第七講飼料加工制備的營養效應

一.概述飼料加工制備是為了提高飼料營養質量和飼養效果。動物生產性能經過動物營養和動物育種幾十年的努力，已經得到顯著提高，但是仍有潛力。動物營養挖掘營養源潛力，對飼料進行適宜組合(即科學的配方設計)和比較理想的飼料制備是一條比較理想的途徑?？茖W飼料的營養質量是指飼料經過配制后，營養素的現狀和動物對飼料的反應。生產實踐中飼料制備的營養效果，普遍存在不能滿足挖掘營養潛力的目的。廣義的飼料加工制備包括物理、化學、微生物方法處理。目前飼料工業主要用物理方法制備飼料，包括濕熱壓影響。

二.常用的飼料加工制備方法主要加工方法：

傳統加工方法：粉碎；混合；破碎等。普及性加工方法：制粒；擠壓等。新方法：蒸汽壓片；干熱爆裂；膨化等。其他方法：微粉碎；塑壓成形；包被加工等。

1.蒸汽壓片(SteamFlaking)

類似蒸汽滾壓（SteamRolling)

兩種方法不同點在于:蒸汽壓片方法用蒸汽處理飼料的時間更長.蒸汽滾壓處理前要根據原料種類不同添加不同水分含量.蒸汽處理又叫蒸煮處理(cooking)，時間是14分鐘左右。蒸汽處理的目的是使飼料溫度升高到94℃，水分含量從原來的15%增加到18%左右。不同原料有所不同。如高粱，蒸汽處理時間需要14分鐘，水分要提高到18-20%才能使飼料達到熟化的目的。熟化后壓片厚度是0.1cm左右，使水分降到15%以下。常用加工方法中，蒸汽壓片的效果最好。2.炒烤(roasting)

炒烤是一種干熱處理飼料的工藝。

干熱處理溫度可達到150℃左右，使飼料產生干炒香味。干炒過程有一定程度膨化作用。飼料水分可以降低到10%以下。

利用滾筒干燥設備炒烤飼料，受熱比較均勻。炒烤程度受經驗影響甚大。

仔豬飼料利用炒小麥，炒烤過渡影響營養質量，炒烤不適宜達不到炒烤的目的。3.微波膨化(micronizing)微波膨化是一種利用紅外線發生器(gas-firedinfraredgenerator)產生的熱量對飼料進行處理的一種加工工藝。用紅外線加熱過程要散發出微薄，所以把這種加工工藝又

叫做微波膨化或叫微粒化加工。微波膨化工藝用于加工谷類籽實飼料，溫度可升高到150℃左右。用微波膨化法熱處理飼料，受熱均勻度明顯比炒烤加熱法好。熱處理粒度大的飼料，微波膨化法更具有明顯的優越性。

4.熱爆裂加工(popping)熱爆裂加工的原理是：利用多個紅外線發生器（一般是6個，每一個5000英國能量單位/小時）同時對飼料進行加熱，很快使飼料溫度達到150-156℃，飼料因快速受熱而產生爆裂。

爆裂程度與飼料原料水分有關。谷類飼料水分含量達到15%左右時，爆裂程度可以達到43%左右。

5.擠壓加工(extrusion)現行擠壓加工是指自然風干狀態的飼料，通過螺旋結構設備的擠壓，使飼料形成1mm左右厚度片狀的過程。然后再破碎成不同粒度供選用。擠壓過程，由于壓力和摩擦力的作用，飼料溫度可升高到150℃左右。擠壓加工對耐熱不耐壓的抗營養物質處理是一種行之有效的加工方法，如外源凝結素，抗原蛋白等。

6.蒸煮膨化加工是一種延長蒸汽調質時間，使淀粉盡可能糊化，再進行膨化處理的加工方法。蒸汽調質時間一般都在10分鐘以上。膨化過程，由于壓力的作用，調質的飼料溫度可升高150℃左右。飼料達到膨化機出口時，受壓力、溫度、飼料中蒸汽作用的飼料，因壓力突然減小使飼料膨脹。飼料中淀粉同時產生糊化(gelatinization).7.制粒加工

