膨化参数对饲料淀粉糊化度和蛋白质体外消化率的影响.pdf

5 4 渔业现代化) 2 0 0 9年第 3 6卷第 6期 膨化参数对饲料淀粉糊化度和 蛋 白质体外消化 率 的影响 程译锋 ，过世东 ( 1江苏正 昌集 团有 限公司 ， 溧 阳 2 1 3 3 0 0 ；2江南大学食品学院 ， 无锡 2 1 4 1 2 2 ) 摘要 ： 试验采用 胃蛋 白酶一 胰蛋 白酶 两步 法和 p 一 淀粉 酶法分别测 定饲料 蛋 白质体 外消化率和 淀粉 糊化度 ， 探 讨 了膨 t_v - 艺参数对二者的影响。结果表 明 ： 物料水分含量 、 喂料速度 、 螺杆转速 和机 筒温度 的适度 增加都 使 淀粉糊化度 、 蛋白质体外消化 率增 大； 机 筒温度过 高反而使 蛋白质体外 消化 率减小。适 宜的膨化条件 为 ： 调质后水 分 2 6 3 0 ， 喂料速度 3 0 6 0 r rai n ， 螺杆转速 1 5 0 2 5 0 r ra i n ， 机 筒温度 1 2 01 3 5。在 此条 件 下， 饲料 的淀粉糊化度 为 9 O 一 9 2 ， 蛋 白质体外 消化率为 9 0 9 2 。 关键词 ： 饲料 ； 膨化 ； 蛋 白质体外 消化率 ； 淀粉糊化度 中图分类号 ： $ 9 6 9 4 2 1 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 7 - 9 5 8 0 ( 2 0 0 9 ) 0 6 5 4 - 0 7 膨化是一项饲料a l to新技术。饲料在膨化腔 内经过一个高温瞬时的过程， 形成一种膨松多孑 L 的 颗粒 引。与硬颗粒饲料相比， 挤压饲料具有更高 的消化性， 投饲管理更方便 ， 但热敏性成分的损失 会更大。在膨化饲料的生产过程中， 膨化参数对产 品质量有很大的影响。膨化工艺的特点是物料 的 物理化学性质变化复杂， 与能量有强烈 的相互作 用。膨化工 艺 控制 系统 对 应 可 控 变量 、 受 控 变 量 等_ 4 。可控变量主要有物料性质 ( 如含水量 、 粒 度、 组分特性等) 和膨化参数( 如喂料速度 、 螺杆转 速、 机筒温度 、 模板的开孔率等) ； 受控变量主要有 挤出物的各种性质； 干扰因素主要有物料本身性质 的均一性 、 挤压系统的稳定性等。这些 因素之间相 互影响， 决定了挤压机操作系统的复杂性。膨化过 程是一个多输人多输出的过程 ， 不同的膨化参数与 膨化产品质量有密切的关系。 饲料的营养价值可以用其可消化性衡 量 ， 一 般用于物质、 蛋 白质 、 氨基酸等的消化率来衡量动 物对饲料的消化率。研究饲料消化率的方法有体 内法和体外法 。在优化饲料配方和工艺 时， 常用 体外法测定饲料消化率 ， 以体外 消化率的大小认 定为饲料的可消化性 。蛋 白质的体外消化率的测 定 ， 已有国家标 准 动物蛋 白质饲料消化率 的测 定一 胃蛋 白酶法 ， 但是此标 准只适用于所有动 物性蛋白质饲料 的测定 ， 不适用于植物性蛋 白质 或混合饲料消化率的的测定。一般认为， 动物对 糊化淀粉的消化能力 比生淀粉 的高 ， 淀粉的糊化 程度用糊化度表示。糊化度越 高， 可以认为淀粉 的可消化性越高。 本文主要从物料水分含量 、 喂料速度 、 螺杆转 速和机筒温度 4个方面 ， 研究膨化参数对饲料 的 淀粉糊化度、 蛋 白质体外消化率的影响。 1 材料与设备 试验饲料 ： 试验采用 的饲料配方原料组成见 表 1 。 表 1 饲 料组成及 营养水平 Ta b 1 Fe e d f o r mu l a a n d n u t r i t i o n 原料 配 比( ) 营养成分 含量 ( ) 豆粕 4 4 7 干物质8 8 3 鱼粉 2 5 0 粗蛋 白质 4 1 5 麸皮 1 5 0 粗脂肪 3 8 玉米8 0 粗纤维 2 3 面粉 7 0 粗灰分4 6 合计 1 0 0 0 试验试剂 ： 试验所用试剂均为分析纯 。 试验设 备 ： A B 一1 0 4 N电子 分析 天平 ( 梅 特 收稿 日期 ： 2 0 0 9 - 0 6 - 2 2；修 回日期 ： 2 0 0 9 1 0 1 5 基金项 目： 浙江省国内科技合作与成果 引进转化项 目： 新型安全特 种水产饲料研发及产业化 ( 2 0 0 7 d 7 0 S A 4 5 0 0 0 4 ) 作者简介 ： 程译锋 ( 1 9 8 4 一 ) ， 男 ， 硕士研究生， 研究方 向： 动物营养与饲料科学 。 