乳豬教槽料加工工藝的演變

徐登科，彭君建,2*，徐國安，陳 輝,2，閭 宏,2，張 樂,2，孫 翔

（1.江蘇豐尚智能科技有限公司，江蘇 揚(yáng)州 225009；2.國家飼料加工裝備工程技術(shù)研究中心，江蘇 揚(yáng)州 225009）

隨著我國生豬養(yǎng)殖水平提高，乳豬斷奶日齡日益縮短。乳豬營養(yǎng)缺乏促進(jìn)教槽料的開發(fā)與推廣應(yīng)用，而優(yōu)質(zhì)教槽料應(yīng)結(jié)合乳豬消化系統(tǒng)發(fā)育不完善、消化能力差、免疫系統(tǒng)不健全、抗病力差、生長速度快、營養(yǎng)要求高的生理特點(diǎn)開發(fā)和設(shè)計(jì)，從根本上解決仔豬腹瀉、斷奶應(yīng)激等斷奶綜合癥的問題，讓乳豬平穩(wěn)渡過斷奶關(guān)，避免各種應(yīng)激[1]。優(yōu)質(zhì)教槽料一般需要具備以下特點(diǎn)：易于消化和營養(yǎng)吸收，其中成品顆粒料中淀粉糊化度水平應(yīng)盡量高，同時(shí)抗?fàn)I養(yǎng)因子低。適口性好，乳豬喜歡吃，采食量大，才可能有良好的日增重指標(biāo)；營養(yǎng)全面均衡。各種原料的營養(yǎng)成分不同，效率也不同，因此必須科學(xué)配方，精心調(diào)制。仔豬發(fā)病率低且無斷奶應(yīng)激現(xiàn)象。斷奶應(yīng)激會造成仔豬體重下降，生長停滯[2-5]。本文從加工工藝角度出發(fā)，重點(diǎn)闡述乳豬教槽料加工工藝演變過程中如何解決“改變淀粉糊化度水平、提升蛋白質(zhì)水合效果、降低抗?fàn)I養(yǎng)因子及病菌毒素必須高溫，而高溫會造成熱敏配方及維生素、酶制劑的損失”的矛盾，期待對飼料企業(yè)選擇教槽料工藝和設(shè)備給予幫助[6]。

1 乳豬教槽料加工工藝的演變

1.1 教槽料的最佳糊化度

淀粉糊化作用是飼料加工過程中重要的物理化學(xué)特性變化過程，淀粉糊化度是指淀粉中糊化淀粉與全部淀粉量之比的百分?jǐn)?shù)，是評價(jià)顆粒飼料加工質(zhì)量的重要指標(biāo)，直接影響畜禽吸收利用飼料中能量物質(zhì)效率，進(jìn)而影響飼料轉(zhuǎn)化效率和畜禽生長狀態(tài)[7-10]。關(guān)于教槽料最佳糊化度的問題，不同的人有不同的觀點(diǎn)，但基本上可形成以下共識：教槽料的整體糊化度不能低，一般不低于50%，糊化度太低影響營養(yǎng)消化吸收率。教槽料的整體糊化度不需要太高，較少有人認(rèn)為超過75%是合理的。

總的來說，糊化度在50%～70%比較合理。通過市場走訪，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)企業(yè)認(rèn)為約60%糊化度是合理的，同時(shí)筆者將市場上飼料產(chǎn)品成品質(zhì)量目標(biāo)進(jìn)行梳理，見表1，供飼料企業(yè)參考。

表1 市場上飼料成品質(zhì)量目標(biāo)

本文以時(shí)間為坐標(biāo)，對先后出現(xiàn)的乳豬教槽料工藝特點(diǎn)歸納和分析，闡述乳豬教槽料加工工藝演變過程中如何解決“改變淀粉糊化度水平、提升蛋白質(zhì)水合效果、降低抗?fàn)I養(yǎng)因子及病菌毒素必須高溫，而高溫會造成熱敏配方及維生素、酶制劑的損失”的矛盾[11]。

