膨化饲料加工工艺及配方管理课件

挤压熟化饲料加工工艺及配方管理中国农业科学院饲料研究所水产动物营养与饲料研究室1精选ppt挤压熟化饲料加工工艺及配方管理中国农业科学院饲料研究所水产水水产饲产饲料膨化料膨化挤压挤压加工工加工工艺艺2精选ppt水产饲料膨化挤压加工工艺2精选ppt发展史 1797英国人研制的手动活塞压力机，制作无缝铅管、瓦片、肥皂和通心面；1869英国人研制的双螺杆连续挤压机，制作肉肠；1873Phoenix Gummiwerke AG开发单螺杆挤压机，加工橡胶；1940s-熟化加压机的开发，生产干的狗粮；1950s-有了加压的预调制器，达到100预熟化；1960s半湿的宠物饲料、糊化淀粉、饼干粉及组织大豆蛋白；1980s美国的双螺杆膨化机开始发展；1990s第三代弱剪切-低热挤压机（reduced shear/heat extruders)、预调制器、直接蒸汽注入和带放气孔的机镗。3精选ppt发展史 1797英国人研制的手动活塞压力机，制作无缝铅管、挤压熟化的定义是靠水、压力、温度和机械剪切的综合作用使得已着湿的、可膨胀的、淀粉类的和或蛋白类的物质塑化并熟化的连续工艺过程；是将热能和机械能导入食品/或饲料原料中的一种手段，使原料中的淀粉和蛋白质等基本成分发生化学和物理变化，同时形成预定的形状。4精选ppt挤压熟化的定义是靠水、压力、温度和机械剪切的综合作用使得已着基本概念按调制方法分湿法膨化干法膨化按螺杆结构分单螺杆挤压机（图）双螺杆挤压机（图）5精选ppt基本概念按调制方法分5精选ppt1.料斗；2.喂料绞龙；3.调制器；2.4.喂料段；5.蒸汽或水夹套调温部分；3.6.模板；7.出料皮带输送机；4.8.变速器；9.主电机6精选ppt料斗；2.喂料绞龙；3.调制器；6精选ppt基本词汇 预调制器一种调节原料水分和温度的装置，使物料进入挤压机前部分或完全熟化；螺杆将物料输送通过挤压机的部件（图1）螺套-增加行程 螺片螺杆的螺旋形输送表面，将物料向前推进（图1）索片-增加剪切力，后挫力，提高滞留时间，糊化度 剪切一种揉捏、搅拌作用，使输送的物料匀质、受热 模板使制品出机时成型的末端装置。可在模板上直接钻孔，或将模板做成圆孔状，装上设计复杂、用耐磨材料制成的压模嵌入件，使物料成型 切刀将挤压物切割成所要求的长度的装置7精选ppt基本词汇 预调制器一种调节原料水分和温度的装置，使物料进入图1 螺 杆8精选ppt图1 螺 杆8精选ppt螺距的作用螺距：容积（体积）位移能力（输送量）螺距影响到：物料充盈程度物料滞留时间9精选ppt螺距的作用螺距：容积（体积）位移能力（输送量）9精选ppt膨化膨化挤压对饲挤压对饲料的料的综综合作用合作用饲饲料料颗颗粒成型度粒成型度高蛋白高蛋白质质原料原料经挤压经挤压加工加工颗颗粒（粒（优优）高碳水化合物原料高碳水化合物原料经挤压经挤压加工加工颗颗粒（中）粒（中）普通硬普通硬颗颗粒粒饲饲料（差）料（差）饲饲料漂浮度（溶重：料漂浮度（溶重：480g/L(480g/L(转转折点）折点）全漂浮全漂浮慢沉或反复沉浮慢沉或反复沉浮颗颗粒（漂浮粒（漂浮下沉下沉上浮）上浮）高度的多孔性和充分高度的多孔性和充分发发展的蛋白展的蛋白间质结间质结构，构，缓缓慢慢释释放油脂和可溶性糖放油脂和可溶性糖下沉下沉10精选ppt膨化挤压对饲料的综合作用10精选ppt工工艺艺流程流程图图（原料准（原料准备备）11精选ppt工艺流程图（原料准备）11精选ppt12精选ppt12精选ppt不同不同类类型型饲饲料的料的挤压挤压技技术术浮性饲料半湿性饲料沉性饲料慢沉性饲料螺杆模板开孔面积比挤压机内温度和压力蒸汽和水淀粉含量脂肪含量13精选ppt不同类型饲料的挤压技术浮性饲料螺杆13精选ppt预调预调制制优点提高挤压机部件寿命提高产量提高产品质量提高单螺杆挤压弹性降低机械能，增加热能输入目的物料初步熟化搅拌使物料碎粒水合，干核(Dry Core)消失，提高热传导性DC浸湿部分14精选ppt预调制优点目的DC浸湿部分14精选ppt预调预调制制Inlet水，70,2-3大气压脂肪蒸汽，2.5-3大气压，100出料，70-80，18-30%水分，1/3熟化15精选ppt预调制Inlet水，70,2-3大气压脂肪蒸汽，出料，70挤压挤压加工浮性加工浮性鱼饲鱼饲料料调制器中注入蒸汽和水螺杆:L/D=13.5:1-15.5:1物料至少含20%淀粉挤压产物在出模前温度达到125-138，34-37个大气压，挤压后，容重为320-400g/L，25-30%水分进一步干燥（水分10%），还可增进漂浮性。16精选ppt挤压加工浮性鱼饲料调制器中注入蒸汽和水16精选ppt挤压挤压加工浮性加工浮性鱼饲鱼饲料料1-2分钟喂料区（粉状）揉合区（面团状）熟化区（接近液态）17精选ppt挤压加工浮性鱼饲料1-2分钟喂料区揉合区 