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中国农业大学动物科技学院 孟庆翔

谷物饲料蒸汽压片技术原理和应用效果. 中国农业大学动物科技学院 孟庆翔. 蒸汽压片技术处理饲料研究 历史与背景. 谷物压片最初（ 60 年代初）是在生长育肥牛上进行试验的，证明能使其饲养效率改善，这与淀粉消化率提高以及瘤胃丙酸比例上升、乙酸比例下降有关。 由于乙酸盐在乳脂合成中起作用，而乳脂又在牛奶定价中有重要作用，所以谷物蒸汽压片技术在奶牛饲养中一直没有广泛应用。上世纪 90 年代以后，乳蛋白含量在牛奶定价中成为比乳脂率更重要的因素，这时谷物蒸汽压片技术才在全世界的奶牛业大面积推广应用。. 饲用谷物的种类和加工.  玉米、高粱、大麦、燕麦、小麦等

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Presentation Transcript

  1. 谷物饲料蒸汽压片技术原理和应用效果 中国农业大学动物科技学院 孟庆翔

  2. 蒸汽压片技术处理饲料研究历史与背景 谷物压片最初（60年代初）是在生长育肥牛上进行试验的，证明能使其饲养效率改善，这与淀粉消化率提高以及瘤胃丙酸比例上升、乙酸比例下降有关。 由于乙酸盐在乳脂合成中起作用，而乳脂又在牛奶定价中有重要作用，所以谷物蒸汽压片技术在奶牛饲养中一直没有广泛应用。上世纪90年代以后，乳蛋白含量在牛奶定价中成为比乳脂率更重要的因素，这时谷物蒸汽压片技术才在全世界的奶牛业大面积推广应用。

  3. 饲用谷物的种类和加工 玉米、高粱、大麦、燕麦、小麦等 整粒谷物必须经过物理学处理：破碎、粉碎、干压扁、蒸汽压片等

  4. 加工方法 冷-热加工：破碎、压扁、粉碎 冷-湿加工：浸泡、加水调制、高水分贮存 热-干加工：焙烤、挤压、爆破、压粒 热-湿加工：蒸汽压片、蒸汽碾压

  5. 表 1 蒸汽压片（SF）和蒸汽压扁（SR）处理玉米改善奶牛全消化道淀粉消化率和产奶性能的比较 资料来源：Theurer et al., 1999

  6. 表2 饲喂蒸汽压片玉米和蒸汽压片高粱饲粮，可以使奶牛产生相同的产奶性能 资料来源：Theurer et al., 1999

  7. 表3 蒸汽压片玉米对奶牛生产性能的影响(Dhiman et al., 2002)

  8. 蒸汽压片高梁能提高奶牛的生产性能 (Chen & Huber, 1994)

  9. 蒸汽压片玉米对肉牛生产性能的影响 (Ward et al., 2000)

  10. 蒸汽压片玉米可以提高肉牛的增重速度(Ward et al., 2000)

  11. 蒸汽压片玉米对肉牛饲料转化效率的影响(Ward et al., 2000)

  12. 玉米经蒸汽压片处理与常规处理相比提高肉牛生产性能的程度（%）玉米经蒸汽压片处理与常规处理相比提高肉牛生产性能的程度（%） 作者 对照玉米 日增重 干物质采食 增重/饲料 Matushi & Montgomey (1967) 磨碎 6.7 -5.0 12.2 Lee et al. (1982a) 整粒 -11.0 -12.5 1.7 Lee et al. (1982b) 整粒 15.1 2.0 12.8 Ramirez e al. (1985) 整粒 6.4 4.3 11.2 Zinn (1987) 干碾压 1.7 -5.3 7.4 Barajas & Zinn (1998a) 干碾压 7.6 -10.1 19.6 Barajas & Zinn (1998b) 干碾压 10.1 -6.6 17.9 Ward (2000) 干碾压 7.0 -7.0 15.0 试验平均 5.5 –5.0 12.2