通讯作者 ： 过世东( 1 9 5 3 一 ) ， 男 ， 教授 ， 博士生导 师， 研究方向 ： 动物营养 与饲料科学 。E - m a i l ： g u o s d j i a n g n a n e d u e n 渔业现代化) 2 0 0 9年第 3 6卷第 6期 5 5 勒 托利多仪器 ( 上海 ) 有限公司) ； 分样筛 ( 浙 江 上虞市五四纱筛厂) ； 高速万能粉碎机( 天津泰斯 特仪器有限公司) ； 数显恒温水浴锅 ( 江苏省金坛 市荣华仪器制造有 限公 司) ； D S H Z -3 0 0多用途 恒温水浴振荡器( 江苏太仓市试验设备厂) ； 数显 鼓风干燥 箱 ( 上海博讯实业 有限公司 医疗设 备 厂) ； 9 F Q 一2 0型高速锤式粉碎机( 北京燕京牧机 公司二厂) ； H J J 一2 0型螺带混合机 ( 无锡 中亚粮 机厂) ； L N K 一8 7 2型多功能快速消化器 ( 江苏省 宜兴市科教仪器研究所 ) ； 凯氏定氮蒸馏装置( 江 苏省宜兴市科教仪器研究所 ) ； 紫外可见分光光 度计( 上海尤妮柯仪器有 限公司 ) ； D s 一3 2型双 螺杆挤压机( 济南赛信膨化设备有限公司) 。 2 检测方法 2 1 饲 料水分 含量的 测定 采用烘干恒重法( G B 6 4 3 5 8 6 ) 。 2 2 饲 料淀粉糊 化度 的测定 采用 8 一 淀粉酶法测定 。 2 3 饲 料蛋 白质体外 消化率 的测定 参照王卫国等 的方法， 并根据试验调整。 2 3 1 胃蛋 白酶 最适 用量 的选择 胃蛋 白酶 活 力为 3 0 0 0 I U g 。称 取 0 5 g饲 料 ( 精 确 到 0 0 0 0 1 g ) 于 i 角瓶 中 ， 加 入 不 同 胃蛋 白酶 浓 度 ( 2 ， 3 ， 4 mg m L ) ， p H 3 0的 O 0 5 m o l L的 H C l K C 1 缓冲液 2 0 mL 。在4 0台式恒温摇床上培养 3 h 。过滤 ， 多次 冲洗残 留物 ， 用凯氏定氮法测定 残留物 的蛋 白质含量 ， 计算饲料蛋 白质消化率 。 确定出胃蛋白酶的最适用量为 3 mg m L ， 见表 2 。 表 2 不 同胃蛋 白酶浓度下的蛋 白质体 外消化率 T a b 2 I n v i t r o p r o t e i n d i g e s t i b i l i t y i n d i f f e r e n t p e p s i n c o n c e n t r a t i o n s 胃蛋白酶浓度 ( m s m L ) 蛋 白质体外消化率 ( ) 2 3 4 41 4 4 5 6 4 5 5 2 3 2 胰蛋 白酶最适用量的选择胰蛋 白酶活 力为 2 5 0 0 I U m g 。称取 0 5 g饲 料 ( 精 确 到 0 0 0 0 1 g ) 于三角瓶 中， 先用 胃蛋 白酶浓度 为 3 m #m L的 H C 1 - K C 1 缓冲液处理 3 h后， 用浓度适 宜的 H C 1 溶液和 N a O H溶液调节三角瓶 内容物 p H为 6 80 2 ， 再 加 入 不 同胰 蛋 白酶 浓 度 ( 0 0 0 4 ， 0 0 0 6 0 0 0 8 m g mL ) ， p H 6 8的 0 0 5 m o l L的 K H ， P O 一 N a O H缓冲液 1 0 m L ， 继续培养 3 h 。过滤 ， 多次冲洗残留物 ， 用凯 氏定 氮法测定 残留物 的蛋 白质含量， 计算饲料蛋白质消化率。 综合考虑消化率和酶浓度， 确定胰蛋 白酶的最适 用量为 0 0 0 4 m e , mL ， 见表 3 。 表 3 不同胰蛋 白酶浓度下的蛋白质体外消化 率 Ta b 3 I n - v i t r o p r o t e i n d i g e s t i b i l i t y i n d i f f e r e n t t r yp s i n c o n c e n t r a t i o n s 胰蛋白酶浓度( msmL ) 蛋 白质体外消化率( ) 0 O O 4 0 0 o 6 O o o 8 6 3 3 6 3 5 6 4 7 2 3 3 胃蛋 白酶 胰蛋 白酶 复合 处理 法的 离体 消 化程序 ( 1 ) 称取0 5 g饲料( 精确到 0 0 0 0 1 g ) 3份 ， 分别置于2 5 0 m L带盖三角瓶中( 每个样品3 个平行试验 ) 。