谷物挤压膨化技术及其应用

2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 1 谷物挤压膨化技术及其应用 吴德胜 研究员 : wuds@a-1.net.cn 2008年6月20日 中国农业机械化科学研究院 畜禽机械研究所 ASA膨化技术 培训 焊锡培训资料ppt免费下载焊接培训教程 ppt 下载特设培训下载班长管理培训下载培训时间表下载 班发言 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 2 目录 一、谷物挤压膨化技术 1.1谷物挤压膨化的发展及现状 1.2 膨化加工对谷物原料的影响 1.3谷物膨化加工的特点 二、谷物挤压膨化机 2.1膨化机分类 2.2膨化机的基本组成部分及其功能 2.3膨化机的工作参数 2.4原料特性对膨化加工的影响 三、谷物挤压膨化技术的应用 3.1膨化技术在饲料加工中的应用 3.2膨化技术在食品加工中的应用 3.3膨化技术在油脂加工中的应用 3.4有机废弃物的加工利用 四、结束语 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 3 一、谷物挤压膨化技术——1.1谷物挤压膨化的发展及现状 气流膨化:是在密闭容器里对物料 加温加压，然后减压； 挤压膨化（EXTRUDE）:是利用螺旋 、汽塞和揉切块等机械部件对物料 施以压力、摩擦力和剪切力，使物 料升温增压，在出口处突然减压。 1.1.1 膨化机理概述 膨化是对物料施以高温高压然后减压，利用物料本身的膨胀特性和其内部水分 的瞬时蒸发（ 闪蒸），使物料的组织结构和理化性能发生改变的一种加工技 术。 由于挤压膨化能耗低、效率高，且适于机械化大规模生产，因此，目前国内外 绝大部分采用膨化技术的油脂厂、食品厂和饲料厂，均采用挤压膨化工艺。 典型挤压膨化机 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 4 1.1谷物挤压膨化的发展及现状 上料 膨化 冷却 包装 1.1.1 膨化机理概述 典型挤压膨化工艺 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 5 1.1谷物挤压膨化的发展及现状 1.1.2 挤压膨化机的发展历史 ‹1797年英国人Joseph Bramah首次运用挤压原理，研制出一台手动 式无缝铅管挤压机,以后人们逐步开始用类似设备制作陶管、瓦片、肥 皂和通心粉。 ‹1856年美国人沃德申请了第一份有关膨化的专利。 ‹随后13年，英国人Fellows 和Bates研制了第一台为人所知的双螺杆 连续挤压机，用来制作肉肠。 ‹进入1873年，第一台用来加工橡胶的单螺杆连续挤压机由Phoenix Gummiwerke AG 研制成功。 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 6 1.1谷物挤压膨化的发展及现状 1.1.3 谷物挤压膨化的发展历史 ‹将膨化加工技术用于饲料加工业，始于二十世纪四十年代后期，人们开始用膨化机加工狗 料，以改进饲料外观并提高适口性和消化率。 ‹进入六十年代，膨化机开始被用来加工膨化谷物食品原料、组织化植物蛋白( Texturized plant protein, 简称TTP ) 和组织化大豆蛋白( Texturized soy protein, 简称TSP )。 ‹随后，欧洲饲料工业界逐步开始采用挤压膨化工艺来加工各种谷物原料和农副产品加工下 脚料，以提高饲料的质量。 ‹但真正飞速发展却是在二十世纪八十年代末、九十年代初。在1989年的Victam展览会上， 以膨化机为代表的高温短时调质（High-Temperature-Short-Time Conditioning）设备作为一 种先进的熟化调质设备引起了众多饲料生产商的注意。 ‹此后一些国际上著名的饲料设备生产厂家陆续开发出各种不同型号的膨化机，可以用于各 种饲料原料、畜禽饲料、水产饲料和宠物饲料的加工 ‹由于膨化料卓越的品质，大受饲料生产商和养殖业主的欢迎，很快推广开来。 