是一種重新使粉狀飼料成形的飼料加工工藝。制粒包括兩種生產工藝：

一種是擠壓制粒工藝，常采用環模擠壓制粒。擠壓制粒一般采用抽風干燥，蒸汽調質后的飼料水分含量不易太高，一般控制在18%左右為宜。第二種是塑壓或叫沖壓制粒工藝。此種工藝常用于反芻動物或寵物飼料加工。容易生產不同形狀的飼料。

三.加工方法的合理利用不同加工方法，用於不同飼料加工，對動物生産效果要求不同，加工工藝和參數不同，確認達到營養質量要求的衡量指標也不同。飼料加工中，濕、熱、壓生產工藝對飼料淀粉營養質量有影響，可能改變淀粉的物理化學特性，如吸水能力，膨脹程度，淀粉粒解體程度，形成膠體的程度，與染料的結合程度，易水解程度等。淀粉或其他飼料加工后物理化學特性變化，是用物理化學方法檢驗加工對飼料營養質量影響程度的基礎。飼料加工中不同溫度和水分含量對淀粉的影響不同。

溫度℃加水%染料結合率%麥芽糖含量%1000101.01300502.515001004.5160010021.0

1601210026.0說明：僅溫度對淀粉的染料結合能力影響比較大。

常規擠壓、膨化等干熱加工工藝足以提高染料結合率，改變淀粉團粒結構，不明顯改變一級結構。干熱加工處理對淀粉轉變成麥芽糖的含量有限

。干熱加工處理對淀粉轉變成麥芽糖的含量有限。蒸汽制粒工藝對淀粉物理化學特性影響較小。擠壓、膨化工藝則影響比較大。高溫、高濕的加工工藝顯著提高麥芽糖含量。高溫條件下，水分含量越高，淀粉的降解程度越高。不能利用淀粉或利用效率低的動物，如小豬、小?；蛩鷦游?，高溫、高濕的加工工藝是提高淀粉利用效率的有效途徑。

特別是小豬更具有重要的營養生理意義，可減少糊化淀粉對小豬的不利影響。四.加工制備方法對飼料的物理化學作用

1.粉碎加工：在一定程度上可以改變細胞壁結構，破壞細胞壁，破壞淀粉粒。粉碎粒度越小，此種作用越明顯。細粉碎，可以使10%左右的淀粉粒受到破壞。通過粉碎改變粒度，改變細胞壁，破壞淀粉粒，能量成本高，大量破壞細胞結構難度也比較大。粗粉碎加工，破壞細胞物理結構的作用甚微。通過粉碎加工，將飼料改變成動物所需要或充分發揮營養潛力所需要的粒度均是一種有效方法。

飼料粉碎過細（粒徑>900微米），降低整體性能。適宜粒度（粒徑600-800，最適700微米），營養效率最高。飼料粉碎太粗（<500微米），不利于節約飼料。

玉米、小麥３．５－４毫米以上篩粉碎適宜。大麥、高粱３毫米以上篩粉碎適宜。2.熱處理加工：容易使蛋白質、氨基酸產生變性，提高飼料營養價值，如去除胰蛋白酶抑制劑，淀粉糊化等。蒸煮處理，飼料水分含量充足，溫度70-100℃即可大量破壞淀粉粒，并使淀粉糊化，顯著提高幼小哺乳動物和水生動物對生淀粉的利用效率。水分含量越高，脫水干燥的成本越高。控制適宜糊化程度的難度也比較大。盡量減少二次加工。

