谷物饲料加工方法及蒸汽压片技术简述

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冷加工法破碎（cracking）、压成波纹（crimping）、碾压（rolling）和磨碎（grinding）冷湿加工法浸泡（soaking）、加水调制（reconstitution）和高水分谷物（早期收获）发酵贮藏后进行碾压和磨碎干热加工法焙烤（roasting）、挤压（extruding,俗称膨化）、爆花（popping）、微化（micronizing）和制粒（pelleting）湿热加工法蒸汽碾压（steam-rolling）和蒸汽压片（steam-flaking）干碾压（dryrolling，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643g／L。蒸汽碾压（steamrolling，SR）

将蒸汽通入谷物中15分钟左右，当谷物水分含量达到12％－14％后，用碾辊加工成薄片，薄片的容积重在437g／L－540g／L之间。蒸汽压片（steamflaking，SF）将谷物输入蒸汽箱中（通常高3m－10m，直径0.9m－1.8m），然后通入蒸汽30－60分钟，使谷物淀粉充分糊化，当谷物水分含量达到18％－20％时，再用预先加热过的大型轧辊（直径0.5m－1.2m）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（timetemperaturemoisture)timetemperaturemoisture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）系列干压片蒸汽压片蒸汽处理时间，min344767淀粉消化%

瘤胃68.384.979.185.8小肠54.393.696.195.6总消化道91.199.499.499.7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%；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

ME，Mcal/kgNEm，Mcal/kgNEg，Mcal/kg干压片3.262.241.56蒸汽压片3.732.621.88提高幅度12.60%14.20%17.30%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

干压片玉米蒸汽压片玉米提高幅度（%）蛋白过瘤胃%687713淀粉过瘤胃%639449（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

指标干法碾压蒸汽压片变化日增重（公斤）1.321.331%增重／100干物质15.31711%（Owes

et

al，1997

；Theurer

et

al，1999a）表2

蒸汽压片处玉米改进了牛奶产量和效率

指标干法碾压蒸汽压片变化牛奶/天（公斤）35.8386%乳蛋白（%）2.993.62%乳脂（%）3.112.98-4%脂肪校正奶/干物质1.281.312%表3

高粱籽粒压片程度对生长牛生产效率的改进（Hiongetal,1991）表4蒸汽压片高粱对围栏肥育牛生产效率的改进

指标干法碾压蒸汽压片变化增重/天（公斤）1.321.3-1.50%增重/100干物质13.615.614.7(Owens

et

al,1997;Theurer

et

al,1999a)

压片密度（克／升）460360260增重／天（公斤）1.311.341.38增重／100干物质15.717.217.3表5蒸汽压片高粱对产奶效率的改进指标

干法碾压压片密度（克/升）473360283牛奶／天（公斤）38.938.938.133.9乳蛋白（%）3.143.243.263.31乳脂（%）2.982.842.782.56脂肪校正奶／天（公斤）35.634.834.228.5脂肪校正奶／干物质1.241.451.341.22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3