一些大型饲料厂（如：德国deuka饲料公司，我国的双胞胎集团）甚至组建专门 的原料膨化厂，为饲料厂和饲养场提供各种膨化原料。 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 7 1.1谷物挤压膨化的发展及现状 1.1.4 谷物挤压膨化的国内发展状况简介 ‹国内对谷物熟化工艺的认识始于八十年代末期。当时，武汉商机厂率先从美国Insta-Pro引进干法 膨化机进行研学仿制，并开始推广。 ‹中国农业机械化科学研究院畜禽机械研究所自一九八八年开始研究被列入部级新产品项目的膨化 机系列课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 . ‹在消化吸收国外先进设备的基础上，于九四年底推出了时产1500公斤的大豆膨化机，于九八年二 月通过部级鉴定。 随后，一系列改型产品也由我院相继开发和推广。 ‹为了提高饲料热加工设备的自动化控制水平，我院在国家“九五”项目经费的资助下，开发出全部 由计算机控制的膨胀器，并于2000年底顺利通过国家计委验收。 ‹二00二年初，借助科研院所技术开发专项资金，我们又开发了水产饲料膨化机，于二00四年底 通过中国机械工业联合会的验收。 ‹到二00五年，正式推出了通过简单改变内部配置，便可以膨化各种原料的系列多功能膨化机。 ‹目前，我院已生产出干法（ETG）、湿法（PS）、水产宠物料（ETDF）、单轴调质多功能 （ETS）、双轴调质多功能（ETD） 、膨胀器（PZS）和双螺杆（ETT）共七个系列，主机动力 从37 KW到160KW共十五个品种的谷物膨化机和膨胀器产品，全部都成功地应用于国内外不同规模和 不同用途的饲料厂。从九四年到目前，上述机型在国内外的总销售量达487台。 ‹经过不断的试验探索和改进提高，我们逐步掌握了膨化大豆、玉米、米糠、鱼粉、菜籽粕、棉籽 粕、羽毛粉、各种配合饲料等不同品种原料的膨化机配置 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 8 1.2 膨化加工对谷物原料的影响 1.2.1 淀粉的变化 直链淀粉:直链淀粉占谷类淀粉的20-30%，由以α-1， 4-苷键结合、构成长螺旋链的葡萄糖分子组成 支链淀粉:占谷类淀粉的70-80%，作为一种分枝多聚 糖，是由2000 – 20000个葡萄糖分子以α-1，4和α- 1，6-苷键结合组成。α-1，6-苷键产生支链，进而形 成复杂的分子分支结构。 ‹淀粉颗粒通过氢键连接，形成非常稳定的内部结构。 在这些颗粒中形成介于半晶状体和晶状体区域。这些区 域，由于其结构紧密，不可被水溶解。若不打破这种结 构，非常难于被酶分解. ‹直链淀粉和支链淀粉的比例、多聚糖的链长以及链的 分支程度，对各种谷物淀粉的性能及其消化性有明显的 影响。 ‹淀粉粒在受热（60-80℃）时,颗粒膨胀爆裂，整个物 料变成一种塑性的熔融物质,会在水中溶胀，形成均匀 的糊状溶液，称为淀粉的变性或糊化.它的本质是淀粉 分子间的氢键断开，分散在水中。 ¾淀粉广泛分布于植 物的根、茎、种子 中，有贮藏能的作用; 构成淀粉的糖，几乎 都是D-葡萄糖;随品种 不同，谷物中通常含 有40-60%的淀粉。 ¾淀粉分为直链淀粉 和支链淀粉 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 9 1.2.1 淀粉的变化 ‹挤压对淀粉的主要作用是促使其分子间氢键断裂而糊化。 ‹淀粉在膨化过程中糊化度的大小受挤压温度、物料水分、 剪切力、机械揉搓、螺杆结构及在挤压机内的滞留时间、 模头形状等因素影响。但其关系仍不十分明确。 ‹淀粉的糊化发生在挤压阶段，熔融淀粉膨胀成具有很大 粘性的面团状。同时,瞬间的压降引起水分的闪蒸. ‹一般规律是高水分、低温膨化使淀粉部分糊化，低水分、 高温膨化有利于提高淀粉的糊化度，且使淀粉部分裂解为 糊精。 ‹一般地，谷物类淀粉在50—60℃开始膨胀，豆类淀粉在 55—75℃开始膨胀。