3.加工方法的結合效應：不同方法有不同作用，包括正負兩方面的作用。加工過程的物理作用，物理化學作用，化學反應都有正負兩方面的作用。不同加工方法結合應用，可在一定程度上提高加工的正效應作用，減少負效應作用。例如，低溫蒸汽(100℃)處理谷類籽實飼料，結合破碎剪切工藝，既能有效破壞淀粉粒，破壞細胞壁，也能使淀粉糊化，并減少不利的化學反應。4.高強度加工處理：對不同飼料，不同營養物質，影響程度不同。高溫(500℃以上）短時間加工工藝，破壞淀粉粒比較經濟有效，對蛋白質則可能產生過渡變性影響，可能降低單胃動物的營養利用效率。高度熟化的飼料加工工藝，可充分保證淀粉糊化，但很容易引起小豬胃腸道疾病，甚至死亡。過度的化學處理工藝，或飼料中潛存可引起化學反應的條件，如氨化飼料，具有嚴重堿性等，明顯影響飼料在胃中的消化；飼料中存在過量酸化劑，可能影響飼料在腸中的消化。五.適宜加工的質量標準1.確切知道加工中所發生的物理變化和化學變化。一是知道提高飼料營養價值所發生的變化。如熱處理使蛋白質變性，除去蛋白酶抑制劑；熱壓處理使束搏的尼克酸解束，提高生物效價。壓力處理除去抗原蛋白等。二是知道損害飼料營養價值可能發生的變化。如梅納德反應；羰胺反應等。2.能簡便有效進行定量監測所發生的物理化學變化。3.確切知道機械工藝參數與飼料質量之間的關系。4.機械設備、工藝或兩者結合是否經濟有效。

六．飼料加工的營養意義㈠反芻動物籽實飼料加工１．肉牛飼料

不同加工方法均提高飼料有機物質消化率。育肥肉牛的玉米加工效果（消化率％）：

ＤＭＧＥＣＰＣＦ

蒸汽壓片74.272.854.822.9

干擠壓71.570.151.821.0

濕擠壓68.567.348.220.6

未加工64.862.141.216.7Chapman,R.J.等1970.動物實驗表明，適宜加工提高生產性能。

玉米用不同加工方法處理對生產性能的影響：

粉碎破碎壓片制粒

起始重kg253266262270

日增重kg1.51.541.631.59

FI(精料)8.28.98.38.4

F/G6.76.75.86.3Hentges,J.F.等1966.

蒸汽壓片是肉牛飼料加工最常用的方法。

蒸汽壓片的程度不同，效果不同。

高質量高粱片低質量高粱片

起始重kg280278

日增重kg1.391.41

FI(精料)10.512.0

F/G7.638.44

谷類飼料加工處理提高利用率，節約精飼料。炒烤加工與用生玉米比：提高日增重8.2%,降低F/G9.7%.

微波膨化加工比蒸汽壓片：提高日增重4.8%,但F/G高2.4%.熱爆裂加工顯著降低FI(19-37%),降低F/G.

擠壓加工谷類飼料對肉牛的效果不夠理想。日增重慢5%,F/G高8%.谷類粉碎150℃濕熱壓膠化處理不提高生產性能，但膠化玉米一半以內與生玉米搭配則提高生產性能。

2.奶牛飼料加工的效果

奶牛谷類精料加工的目的：

一是增加適口性，促進FI,增加能量攝入，提高奶產量。

二是希望高精料攝入不影響乳脂肪產量和質量。通過加工同時達到兩個目的的可能性較小。

谷類精料加工提高奶產量和奶質量的效果不夠理想。谷類粉碎可維持奶產量，但降低乳脂肪含量。

谷類粉碎提高消化率，過細降低奶產量。中粗粉碎制粒不影響乳脂肪產量。蒸汽壓片，促進產奶，減少乳脂，不影響乳脂肪效正奶。高粱用蒸汽膨化加工減少奶產量，也可能不影響。谷類加工對奶產量影響不同可能與粗飼料種類和飼養方式有關。苜蓿干草限飼，玉米青貯任食，蒸汽壓片的玉米不影響奶產量和乳脂，但喂破碎玉米則減少奶產量，增加乳脂肪。

3.反芻動物蛋白質飼料加工

不同加工方法對植物蛋白影響不同。以消化率為例,過度處理增加蛋白質的抗消化特性：

對照蒸汽處理干熱處理

花生粕99.493.481.0

葵仁粕98.683.769.2

羽扇豆93.69392.7

魚粉85.770.751.2

棉籽粕91.947.657.7

蒸汽處理：壓力1.0546kg/cm2,121℃,1hr.