熟化区17精选揉合区揉合揉合区揉合组组件特征件特征输送方向调整偏角索片宽度索片数目螺旋数目（单/双螺旋）18精选ppt揉合区揉合组件特征输送方向调整18精选ppt挤压挤压加工沉性加工沉性鱼饲鱼饲料料螺杆:L/D=16.5:1-19.5:1调制器中注入水（不注入或少注入蒸汽）挤压产物在出模前达到26-30个大气压，28-30%水分挤压后，容重为450-550g/L，温度80，水分22-27%带放气口的模头可以降低产物温度，水分和膨胀率过度干燥会使沉性饲料上浮19精选ppt挤压加工沉性鱼饲料螺杆:L/D=16.5:1-19.5:11挤压挤压加工沉性加工沉性虾饲虾饲料料调制器中蒸汽流量约为物料流量5-7%，水流量为物料流量10-15%挤压产物在出模前达到13-16个大气压，28-30%水分挤压后，容重不低于550g/L，温度120，水分26%配有出气孔，并能抽气，真空度为250mmHg出烘干机水分12-16%，再冷却降低到10%以内20精选ppt挤压加工沉性虾饲料调制器中蒸汽流量约为物料流量5-7%，水流挤压挤压加工沉性加工沉性饲饲料料25-30%70-8530-40放气孔21精选ppt挤压加工沉性饲料25-30%放气孔21精选ppt挤压挤压机自机自变变量量 喂料速度出预调制器的物流蒸汽流水流其他添加成分（肉汁、油脂等）挤压机转速挤压机结构配置模板结构22精选ppt挤压机自变量 喂料速度22精选ppt挤压挤压机因机因变变量量 产品容重出料口水分出料口温度23精选ppt挤压机因变量 产品容重23精选ppt 水分的重要性水分的重要性1.饲料性能成品率稳定性营养保留率单位产量配方成品2.膨化机运转成本3.膨化机最佳工作范围快速水分快速水分测测定定仪仪非常重要非常重要24精选ppt 水分的重要性饲料性能快速水分测定仪非常重要24精选ppt挤压挤压物的膨物的膨胀胀 挤压物膨胀，产品密度改变，显著影响饲料外观，质地、适口性、水稳定性和飘浮性等；其宏观结构的变化可用产品的膨胀度和密度或容重（g/L)表示；膨胀度=膨化制品的截面积/挤压机模孔截面积膨胀主要原因：压模膨胀和水的骤蒸发，后者的膨胀更大；水分的骤蒸发的关键是粘弹性物体在出模时温度高于100，粘弹体重的水蒸气成为种核气泡（挤压物膨胀示意图）；注入CO2或添加碳酸氢钠之类的产气化合物，将增强挤压物的膨胀；25精选ppt挤压物的膨胀 挤压物膨胀，产品密度改变，显著影响饲料外观，质挤压物的膨胀26精选ppt挤压物的膨胀26精选ppt影响影响挤压挤压物膨物膨胀胀的因素的因素淀粉淀粉纯纯淀粉的最大膨淀粉的最大膨胀胀比是比是500%，其次，其次为为全谷物粉（全谷物粉（400%）、）、饲饲料混合物（料混合物（200-300%，淀粉含量，淀粉含量40-50%）、油料（）、油料（150-200%，淀粉含量，淀粉含量0-10%）；）；直直链链淀粉与支淀粉与支链链淀粉之比是决定淀粉之比是决定饲饲料膨料膨胀胀比的重要因素，比的重要因素，1:1将达到最大膨将达到最大膨胀胀比，大多数天然淀粉含直比，大多数天然淀粉含直链链淀粉淀粉20-30%；含水量和温度含水量和温度对对淀粉膨淀粉膨胀胀比影响比影响显显著；著；不同来源淀粉存在差异，小麦、玉米、稻米中的谷物淀粉具不同来源淀粉存在差异，小麦、玉米、稻米中的谷物淀粉具有有较较好的膨化效果，好的膨化效果，块块茎淀粉不茎淀粉不仅仅具有良好的膨化性能，具有良好的膨化性能，还还具有十分好的粘具有十分好的粘结结能力，糙米膨化效果差。能力，糙米膨化效果差。27精选ppt影响挤压物膨胀的因素淀粉纯淀粉的最大膨胀比是500%，其次影响影响挤压挤压物膨物膨胀胀的因素的因素淀粉淀粉 常温或低温条件下，长期放置的-淀粉会逐渐变硬，这种现象叫淀粉的凝沉或回生，也叫淀粉老化，成为-淀粉；老化淀粉不再溶于水，也不能被酶分解；一般聚合程度高的淀粉易老化，直链淀粉较支链淀粉易老化。28精选ppt影响挤压物膨胀的因素淀粉 常温或低温条件下，长期放置的-直直链链淀粉含量淀粉含量对对膨膨胀胀度的影响度的影响29精选ppt直链淀粉含量对膨胀度的影响29精选ppt影响影响挤压挤压物膨物膨胀胀的因素的因素模模板板加大加大压压模尺寸会减弱模尺寸会减弱压压模正常受力，剪切率和温度下降，模正常受力，剪切率和温度下降，导导致致粘度加大，从而减弱膨粘度加大，从而减弱膨胀胀，提高容重。，提高容重。完全熟化但膨胀较低的沉性水产或宠物饲料使用的模头开孔面积为550-600mm2/吨/小时；高度膨胀食品或浮性水产饲料使用的模头开孔面积为200-250mm2/吨/小时；慢沉性饲料模头开孔面积为300-350/吨/小时。30精选ppt影响挤压物膨胀的因素模板加大压模尺寸会减弱压模正常受力，剪模板孔径与淀粉的共同作用模板孔径与淀粉的共同作用31精选ppt模板孔径与淀粉的共同作用31精选ppt螺杆形状螺杆形状对对膨膨胀胀的影响的影响32精选ppt螺杆形状对膨胀的影响32精选ppt螺杆螺杆转转速速对对膨膨胀胀的影响的影响螺杆转速增加提高单位产品机械能单位产品机械能提高降低产品容重，利于膨胀33精选ppt螺杆转速对膨胀的影响螺杆转速增加提高单位产品机械能33精选p膨膨胀胀比比-直直链链淀粉含量、淀粉含量、温度和水分温度和水分最大膨最大膨胀胀比比挤压挤压条件：机条件：机镗镗温度温度140，水分，水分14%；100-170 之之间间，提高温度可增，提高温度可增强强膨膨胀胀，再升高温度，再升高温度则则减弱；减弱；增加含水量通常使膨增加含水量通常使膨胀胀急急剧剧减弱。减弱。34精选ppt膨胀比-直链淀粉含量、温度和水分最大膨胀比挤压条件：机镗影响影响挤压挤压物膨物膨胀胀的因素的因素其它其它 麸皮颗粒易使处于临界厚度的气泡孔壁破裂而降低膨胀程度；增加脂肪含量（5%以内）可增强挤压膨胀，超过此限则膨胀急剧减弱；（宠物料）加糖（1-15%）削弱膨胀，加盐（0-3%）只轻微削弱膨胀或没有影响；35精选ppt影响挤压物膨胀的因素其它 麸皮颗粒易使处于临界厚度的气泡孔模模口形状口形状对饲对饲料料产产品外品外观观的影响的影响模口形状装载量 物料容重（g/L)糊化度 饲料外观96.7%304 92%70.0%336 80%表面光滑致密，圆柱形饲料多孔状表面，球形饲料LL=1.5*die,纵向膨胀LL=1.0*die,辐射膨胀36精选ppt模口形状对饲料产品外观的影响模口形状装载量 物料容重真空真空对产对产品密度的影响品密度的影响饲料容重不抽真空抽真空6mm0.871.2320mm0.921.1437精选ppt真空对产品密度的影响饲料容重不抽真空抽真空6mm0.871.