淀粉的变性温度因原料水分而异，对 含水20%的纯小麦淀粉糊化温度为120℃。 ¾通过膨化加工，不仅可以将淀粉颗粒以及中间的介于半 晶状体和晶状体区域的表面积显著扩大，而且可将其组织 结构极大地瓦解（见右图）。使淀粉颗粒遭到极大的破坏 后融为一体，形成象塑料一样的平缓区域。正是由于这种 变性，虽然乳猪小肠内的淀粉酶的活性较低，也可改善对 淀粉的消化率。 玉米淀粉 膨化玉米淀粉 小麦淀粉 膨化小麦淀粉 淀粉颗粒结构变化(1000倍电子显微镜) 1.2 膨化加工对谷物原料的影响 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 10 1.2 膨化加工对谷物原料的影响 1.2.2 蛋白质的变化 ¾ 蛋白质是由氨基酸以肽键相联组成的高分子化合物.各种蛋白质的 分子量相差很大，可由数千至数十万; ¾ 构成蛋白质的氨基酸都是α－氨基酸，它们有20多种,如：甘氨 酸 、赖氨酸 、谷氨酸. ¾ 在20多种氨基酸中，有一些在人体内不能合成，而只能由食物供 给的氨基酸，它们被称为必需氨基酸，计有赖氨酸，色氨酸、苯 丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸8种; ¾ 含必需氨基酸越多的蛋白质，其营养价值就高。一般动物蛋白质 中的必需氨基酸比植物蛋白质中的含量高，所以，动物性蛋白质 比植物性蛋白质好 ‹变性作用:当蛋白质受热或受到其它物理及化学作用时，其特有的结构会发生 变化，使其性质也随之发生改变，如溶解度降低，对酶水解的敏感度提高，失去 生理活性等，这种现象称为变性作用。变性并不是蛋白质发生分解，而仅仅是蛋 白质的二、四级结构发生变化。适度破坏蛋白的结构可以改善它的消化性。 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 11 1.2 膨化加工对谷物原料的影响 1.2.2 蛋白质的变化 热致变性:蛋清在加热时凝固，瘦肉在烹调时收缩变硬等都是蛋白的热 变性作用引起的。蛋白质受热变性后对酶水解的敏感度提高，所 以，我们不吃生肉而吃熟肉，消化率更高， ‹ 热力杀菌也是利用了蛋白质的变性。有些蛋白的要素抑制了它的 消化吸收。比如，大豆中的脲酶是一种不受欢迎的酶，它很容易 在膨化中失去活性。又如,米糠中的脂肪酶也是有害的，它可以加 速米糠的腐败变质。通过膨化可以使脂肪酶变性。 ‹ 蛋白质受膨化机腔内高温、高压及机械剪切力作用使其表面电荷 重新分布且趋向均一化，分子结构伸展、重组;分子间氢键、二硫 键等次级键部分断裂，导致蛋白质最终变性。这种变性使蛋白酶 更易进入蛋白质内部，从而提高消化率。 ¾在淀粉含量很低的情况下，膨化会降低蛋白质在水中的蛋白分散指数（PDI）。但 是由于物料中淀粉的存在，糊化淀粉将其它营养物质包埋在淀粉基质。因此，蛋白 质被物理性地结合在糊化淀粉内，被淀粉基质保护起来，简单的水溶液不能溶解蛋 白，但肠道中的消化酶可轻易的溶解淀粉基质，将蛋白质释放出来。到目前为止， 尚未有任何研究表明膨化会损害蛋白质或降低氨基酸的利用率。 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 12 1.2.3 脂肪的变化 脂类是生物体内的一大类物质，包括脂肪、蜡、磷脂、糖脂、固醇等，脂类的种类繁 多，结构各异，但都具有下列共同特征。 ¾不溶于水而溶于乙醚、石油醚、氯仿等有机溶剂; ¾都具有酯的结构或可能成为酯的物质（醇、酸）; ¾能被生物体利用 ‹在食品与饲料中，脂类中最重要的是作为能源的油脂和易引起食品与饲料腐败的复 合脂类; ‹ 动植物油脂的主要成分是脂肪酸的甘油酯 ; ‹脂肪酸暴露于空气中会自发地进行氧化作用，先生成氢过氧化物，氢过氧化物继而 分解产生低级醛、酮、羧酸等。这些物质具有令人不快的嗅感，从而使油脂发生酸败 （耗败）。 ‹发生酸败的油脂丧失了营养价值，甚至变得有毒。 