  13. 为什么蒸汽压片会使谷物的饲喂价值得到如此大的改进？为什么蒸汽压片会使谷物的饲喂价值得到如此大的改进？

  14. CORN COMPOSITION

  15. 谷物的淀粉含量 小麦 77% 玉米 72% 高粱 70% 大麦和燕麦 57%

  16. Region Item Midwest South East Sample 45 45 Protein 8.93 (0.54) 8.92(0.65) Oil 4.02 (0.28) 4.02(0.26) Starch 71.38 (0.79) 71.35(0.97) 产地对常规玉米营养成分的影响

  17. 蛋白含量与淀粉含量的关系

  18. 籽粒密度与淀粉含量的关系

  19. 玉米产量与淀粉含量的关系

  20. 淀粉糊化 • 是淀粉颗粒的不可逆膨胀过程 • 生淀粉在带平偏振镜的显微镜下观测呈星形轮状双折射 • 吸收水分并在糊化温度范围（GTR） 内膨胀 在GTR的起端会损失一些双折射性 在双折射性的终端温度（BEPT）下损失98%的双折射性 • 普通玉米淀粉的GTR是62 – 72o C

  21. 淀粉种类影响玉米淀粉糊化程度(Leach, 1965)

  22. 蒸汽压片工艺过程  加水8-10个百分点调制谷物；  将谷物保持12-18小时；  在蒸汽调制器中常压调制35-60分钟；  对辊碾压；  冷却、干燥或直接饲喂。

  23. 调 制 • 调制需要TTM（time temperature moisture ) time temperature moisture

  24. 蒸汽压片机组工艺流程

  25. 美国一家谷物蒸汽压片饲料厂 谷物蒸汽压片流程图

  26. 蒸 汽 压 片 机 结 构 图 蒸 汽 罐 送 料 闩 辊压冲头 固 定 辊 转动辊 辊间距

  27. ROLL CORRUGATION

  28. 蒸汽压片的效果  提高糊化度 糊化度可提高到50%-60%  使淀粉具有水溶性  控制消化速率和消化部位 蒸汽压片使谷物过瘤胃淀粉含量增加，从而将淀粉的消化部位由瘤胃转移到小肠，小肠淀粉消化率达到99%以上，几乎可以达到全消化。

  29. 蒸汽压片提高了玉米的肉牛净能值 Zinn （1990）报道，蒸汽压片玉米的DE为4.22Mcal/kg，比干压片玉米高6.3%。

  30. 蒸汽压片提高了谷物的的产奶净能值

  31. 蒸汽压片玉米可以提高肉牛对淀粉的消化率(Zinn et al., 1995)

  32. 蒸汽压片谷物提高了瘤胃及小肠的淀粉消化率以及十二指肠的微生物流量蒸汽压片谷物提高了瘤胃及小肠的淀粉消化率以及十二指肠的微生物流量

  33. 蒸汽压片提高了再循环进入奶牛胃肠道的氮素流量蒸汽压片提高了再循环进入奶牛胃肠道的氮素流量

  34. 蒸汽压片玉米可以提高奶牛对淀粉的消化率(Dhiman et al., 2002)

  35. 蒸汽压片:打破淀粉颗粒周围的蛋白质基质 以下两因素的协同作用 ： • 淀粉颗粒吸收水分 • 碾压度（谷物片的厚度） 打破蛋白质基质也能提高淀粉溶解度

  36. 蒸汽压片对瘤胃后蛋白质消化的影响

  37. 蒸汽压片对瘤胃后淀粉消化的影响

  38. 蒸汽压片对蛋白质和淀粉消化的影响

  39. 影响蒸汽压片效果的因素

  40. FLAKE DENSITY COMPARISON

  41. 蒸汽压片玉米密度对肉牛采食量的影响 (Zinn, 1990)

  42. 蒸汽压片玉米的密度对肉牛日粮在瘤胃内淀粉 消化率的影响 (Zinn, 1990)

  43. 蒸汽压片玉米密度对肉牛增重速度的影响 (Zinn, 1990)

  44. 蒸汽压片玉米密度对肉牛饲料转化效率的影响 (Zinn, 1990)

  45. 蒸汽压片玉米 干碾玉米 项目 34 47 67 干物质, % 88 83 83 80 密度, g/liter 540 350 350 320 蒸汽处理时间对蒸汽压片玉米特性的影响 (Zinn, 1990) 蒸汽，分钟

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