几种常几种常见饲见饲料原料平均容重（料原料平均容重（g/L)饲料原料容重饲料原料容重鱼粉480-641次粉288-400虾粉400小麦面粉513-673肉骨粉785玉米粉609-641鸡肉粉545-593玉米蛋白粉416-529粗血粉617膨润土801-962豆粕44%561-609米糠320-336花生粕464干酵母657棉粕593-641麦芽根208-256亚麻粕497-52938精选ppt几种常见饲料原料平均容重（g/L)饲料原料容重饲料原料容重鱼烘干烘干/冷却冷却39精选ppt烘干/冷却39精选ppt烘干烘干/冷却冷却设备设备单层：对于产量低的生产线较理想设计简单，常用做实验室设备双层：最常用、最流行的设备膨化产品最理想的干燥设备干燥/冷却一体或分体多层：对于高品质、高知水产饲料十分合适干燥/冷却一体或分体节省地面空间40精选ppt烘干/冷却设备单层：40精选ppt烘干烘干/冷却冷却设备设备*Wenger Dryer41精选ppt烘干/冷却设备*Wenger Dryer41精选ppt烘干烘干/冷却（后熟化冷却（后熟化过过程）程）产品均匀地散布在移动中的输送器上，热空气一般以1m/s的匀速穿过，作用温度为100-200；最初4-6分钟，物料可承受177-199 的烘干温度，而不破坏营养价值，之后，空气温度应降低，以免发生美拉德反应；产品本身决定烘干条件，如淀粉含量高，则不宜太厚，否则影响产品形状；2层或多层的烘干机，不仅有效提高烘干面积，还能防止结块；饲料形状及物料厚度决定烘干时间长短，防止产生湿心现象；Zone 1,150;Zone 2,3,490 Zone 1Zone 2Zone 3Zone 4现实现实中的中的问题问题：上上层层2区区还还是是3区区？42精选ppt烘干/冷却（后熟化过程）产品均匀地散布在移动中的输送器上，典型的干燥周期典型的干燥周期加热作业空气 新鲜风补入替代排风 加热空气由循环 风机吸入部分循环风被排掉 热空气施加于产品上 水蒸气被循环风带走 热空气将能量传递给产品热空气中的热量蒸发掉产品表面的水分43精选ppt典型的干燥周期加热作业空气43精选ppt控制干燥工控制干燥工艺艺的主要的主要变变量量 操作温度 以尽可能高的温度空气湿度 尽可能干的空气，但不 能牺牲整个系统的效率空气分配 均匀分配干燥时间 适当产品分布 均匀的分布厚度产品种类 物力、化学性能、形状、尺寸等44精选ppt控制干燥工艺的主要变量 操作温度 饲饲料形状与烘干料形状与烘干时间时间饲料形状烘干时间(分钟）球状，=0.520.8圆柱形，=0.5,长=0.2524.7圆柱形，=0.5,长=0.524.8圆柱形，=0.5,长=0.7524.9Y字形，高=0.5，厚度=0.2414.8*Wenger Process Description45精选ppt饲料形状与烘干时间饲料形状烘干时间(分钟）球状，=0.52高油脂高油脂饲饲料的生料的生产产 尽量利用饲料原料中的油脂，主机中可处理12%油脂，其余部分需要后加工；加压调制器真空或常压后喷涂机46精选ppt高油脂饲料的生产 尽量利用饲料原料中的油脂，主机中可处理12油脂及油脂及热热敏性物敏性物质质的后添加技的后添加技术术先喷涂水溶性热敏物质，后喷涂油脂烘干之后冷却之前喷涂油脂，可促进动物油脂吸收。常压喷涂后真空喷涂后47精选ppt油脂及热敏性物质的后添加技术先喷涂水溶性热敏物质，后喷涂油脂48精选ppt48精选ppt返工料返工料（开机（开机废废品和品和细细粉回料）粉回料）返工物料为混合料总量活干料喂入量的5%，不得超过10%49精选ppt返工料 返工物料为混合料总量活干料喂入量的5%，不得超过10返工料返工料对饲对饲料成品的影响料成品的影响 颜色加深膨胀减小，增加容重熟化度提高，可能过度熟化外形轮廓更分明蛋白原料的功能性下降如连续2批之间，一批加返工料，另一批未加，产品性能区别较大，需调整挤压机参数沉性饲料可以适当提高添加量，但饲料水中稳定性会降低50精选ppt返工料对饲料成品的影响 颜色加深50精选ppt包装与包装与贮贮存存较为彻较为彻底底杀灭细杀灭细菌、病毒等有害微生物菌、病毒等有害微生物高高压压下，下，还还可可杀杀死耐死耐热热性很性很强强的芽的芽孢孢饲饲料水分控制料水分控制8%8%以下，可以以下，可以较较普通硬普通硬颗颗粒保粒保存更存更长时间长时间。