1.2 膨化加工对谷物原料的影响 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 13 1.2.3 脂肪的变化 微生物脂酶是导致食品与饲料中脂肪分解的主要因素。天然脂酶一般在 50～75℃失活;膨化过程中的高温可完全钝化脂酶。 1.2 膨化加工对谷物原料的影响 9未处理的大豆和菜籽中游离脂肪酸含量在贮藏过程中显著升高。 9即使经过8周的贮藏，膨胀处理组中的游离脂肪酸含量仍未超过未处理的原料中最初 的含量。 ¾由于膨胀钝化了脂肪氧化酶，延缓了饲料中脂肪的氧化过程 2.811.118.9八周 膨胀加工对不同原料贮藏过程中游离脂肪酸含量的影响 2.58.614.7四周 2.71.912.9开始 混合物（50:50）（％）油菜籽（％）大豆（％） 膨胀处理未膨胀处理的原料 贮藏时间 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 14 1.2.4 纤维的变化 ‹纤维包括纤维素、半纤维素和木质素，它们在食品与饲料中中通常充当填充剂。 ‹膨化过程中纤维数量的变化,各种文献报道差异较大: ¾Fornal等对荞麦与大麦的膨化研究，Wang与合作者对小麦和小麦麸皮的研究表明， 膨化后的纤维数量降低， ¾而Bjorck(1984)、Ostergard(1989)分别对全麦粉及全大麦粉的膨化研究的结果正好 同上述相反； ¾Silijestron(1986)及Schweizer(1986)则研究认为全麦粉在膨化过程中其总纤维含量不 发生变化。 ‹纤维经膨化后其可溶性膳食纤维的量相对增加，一般增加量在3%左右 ¾Wang与合作者在不同条件下分别对整粒小麦与小麦麸皮膨化后纤维变化的研究表明, 膨化过程中的高温、高压、高剪切作用促使纤维分子间价键断裂，分子裂解及分子极 性发生变化。 1.2 膨化加工对谷物原料的影响 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 15 1.2.4 纤维的变化 ‹由于可溶性膳食纤维对人体健康具有特殊的生理作用，因此采用膨化手段开发膳食 纤维无疑是一个很好的方法，但对动物是否同样具有整肠作用尚未见报道。 ‹膨化后纤维的容重增加,这大概是膨化机的机械运动破坏和压缩了纤维。 ‹在膨化过程中纤维主要是影响膨化饲料的膨化度: ¾其规律一般是膨化度随纤维添加量增加而降低，但不同来源的纤维或纤维纯度不同 均对膨化度的影响有明显差异，其中以豌豆和大豆纤维的膨化能力为好，它们在以淀 粉为主原料的饲料中添加量达到30%对最终产品的膨化度也无显著影响。 1.2 膨化加工对谷物原料的影响 膨化纤维原料时与 强碱结合，比如氢 氧化钠，可以改善 反刍动物的消化性 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 16 1.2 膨化加工对谷物原料的影响 1.2.5 氨基酸的变化 0.540.560.55甲硫氨酸（%） 膨胀对某些氨基酸稳定性和可利用性的影响 Peisker 1992 0.570.590.61苏氨酸（%） 959695可利用率（％） 0.740.790.80可利用赖氨酸（%） 0.780.830.84赖氨酸（%） 130℃120℃ 膨胀加工 未处理氨基酸含量 从上表可看出，在120℃和130℃下赖 氨酸和可利用赖氨酸都无显著变化 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 17 1.2.5 氨基酸的变化 ¾在现代饲料生产中，为降低生产成本，降低畜禽粪便中的含氮量以减轻环境 污染，合成氨基酸被大量的用于生产中。 ¾下表显示出膨化膨胀加工对合成氨基酸也无显著影响。 1.2 膨化加工对谷物原料的影响 ＃加工条件：温度140℃，压力50Bar，水分含量18%； *添加的合成氨基酸量。 