( 2 ) 准确称取 2 0 0 0 0 g胃蛋 白酶 ( 精确到 0 0 0 0 1 g ) 于 1 0 0 0 m L ， 0 0 5 m o L L， p H 1 4的 H C 1 K C I 缓冲液中， 4 5 c c以下加热溶解 ， 使 用前配制。( 3 ) 准确称取 0 0 0 4 0 g胰蛋 白酶 ( 精 确到 0 0 0 0 2 g ) 于 1 0 0 0 mL ， 0 0 5 m o l L ， p H 6 8 的 K H P O N a O H缓冲液中， 放人冰箱中备用 ( 温 度 4 6 o C) 。( 4) 用 移液管吸取 2 0 mL的 H C 1 一 K C 1 胃蛋 白酶于三角瓶中。将三角瓶置于 3 7 台式恒温摇床 中， 以其温度达到 3 7 0 o C开始计 时， 以适 当摇速振荡 3 h 。( 5 ) 取下三角瓶 ， 用浓 度适宜的 HC I 溶液和 N a O H溶液调节胃蛋白酶处 理后的消化液 ， 使其 p H= 6 8 0 2 。然后用移液 管吸取 1 0 m L的 K H P O N a O H一 胰蛋 白酶于三角 瓶 中。继续在 3 7 0 c 【 = 下振荡培养 3 h 。( 6 ) 抽滤 消化液， 并用 蒸馏水反 复冲洗培养用 的三角瓶 ( 3 5次) ， 将洗液加入消化液 中抽滤 ， 用洗瓶多 次冲洗滤渣。将滤渣( 含滤纸 ) 放入 6 5 c 【 = 烘箱中 烘干 1 h 。( 7 ) 用凯氏定氮法测定滤渣的含氮量 ， 计算消化率。( 8 ) 不加人样 品， 按上述各步骤进 行 ， 测定 胃蛋 白酶- 胰蛋 白酶复合处理空白试验的 含氮量 ， 测定样品的含氮量扣除此空白值。 2 3 4 计 算方 法 Z 粗蛋白体外消化率 = 1 0 0 r 上 式中： 口 一样品的粗蛋 白含量； 6 一经 胃蛋 白酶 胰 蛋 白酶消化后滤渣 的粗蛋 白含量 ( 扣除消化空白 5 6 渔业现代化) 2 0 0 9年第 3 6卷第 6期 的 3个样品测值 的平均值) 。 3 试验方法 3 1 膨化工艺 工艺顺序 ： 原料粉碎一筛分一配料一 混合一 调质一膨化一干燥一冷却一成品。膨化工艺要求 饲料原料粉碎粒度较小 ， 本试验为全部通过0 3 0 0 m m筛孑 L ， 一般的细粉碎或微粉碎工艺就能达到。 3 2 膨 化试 验 受条件限制 ， 选定模孔直径 固定在 3 0 m m， 此模孑 L 直径在一般膨化工艺常用。为研究物料水 分含量 、 喂料速度 、 螺杆转速和机筒温度对膨化饲 料营养特性的影响， 饲料膨化后在烘箱中6 0烘 干到水分 1 1 1 2 ， 四分法取样 ， 膨化颗粒 饲 料粉碎到全部通过 0 3 0 0 m m筛孔 ， 测定淀粉糊 化度 、 蛋白质体外消化率。 4 结果与讨 论 4 1 物料水分含量的影响 通过混合时加人不同水分 ， 调质时调节蒸汽 流量和时 间， 使 调质后 饲料 水分 成梯 度， 实测 ： 1 6 9 2 、 2 0 2 5 、 2 3 1 4 、 2 5 8 6 、 2 8 7 6 和 3 1 7 3 ， 温度 ： 8 5 9 0 c c。喂料 速度 ： 3 0 r m i n ， 螺杆转 速： 1 5 0 r rai n ， 机 筒温 度 ( 进料 段一 中间 段一 出料段) ： 9 0 o C一1 0 5一1 2 0。 4 1 1 物料水分含量对淀粉糊化度 的影响 淀 粉糊化度随物料水分 含量 变化的情况如 图 1所 示。随着水分含量的增大 ， 淀粉糊化度先增加较 快 ， 之后保持一定的高水平 ， 而水分过高时 ， 糊化 度又有下降的趋势。 9 4 9 2 筻 9 0 8 8 萎86 察 8 4 8 2 8 0 1 5 l 7 1 9 2 1 2 3 2 5 2 “ 2 9 3 1 3 3 物料水分含量 图 1 物料水分含量对淀粉糊化度的影响 Fi g 1 Ef f e c t o f mo i s t ur e c o n t e n t on s t a r c h g e l a t i n i z a t i o n 淀粉的糊化受温度和水分的相互影响。在高 温低水分条件下 ， 淀粉无法充分熔融， 不利于淀粉 的糊化。随着水分含量的增加 ， 淀粉分子吸水膨 胀程度增大 ， 糊化度提高。