畜牧人
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飼用全脂大豆擠壓加工的生產(chǎn)試驗(yàn)研究(轉(zhuǎn))
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作者:
swordman33
時(shí)間:
2010-10-8 23:41
標(biāo)題:
飼用全脂大豆擠壓加工的生產(chǎn)試驗(yàn)研究(轉(zhuǎn))
飼用全脂大豆擠壓加工的生產(chǎn)試驗(yàn)研究
原載：《新飼料》雜志2006年第2期
金征宇 趙建偉
(江南大學(xué)食品學(xué)院 江蘇 無錫 214036)
全脂大豆(full fat soybean)是整粒大豆經(jīng)加熱處理后的產(chǎn)品。Wisemn(1983)的研究表明，在幾種加熱處理中，以擠壓法所得全脂大豆的代謝能含量最高，為17.9MJ/kg;其次為烘焙大豆，為15.6MJ/kg;再次是微波處理的大豆，為15.4MJ/kg。據(jù)測定，膨化全脂大豆的綜合氨基酸的消化率為92.5%，賴氨酸的消化率為90.6%，故高于豆餅中這兩類氨基酸的消化率。全脂大豆的營養(yǎng)成分與生大豆類似，因經(jīng)加熱處理，水分較低，其他成分則相對提高，但蛋氨酸仍顯不足。膨化大豆與其它原料的營養(yǎng)見表1。
表1 全脂膨化大豆與幾種主要原料營養(yǎng)比較
原料 水分/% 粗蛋白/% 粗脂肪/% 代謝能/(MJ/kg)
膨化大豆 8.0 38.0 18.0 17.9
生大豆 13.0 36.0 17.0 13.9
豆粕 13.0 44.0 3.9 10.65
國產(chǎn)魚粉 13.0 47.0 2.4 8.3
玉米 13.0 8.8 3.0 13.2
Cheva-Lsakaru和Tangtaweeipat(1995)比較了不同加工技術(shù)對肉仔雞的應(yīng)用效果，認(rèn)為擠壓膨化全脂大豆具有兩個(gè)優(yōu)勢：一是對胰蛋白酶抑制因子有很好的破壞作用，破壞程度分別比蒸汽和干燥加工提高11.2%和74.5%;二是飼料轉(zhuǎn)化率明顯高于豆粕、蒸汽加工的全脂大豆和干炒加工的全脂大豆。
本文在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，探討擠壓過程中擠壓機(jī)的結(jié)構(gòu)、原料處理及擠壓主要工藝參數(shù)變化對擠壓效果的影響，以尋求較為恰當(dāng)和穩(wěn)定的加工工藝，同時(shí)使加工產(chǎn)量、質(zhì)量得以提高。
1、材料與方法
1.1試驗(yàn)原料與主要試劑
試驗(yàn)原料：大豆與生豆餅均由浙江省海鹽縣通元飼料廠提供，其主要組成見表2。
主要試劑：均為分析純。
表2試驗(yàn)用原料主要成分
名稱 水分/% 粗蛋白/% 粗脂肪/% UA
原料大豆 10.5 38.99 18.5 6.40±0.12
生豆餅 13.0 48.0 5.85 1.42±0.02
1.2主要設(shè)備
135型干法擠壓機(jī)，部分零件經(jīng)調(diào)整，模頭自制，帶外加熱。
1.3分析方法
粗脂肪：索氏抽提法
粗蛋白：微量凱氏定氮法
脈酶測定：GB8622一88
產(chǎn)量測定：實(shí)測(kg/h•臺)
2結(jié)果與討論
2.1螺桿壓力環(huán)對擠壓效果的影響
擠壓過程中，壓力環(huán)對物料起粉碎、限流和局部增大壓力的作用，它對擠壓工藝的穩(wěn)定及產(chǎn)量的高低影響較大。本試驗(yàn)采用生大豆(細(xì)粉碎全通φ2.5mm篩板、水分調(diào)至15.5%)與生豆餅(細(xì)粉碎全通φ2.5mm篩板，水分18%)，分別在160±5℃與140±5℃下擠壓，以擠壓產(chǎn)品的脲素酶活力UA與產(chǎn)量為指標(biāo)，考察了不同壓力環(huán)不同條件下的擠壓效果，結(jié)果見表3。
表3
壓力環(huán)排布對產(chǎn)品脲酶活性(UA)和產(chǎn)量的影響
原料 壓力環(huán)φ/ mm UA 產(chǎn)量/(kg/h)
生大豆 135，130，135 0.073±0.01 324
生大豆 130 0.923±0.08 1080
生大豆 138 0.640±0.02 864
生豆餅 130 0.356±0.03 1210
生豆餅 138 0.160±0.01 1032