带带内内衬衬的牛皮的牛皮纸纸袋包装袋包装保保证证烘干均匀，没有湿心，水分烘干均匀，没有湿心，水分10%10%对对于半湿于半湿饲饲料，保料，保证证水分活度（水分活度（Aw)Aw)在在0.650.65以内，可以抑制大部分微生物生以内，可以抑制大部分微生物生长长51精选ppt包装与贮存51精选ppt膨化工膨化工艺对艺对微生物菌群的影响微生物菌群的影响标标准平板准平板计计数法数法(CFU/G)酵母酵母&霉菌霉菌配方配方 2,200,000 74,000膨化膨化*3,700 10 *沙沙门门氏菌呈氏菌呈现现阴性阴性52精选ppt膨化工艺对微生物菌群的影响标准平板计数法酵母&霉菌配方 饲饲料中防止微生物生料中防止微生物生长长的措施的措施最大限度降低加工后最大限度降低加工后污污染的可能性；染的可能性；加工加工过过程中控制水分活度程中控制水分活度(Aw)(Aw)，而不，而不仅仅仅仅是是水分含量；水分含量；避免在加工后提高水分活度的条件的存在；避免在加工后提高水分活度的条件的存在；添加防霉添加防霉剂剂53精选ppt饲料中防止微生物生长的措施53精选ppt措施措施1 1：降低加工后：降低加工后污污染可能性染可能性 空气 卫生 水分 设备 人 原料 包装54精选ppt措施1：降低加工后污染可能性 空气54精选ppt措施措施2 2：加工：加工过过程中控制程中控制产产品的水品的水分活度分活度 干饲料中微生物生长有水分含量，或更确切地说是由水分活度决定的。55精选ppt措施2：加工过程中控制产品的水分活度 干饲料中微生物生长有水 水分活度定水分活度定义义（Aw)Aw)水分活度表示微生物生长所需水分的数量指标：Aw=Pb/Pf=相对湿度/100Pb:试样表面水分压Pf:敞开水面水分压实验室仪器可以在5min内测定水分活度56精选ppt 水分活度定义（Aw)水分活度表示微生物生长所需水分的数量指 几种微生物生几种微生物生长长最低最低AwAw需求需求无微生物生长区00.60.70.80.91.0除耐干燥种类之外的酵母和霉菌大部分麦霉及酵母噬盐性菌大部分青霉及耐受力较低的酵母大部分酵母菌、霉菌和青霉大部分G+菌沙门氏菌及大部分G-菌57精选ppt 几种微生物生长最低Aw需求无微生物00.60.70.80.控制控制产产品水分活度的途径品水分活度的途径配方及营养成分分析数据基于水分值；饲料加工过程中尽量减少变量，特别是在干燥过程中。58精选ppt 控制产品水分活度的途径配方及营养成分分析数据基于水分值；5措施措施3 3：尽量减少加工后水分活度：尽量减少加工后水分活度提高的条件提高的条件 避免大型包装暴露在高湿度环境中 避免由于温度变化而造成的水分重新分配59精选ppt措施3：尽量减少加工后水分活度提高的条件 避免大型包装暴露在措施措施4 4：添加防霉：添加防霉剂剂 当其它措施出现问题时，防霉剂可以提供保证；防霉剂不能替代其它措施，也不能完全抑制霉菌生长。优化防霉剂性能最佳剂量和施用点；如果添加量适当并完全分散，不会影响适口性。60精选ppt措施4：添加防霉剂 当其它措施出现问题时，防霉剂可以提供保证不同材料包装不同材料包装饲饲料的生霉情况料的生霉情况包装材料包装大小（kg)生 霉 程 度*14天21天23天35天PB*11.3+PB*22.6+PL*11.3-(+)PL*22.6-+*+严严重生霉；重生霉；+中毒生霉；中毒生霉；+轻轻微生霉；微生霉；（+）极）极轻轻微生霉微生霉*PB,15.9kg强强度防油度防油纸衬纸衬里袋；里袋；PL,75号聚丙号聚丙烯衬烯衬里袋（里袋（Stone Container)保存保存环环境：境：38/90%RH61精选ppt不同材料包装饲料的生霉情况包装包装生 霉 程 聚丙聚丙烯衬烯衬里袋包装的里袋包装的宠宠物物饲饲料从料从38/90%RH38/90%RH转转到到23/50%RH23/50%RH后的水分后的水分变变化化(%)(%)包装大小(kg)转移后天数 外层中部11.308.78.778.98.9148.98.7218.68.722.608.78.778.98.7148.88.7218.78.762精选ppt聚丙烯衬里袋包装的宠物饲料从38/90%RH转到23/5双螺杆挤压机特点可加工高油脂饲料，油脂含量可大于17%；可加工添加有鲜肉浆或其它水分含量超过30%的高水分物料；可加工小颗粒水产饲料（0.8-1.0mm)；加工特定形状/尺寸的产品；物料在机内滞留时间分布范围较窄，物料温度较易控制，能量利用充分，产量和质量均很稳定；投资大，单螺杆挤压机的1-1.5倍。63精选ppt双螺杆挤压机特点可加工高油脂饲料，油脂含量可大于17%；63双螺杆与单螺杆挤压机比较单螺杆挤压机双螺杆挤压机水分水平油脂水平纤维水平蛋白质水平机械能输入产量耐磨损性64精选ppt双螺杆与单螺杆挤压机比较单螺杆挤压机双螺杆挤压机水分水平64挤压挤压机的机的选择选择选择选择什么什么类类型的型的挤压挤压机取决于：机取决于：所用原材料的种类；制作什么样的产品；单位产量；投资费用；运转费用。65精选ppt挤压机的选择选择什么类型的挤压机取决于：65精选ppt水水产产膨化膨化饲饲料的原料料的原料选择选择和配方技和配方技术术66精选ppt水产膨化饲料的原料选择和配方技术66精选ppt膨化工膨化工艺艺的的优优点点适适应应性性(可可调节饲调节饲料的漂浮性料的漂浮性)饲饲料性状料性状(外形外形,颜颜色色,质质地等地等.)高高产产及自及自动动化控制化控制高品高品质质提高蛋白（提高蛋白（变变性）和淀粉（糊化）的消化率性）和淀粉（糊化）的消化率破坏抗破坏抗营营养因子养因子:胰蛋白胰蛋白酶酶抑制因子抑制因子,棉酚等棉酚等.