水分含量过高， 减弱饲 料与螺杆之间的剪切作用 ， 饲料在膨化腔内的停 留时间变短 ， 阻碍淀粉糊化度 的提高。 膨化前饲料人机水分的调节 ， 有加水和加蒸 汽 2种方法 。不使用蒸汽的， 饲料的水分通常在 1 8 以下 ， 称干法膨化 ； 使用蒸汽的， 饲料水分通 常在 1 8 2 5 ， 甚至更高 ， 称 湿法膨化 J 。金 征宇 做了冷水 和蒸汽调节不同水分 的对 比实 验 ， 发现虽然随水分升高 ， 二者的糊化度都上升 ， 但是水分相近时， 蒸汽调节 比冷水调节的产量高 ， 电耗低。谢正军等 。 也指出， 在湿法膨化时 ， 调 质的能量 占膨化能量的一半 以上 ， 大为减轻了膨 化腔内机械能的投入和消耗 。为了提高产量和膨 化设备的使用寿命 ， 膨化前饲料水分应通过蒸 汽 调 节 。 4 1 2物料水分含量对蛋 白质体外消化率的影 响 蛋 白质体外消化率随物料水分含量变化的情 况如图 2所示 。蛋 白质体外消化率随物料水分增 加的变化与淀粉糊化度的变化相似。 1 5 1 7 1 9 2l 2 3 2 5 2 7 2 9 3 1 3 3 物科水分含量 图 2 物 料水 分含量 对 蛋 白质体 外 消化 率的影 响 Fi g 2 Ef f e c t o f mo i s t u r e c o n t e n t o n i n v i t r o pr o t e i n d i g e s t i bi l i t y 蛋白质体外消化率随水分升高而增加 ， 可能 是提高水分含量可 以减少美拉德反应的程度 ， 提 高蛋 白质消化率 ， 也有可能是水分促进蛋 白质 的热变性 ， 使 同样温度下 ， 蛋白质变性更充分 引。 干蛋白对热变性是非常稳定的， 在干燥状态下 ， 蛋 白质具有静止的结构 ， 或者说多肽链 的移动受到 鼯 盯 l盆 泓 j6 料 娶 压随 渔业现代化 2 0 0 9年第 3 6卷第 6期 5 7 限制。当水分含量增加时 ， 水合作用以及部分水 穿透蛋白质结构 的空洞表面， 二者共同导致蛋 白 质的肿胀。蛋白质的肿胀提高了多肽链的移动性 和柔性。当加热时， 在动力学上 ， 柔性结构比干燥 状态下更容易发生水合作用， 于是造成较低的变 性温度。若水分含量过高 ， 使饲料受剪切摩擦作 用减小 ， 在膨化腔内停留时间变短， 则可能降低蛋 白质的变性程度。 4 2 喂料速 度 的影响 喂料速度 ( r m i n ) 分别为 ： 1 0 、 2 O 、 3 0、 4 0 、 5 O 和 6 0 ， 对 应 的 喂料 量 ( g mi n ) 分 别 是： 5 8 8 2 、 1 l 6 2 8 、 1 8 5 1 9、 2 4 3 9 0、 2 9 4 1 2和 3 7 0 3 7 。物料 水分含量 2 6 ( 调 质后， 温度约 8 6) ， 螺杆转 速 ： 1 5 0 r m i n ， 机筒温度( 进料段一中间段一出料 段 ) ： 9 0一 l O 5一 l 2 0 。 4 2 1 喂料速度对淀粉糊化度的影响 淀粉糊 化度随喂料速度变化的情况如图 3所示。随着喂 料速度增加 ， 淀粉糊化度增加 ， 但增加幅度较小。 当喂料速度较 l , n ,- J ， 物料在机筒 内不能形成稳定 的物料流， 受剪切和挤压作用较小 ， 淀粉糊化度较 低。随着喂料速度增加 ， 增强 了螺杆对饲料 的剪 切和挤压作用 ， 虽然也会减小饲料的停 留时间， 但 前者作用更明显， 总体上淀粉糊化度小幅度提高。 喂料速度 ( r m i n ) 图3 喂料速度对淀粉糊化度的影响 F i g 3 Ef f e c t o f f e e d r a t e O N s t a r c h g e l a t i n i z a t i o n 4 2 2 喂 料速 度 对蛋 白质体 外 消化 率 的 影响 蛋白质体外消化率随喂料速度变化的情况如图 4 所示。随着喂料速度增加 ， 蛋 白质体外消化率增 加， 但增加幅度较小， 变化规律与淀粉糊化度的相 似。当喂料速度较 , n ,- t ， 物料在机筒内不能形成 稳定的物料流 ， 受剪切和挤压的作用较小 ； 随着喂 料速度增加 ， 增强了螺杆对饲料的剪切和挤压作 用， 虽然同时也会减小饲料的停 留时间， 但前者作 用更明显 ， 总体上蛋白质体变性程度增大， 表现为 体外消化率小幅度提高。 