從表3可以看出，對全脂大豆的擠壓加工而言，壓力環(huán)的數(shù)量及直徑大小對擠壓產(chǎn)品的UA值與產(chǎn)量影響很大。在同時(shí)使用φ135mm、φ130mm、φ135mm三個(gè)壓力環(huán)時(shí)，盡管產(chǎn)品尿素酶活力很低，但其產(chǎn)量卻很小，且擠壓狀態(tài)不夠穩(wěn)定，時(shí)有噴爆現(xiàn)象。改用一個(gè)φ130mm壓力環(huán)，由于對物料作用太小，故UA嚴(yán)重超標(biāo)。選用一個(gè)φ138mm壓力環(huán)基本適中，雖UA仍超標(biāo)，但可以通過其它參數(shù)的調(diào)整加以解決。在以下的試驗(yàn)中壓力環(huán)均選用一只φ138mm，裝置在螺桿的中段。
對生豆餅擠壓，由于原料UA遠(yuǎn)小于生大豆，故只使用一只φ130mm壓力環(huán)，UA也可達(dá)標(biāo)。以下對生豆餅擠壓試驗(yàn)均在螺桿中段裝一只φ130mm壓力環(huán)。
2.2螺桿組成對擠壓效果的影響
螺桿結(jié)構(gòu)及螺桿之間的組合影響物料在擠壓過程中的滯留時(shí)間及受力大小。上述壓力環(huán)試驗(yàn)是在5節(jié)單螺紋螺桿下完成的。為了考察螺桿組成對擠壓效果的影響，本研究在靠近?？椎牡谝还?jié)單螺紋用雙螺紋替代后進(jìn)行試驗(yàn)，其兩種不同螺桿組成的試驗(yàn)效果見表4。
表4螺桿安排對UA及產(chǎn)量的影響
原料 螺桿組成 UA 產(chǎn)量(kg/h)
生大豆 5節(jié)單螺紋 0.563±0.04 926
生大豆 1節(jié)雙螺紋+一4節(jié)單螺紋 0.380±0.04 876
生豆餅 5節(jié)單級紋 0.356±0.03 1210
生豆餅 1節(jié)雙螺紋+一4節(jié)單螺紋 0.203±0.02 1154
結(jié)果表明，改用一節(jié)雙螺紋螺桿后，擠壓產(chǎn)量有所下降，但UA降低也較明顯。綜合質(zhì)量與產(chǎn)量兩個(gè)方面考慮，還是以1節(jié)雙螺紋螺桿加4節(jié)單螺紋螺桿的組合較為適宜，并在以下的試驗(yàn)中均采用這種排布。
2.3原料拉度對擠壓效果的影響
相同質(zhì)量的原料，粒度不同導(dǎo)致物料的總表面積及物料的物理性狀均有差異，并使傳熱、傳質(zhì)性能發(fā)生變化，這些因素均會影響物料的擠壓效果。表5是對整粒大豆、粗碎大豆(用6.0mm篩孔板破碎)、細(xì)碎大豆(用2.5mm篩孔板粉碎)以及粗碎豆餅、細(xì)碎豆餅分別擠壓的生產(chǎn)試驗(yàn)結(jié)果。
表5物料粒度對擠壓效果的影響
原料 UA 產(chǎn)量/(kg/h)
整粒大豆 1.844±0.07 558
粗碎大豆 0.923±0.08 746
細(xì)碎大豆 0.380±0.04 876
粗碎豆餅 0.510±0.02 797
細(xì)碎豆餅 0.356±0.03 1210
注：全脂大豆擠壓溫度170±5℃，原料水分15.5%，生豆餅擠壓溫度140±5℃，原料水分18.0%。
結(jié)果表明，隨著物料粉碎程度的提高，抗?fàn)I養(yǎng)因子受到擠壓作用更為完全。如全脂大豆經(jīng)粗粉碎，擠壓產(chǎn)品UA，超標(biāo)嚴(yán)重;但經(jīng)細(xì)粉碎后，可達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。
雖然細(xì)粉碎需增加電耗，但表4表明，隨著擠壓前原料粒度的減小，擠壓產(chǎn)量增加顯著。這就是說從整個(gè)加工過程來看，總電耗并非增加。此外，原料粒度的減小對機(jī)器的磨損也會降低。因此，實(shí)際生產(chǎn)中原料以細(xì)粉碎為好，當(dāng)然這是以對目前使用的干法擠壓機(jī)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整為前提的。以下試驗(yàn)中物料都經(jīng)細(xì)粉碎處理。
2.4原料水分對擠壓效果的影響
表6物料水分對UA及產(chǎn)量的影響
原料 水分/% UA 產(chǎn)量/(kg/h)
生大豆 13.5 0.56±0.04 766
生大豆 15.5 0.38±0.04 876
生大豆 18.5 0.26±0.03 1080
生豆餅 15.0 0.47±0.02 1056
生豆餅 18.0 0.356±0.03 1210
生豆餅 21.0 0.130±0.01 1344
從表6可以看出，入機(jī)物料水分含量的提高，有利于抗?fàn)I養(yǎng)因子的鈍化及產(chǎn)量的增加。但原料水分過高，則擠出產(chǎn)品水分含量亦相應(yīng)增大，不利于安全儲存。故建議大豆擠壓水分在15%左右而生豆餅擠壓水分在18%左右為宜。