0.410.23+0.22*甲硫氨酸（％） Peisker 1992 膨胀加工对合成氨基酸的影响 0.880.48+0.35*赖氨酸（％） 处理后处理前氨基酸 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 18 1.2 膨化加工对谷物原料的影响 1.2.6 维生素的变化 9099胆碱 维生素热加工过程的保存率 （%） 东台饲料总厂 1995 9395烟酸 9494生物碱 9494叶酸 9594泛酸钙 6570VC 6570VE （醇） 9090VB12 9493VB6 9394VB2 9191VB1（盐酸硫胺素） 7076VK（MSBC） 9596VD3 （微粒胶囊） 9394VA650 （微粒胶囊） 膨化（4 秒）制粒 （10秒）处理方法 ¾维生素在加工过程中 能否保留下来，很大程 度上取决于加工条件; ¾膨化过程中，维生素 容易受到破坏, 右表显 示Vc与VE的损失率达到 35%; ¾从生产方便性看，膨 化之前添加维生素优于 膨化后添加，但必须超 量添加以克服挤压过程 维生素部分损失对动物 营养的影响。 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 19 1.2 膨化加工对谷物原料的影响 1.2.6 维生素的变化 75 - 9585 - 10090 - 10090 - 10090 - 10090 - 100维生素 C 储存3个月后维生素在各种料中的保存率 （%） 70 - 9080 - 9070 - 9090 - 10070 - 9090 - 100生物素 40 - 6550 - 8050 - 7070 - 9050 - 7070 - 90叶酸 90 - 10090 - 10090 - 10090 - 10090 - 10090 - 100烟酸 80 - 10090 - 10080 - 9585 - 9580 - 10090 - 100泛酸钙 40 - 7050 - 8050 - 8060 - 9050 - 8060 - 90B12 50 - 7065 - 8560 - 8070 - 9060 - 8070 - 90B6 80 - 9090 - 10085 - 10090 - 10090 - 10090 - 100B2 50 - 7570 - 8550 - 7585 - 10070 - 8085 - 100B1 10 - 3020 - 5030 - 5070 - 8530 - 5050 - 70K3 80 - 9090 - 10085 - 9590 - 10070 - 10090 - 100E 70 - 9075 - 9565 - 9085 - 9575 - 9590 - 100D3 50 - 8070 - 9070 - 9085 - 9570 - 9090 - 100A 恶劣环境普通环境恶劣环境普通环境 维生素 + 矿物质 + 氯化胆碱 维生素 予混料 膨化料颗粒料维生素 维生素 ¾在膨化之前添加维生 素，不仅膨化过程中会 对维生素产生破坏，而 且膨化之后，产品在储 藏过程中维生素的损失 会加快。 ¾所以膨化物料的维生 素可能在膨化之后添加 更为经济。 后喷涂工艺 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 20 1.2 膨化加工对谷物原料的影响 1.2.7矿物质和风味的变化 ¾膨化过程中，矿物质一般不 会被破坏，但是具有凝固特性 的新聚合物的形成可能会降低 某些矿物质的生物效价,例如 植酸可能同Zn、Mn等络合，形 成不为动物消化的化合物。 ¾由于膨化时的高温、高水分 将分解风味物质，且具有挥发 性的风味物质在模头口将随水 蒸汽一起蒸发而大部分散失。 因此对加工过程中风味剂的添 加都采用挤压后添加。 LC-50型离心雾化液体喷涂机 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 21 1.2 膨化加工对谷物原料的影响 1.2.8 综合影响 ① 膨化加工改变了饲料原料中各成分的物理结构和化学特性，尤其是其中的淀粉 和蛋白成分。 ② 糊化淀粉具有很强的吸水性和粘接功能。由于它的高度吸水性，使得我们可向 产品中添加更多的液体成份（如油脂、糖蜜等）.同时，因为它具有比普通淀粉 强得多的粘接功能，膨化生产过程中淀粉添加量可大大减少。