喂料速度 ( r m i n ) 图 4喂料速 度对蛋 白质体外 消化率 的影响 Fi g 4 Ef f e c t o f f e e d r a t e o n i n v i t r o p r o t e i n d i g e s t i b i l i t y 4 3 螺杆转速的影响 螺杆转速 ( r m i n ) 分别为： 5 0 、 1 0 0、 1 5 0 、 2 0 0 、 2 5 0和 3 0 0 。物料水分含量 2 6 ( 调质后 ， 温度约 8 6) ， 喂料速度 ： 3 0 r m i n ， 机筒温度 ( 进料段一 中间段一出料段) ： 9 0 q c l 0 5一1 2 O c c。 4 3 1 螺杆转速对淀粉糊化度 的影响 淀粉糊 化度随螺杆转速变化的情况如图5所示。随着螺 杆转速 的增 加， 淀粉糊 化度先较 快增加 ， 1 5 0 r m i n后增加减缓。 螺杆转速 ( r , mi n ) 图5 螺杆转速对淀粉糊化度的影响 Fi g 5 Ef f e c t o f s c r e w s p e e d o n s t arc h g e l a t i n i z a t i o n 剪切作用可通过对淀粉的结构进行机械破裂 而引起糊化 ， 在较低水分下， 物料有较高 的粘滞 性 ， 螺杆的旋转会造成大量的剪切应力 ， 这种剪切 罟 昌 盯 9 6 碍 娶 口趟 骼 卯 长 叭 昌 g 盯 9 6 赵 曩 5 8 渔业现代化) 2 0 0 9年第 3 6卷第 6期 应力的存在会缓和低水分蒸煮的糊化抑制效应 ， 从而使糊化度增大 。然而 ， 并不是螺杆转速越 大 ， 糊化度就越大。螺杆转速 的增加也使物料的 停留时间减少 ， 物料受剪切和摩擦作用 的程度会 减小 ， 从而不利于淀粉糊化。试验中， 虽然停留时 间减小不有利于淀粉的糊化 ， 但是剪切力增大对 淀粉糊化的作用较大， 总体上表现为淀粉 的糊化 度随螺杆转速的增加而增大 ， 并 出现增大速度的 变化。 螺杆转速增加使饲料受到的剪切力增 大， 有 利于促进淀粉的糊化 ， 也会使其 降解。王宁等 5 l 的研究表 明， 在高压缩 比条件下 ， 螺杆转速较大 时 ， 强大的剪切作用将使 已经充分溶胀的淀粉颗 粒过度剪切 ， 不但会使其糊化 ， 还会使其降解 ， 导 致糊化度的下降。但是， 根据糊化度的测定方法 可以知道 ， 糊化度实际上是指物料原有的糊化淀 粉与物料完全熟化后糊化淀粉 的比值， 这一 比例 关系应该与淀粉含量没有关系。所以 ， 淀粉 降解 导致糊化度下降的说法值得讨论。 4 3 2 螺杆转速对蛋白质体外消化率的影响 蛋 白质体外消化率随螺杆转速变化的情况如图 6 所示 。蛋 白质体外消化率的变化趋势与淀粉糊化 度相似 ， 2 0 0 r mi n后消化率增加减缓 。虽然停留 时间减小不利于蛋 白质的变性 ， 但是剪切力增 大 促进蛋 白质变性的作用更 明显， 总体上蛋 白质体 外消化率仍随螺杆转速 的增加而提高 ， 并 出现增 大速 度的变化 。 褂 电 、 蜓 皿 咖 1 O O 1 5 0 2 O o 2 5 0 3 0 0 3 5 0 螺杆转速( r m i n ) 图 6 螺杆转速对蛋白质体外消化率的影响 F i g 6 E f f e c t o f s c r e w s p e e d o n i n v i t r o p r o t e i n d i g e s t i b i l i t y 4 4机筒 温度 的影响 机简温度 ( 进料段一中间段一出料 段) 分别 为： 9 0 c c - - - 9 0-9 0、 9 0 o Cb9 0 o C 一1 0 5 、 9 O c c一 1 O 5 一 1 2 0 、 9 O 一 1 2 0 一 l 3 5 q C、 9 0 o C一 1 3 5 一 1 5 0 c 【 =和 9 0 一 l 5 0 c C一 1 6 5 。 【 = ， 物料水分含量 2 6 ( 调质后 ， 温度约 8 6 c I = ) ， 喂料速度 ： 3 0 r m i n ， 螺杆转速 ： 1 5 0 r m i n 。 4 4 1 机筒温度对淀粉糊化度的影响 淀粉糊 化度随机筒温度变化 的情况 ， 如图 7所示。机筒 温度对淀粉糊化度的影响较大。淀粉糊化度随机 筒温度的增加先快速升高， 1 2 0 o C后趋于平缓 ， 保 持在较高水平。可能是受饲料在膨化腔内的时间 的限制 ， 使 1 2 0 o C后糊 化度不能随温度升高继续 增 加 。 