1.2 傳統(tǒng)乳豬料加工工藝

傳統(tǒng)乳豬料加工工藝流程見圖1。

該工藝主要特征如下：（1）原料初清后粉碎，然后混合、調(diào)質(zhì)制粒冷卻，最好進(jìn)行篩理打包的工藝流程。混合工段，包括乳清粉、維生素、酶制劑等熱敏成分在內(nèi)的全部物料參與混合；混合之后的物料進(jìn)入調(diào)質(zhì)器中調(diào)質(zhì)，物料得到一定預(yù)熟化，之后物料進(jìn)入制粒機(jī)壓制成顆粒，經(jīng)冷卻和打包得到成品。（2）該工藝流程中對成品熟化起作用的工段主要是調(diào)質(zhì)工段。調(diào)質(zhì)水分、調(diào)質(zhì)溫度、調(diào)質(zhì)時(shí)間為影響調(diào)質(zhì)效果的三要素。調(diào)質(zhì)水分為第一要素，調(diào)質(zhì)水分提升有利于調(diào)質(zhì)效果改善，但調(diào)質(zhì)器下游設(shè)備制粒機(jī)控制入模水分≤16%～17%，水分超過入模水分后，制粒機(jī)壓輥有打滑風(fēng)險(xiǎn)，因此在生產(chǎn)過程中調(diào)質(zhì)水分不能太高。調(diào)質(zhì)溫度提升也有利于調(diào)質(zhì)效果改善，但乳清粉等當(dāng)溫度超過70 ℃時(shí)，損失嚴(yán)重，因此在生產(chǎn)過程中調(diào)質(zhì)溫度不能太高。調(diào)質(zhì)時(shí)間延長對于調(diào)質(zhì)效果改善有一定作用，因此客戶往往通過“空間換時(shí)間”即通過加大調(diào)質(zhì)器空間來延長調(diào)質(zhì)時(shí)間，因此保質(zhì)器越來越多的應(yīng)用在該工藝中，但是單純依靠蒸汽熱能對于糊化度提升有限，一般成品糊化度約在30%。（3）熟化程度低直接影響乳豬料消化率，且適口性不足。（4）糊化度低也是物料在調(diào)質(zhì)器中采用相對較高溫度調(diào)質(zhì)獲得的。不可避免對一些熱敏成分也造成破壞，影響顆粒料最終營養(yǎng)品質(zhì)。

隨著時(shí)間推移，傳統(tǒng)乳豬教槽料工藝逐漸被淘汰，歐洲的膨脹工藝進(jìn)入國內(nèi)飼料行業(yè)。

圖1 傳統(tǒng)乳豬教槽料加工工藝

1.3 傳統(tǒng)膨脹加工工藝

傳統(tǒng)膨脹加工工藝在國外應(yīng)用比較多，該工藝流程（見圖2）較靈活，工藝流程可實(shí)現(xiàn)3 種產(chǎn)品生產(chǎn)。（1）膨脹鍋巴料。其工藝流程為原料經(jīng)初清、粉碎，配料混合、調(diào)質(zhì)、膨脹、冷卻、篩理、打包等工序。（2）膨脹破碎料。其工藝流程為原料經(jīng)初清、粉碎，配料混合、調(diào)質(zhì)、膨脹、破碎、冷卻、破碎、篩理、打包等工序。（3）膨脹顆粒料。其工藝流程為原料經(jīng)初清、粉碎，配料混合、調(diào)質(zhì)、膨脹、破碎、制粒、冷卻、篩理、打包等工序。

該工藝具有以下特點(diǎn)：工藝靈活，可兼顧不同產(chǎn)品生產(chǎn)；與傳統(tǒng)乳豬料加工工藝相比，所有物料經(jīng)過熟化處理，在蒸汽熱能利用的基礎(chǔ)上，引入膨脹器擠壓處理，物料中淀粉糊化度可提升至40%～50%。從養(yǎng)殖效果上超越了傳統(tǒng)乳豬料加工工藝；該工藝缺點(diǎn)是在膨脹的過程中乳清粉等熱過敏成分損失多，后續(xù)工藝和設(shè)備中不能補(bǔ)充損失的營養(yǎng)成分，造成配方營養(yǎng)水平損失；該工藝對于成品糊化度進(jìn)一步提升比較困難，乳豬料適口性不足。

該工藝在90 年代的廣西風(fēng)靡一時(shí)，但是該工藝不能有效解決熱敏成分在加工過程的損失問題，單一原料膨化低溫制粒工藝在國內(nèi)悄然興起。

1.4 單一原料膨化低溫制粒工藝

單一原料膨化低溫制粒工藝（見圖3），是目前應(yīng)用最廣泛的一種乳豬教槽料加工工藝。單一原料（玉米、大豆）經(jīng)初清、粉碎、調(diào)質(zhì)膨化、冷卻、粉碎后進(jìn)入待配料倉，與其他原料（配方中的玉米、豆粕等大宗原料）、熱敏配方等配料混合，然后低溫制粒、冷卻、篩理、打包的工藝流程。