增加脂肪等液体物增加脂肪等液体物质质的添加空的添加空间间67精选ppt膨化工艺的优点适应性(可调节饲料的漂浮性)67精选ppt水水产产膨化膨化饲饲料的料的优优点点密度控制漂浮料悬浮料慢沉性料快沉性料原料来源更广原料成本更低68精选ppt水产膨化饲料的优点密度控制68精选ppt水水产产膨化膨化饲饲料的料的优优点点产量更高水中稳定性增强减少对养殖水体的污染降低死亡率减少有害微生物的繁殖饲料转化率提高(10-20%)提高饲料消化率降低饲料消耗69精选ppt水产膨化饲料的优点产量更高69精选ppt沉性沉性饲饲料料虾 黄尾鰤 鲑鱼牙鲆 鲷 鳟鱼鲈鱼 鲽 鳕鱼Moi Maimai 大菱鲆浮性浮性饲饲料料罗非鱼 鳗鲡鲶鱼 遮目鱼鲤科鱼70精选ppt沉性饲料浮性饲料70精选ppt膨化膨化挤压挤压在在饲饲料行料行业业中的中的应应用用广泛的适用性广泛的适用性各种养殖方式：工厂化、池塘、各种养殖方式：工厂化、池塘、网箱等网箱等各各类类吃食性养殖品种：吃食性养殖品种：鱼鱼、虾虾、蟹、蟹、龟龟等等宠宠物食粮及物食粮及观赏观赏性性鱼类饲鱼类饲料料71精选ppt膨化挤压在饲料行业中的应用71精选ppt概概 述述特点特点综综合水、合水、压压力、温度和机械力、温度和机械剪切的作用剪切的作用温度：温度：90-20090-200延延续时间续时间：2-30s2-30s物理、化学物理、化学变变化化72精选ppt概 述72精选ppt蛋白蛋白质质高温、高高温、高压压、高剪切力，使得蛋白、高剪切力，使得蛋白质质适度适度变变性，蛋白性，蛋白酶酶更易更易进进入蛋白入蛋白质质内部，消化率提高，内部，消化率提高，弹弹性增性增强强，可溶性物，可溶性物质质与淀粉与淀粉间质间质相溶和相溶和蛋白可塑性增蛋白可塑性增强强，提高制粒效率，降低粉化，提高制粒效率，降低粉化率率适度的适度的热处热处理，理，钝钝化抗化抗营营养因子如抗胰蛋白养因子如抗胰蛋白酶酶因子、棉酚、毒蛋白等，提高植物蛋白利用因子、棉酚、毒蛋白等，提高植物蛋白利用价价值值，降低配方成本，降低配方成本73精选ppt蛋白质73精选ppt蛋白蛋白质挤压过质挤压过程中的蛋白程中的蛋白质结质结构构变变化化变性缔合加热或剪切导致部分或全部缔合物破裂而形成浓缩溶液或熔化相高温下可能形成的一些共价键冷却时形成的非共价键和二硫键在足够低的水分条件下非晶体区向玻璃态转化74精选ppt蛋白质挤压过程中的蛋白质结构变化变性缔合加热或剪切导致部分或动动物蛋白物蛋白综综合特征合特征氮溶解指数（NSI)低功能性差（吸水性和粘合特性）氨基酸结构平衡，一般动物生长会超过高植物蛋白饲料低温干燥动物蛋白的质量最佳新鲜的原料和喷雾干燥加工后，会具有很高的粘合性75精选ppt动物蛋白综合特征氮溶解指数（NSI)低75精选ppt植物蛋白植物蛋白综综合特征合特征氮溶解指数（NSI)高功能性（吸水性和粘合特性）好一般缺乏某种或某几种氨基酸未榨油原料是很好的能量原料小麦面筋粉是膨胀型最好的植物蛋白76精选ppt植物蛋白综合特征氮溶解指数（NSI)高76精选ppt水水产饲产饲料中植物蛋白的作用料中植物蛋白的作用制作浮性饲料有更大的膨胀潜力；提高粘合性，增进颗粒持久性；降低原料成本；外涂作业时有较高吸油水平；灰分含量低，在螺杆和压模上的白色矿物沉积少77精选ppt水产饲料中植物蛋白的作用制作浮性饲料有更大的膨胀潜力；77精大豆蛋白在大豆蛋白在热处热处理中的分子理中的分子变变化化挤压挤压的主要影响是将蛋白的主要影响是将蛋白质质拆散而后又重新拆散而后又重新连连接接在一起，在一起，NSINSI下降，吸水性和膨下降，吸水性和膨胀胀性提高。性提高。78精选ppt大豆蛋白在热处理中的分子变化挤压的主要影响是将蛋白质拆散而后不同不同挤压挤压温度下大豆分离蛋白的溶解性能温度下大豆分离蛋白的溶解性能生生产组织产组织蛋白温度一般蛋白温度一般为为140-160，水分，水分20-40%，若，若产产品要品要求求较较好的溶解度，好的溶解度，则则温度可低一些。温度可低一些。79精选ppt不同挤压温度下大豆分离蛋白的溶解性能生产组织蛋白温度一般为1非非酶酶褐褐变变美美拉德反拉德反应应v过过度膨化度膨化-异味、消化率下降、异味、消化率下降、LysLys损损失失严严重重还原糖与游离氨基酸之间的一种反应，对导致氨基酸，特别是赖氨酸的损失，并形成有色化合物而影响挤压物的外观；挤压熟化过程中的高温和低水分有利于美拉德反应；提高温度会增加损失，增加物料水分、加快喂料速度可显著减少损失；提高螺杆转速可缩短滞留时间，本应减轻褐变，但提高螺杆转速会加强剪切，提高温度，反而可能导致褐变加重。80精选ppt非酶褐变美拉德反应过度膨化-异味、消化率下降、Lys损碳水化合物碳水化合物淀粉淀粉(糊化与碎化）糊化与碎化）淀粉淀粉发发生糊化（生糊化（-化），高分子化），高分子结结构断裂，构断裂，变变成成低分子物低分子物质质，易于消化吸收，同，易于消化吸收，同时还时还起到重要的起到重要的粘合作用，保持水中粘合作用，保持水中稳稳定性，降低定性，降低饲饲料散失，减料散失，减少工少工业业合成粘合合成粘合剂剂的添加，无毒性。的添加，无毒性。转转化成葡萄糖、麦芽糖等碎化多糖，化成葡萄糖、麦芽糖等碎化多糖，产产生甜味增生甜味增加适口性加适口性纤维纤维素素经挤压经挤压后，可溶性膳食后，可溶性膳食纤维纤维的量增加，保健作用的量增加，保健作用葡萄糖、蔗糖等葡萄糖、蔗糖等影响淀粉的糊化，与蛋白影响淀粉的糊化，与蛋白质发质发生反生反应应，饲饲料效率料效率降低。降低。81精选ppt碳水化合物81精选ppt淀粉淀粉 碳水化合物碳水化合物能量来源能量来源 有利于有利于饲饲料的膨料的膨胀胀 提高提高饲饲料的粘合性和料的粘合性和稳稳定性定性 以两种形式存在以两种形式存在直直链链淀粉淀粉 支支链链淀粉淀粉 82精选ppt淀粉 碳水化合物能量来源82精选ppt-淀粉：淀粉：淀粉粒有淀粉粒有许许多淀粉分子排列成放射状微晶束构多淀粉分子排列成放射状微晶束构成。