长 8 0 9 0 l O 0 l 1 0 1 2 0 1 3 0 l 4 0 1 5 0 1 6 0 1 7 0 l 80 机筒温度 图 7机筒温 度对 淀粉 糊化 度的 影响 Fi g 7 Ef f e c t o f ba e l t e mpe r a t u r e O n s t a r c h g e l a t i ni z a t i o n 淀粉在膨化过程中的糊化是在低水分条件下 进行 的。当温度提高时 ， 分子能量增加 ， 淀粉团粒 间的氢键被破坏， 糊化反应的速度加快 ， 在短时间 内就可获得较高的糊化度 。在膨化过程 中， 淀 粉分子发生糊化的同时 ， 也会发生降解 ， 分子内的 1 ， 3 一 糖苷键断裂 ， 生成 葡萄糖 、 麦芽糖 、 麦芽三糖 以及麦芽糊精等低分子量的产物 。随机筒温 度的升高 ， 淀粉分子的糊化度增加。机筒温度过 高时 ， 淀粉分子的降解程度增大 ， 使能够糊化的淀 粉含量减少 。即使淀粉全部糊化 ， 但是淀粉含 量的减少还是在一定程度上可能降低其粘合饲料 组分 的能力 ， 所 以应 该避 免淀 粉 的降解。王宁 等_ I 报道 ， 在挤压蒸煮过程 中， 螺杆转速过高带 来的过度剪切力可导致淀粉分子降解 ， 长时间的 高温加热也可使之降解 ， 这种降解作用既可以发 生在挤压机的套筒中， 也能发生于模头内。 4 4 2 机 筒温度对蛋 白质体 外消化率的影响 舛 腿 跎 昌 昌盯 渔业现代化) 2 0 0 9年第 3 6卷第 6 期 5 9 蛋白质体外消化率随机筒温度变化的情况 ， 如图 8所示。机筒温度对蛋白质体外消化率的影响较 大。温度低于 1 3 5 o C， 蛋 白质体外消化率随机筒 温度升高而增大； 温度高于 1 3 5 c c， 则随机筒温度 升高而下降 ； 升高和下降速度相似。很可能是 由 于温度超过 1 3 5 c c时 ， 饲料中氨基化合物 ( 蛋 白 质或氨基酸) 和羰基化合物( 还原糖、 脂质 以及由 此而来的醛 、 酮 、 多酚 、 抗坏血酸 、 类 固醇等) 之间 发生美拉德反应的程度加剧 ， 虽然同时也使蛋 白 质变性 ， 使其更容易被酶消化 ， 但前者的作用更明 显 ， 故总体表现为消化率下降。而 1 3 5以下 的 高温 ， 使蛋白质变性逐步充分 ， 同时美拉德反应程 度较小 ， 总体表现为消化率上升。 孚 碍 电 、 蛙 皿 趣 8 O 9 o 1 ) ( ) l 1 O 1 2 0 1 3 O 1 4 0 l 5 o l 6 O 1 7 0 l 8 O 机筒温度 图 8 机筒温 度对 蛋 白质体 外消化 率的影 响 F i g 8 Ef f e c t o f b a r r e l t e mpe r a t u r e o n i n v i t r o p r o t e i n di g e s t i b i l i t y 兰云贤等。 。 的综述中报道 ， 室温条件下氨基 与羰基共存时都会引起美拉德反应 ， 6 0以上美 拉德反应速度加剧。在有游离还原糖存在的条件 下， 应避免对饲料 的过度加热。为了保证饲料的 蛋白质有较高的利用率 ， 应该尽量避免美拉德反 应 的发生 。 4 5 膨化参数的确定 综合以上结果 ， 本试验所用饲料的适宜膨 化 条件是 ： 物 料水 分含 量 2 6 3 0 ， 喂料 速度 3 0 6 0 r m i n ， 螺杆转速 1 5 0 2 5 0 r m i n ， 机筒 中 间段和出料段 温度分别为 1 0 51 2 0和 1 2 0 1 3 5 o C。此条件下饲料的淀粉糊化度在 9 0 9 2 蛋白质体外消化率在 9 0 9 2 。 本试验所用饲料原料都 比较常见 ， 原料粉碎 粒度和膨化机模孔大小也是一般膨化工艺所能达 到的， 试验结果具有较普遍的指导意义。 