2.5擠壓溫度對擠壓效果的影響
表7擠壓溫度對UA及產(chǎn)量的影響
原料 水分/% 擠壓溫度/℃ UA 產(chǎn)量/(kg/h)
全脂大豆 15.5 150±5 0.904±0.04 870
全脂大豆 15.5 170±5 0.38土0.04 876
生豆餅 18.0 140±5 0.356±0.03 1210
生豆餅 18.0 140±5 0.185±0.02 1296
由表7可以看出，生大豆、生豆餅分別在操作溫度170±5℃，140±5℃的條件下擠壓，所得產(chǎn)品UA即能達(dá)標(biāo)。
3、結(jié)論
3.1對全脂大豆的擠壓加工，采用我們自制的孔模、帶外加熱器(2kW)，選用一個(gè)φ138mm壓力環(huán)，第1節(jié)為雙螺紋螺桿、其余為單螺紋螺桿，原料經(jīng)細(xì)粉碎(φ2.5mm篩板)，調(diào)節(jié)原料水分至15%，在調(diào)水的同時(shí)加入0.5%添加劑，控制擠壓溫度在170±5℃，即可生產(chǎn)出UA<0.4的全脂膨化大豆，其產(chǎn)量在800~1000kg/h(采用PHG-135型擠壓機(jī))。
3.2對生豆餅的擠壓加工，設(shè)備條件除壓力環(huán)用φ130mm外，其余同(1);原料亦經(jīng)細(xì)粉碎，調(diào)水分18%，加入0.3%~0.5%添加劑，控制擠壓溫度在150℃左右，產(chǎn)品質(zhì)量較佳，產(chǎn)量可達(dá)1000~1200kg/h。
4全脂膨化大豆不同添加量在肉雞飼料中的應(yīng)用
為測試全脂膨化大豆喂飼肉仔雞的效果，使用擠壓膨化機(jī)加工全脂大豆粉，配制肉雞全價(jià)飼料進(jìn)行飼料對比試驗(yàn)。按47日齡試驗(yàn)周期，按13%、20%、28%添加膨化大豆，考察其生長性能。試驗(yàn)結(jié)果見表8。
表8肉雞飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果
分組 雞數(shù) 平均體重/kg 總體重/kg 飼料費(fèi)用/元 料肉比 飼養(yǎng)成本/(元/kg)
對照組(豆粕+油) 104 2.360 245.47 977.94 2.068：1 3.98
添加13%全脂膨化大豆 108 2.253 243.33 918.31 2.048： 3.77
添加20%全脂膨化大豆 105 2.363 248.07 803.18 1.839：1 3.24
添加28%全脂膨化大豆 112 2.252 252.27 887.70 1.952：1 3.52
結(jié)果表明：膨化大豆組比對照組(豆粕+植物油)總重量增加，料肉比降低，其中以日糧中添加20%膨化全脂大豆粉的組中料肉比最低為1.839：1，對照組料肉比為2.068：1，而且這組中總飼料費(fèi)用最低，生產(chǎn)每公斤肉雞的飼料成本3.24元，比對照組低0.74元，這樣飼養(yǎng)每羽肉雞飼料成本費(fèi)可降低1.00元以上。從全脂膨化大豆在全價(jià)飼料中的添加比例來看，添加20%左右的膨化全脂大豆，可以完全取代豆油在飼料中的添加，而達(dá)到各種高能全價(jià)飼料的質(zhì)量要求。
[ts]swordman33 于 2010-10-8 23:42 補(bǔ)充以下內(nèi)容[/ts]
自己坐沙發(fā)，哈哈
作者:
lyjun
時(shí)間:
2010-10-9 00:19
該原料應(yīng)用前景廣闊！
作者:
qzzxd
時(shí)間:
2010-10-9 07:05
路過,學(xué)習(xí)了
作者:
amypx
時(shí)間:
2010-10-9 07:52
學(xué)習(xí)一下
作者:
renato
時(shí)間:
2010-10-9 16:07
膨化大豆需要在生大豆的價(jià)格上加多少成本？
作者:
yanchenggeng
時(shí)間:
2010-10-10 13:58
膨化大豆的營養(yǎng)效果顯著。
作者:
肖紅
時(shí)間:
2011-1-26 13:56
生產(chǎn)膨化大豆與膨化機(jī)的機(jī)型有關(guān)，膨化腔大小，決定壓力環(huán)的尺寸。
作者:
nateliu
時(shí)間:
2011-1-28 08:38
損耗太高了，用在禽料中成本太高，再說干法膨化設(shè)備損害很大
作者:
有緣人
時(shí)間:
2011-2-11 11:21
原料的處理前景一片光明
歡迎光臨 畜牧人 (http://m.ffers.com.cn/)
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