產料、寵物(包括珍稀動物)料。工業糟渣脫水後經擠壓膨化處理,可直接用作飼用原料;作為輔料,用於生產發酵飼料或有機肥。油料餅粕的脫毒、保鮮加工,糧食深加工,擠壓膨化工藝都是最有效的工藝手段。