籽实饲料的加工调制技术

【基本概念】

籽实类饲料主要包括玉米、小麦、大麦、燕麦、高粱等。

【教学重点】

籽实类饲料的物理、生物调制技术和去毒处理技术。

【教学目标】

1.知识目标

◆了解籽实类饲料原料的种类,掌握籽实类饲料的物理和生物调制技术。

◆了解高粱籽、棉籽饼粕、菜籽饼粕的营养价值,掌握其脱毒处理技术。

2.技能目标

◆能够充分利用当地的籽实类饲料资源,学会其加工调制和脱毒处理技术。

【教学内容】

一、物理调制技术

(一)粉碎与磨碎

粉碎是籽实饲料最普通的加工方法,也最简便、经济。粉碎可以提高一些小而硬的籽实的消化率,但不宜太细,反刍羊不喜欢太细的粉状饲料。反刍羊粉状饲料大小一般为1～2 mm,但须注意含脂量高的饲料(如玉米、燕麦等)磨碎后不宜长期保存。

(二)压扁

1.干碾压

干碾压相当于粗略的粉碎,颗粒大小可以有很大的不同。羊对采取这种方式加工的饲料所形成的物理性状有较大的吸引力。

2.蒸汽加压

蒸汽压片和加压蒸煮是20世纪60年代以来,国外较广泛采用的籽实料加工方法。把籽实在碾压前通上3～5min的蒸汽,较干碾所产生的粉尘少,但饲喂效果与干碾无大差异。后来又把通汽时间延长至15～30min,把籽实水分提高到18%～20%,然后压成片状,则提高了牛的采食率。在干燥籽实饲料中加16℃的水,通过热蒸汽加温至120℃左右,然后压成片状,冷却后再配合各种添加剂即成压扁饲料。

该方法处理后的籽实饲料提高了消化率和能量利用率,同时营养齐全,适口性好,可以单独饲喂羊。

(三)热处理

1.蒸煮

豆类饲料含有胰蛋白酶抑制素,影响了羊对蛋白质的消化。另外,豆类饲料还含有豆腥味,影响适口性。加热处理能改善黄豆的特性和适口性,但加热时间不宜过长,一般为130 ℃,蒸煮不超过20min。

2.干热处理

欧美发明了饲料微波干热处理技术。谷物经过微波处理后饲喂动物,其消化能值、动物生长速度和饲料转化率都有显著提高。这种方法是将谷类经过波长4～6μm红外线照射,使其中淀粉粒膨胀,易被酶消化,因而其消化率提高。经此法处理后,玉米消化能值提高4.5%,大麦消化能值提高6.5%。90s的微波热处理,可使大豆中抑制蛋氨酸、半胱氨酸的酶失去活性,从而提高其蛋白质的利用率。

3.膨化制粒

膨化制粒膨化过程中,籽实的水分变成蒸汽,引起籽实爆裂,使籽实淀粉的利用率提高,但使饲料的密度降低,因此一般应在喂前再行碾压,以提高其密度。

制粒是采用机械(如颗粒机)将籽实饲料制成颗粒料。羊比较喜欢饲料的这一物理形态,并由于制粒还增加了饲料密度,降低了灰尘。

4.焙炒

焙炒可以提高籽实饲料的适口性。试验表明,焙炒玉米可提高牛的日增重和饲料利用率。对于豆类,焙炒或其他热处理可以破坏其对热不稳定的生长抑制因子,并有助于提高蛋白质的利用率。焙炒可以使饲料中的淀粉部分转化为糊精而产生香味,用作诱食饲料。

二、生物调制技术

(一)发芽

籽实发芽的目的在于补充饲料中维生素的不足。籽实的发芽是一种复杂的质变过程。籽实萌发过程中,部分糖类物质被消耗,储存的蛋白质转变为氨基酸,许多代谢酶以及维生素大量增加。例如,1kg大麦在发芽前几乎不含胡萝卜素,发芽后(芽长8.5cm左右)可产生73～93mg胡萝卜素,核黄素含量由1.1mg增加到8.7mg,蛋氨酸含量增加2倍,赖氨酸含量增加3倍,但无氮浸出物减少。