圖2 傳統(tǒng)膨脹加工工藝

圖3 單一原料膨化低溫制粒工藝

單一原料膨化低溫制粒工藝具有以下特點(diǎn)：（1）針對不同物料不同特性膨化處理，部分玉米進(jìn)行膨化處理，膨化玉米糊化度85%～95%，現(xiàn)場膨化玉米容重基本控制在350～420 g·L-1；（2）膨化大豆生產(chǎn)線，專線專用，避免交叉污染；膨化大豆尿酶活性≤0.01～0.10，抗?fàn)I養(yǎng)因子處理徹底；（3）熱敏配方成分添加后低溫制粒，營養(yǎng)成分損失較少；（4）全部豆粕、絕大部分玉米及其他大宗原料未高溫處理，糊化度水平較低，且衛(wèi)生指標(biāo)不高。并且成分間糊化度水平差異較大，容易造成顆粒間不均勻性。

單一原料膨化低溫制粒工藝無法兼顧其他大宗原料，行業(yè)中部分企業(yè)開始采用膨脹低溫制粒工藝。

1.5 膨脹低溫制粒工藝（舒化工藝）

膨脹低溫制粒工藝是對傳統(tǒng)膨脹加工工藝改良的一種工藝（見圖4）。首先物料初清、粉碎、配料混合，所有大宗原料（玉米、豆粕、膨化大豆等）一次混合，高溫調(diào)質(zhì)膨脹處理，然后冷卻、粉碎，與熱敏成品原料二次混合，再采用低溫調(diào)質(zhì)、制粒、冷卻、篩理、打包等工藝流程。

該工藝具有以下特點(diǎn)：（1）良好解決加工工藝中“改變淀粉糊化度水平、提升蛋白質(zhì)水合效果、降低抗?fàn)I養(yǎng)因子及病菌毒素必須高溫，而高溫會造成熱敏配方及維生素、酶制劑的損失”的問題。（2）膨化大豆生產(chǎn)線，專線專用，避免交叉污染；膨化大豆尿酶活性≤0.01～0.1，抗?fàn)I養(yǎng)因子處理徹底。（3）熱敏配方成分添加后采用低溫制粒，營養(yǎng)成分損失較少。（4）該工藝得到飼料的糊化度和膨脹加工工藝一樣，物料中淀粉的糊化度可提升至40%～50%，成品糊化度進(jìn)一步提升比較困難，乳豬料適口性不足。（5）由于膨脹的剪切力低，對一些豆粕等原料脫毒不徹底。

目前該工藝有一些廠家應(yīng)用，但該工藝在對糊化度水平要求較高的場合，有些無能為力，一種全新的全膨化低溫制粒工藝悄然興起[12]。

圖4 膨脹低溫制粒工藝（舒化工藝）

1.6 全膨化低溫制粒工藝

全膨化低溫制粒工藝與膨脹低溫制粒工藝相比（見圖5），主要不同點(diǎn)是把工藝流程中的膨脹器用膨化機(jī)進(jìn)行優(yōu)化，這里的膨化不是單一原料膨化而是配合物料膨化處理，主要為解決膨脹器對熟化度水平提升程度不足的問題[13]。

該工藝具有以下特點(diǎn)：（1）全膨化低溫制粒工藝解決加工工藝中“改變淀粉糊化度水平、提升蛋白質(zhì)水合效果、降低抗?fàn)I養(yǎng)因子及病菌毒素必須高溫，而高溫會造成熱敏配方及維生素、酶制劑的損失”的問題。（2）膨化大豆生產(chǎn)線，專線專用，避免交叉污染；膨化大豆尿酶活性0.01～0.1，抗?fàn)I養(yǎng)因子處理徹底。（3）熱敏配方成分添加后采用低溫制粒，營養(yǎng)成分損失較少。（4）由于采用擠壓強(qiáng)度更高的畜禽料膨化機(jī)，物料中淀粉的糊化度可提升至50%～70%，大幅改善乳豬顆粒適口性。（5）由于采用膨化作業(yè)處理，豆粕等原料脫毒更徹底。

圖5 全膨化低溫制粒工藝

2 總 結(jié)

隨著飼料加工水平不斷提升，飼料加工工藝也發(fā)生較大變化，單一原料膨化低溫制粒工藝經(jīng)過多年發(fā)展，是目前應(yīng)用最廣泛的工藝流程。但客戶對配方營養(yǎng)、營養(yǎng)損失、飼料清潔、安全等方面的關(guān)注度日益增加，全膨化低溫制粒工藝得到越來越多的客戶認(rèn)可[14]。乳豬料教槽加工工藝在不斷發(fā)展，相關(guān)設(shè)備也在不斷提升。相信未來會有新工藝、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)。筆者作為系統(tǒng)方案供應(yīng)商，會持續(xù)工藝和設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化和研究，希望通過工藝和設(shè)備的持續(xù)優(yōu)化，開發(fā)出優(yōu)質(zhì)高效的工藝及設(shè)備，推動乳豬教槽料加工水平繼續(xù)提升。