口 参考 文献 1 S I N G H B ，S E K HO N K S ，S I N GH N E f f e c t s o f mo i s t u r e ，t e m p e r a t u r e a n d l e v e l o f p e a g r i t s o n e x t r u s i o n b e h a v i o r a n d p r o d u c t c h a r a c t e ri s t i c s o f ri c e J 1 F o o d C h e mis t ，2 0 0 7，1 1 3 0( 1 ) ： 1 9 8 2 0 2 2 汪沐 双螺杆挤压膨化机在水产饲料加 T中应用优势 J 新 饲料 ， 2 0 0 7 ， 1 ： 3 7 - 4 1 3 刘雄伟 ， 范文海 水产饲料挤 压膨化机的特性分析 和正确选 用 J 饲料工业 ， 2 0 0 6， 2 7 ( 7) ： 1 3 4 王洪武 大豆蛋白质双螺杆挤压加工工艺参数对系统参数的 影响 J 中国油脂 ， 2 0 0 5 ， 3 0 ( 9 ) ： 2 8 3 0 5 李德溥 ， 郭建亮 ， 杨绮云 ， 等 结构 参数对双螺杆挤 压机 系统 特性影响的研究 J 包装与食品机械 ， 2 0 0 1 ， 1 9 ( 4 ) ： 7 - 1 0 6王道尊 ， 刘永发 ， 徐 寿山， 等 渔用饲料实用手册 M 上海 ： 上海科学技术出版社 ， 2 0 0 4 7 王加启 ， 于建国 饲料 分析 与检验 M 北京 ： 中国计量 出版 社 2 0 0 4 4 5 1 - 4 5 3 8 王卫国， 邓金明 ， 廖再生 ， 等 饲料粉 碎粒度与蛋 白质 消化率 的体外消化试 验研究 J 粮 食与饲料 工业 ， 2 0 0 0( 1 1 ) ： l 6 一 l 9 9 王卫 国 若干饲 料名 词术 语或 释 义的纠 误 J 饲 料工 业 ， 2 0 0 6 ， 2 7 ( 1 7 ) ： 5 6 - 5 7 1 0 金征宇 挤压膨化与后添加 技术在 饲料工业 中的应厢 ( 3) J 饲料广角， 2 0 0 6 ( 1 ) ： 3 4 - 3 7 1 1 谢正军 ， 赵建伟， 周秋香 调制对膨化的影响 J 饲料工业 ， 2 0 0 2， 2 3 ( 6 ) ： 3 _ 4 1 2 金征字 挤压膨化与后 添加技 术在饲料 工业 中的应用 ( 1 ) J 饲料广角 ， 2 0 0 5 ( 2 3 ) ： 3 1 3 4 1 3 产宏祥 挤压膨化技术对饲料营养特性 的影响 J 湖南饲 料 ， 2 0 0 6 ， 5 ： 3 5 3 6 1 4赵建伟 单螺杆挤压 沉性饲 料的_T艺研 究 J 饲料工业 ， 2 0 0 4 ， 2 5 ( 5 ) ： 3 0 3 4 1 5 刘春雪 ， 高立海 ， 程 宗佳 挤 压膨化对水产饲料 营养成分 及 消化率的影 响 J 广东饲料 ， 2 0 0 3 ， 1 2 ( 3 ) ： 9 - 1 I 1 6魏益民 ， 蒋长兴 ， 张波 挤压 膨化工艺参数对产 品质量影 响 概述 J 中国粮 油学报 ， 2 0 0 5 ， 2 0 ( 2 ) ： 3 3 - 3 6 1 7 王宁， 卢承前 ， 黄志 ， 等 大米粉在挤 压蒸煮过程 中酶法糊化 度数学模型 J 食 品科学 ， 1 9 9 5 1 6 ( 9 ) ： 2 0 - 2 4 1 8 兰云贤， 陈代文 ， 林鹏 美拉德 反应对养分消化代谢影 响的 研究现状 j 饲料工业 ， 2 0 0 5 2 6 ( 9 ) ： 1 2 1 6 ( 下转第 7 0页) 鹊 跎 7 0 渔业现代化 2 0 0 9年第 3 6卷第 6期 Cu r r e n t r e s e a r c h s i t u a t i o n o f a q u a t i c p r o d u c t s p r e s e r v a t i o n s t a n d a r d W ANG W e i ，W ANG L i a n z h u ， SHE N J i a n DI NG J i a n 1 e ( 1 K e y L a b o r a t o r y o f F i s h e r y E q u ip m e n t a n d E n g i n e e r i n g ， Mi n is t ry of A g r i c u l t u r e ， S h a n g h a i 2 0 0 0 9 2 ， C h i n a ； 2 Y e l l o w S e a F is h e r ie s R e s e a r c h I n s t i t u t e ， C h i n e s e A c a d e m y o f F is h e ry S c i e n c e s ， Q i n g d a o 2 6 6 0 7 1 ， C h i n a ； 3 F is h e ry Ma c h