谷粒发芽的方法:将谷粒清洗去杂后放入缸内,用30～40℃温水浸泡一昼夜,必要时可换水1～2次。等谷粒充分膨胀后即捞出,摊在能滤水的容器内,厚度不超过5cm,温度一般保持在15～25℃,过高易烧坏,过低则发芽缓慢。在催芽过程中,每天早、晚用15℃清水冲洗一次,这样经过3～5d即可发芽。在开始发芽但尚未盘根期间,最好将其翻转1～2次。一般经过6～7d,芽长3～6cm时即可饲喂。

大麦发芽的方法:将准备发芽的大麦用15～16℃清水浸泡1d,然后把水倒掉,将籽实放在盆或其他容器内,上面盖一湿布,保持15℃。3d后出根须,用清水冲洗,移入发芽盘中,保持15～20℃室温。经6～8d芽的长度达6～8cm即可切碎饲喂。

(二)糖化

糖化是利用谷实和麦芽中淀粉酶作用,将饲料中淀粉转化为麦芽糖的过程。例如,玉米、大麦、高梁等都含70%左右的淀粉,而低分子的糖分仅为0.5%～0.2%。经糖化后,其中低分子糖含量可提高到8%～12%,并能产生少量的乳酸,从而改善了饲料的适口性,提高了消化率。

糖化饲料的方法是:将粉碎的谷料装入木桶内,按1∶2～1∶2.5的比例加入80～85℃水,充分搅拌成糊状,使木桶内的温度保持在60℃左右。在谷料表层撒上一层厚约5cm的干料面,盖上木板即可。糖化时间需3～4h。为加快糖化,可加入适量(约占干料重的2%)麦芽曲(大麦或燕麦经过3～4d发芽后干制磨粉而成,其中富含糖化酶)。糖化饲料储存时间最好不要超过10～14h,存放过久或用具不洁,易引起饲料酸败变质。

(三)发酵

籽实饲料的发酵是通过微生物的作用增加饲料中的B族维生素和各种酶、醇等芳香刺激性物质,从而提高饲料适口性和营养价值,原料要求为富含碳水化合物的籽实,豆类不宜发酵。

发酵方法:每100kg粉碎的籽实加酵母0.5～1.0kg。先用温水将酵母稀释,在150～ 200kg(30～40℃)的温水中边搅拌边倒入100kg的饲料搅拌均匀,以后每30min搅拌一次, 经6～9h发酵完成。发酵箱内的饲料厚度以30cm为宜,温度为20～27℃,并要求有良好的通风条件。

三、去毒处理技术

(一)高粱籽粒去毒

高粱籽粒中含有有毒物质单宁,高粱的茎叶中含有生氰糖苷,羊直接采食后可引起出血性与溃疡性胃肠炎,发生腹痛、腹泻等。脱毒处理方法有:

1.机械脱毒

单宁存在于籽实的种皮,用机械加工脱去外皮,可除去大部分单宁。

2.水浸或煮沸

用冷水浸泡2h或用开水煮沸5min,可脱去约70%的单宁,对于高粱茎叶采取此方法也可将生氰糖苷水解为氢氰酸,进而加热挥发而脱毒。

3.碱液处理

用20%NaOH溶液在70℃下处理6min,除去籽实外壳后,将脱壳的籽粒在60℃温水内,边搅拌边溢流30min,可完全除去单宁。

4.氨化法

将高粱籽实置于塑料袋中,加入NH4OH(含30%NH3),封存7d(低压法);或在80Pa高压条件下用NH3对高粱处理1h。

(二)棉籽饼粕去毒

棉籽饼粕是棉籽经压榨浸油后的残留物,是我国仅次于大豆饼粕的一种重要的蛋白质资源。由于其含有游离棉酚等有害成分,在利用上受到一定的限制,如果不经去毒处理,饲喂羊均可引起中毒,中毒潜伏期长。

1.化学去毒法

在棉籽饼中加入某种化学药剂,使棉酚破坏或变成结合状态。

(1)硫酸亚铁浸泡法

将粉碎后的棉籽饼用1%的硫酸亚铁溶液浸泡1d左右,硫酸亚铁溶液的用量为棉籽饼重的5倍,泡后倒去处理液,再用清水浸泡2次,可直接与其他混合料搅拌饲喂。如果将棉籽饼和菜籽饼按1∶2比例混合使用,不仅可提高蛋白质的利用率,还可降低两者的毒性。此法具有效果好、成本低、简便易行的优点,是目前国内外通用的棉籽饼粕去毒法。