干熱處理：149℃,4hr.

消化率測定：先在綿羊瘤胃消化12-14hr,再在

體外用胃蛋白酶消化6hr.

㈡.單胃動物飼料加工1.豬飼料加工

不同谷類日糧，制粒效果不同。

含大麥日糧制粒，提高生長豬日增重14%，F/G降低15%.

含玉米日糧制粒，提高生長豬日增重3.8%，F/G降低11.3%.美國總結了1953-1963年的研究表明，豬飼料制粒：生長豬，不影響日增重，降低F/G9.6%.肥育豬，日增重提高6.4%，降低F/G10%.

炒玉米不影響日增重，降低F/G4%.

炒大豆提高生長豬日增重3%，F/G降低10%.

膠化玉米或細粉碎易引起小豬胃炎和死亡，不宜大量使用。谷類適宜膨化不明顯影響小豬生理功能。不同種類飼料，加工方法，加工程度對營養質量

的影響：

高粱淀粉消化率大麥淀粉消化率未加工處理1623蒸汽處理不壓片1218蒸汽處理輕微壓片1426蒸汽處理中等壓片3137蒸汽處理壓薄片4151蒸汽處理后加壓20磅/吋21318蒸汽處理后加壓20磅/吋21619蒸汽處理后加壓20磅/吋22231蒸汽處理后加壓80磅/吋229

表明：加工條件，蒸汽，壓力，加工工藝不同，加工與不加工，效果不同。

蒸汽處理結合高質量壓片，效果最好，壓力略高，效果越好。

制粒是豬飼料加工的一種較好方法。適宜制粒亦很要。

粉碎加工制粒二次制粒玉米0.16cm過篩：日增重kg0.70.690.67

F/G3.523.43.5玉米1.27cm過篩：日增重kg0.710.730.71

F/G3.743.343.42豬飼料加工，粒度是一個不可小視的問題。適宜膨化加工的效果，一般都優于制粒的效果，特別是降低F/G有優勢。

飼糧營養水平不同，加工效果不同。16%cp12%cp膨化高粱%050100050100豬始重kg323031323031日增重kg0.690.730.80.640.640.61F/G2.722.592.362.92.842.95粗蛋白水平越高，加工處理的效果越好。豬日糧糊化加工處理提高飼料利用效率，可能

與加工提高蛋白質質量，增加適口性，提高CF等利用率有關。也可能與提高飼料中營養物質的解束度有關，如玉米熱壓處理，磷的利用率可提高68%(Bayley,1969).

豬飼料冷加工：谷類粒度2.2-5.25mm直徑，不影響營養價值和利用.小麥含面筋蛋白，滾壓粉碎比較適宜。燕麥比較硬，細粉碎較好。豬飼料熱加工：

玉米60-150℃加工，對營養價值影響不同。90-150℃，可能對氮存積呈二次曲線影響。100℃，不影響生長，提高飼料利用效率。370-480℃或高溫段時間（7min以內）不影響營養價值。

大麥受高溫影響，Lys含量和利用率都降低。90℃以內不受影響。120℃擠壓，淀粉分解比蒸汽壓片和熱爆裂高。微波膨化有利于改進影響質量。大豆115℃炒不影響營養質量。110-160℃炒，呈二次曲線變化影響營養質量。

