饲料膨化技术研究进展 .pdfVIP

饲料膨化技术研究进展

利用膨化技术使物料物性发生质的变化，极大改善了饲料产

品品质，拓展了饲料资源，提高了饲喂饲料的消化吸收率，膨化技术

在有效预防动物消化道疾病及饲料安全方面有着独特的优势。

1膨化及机理

膨化是将物料加湿、加温调质处理，并挤出模孔或突然喷出

压力容器，因骤然降压而使体积膨大的工艺操作。在膨化操作中，对

物料加温、加压处理，不加蒸汽或水的膨化为干法膨化；对物料加温、

加压并加蒸汽或水的膨化为湿法膨化。饲料生产常用的挤压膨化是对

物料进行调质，连续增压挤出，骤然降压而使物料体积膨大的工艺操

作，其主要生产设备是螺杆式挤压膨化机。物料膨化的主要机理是挤

压机内形成的粘弹性物体能在压模处由于压力瞬间下降而膨胀，使产

品的密度改变，从而显着影响其外观、质地（如易碎性、硬度）、适口

性、颗粒稳定性、水稳定性和漂浮性（对水产品饲料而言）等。在膨

化挤压机中螺旋与物料、物料与机筒以及物料内部的机械摩擦，物料

被强烈地挤压、搅拌、剪切，物料被细化、均化。在高温、高压、高

剪切条件下，物料发生变化，由粉状变成糊状，淀粉糊化。挤压腔内

温度高，但腔内压强较高达到几十个大气压，水分并未转变成水蒸气，

直到物料从挤出模孔排出的瞬间，压强骤然降低至一个大气压，水分

迅速变成过热蒸汽而增大体积，使物料体积迅速膨胀，水蒸气进一步

蒸发逸散使冷却的胶状物料中留下许多的微孔而定型。

2膨化技术对饲料营养价值的影响

挤压作用能促使淀粉分子内1，4糖苷键断裂，致使挤压后

产物淀粉含量下降。主要作用是促使其分子间氢键断裂而糊化。淀粉

的有效糊化使挤压处理不仅改善了饲料的营养，而且有利于饲料成粒，

1

对产品具有赋形作用，从而提高饲料加工品质。可溶性膳食纤维的量

相对增加，亲水胶体经挤压后其成胶能力将普遍下降。使糖分解影响

挤压饲料的颜色。蛋白质受挤压机腔内高温、高压及强机械剪切力作

用，导致蛋白质最终变性，破坏抗营养因子，提高消化率，大多数酶

制剂的活性都将损失殆尽。挤压作用会使甘油三脂部分水解，产生单

甘油脂和游离脂肪酸，如仅从处理来看，膨化挤压将降低油脂的稳定

性，但就整个产品而言，挤压产品在贮藏过程中游离脂肪酸含量的升

高显着低于未挤压样品。挤压过程中，热敏性维生素如VB1、叶酸、

VC、VA等是最容易受到破坏的几种，而其它维生素如烟酸、VH、VB12

比较稳定，但很大程度上取决于加工条件。矿物质一般不会被破坏，

但可能会降低某些矿物质的生物效价。由于挤压时的高温、高水分将

分解风味物质，且具有挥发性的风味物质在模头口将随水蒸气一起蒸

发而大部分散失。因此，加工过程中风味剂的添加都采用挤压后添加，

另外也造成微生物制剂的损失。

3膨化技术研究进展

3.1国内外挤压膨化设备

用于饲料工业的挤压膨化机主要是螺杆式挤压机，根据螺杆

数量可分为单螺杆和双螺杆两种类型，单螺杆挤压膨化机具有投资小、

加工成本低等优点，但不能加工高脂肪、高水分的物料，而双螺杆挤

压膨化机克服了这些缺点，但是投资较大，加工费用较高；根据有无

蒸汽调质可以分为干法和湿法2种类型，目前的挤压膨化机多为干湿

两用型。

另外随着膨化工艺如利于密度控制，自动控制和水分控制等

需要，对膨化机的结构和参数进行了相应的调整改进和设计，包括加

压切割技术，膨化腔开泄压孔，双螺杆挤压机控制系统，膨化机出料

2

口压力分配调节机构，挤压螺杆/套筒的快速装配系统，采用液压或

其它装置实现了套筒的机械开合，方便了螺杆的更换；通用可改变速

箱装置；新型螺旋角的设计等。

近年来挤压机设备制造商为了适应饲料工业尤其是宠物饲

料加工的发展，对挤压机进行了一系列研究与创新。包括多色宠物饲

料的挤压膨化设备，夹心宠物饲料的挤压膨化设备，通过电机、传动

设计改善设备性能以及膨化机自动控制系统的改进。

3.2挤压膨化加工工艺技术

3.2.1密度控制技术

目前，控制挤压膨化产品的密度主要是通过控制压力和温度

来实现。主要措施：（1）在膨化腔体上开泄压孔；（2）机内增设调压

装置（模前加压）；（3）加压切割技术（模后加压