饲料挤压过程中饲料营养成分的变化 .pdfVIP

饲料挤压过程中饲料营养成分的变化

1．挤压过程中碳水化合物的变化

碳水化合物是饲料中的主要组成成分，通常在饲料中占到60～

70%，因此是影响挤压饲料特性的主要因素。碳水化合物根据其分子

量大小、结构及理化性质差异常可分为淀粉、纤维、亲水胶体及糖四

类，它们在挤压过程中的变化及作用各不相同（徐学明，1995）。

1）淀粉挤压作用能促使淀粉分子内1-4糖苷键断裂而生成葡

萄糖、麦芽糖、麦芽三糖及麦芽糊精等低分子量产物，致使挤压后产

物淀粉含量下降。但挤压对淀粉的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，从而提高饲料加工品质。

2）纤维纤维包括纤维素、半纤维素和木质素，它们在饲料中

通常充当填充剂。由于用于挤压的纤维原料及挤压采用的设备和工艺

条件不同，对挤压过程中纤维数量的变化文献报道差异较大。Fornal

等对荞麦与大麦的挤压研究，Wang与合作者对小麦和小麦麸皮的研

究表明，挤压后的纤维数量降低，而Bjorck(1984)、Ostergard(1989)

分别对全麦粉及全大麦粉的挤压研究的结果正好同上述相反；至于

Silijestron(1986)及Schweizer(1986)则研究认为全麦粉在挤压过

程中其总纤维含量不发生变化。但对挤压过程中纤维质量变化的研究

结果较为一致，均表明纤维经挤压后其可溶性膳食纤维的量相对增

加，一般增加量在3%左右，Wang与合作者在不同条件下分别对整粒

小麦与小麦麸皮挤压后纤维变化的研究结果。这种结果是挤压过程中

的高温、高压、高剪切作用促使纤维分子间价键断裂，分子裂解及分

子极性变化所致。由于可溶性膳食纤维对人体健康具有特殊的生理作

用(Gordon,R.Huber,1991;Cummings,J.H.,1978.)，因此采用挤压手

段开发膳食纤维无疑是一个很好的方法，但对动物是否同样具有整肠

作用尚未见报道。

3）亲水胶体胶体主要用于水产饲料的生产，通常有阿拉伯胶、

果胶、琼脂、卡拉胶、海藻酸钠等亲水胶体，它们经挤压后其成胶能

力将普遍下降。在挤压过程中其亲水特性还将影响常规的挤压条件，

降低挤压产品的水分蒸发速率及冷冻速率，提高产品的质构性能。对

于一个特定的产品，在选择亲水胶体时胶体的粘稠性、成胶性、乳化

性、水化速率、分散性、口感、操作条件、粒径大小及原料来源等因

素均得慎重考虑。

4）糖糖具有亲水性，在挤压过程中将调控物料的水分活度，

从而影响淀粉糊化。挤压的高温、高剪切作用使糖分解产生羰基化合

物，从而同物料中的蛋白质、游离氨基酸或肽发生美拉德反应，影响

挤压饲料的颜色。另外，在挤压过程中添加一定量的糖能有效地降低

物料的粘度，从而提高物料在模口出口时的膨化效果，这一点对控制

水产饲料的沉浮性有一定的帮助。因此，在挤压饲料中糖除了起提供

能量作用外，主要是作为一种风味剂、甜味剂、质构调节剂、水分活

度与产品颜色调控剂而被应用，通常使用的糖有蔗糖、糊精、果糖、

玉米糖浆、糖蜜、木糖和糖醇。

2．挤压过程中蛋白质的变化

蛋白质受挤压机腔内高温、高压及强的机械剪切力作用使其表面

电荷重新分布且趋向均一化，分子结构伸展、重组，分子间氢键、二

硫键等次级键部分断裂，导致蛋白质最终变性。这种变性使蛋白酶更

易进入蛋白质内部，从而提高消化率。但就蛋白质品质而言，不同的

挤压条件对其影响不一，这主要取决于挤压过程中有效赖氨酸的损

失。总的趋势是在原料水分低于15%，挤压温度高于180℃的条件下，

挤压时水分愈低，温度愈高，赖氨酸损失越大，蛋白质的生物学效价

就愈低。挤压引起的赖氨酸有效性降低主要归结于饲料中一些还原糖

或其它羰基化合物与赖氨酸ε—NH3发生美拉德反应所致，而生成赖

氨酸丙氨酰的可能性较小。适当改变挤压工艺条件，如降低饲料中葡

萄糖、乳糖等还原糖含量，提高原料水分含量等可有效减少美拉德反

应的发生。K.Dahlin(1993)等通过不同条件下对玉米、小麦、黑麦、

高粱等八种谷物的处理结果表明：在原料水分为15%，挤压温度为

150℃，转速为100rpm的条件下挤压，产品蛋白质的生物学效价与未

处理原料相比得到显着提高(Dahlin,K.,1993)。

3.挤压过程中脂肪的变化

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，

因此从单纯处理来看，挤压过程将降低油脂的稳定性，但就整个产品

而言，挤