成。这这种微晶束系直种微晶束系直链链、支、支链链淀粉分子相互平淀粉分子相互平行且彼此行且彼此间间以以氢键结氢键结合而成。水分子在合而成。水分子在热热作用作用下下进进入淀粉粒内微晶束入淀粉粒内微晶束间间隙与淀粉分子中游离隙与淀粉分子中游离基基团结团结合。温度合。温度继续继续升高，一部分直升高，一部分直链链淀粉被淀粉被水溶解和渗出，使更多的水分子水溶解和渗出，使更多的水分子进进入淀粉粒内入淀粉粒内部，从而使微晶束分离，形成一种部，从而使微晶束分离，形成一种间间隙大且不隙大且不规则规则的立体网状的立体网状结结构，中构，中间间充充满满水或溶液，水或溶液，处处于于这这种糊化状种糊化状态态的淀粉称的淀粉称-淀粉。淀粉。83精选ppt-淀粉：83精选ppt常常见见能量能量饲饲料原料的淀粉含量料原料的淀粉含量原料%淀粉（干物质）全玉米70-75面粉75-80麸皮5-8冬小麦65.5-82次粉21.5高粱71.6全稻米81全大麦60全燕麦4544%豆粕0.5浮性浮性饲饲料需要至少料需要至少18-20%的淀粉含量的淀粉含量84精选ppt常见能量饲料原料的淀粉含量原料%淀粉（干物质）全玉米70-7淀粉的糊化淀粉的糊化过过程程调制器30%-化环模造粒40%环形间隙膨胀机60%单螺杆膨化机85%双螺杆膨化机 100%85精选ppt淀粉的糊化过程调制器环模造粒环形间隙膨胀机单螺杆膨化机85淀粉糊化度淀粉糊化度挤压温度物料水分剪切力螺杆结构在机腔内滞留时间高水分、低温高水分、低温挤压挤压使淀粉部分糊化使淀粉部分糊化低水分、高温低水分、高温挤压挤压有利于提高淀粉的糊化度有利于提高淀粉的糊化度86精选ppt淀粉糊化度高水分、低温挤压使淀粉部分糊化86精选ppt脂脂 肪肪使原料中微生物分解的脂肪使原料中微生物分解的脂肪酶酶完全失活，提高完全失活，提高饲饲料的料的贮贮藏性能藏性能使油脂从使油脂从颗颗粒内部渗透到表面，使粒内部渗透到表面，使饲饲料料产产生特殊生特殊的香味，提高的香味，提高饲饲料适口性和外料适口性和外观观效果效果网状网状结结构能构能够够吸附更吸附更过过的脂肪，冷水性的脂肪，冷水性鱼类鱼类科利科利用高达用高达40%40%脂肪的高能脂肪的高能饲饲料，减少氮料，减少氮污污染染形成蛋白形成蛋白-脂肪复合物，脂肪复合物，这这部分脂肪仍然可以被部分脂肪仍然可以被鱼鱼类类正常利用，但索氏抽提法不适用于膨化正常利用，但索氏抽提法不适用于膨化饲饲料，料，应应采用酸水解法，采用酸水解法，三高条件下，甘油三三高条件下，甘油三酯酯会部分水解，与直会部分水解，与直链链淀粉淀粉络络合，合，影响膨化效果，淀粉的溶解性和消化率降低。影响膨化效果，淀粉的溶解性和消化率降低。87精选ppt脂 肪87精选ppt热热敏性物敏性物质质在膨化在膨化过过程中的程中的损损失失维维生素生素反反应应敏感敏感依次依次为维为维生素生素K K3 3,C,D,C,D3 3,A,E,A,E反反应应不敏感不敏感其他其他B B族族维维生素生素酶酶制制剂剂完全失活完全失活活菌制活菌制剂剂120120乳酸杆菌、乳酸杆菌、链链球菌、酵母、芽球菌、酵母、芽孢孢杆菌全部失活杆菌全部失活88精选ppt热敏性物质在膨化过程中的损失88精选ppt维维生素在膨化生素在膨化过过程中的程中的损损失失维生素保留取决于：原料配方 温度 水分 滞留时间89精选ppt维生素在膨化过程中的损失维生素保留取决于：89精选ppt维维生素在膨化生素在膨化过过程中的程中的稳稳定性（保存率定性（保存率%）选择热稳选择热稳定定剂剂型：交型：交联联反反应应型型V VA A微粒胶囊、微粒胶囊、微囊型微囊型V VE E醋酸醋酸酯酯、高、高稳稳性性V VC C磷酸磷酸酯酯，虾虾青青素素10-15%10-15%的的损损耗耗根据保存率，超量添加！根据保存率，超量添加！膨化温度/在机滞留时间（min)121/3132/3149/3154/3166/3VA(微粒胶囊）9188807771VD3(微粒胶囊）9492878583VE(醋酸酯）9796949493VE(醇）554522155VK(甲萘醌）6354373325VC5747312515胆碱9897969594其他B族维生素90-9685-9578-8976-8771-8290精选ppt维生素在膨化过程中的稳定性（保存率%）选择热稳定剂型：交联反虾虾青素在加工青素在加工过过程中的程中的损损失失加鱼油注:喷涂鱼油的“稀释”作用导致虾青素含量下降。91精选ppt虾青素在加工过程中的损失加鱼油注:喷涂鱼油的“稀释”作91精矿矿物物质质反反应应不敏感，不敏感，报报道道较较少少植物蛋白中的植酸可能同植物蛋白中的植酸可能同锌锌、锰锰等等络络合，合，降低效价降低效价糊化淀粉糊化淀粉对矿对矿物物质质的包被作用，可使的包被作用，可使矿矿物物质质的氧化的氧化还还原、吸湿返潮等向着有利原、吸湿返潮等向着有利的方向的方向发发展展92精选ppt矿物质92精选ppt膨化膨化挤压挤压影响虹影响虹鳟对鳟对几种原料表几种原料表观观养分消化率（养分消化率（%）干物质蛋白质*粗脂肪总能豆粕75.3598.1073.0179.05挤压豆粕78.3898.0886.1381.85大麦43.6095.5872.5748.53挤压大麦67.2294.31 