i n e r y a n d I nst r u m e n t R e s e a r c h I n s t i t u t e ， C h i n e s e A c a d e m y of F i s h e r y S c i e nce s ， S h a n g h a i 2 0 0 0 9 2，C h i n a) Ab s t r a c t ： T h e a q u a t i c p r o d u c t s p r e s e r v a t i o n s t a n d a r d i s p a r t o f q u a l i t y a n d s a f e t y s t a n d a r d s y s t e m o f a q u a t i c pr o d u c t s Th e fou n da t i o n o f t h e a q u a t i c p r o d u c t s p r e s e rva t i o n s t a n d a r d i s t he a q ua t i c p r o d u c t s p r e s e r v a t i o n t e c h n o l o g y，a n d t h e s t a n d a r d i z a t i o n a l s o h a s t he po we rfu l p r o mo t i o n e f f e c t t o t h e s c i e n t i f i c i n n o v a t i o n I t i s t h e r e q ui r e me n t o f t h e s u s t a i n a bl e de v e l o p me n t f o r Ch i n a fis h e r y t o s t r e n g t he n t he a q u a t i c p r o d u c t s p r e s e rva t i o n s t a n d a r d i z a t i o n，t o a c h i e v e t h e c o mb i n a t i o n o f t e c h n o l o gy i n n o v a t i o n a n d s t a n d a r d i z a t i o n，a n d t h e mu t u a l p r o - mo t i o n a n d t r a n s f o r ma t i o n f o r b o t h o f t h e mTh i s p a p e r r e v i e we d t h e r e s e a r c h p r o g r e s s o f p r o c e s s i n g t e c hn o l o g y a n d e q ui p me n t t e c h n o l o gy o f a q ua t i c p r o d u c t s p r e s e rva t i o n，b r i e fly i n t r o du c e d t h e c u r r e n t s i t u a t i o n o f a q u a t i c p r o d u c t s p r e s e rva t i o n s t a n d a r d i n Chi n a，a n d a l s o p o i n t e d o u t i t s e x i s t i ng p r o b l e ms a n d t h e f u t u r e d e v e l o p i n g d i r e c t i o n Ke y wo r d s：a q u a t i c p r o d uc t ；p r e s e r v a t i o n；p r o c e s s i n g t e c h n o l o g y；e q u i p me n t ；s t a n d a r d ( 上接 第5 9页) Effe c t o f e x p a n d i n g o n i n- v i t r o p r o t e i n d i g e s t i b i