(2)碱处理法

在饼粕中加入烧碱(苛性钠)或纯碱(碳酸钠)的水溶液、石灰乳等,加热蒸炒,使饼粕中游离棉酚破坏或成为结合状态,也可将饼粕用碱水浸泡,再用清水淘洗后饲喂。此法可使饼粕中部分蛋白质和无氮浸出物溶解与流失,从而降低饼粕的营养价值。

2.加热处理

把粉碎后的棉籽饼放入旺火上煮沸2h,能使毒性大大降低,倒掉处理液再用清水浸泡2～3次即可使用,也可用焙炒等加热处理,使棉酚与蛋白质结合而去毒。

3.微生物发酵去毒法

将棉籽饼与其他饲料混合,加入发酵粉,然后加水拌匀装入密闭容器中贮存至产生酒香味即可。此方法仍处于试验阶段。

(三)菜籽饼粕去毒

菜籽饼粕是油菜籽经机械压榨或溶剂浸提制油后的残留物,也是一种常用的优质蛋白质饲料,但由于其含有芥酸、硫葡萄糖苷、单宁等有毒物质,则影响了其在羊饲料中的应用。硫葡萄糖苷本身无毒,但其水解产物异硫氰酸酯、恶唑烷硫酮、硫氰酸酯和腈则对羊都会产生毒害作用。菜籽饼粕常见的脱毒方法如下:

1.坑埋法

把菜籽饼粕按1∶1比例加水,拌匀后按500～700kg/m3埋于地下坑内。坑的大小可视原料多少而定,挖好坑后,坑底及四周用塑料膜铺好,然后将菜籽饼粕埋入坑内,上面用塑料膜盖好,并封土20cm。经60d的自然发酵后脱毒率可达94%。地下水位低且气候干燥的地区较适宜。

2.水浸洗法

把菜籽饼粕放在水缸里,按饼粕重量的5倍加入清水,在36h的浸泡过程中,换水5次,脱毒率可达90%。此方法简便易行,但水溶性营养物质损失较多。

3.微生物脱毒法

用筛选出的菌株对菜籽饼进行固态发酵,脱毒率可达74%～100%。在工厂化生产条件下脱毒粕的异硫氰酸酯和恶唑烷硫酮的总含量在0.75%以下,产品可以安全使用,改善了饼粕的适口性,很有发展前途。

4.热喷脱毒法

将原料装入热喷罐内,密封后通入蒸汽,在约0.2MPa压力下,维持30min～1h,再加空气至1MPa,骤然减压,将物料喷放至捕集器内,经干燥后包装即为成品。用热喷设备处理菜籽饼粕可以达到测不出毒素的效果,由于处理时间短,营养成分损失小,可改善饲料适口性,提高消化率。

5.醇类水溶液处理法

醇类(多用乙醇和异丙醇)水溶液可提取出饼粕中的硫葡萄糖苷和多酚化合物,还能抑制饼粕中酶的活性。此法的缺点是耗用溶剂较多,饼粕中醇溶性物质(如醇溶性蛋白质)损失较多。

6.化学物质处理法

该方法可采用碱、氨、硫酸亚铁等处理。碱处理法可破坏硫葡萄糖苷和绝大部分的芥子碱;氨处理法同时进行加热,氨可与硫葡萄糖苷反应,生成无毒的硫脲;硫酸亚铁处理法,铁离子可与硫葡萄糖苷及其降解产物分别形成螯合物,使其失去毒性。

【评估考核】

一、填空

1.籽实类饲料的物理调制技术主要包括_______、_______、_______等。

2.籽实类饲料的生物调制技术主要包括_______、_______、_______等。

3.高粱籽粒中含有有毒物质_______,高粱的茎叶中含有_______,羊直接采食后可引起出血性与溃疡性胃肠炎,发生腹痛、腹泻等。

二、简答

简述菜籽饼粕的脱毒处理技术。