80.7469.88玉米蛋白粉74.2487.3975.6878.95挤压挤压玉米蛋白粉玉米蛋白粉86.0375.4576.0488.89小麦46.7495.5677.2554.05挤压小麦71.1490.2077.4577.09*挤压挤压温度稍高，蛋白温度稍高，蛋白质质部分褐部分褐变变，消化率降低，消化率降低93精选ppt膨化挤压影响虹鳟对几种原料表观养分消化率（%）干物质蛋白质*虹虹鳟对鳟对不同加工后的全脂大豆的表不同加工后的全脂大豆的表观观消化率（消化率（%）全脂大豆（生）挤压全脂大豆挤压全脂大豆+200FTU/kg植酸酶豆粕+200FTU/kg植酸酶干物质74.51.673.88.273.63.675.93.3粗蛋白88.0 0.4a97.21.1b96.80.6b97.90.2bMg68.5 0.4a59.62.7b74.71.2c68.03.3a总磷21.20.1a12.54.8b81.33.4c31.76.5d植酸磷29.91.2a19.66.1a60.91.9b60.60.2Cu89.90.293.31.292.11.692.72.7Mn20.30.4a13.51.2a46.22.9b16.80.9aZn14.65.7a7.20.3b48.43.3c15.75.6a94精选ppt虹鳟对不同加工后的全脂大豆的表观消化率（%）全脂大豆（生）挤膨化膨化挤压挤压影响虹影响虹鳟对鳟对几种原料几种原料矿矿物物质质利用率（利用率（%）CaKMg S总P植酸PCu FeMn Zn豆粕7.499.878.998.163.20.994.977.230.664.7挤压豆粕8.699.778.497.960.641.094.254.032.358.1大麦29.499.389.796.576.35.788.355.943.855.4挤压大麦24.499.489.496.470.624.981.753.442.748玉米蛋白粉1.599.676.694.765.67.485.278.742.553.0挤压挤压玉米蛋白粉玉米蛋白粉7.799.575.391.864.714.677.333.442.245.4小麦20.999.188.096.771.1086.654.436.556.0挤压小麦19.899.585.994.867.426.479.447.526.940.995精选ppt膨化挤压影响虹鳟对几种原料矿物质利用率（%）CaKMgS总P挤压挤压熟化熟化对对菜籽菜籽大大豆混合料（重量豆混合料（重量1：1）中芥子）中芥子甙总甙总含量的影响含量的影响（mol/g)低芥子甙菜籽-大豆混合料高芥子甙菜籽-大豆混合料未挤压18.491.6150挤压13.473.73%碱液中11.256.63%（NH4)2SO4溶液中11.1/3%甲酸溶液中6.4/5%碱+1%Fe2(SO4)3溶液中/14.9*资料来源：Fenwich et al.,1986)96精选ppt挤压熟化对菜籽大豆混合料（重量1：1）中芥子甙总含量的影响水分和温度水分和温度对对抗胰蛋白抗胰蛋白酶酶（TI)活力的影响活力的影响97精选ppt水分和温度对抗胰蛋白酶（TI)活力的影响97精选ppt配方配方密度密度硬度硬度光光洁洁度度一致性一致性外形外形+淀粉淀粉-+?+油油(内源性的）内源性的）+-+纤维纤维?-(1)?+功能蛋白功能蛋白-+(2)?+非功能蛋白非功能蛋白+-+?+返工返工+-+(1)Function of grind and partical size(2)Large cell structure98精选ppt配方密度硬度光洁度一致性外形+淀粉-+?+油(内源性的99精选ppt99精选ppt对对于功能性差的于功能性差的鱼鱼粉的粉的应对应对措施措施 提高粉碎细度；在预调制器中提高水或鱼油的量；需要更高性能的预调制器；提高功能性蛋白的使用量。100精选ppt对于功能性差的鱼粉的应对措施 提高粉碎细度；100精选pp草草鱼鱼膨化膨化饲饲料养殖效果的中料养殖效果的中试试材料与方法材料与方法池塘条件：池塘条件：育育成成池池塘塘条条件件：2 2个个池池塘塘，试试验验池池10.0710.07亩亩；对对照池照池10.0210.02亩亩；水深均；水深均为为2 2米左右。米左右。101精选ppt草鱼膨化饲料养殖效果的中试材料与方法101精选ppt试验鱼试验鱼主养主养鱼鱼种：草种：草鱼鱼搭配搭配鱼鱼种：种：鲢鲢、鳙鳙及及鲫鱼鲫鱼放养放养规规格和密度格和密度1000010000尾尾草草鱼鱼，130g/130g/尾尾、50005000尾尾鲫鲫鱼鱼，50g/50g/尾尾、550550尾尾鳙鳙，120g/120g/尾、尾、2000-25002000-2500鲢鲢，70g/70g/尾。尾。102精选ppt试验鱼102精选ppt试验饲试验饲料料粗蛋白粗蛋白粗脂肪粗脂肪水分水分粗灰分粗灰分环环保型保型鱼鱼种种饲饲料料36.2636.263.533.536.926.929.429.42硬硬颗颗粒粒鱼鱼种种饲饲料料39.0339.033.893.898.658.659.969.96环环保型成保型成鱼饲鱼饲料料27.3027.302.572.578.58.58.98.9硬硬颗颗粒成粒成鱼饲鱼饲料料29.5129.512.532.5310.4610.469.489.48103精选ppt试验饲料粗蛋白粗脂肪水分粗灰分环保型鱼种饲料36.263.5饲饲养管理养管理日投喂率与投喂次数日投喂率与投喂次数2%3%2%3%4 4次次/天。天。