大豆130-150℃炒最有利于提高營養質量。

豆類121℃，15min炒，對能量，氮消化，生長都有明顯改進。

微波處理豆類，對Lys損失少，對豬的效應不理想。微波處理豆類，可顯著抑制抗營養因子。

擠壓加工提高豆類，油籽營養價值。濕熱加工中，蒸汽壓片，蒸汽滾壓，蒸汽制粒，以蒸汽制粒的效果最好?？赡芘c壓力作用有關，也許冷壓加工達到同樣目的更經濟。

2.禽飼料加工

肉雞飼料加工方法不同，效果不同。周齡粉料顆粒料破碎料粉碎顆粒80`S180.977.9828.882.7952172.6163.6174.0170.62203282.6286.1291.9280.04104437.7443.8449.1420.86805601.1626.4623.7586.89456798.7848.5818.2775.1128571009.21059.51019.7967.8163581145.61210.71156.21100.42140肉雞不同生長階段應該用不同加工方法生產的飼料.粒飼料更好的原因：密度大，容積小，增加有效采食量，減少采食時間，提高代謝效率，減少采食過程的能量消耗。Reddy等1962年發現制粒不影響ME，提高NE近30%。不同飼料飼養方式不同，效果不同。任食條件下，顆粒飼料比粉料生長快。顆粒飼料和粉碎顆粒飼料，飼喂同樣水平，對生長和增重沒有明顯影響。限制飼養到任食的80%，顆粒飼料和粉料沒有差異。

飼料加工方式不同對采食量有明顯影響。

雞絕食6hr后，任食比較：粉料14.6g顆粒飼料35.6g破碎飼料19.6g粉碎顆粒料16.7g

試驗表明，飼糧由75%的顆粒飼料，25%的粉料組成，比使用單一飼料更好。

雞只有在極端饑餓的情況下，才更喜歡顆粒飼料。產蛋雞一般不喂顆粒飼料，目的在于防止過量采食。若飼料營養濃度和溶劑適宜，也可以用顆粒飼料飼養。

禽飼料粉碎的效果：含真脂肪的飼料，粉碎粒度越小，脂肪的消化率越高。可能與破壞脂肪細胞有關。大豆粉碎粒度不同，脂肪消化率可從0.577-0.9變化。說明額外添加油脂的效果比含于飼料中的脂肪效果好。禽利用麥麩，粒度越小，效果越好。谷類飼料中淀粉，不同熱處理方法處理，都提高利用率。微波膨化處理油籽飼料，顯著提高ME價值。大豆微波膨化處理，ME提高49.6%，油菜籽ME提86.1%.低能纖維高的日糧，籽粒或二次籽粒，提高飼養價值。高能飼料如玉米等無效。

㈣.動物性飼料的營養特點1.膠原蛋白來源于軟組織、骨、皮、結締組織、腱等。

營養特點是：不含Trp、Cys，但hPro含量豐富。膠原蛋白中存在三甲基組氨酸。

與內贓蛋白比，Lys、His、Thr、Ile、Val、Tyr也較缺。2.角質蛋白

Try、Met、Lys、His明顯缺乏。

不同組織蛋白組成比較：

CP%ASH%可用Lys%EAA%牛肌肉45.27.59.2

43牛排61166.833牛頸60186.833豬頸62225.930牛肝56-7010-1238羊頭43385.041羊胃617.74.7-7.144肉粉40-704.8-3.23.2-6.69-43骨粉27583.032膠原003.626魚粉8055.5-7.037

3.加工與營養質量動物產品加工溫度明顯影響營養含量。

℃CP%Fat%Ca%11154.212.68.011545.617.68.813045.718.810.014347.022.611.0加工方法和條件影響飼料營養價值。動物性飼料加工，在多水環境中，溫度越高，水溶性營養成分進入水中的量越多。若分離出水溶液，將損失營養成分。膠元蛋白容易溶于熱水，動物產品除去膠原蛋白，營養質量顯著提高。

原料蛋白水溶性蛋白膠原蛋白（g/100g)135Lys%5.06.2