水水质监测质监测DO,NHDO,NH3 3-N,NO-N,NO2 2-N-N104精选ppt饲养管理104精选ppt育成期中育成期中试结试结果果实验实验池池对对照池照池草草鱼鱼鲫鱼鲫鱼鲢鳙鱼鲢鳙鱼草草鱼鱼鲫鱼鲫鱼鲢鳙鱼鲢鳙鱼育育成成阶阶段段收收获获量量(kg)6863978165160528051342饲饲料系数料系数1.272.09单单价价(元元/kg)7.09.04.07.09.04.0总总收入收入(元元)6344754977成本成本(元元)4109942721总总盈利盈利(元元)2234812256投入投入产产出出比比1:1.541:1.28105精选ppt育成期中试结果实验池对照池草鱼鲫鱼鲢鳙鱼草鱼鲫鱼鲢鳙鱼育成阶对对水水质质的影响：的影响：7979月份草月份草鱼鱼育成育成阶阶段池塘水段池塘水质变质变化化图图监测日期106精选ppt对水质的影响：79月份草鱼育成阶段池塘水质变化图监测日期1膨化膨化饲饲料与硬料与硬颗颗粒粒饲饲料的比料的比较较 比较项目膨化饲料性状 比较项目膨化饲料性状养殖方面：1.浮性对沉性2，水中的稳定性3，颗粒的黏结度4，因掉入池中而造成的损失5，粉化率（不成颗粒的粉状饲料）6，饲料的转化率7，投饲的管理有利好强少少高方便8，营养物质的消化率9，饲料中的细菌与毒物含量10，对水质的影响11，致病的可能性12，加工条件（如温度）对营养成分的影响13，管理的价值14，高产性能15，价格16，经济高少小小利：提高消化率弊：维生素损失多高好高好107精选ppt膨化饲料与硬颗粒饲料的比较 比较项目膨化饲料性状 比较项目膨膨化膨化饲饲料与硬料与硬颗颗粒粒饲饲料的比料的比较较 比较项目膨化饲料性状饲料加工方面：1.资金投入2.加工成本3.劳力费用4.设备损耗（如模板的磨损）5.从最低成本选择多高高慢有利108精选ppt膨化饲料与硬颗粒饲料的比较 比较项目膨化饲饲料加工方面：10全球全球宠宠物食品物食品发发展概况展概况109精选ppt全球宠物食品发展概况109精选ppt宠宠物的价物的价值值逐逐渐渐提高提高宠宠物在人物在人们们生活中的角色生活中的角色发发生生质质的改的改变变实实利方面利方面-伙伴关系伙伴关系人口老人口老龄龄化，化，宠宠物成物成为为人人们们生活中的可信伴生活中的可信伴侣侣；单单身家庭日益增多；身家庭日益增多；独生儿童的伙伴；独生儿童的伙伴；110精选ppt宠物的价值逐渐提高宠物在人们生活中的角色发生质的改变110精畜禽及水畜禽及水产饲产饲料生料生产产者投者投资宠资宠物物食品的市食品的市场场原因原因80年代以来，全球销售量稳步上升，每年5%递增，销售金额年增长8%；相对富裕的发展中国家销售额递增幅度达10%以上，大约为人类食品增长率的2倍以上；饲料配方、加工工艺，包装技术等方面发展更为成熟；用于生产干饲料的挤压熟化设备，易于和现成的配合饲料生产线整合，同时可用于生产高档水产饲料和乳猪料等高附加值产品。111精选ppt畜禽及水产饲料生产者投资宠物食品的市场原因80年代以来，全球全球全球宠宠物食品市物食品市场场分布情况分布情况 112精选ppt全球宠物食品市场分布情况 112精选ppt发发达国家概况达国家概况-美国（美国（2002）销售额（US$millions变化度（与2001年比）销售比率所有所有宠宠物物产产品品$5,804.5-1.1%100%狗粮狗粮$2588.9-2.3%44.6%干狗粮 1421.1 -2.7 24.5 湿狗粮 621.4 -3.9 10.7 狗点心 494.3 1.9 8.5 半湿狗粮 52.2 -7.2 0.9猫粮猫粮$1944.1-1.8%33.5%湿猫粮 939.4 -3.0 16.2 干猫粮 900.1 -0.8 15.5 猫点心/饮品 92.5 7.4 1.6 半湿猫粮 12.2 -26.2 0.2生活用品生活用品$1271.54.6%21.9%113精选ppt发达国家概况-美国（2002）销售额（US$millio发发达国家概况达国家概况-欧洲欧洲,1999 数量kt 价值（百万英镑）占市场比例%湿狗粮40238749.6半湿狗粮481.1干狗粮26827735.5狗混合食品87577.3狗点心29516.5狗粮累计790780100湿猫粮43555580.4干猫粮7013519.6猫粮累计505690100猫狗粮累计12951470114精选ppt发达国家概况-欧洲,1999 数量kt价值（百万英镑）占市发发展中国家概况展中国家概况-中国中国 特点:90年代开始起步，规模小，产品单一发展潜力巨大，宠物拥有量仅次于美国，大约有66.2M只猫狗，同时观赏鱼市场广阔。假设10%居民饲养宠物，每年为每只宠物购买千元食品，年消费量即可达到百亿元；2002年销售量增长速度400%，每年20%递增。政策导向转变115精选ppt发展中国家概况-中国 特点:115精选ppt全球全球宠宠物食品生物食品生产产厂商厂商 公司2000（US$billion)2002（US$billion)1.Mars Inc.6.87.92.Nestle SA7.87.83.Iams Co.The2.12.64.Hills Pet Nutrition1.92.05.Del Monte Foods.Co.0.01.26.DoaneNA0.887.Nutro Products Inc0.520.608.Agrolimen Sa0.00.359.Uni-Charm Corp.0.220.2410.Royal Canin SA0.560.0116精选ppt全球宠物食品生产厂商 公司2000（US$billion)117精选ppt谢 谢117精选ppt