这为其它原料的 选择提供了更多的余地，生产商可选择更多种的廉价原料替代那些昂贵的料,可 以大量地降低成本而不会影响到产品品质。 ③ 由于蛋白质与淀粉基质结合在一起，因此饲喂时不易流失，只有当动物体内消 化酶分解淀粉时才将蛋白质释放出来，提高了蛋白质的效价。 ④ 膨化过程也使蛋白质发生变性，钝化了许多抗营养因子，同时改变了蛋白质的 三级结构，缩短了蛋白质在肠道中的水解时间。 ⑤ 膨化处理将原料分子中囊化油脂释放出来，提高了脂肪的热能值; ⑥ 膨化还将脂肪与淀粉或蛋白一起形成复合产物脂蛋白或脂多糖，降低了游离脂 肪酸含量，同时钝化了脂酶，抑制了油脂的降解，减少了产品贮存与运输过程 中油脂成分的酸败、哈败。 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 22 1.2 膨化加工对谷物原料的影响 1.2.8 综合影响 ⑦ 膨化处理还减少了原料中的细菌、霉菌和真菌 含量，提高了饲料的卫生品质，改善了适口性。 膨化饲料经过比制粒更高的温度、压力处理 后，饲料中的致病微生物大量被杀灭（诸如大 肠杆菌、沙门氏菌、原虫菌、残留农药等）， 能有效地防止猪白痢、黄痢和水肿，提高幼崽 成活率，有益畜禽健康。 ⑧ 膨化饲料具有独特的香味和蓬松感等优点，适 口性好，糊化度高，具有很好的诱食作用。 ⑨ 颗粒饲料因环模的工作特点决定，难以生产高 油脂含量的饲料，并且对饲料原料水分含量要 求严，而膨化饲料因采用膨化机生产，对油脂、 水分含量要求放宽，能生产高能量饲料，充分 满足畜禽育肥的需要。 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 23 1.3 谷物膨化加工的特点 1.3.1 谷物膨化加工的优点 ① 熟化: 物料在10秒左右完全熟化，膨化温度视原料的不同而定，一般在120℃到 175℃不等。 ¾ 破坏谷物中生长抑制因子; ¾ 在极短的时间内，于无氧的状态下完成加工，有助于保存蛋白质、能量和维生素 的含量,也能降低产品因氧化而褐变; ¾ 能提高产品的消化率和适口性。 ② 灭菌、去毒: 高温、高压处理后，物料中的致病微生物被大量杀灭（诸如大肠杆菌、 沙门氏菌、原虫菌、残留农药等）; ¾ 能有效地防止猪白痢、黄痢和水肿，提高幼崽成活率，有益畜禽健康; ¾ 膨化也能运用于加工屠宰场的下脚料，使其含有的毒素被破坏或减少到动物能接 受的安全范围。 ③ 膨化成型: 原料经连续高压后突然降压,可造成淀粉细胞的胶质化、油细胞的破 裂，并可加工成所需要的产品形状。 ④ 产品均质:物料在膨化前已先行做过粉碎或混合，而膨化腔内螺杆、汽塞的摩擦、 剪切作用将物料再做进一步的混合、破碎，有助于最终产品的均质化。 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 24 1.3谷物膨化加工的特点 1.3.1 谷物膨化加工的优点 ⑤ 脱水:在膨化料离开膨化机时,由于腔内的高温高压,其内部水分立即瞬时蒸发(闪 蒸), 对于贮存非常有益. 一般大约5-10%的水分会闪蒸掉。 ⑥ 增强稳定性:膨化腔内的高温高压可以钝化物料中引起腐败的酵素，免于在短期内 造成物料中营养成分的迅速破坏，可增强产品贮存过程中的稳定性。 ⑦ 适口性好:膨化料具有独特的香味和蓬松感等优点，适口性好，糊化度高，具有很 好的诱食作用。 ⑧ 原料适应范围广:颗粒饲料因环模的工作特点决定，难以生产高油脂含量的饲料， 并且对饲料原料水分含量要求严，而膨化加工，对油脂、水分含量要求较宽，能生 产高能量饲料，充分满足畜禽育肥的需要。 ⑨ 效益显著:国内外饲养专家的研究表明，膨化饲料与颗粒料相比，料肉比可降低8- 10%，这样就会降低饲养成本，缩短育肥时间，带来较大的经济效益。 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 25 1.3谷物膨化加工的特点 1.3.2 谷物膨化加工的缺点 ① 电耗较高:膨化加工属于摩擦生热,另外加工时需彻底打破物料的组织结构, 因此 能耗一般较高。 ¾ 膨化玉米:一般80 Kw.h / T左右 ; ¾ 膨化大豆:一般40 Kw.h / T左右; ¾ 膨化配合料:一般30 Kw.h / T左右; ‹ 由于膨化已对物料进行了非常充分的调质,对后续热加工有很大的好处; 3 T/ h 颗粒机一般可生产 4 – 5 T/ h；产量提高３０－６０％ ② 操作难度较高:膨化加工涉及温度、压力、湿度、负荷等多种工作参数，操作员 不但要了解各种工艺参数，还需掌握各种原料的特性，需要较全面的专业知识 和操作经验 ③ 预热:膨化加工属于热加工，需要有一定的工作温度，冷机起动时往往性能不太 稳定，因此一般不宜停机． ④ 损失热敏元素:由于膨化腔内的高温高压，加工过程中会引起热敏元素的损失 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 26 膨化机基本上由喂料器、调质器、挤压部件、 出料装置(包括出料模和切割装置)、传动装 置、动力源以及电控装置、滑润油冷却系统 和蒸汽系统等部分组成。 弱剪切 中度剪切 强剪切 按剪切强度 按结构形式 单螺杆 双螺杆 多螺杆 按有无蒸汽 干法膨化机干法膨化机 湿法膨化机湿法膨化机 喂料器 调质器 传动装置 挤压部件 出料装置 动力源 二、谷物挤压膨化机——2.1膨化机分类 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 27 2.1膨化机分类 15000 - 565006000 - 22600< 6000剪切率 1 / Sec 8 - 185 - 93 - 6螺杆直径/叶片高 200 - 500200 - 400< 100螺杆转速 RPM 100 – 16020 –8010 – 40比机械能 SME Kw.hr / T 40 - 10020 - 505 - 30最大机腔压力Kg / cm2 小吃,谷物早餐大豆,宠物料,通心粉,泡泡糖，肉 制品 适宜产品 32 - 200160 - 510320 - 800产品密度 g / l 110 - 18095 - 14520 - 65最高机腔温度 ℃ Galen Rokey ; Wenger Manufacturing, Inc.Souse 5 - 815 - 3025 - 75物料水份 % 强剪切中度剪切弱剪切 单螺杆膨化机分类 2.1.1按剪切强度 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 28 2.1膨化机分类 2.1.2 按结构形式 单螺杆膨化机 ¾ 变根径单螺杆膨化机:螺杆的螺距不变,但根径逐渐加大,使机内空间逐渐减小, 以加强对物料的压缩; ¾ 变螺距单螺杆膨化机:螺杆的根径不变，但螺距逐渐减小,使机内空间逐渐减小, 以加强对物料的压缩; ‹ 送料部件:螺旋(单头螺旋,双头螺旋,变距螺旋,变根径螺旋)/(分节螺杆;通长 螺杆) ‹ 剪切部件:气塞，柔切块,多面体 ‹ 承料部件:膨化腔(直线膨化腔,螺旋线膨化腔)/(分节腔;通长腔) 9 直线膨化腔与螺旋线膨化腔相比搅拌和剪切更强 9 分节腔与通长腔相比更换上有明显的通用性和灵活性 ‹ 成形部件:膨孔, 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 ,环隙 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 29 2.1.2按结构形式 2.1膨化机分类 长径比:螺杆的有效工作长度L与直径D之比称为长径比。在转速一定的条件下，长径比增大，意味着 物料在螺杆中运动时间增长，使升温过程变得缓和。 长径比的选择与很多因素有关，一般根据物料的性能和所要求的产品质量,通过生产实践和实验确定 喂料段 根径 / 螺距恒定 送料能力恒定 挤压段 叶片高 / 螺距向 右逐渐减小 输料能力逐渐减小 均质段 根径 / 螺距恒定 送料能力恒定 螺距 D L 均质段叶片高 H m 喂料段叶片高 H f 长径比＝L / D 压缩比＝Hf / Hm 变根径单螺杆膨化机 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 30 2.1膨化机分类 2.1.2 按结构形式 双螺杆膨化机 ¾双螺杆膨化机:在同一个膨化腔内设有两个平行螺杆，横截面呈8字形的膨化机。 ¾基本组成部件与单螺杆膨化机相似 ¾双螺杆膨化机 ＶＳ 单螺杆膨化机 ‹造价高：双螺杆膨化机通常造价较高，是同产量单螺杆膨化机的1.5－２倍； ‹适应性广：双螺杆膨化机通常可加工粘稠、多油、高湿的原材料（脂肪添加量可高达 25%） ，可加工的原料粒度范围宽广；从上世纪七十年代开始用于食品工业； ‹磨损小：双螺杆膨化机的零件磨损比单螺杆膨化机轻。 ‹自清功能：双螺杆膨化机具有自清功能由于，清理很方便。 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 31 2.1膨化机分类 2.1.2 按结构形式 双螺杆膨化机 共有四种双螺杆膨化机： ¾非啮 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 向旋转； ¾非啮合相对旋转； ¾啮合同向旋转； ¾啮合相对旋转。 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 32 2.1膨化机分类 相对旋转双轴膨化机 ‹模板压力相当高，因为物料沿着分散 的空间运动。 ‹混合性差 ‹应用在低粘性的物料 (甘草精， 水果 酱等) ‹由于压力较大，所以磨损较严重 同向旋转双轴膨化机 ‹具有自清洁功能 ‹因为径向力均衡，所以螺旋转速比相 对旋转的膨化机较高 ‹与相对旋转的螺旋相比输送性能更 好，停留时间更短。 ‹可以处理粘性较大，输送困难的物料 2.1.2 按结构形式 双螺杆膨化机 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 33 2.1膨化机分类 2.1.3 按有无蒸汽 ¾¾干法膨化机：干法膨化机：指不加蒸汽，单纯依靠物料与膨化腔内壁及螺杆 之间相互摩擦产热而进行膨化。 ‹这种方法起源于全脂大豆的膨化，操作较简单，设备成本也 低，但膨化温度不易控制，营养破坏较大，且动力消耗大。 ¾¾湿法膨化机湿法膨化机::在膨化前需加入蒸汽，对物料进行调质的膨化机 ¾¾湿法膨化机湿法膨化机VSVS干法膨化机干法膨化机 ‹湿法膨化机由于含水较高，温度较干法膨化低，也较容易控 制，易于保持物料的养分； ‹湿法膨化机相对复杂，成本也较高； ‹湿法膨化机对原料适应范围广（如含油量低，流动性差的各种 饼粕、水产饲料及宠物饲料等） ‹湿法膨化机运行成本较低（电耗与零件磨损）;据报道,用湿法 机膨化豆粕,产量可提高20%,零件磨损降低20%; ¾干法膨化机实质上是一种自热膨化机，对原料不进行调质而是 直接进行膨化加工；而湿法膨化机是一种多热源膨化机 P700G P4000S 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 34 2.2 膨化机的基本组成部分及其功能 2.2.1喂料器 ¾喂料器上方一般接缓冲仓，以储存一定量的物料，仓内物料在它的推送下，连续均匀地 进入调质器。 ¾谷物膨化机一般采用螺旋喂料器，进料段常采用变径或变距螺旋，以保证缓冲仓出口均 匀卸料。 ¾螺旋的直径和螺距，应与膨化机的生产率相适应，以避免供料波动。 ¾通常情况下，喂料器的转速要高于100 RPM，尽量减少低速引起的供料波动现象。 ¾喂料器的转速应可调，调速开关应当设置在膨化机操作现场，操作员可根据膨化机主机 电流和工作状况随时调整喂料量。 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 35 2.2膨化机的基本组成部分及其功能 2.2.2 调质器 ¾¾调质器调质器是一种将蒸汽和液体等添加剂与原料充分混合的机械装 置； ¾调质器品种繁多，调质时间调质时间最长可达20分钟，而常用的传统调 质器的调质时间一般在15秒左右； ¾传统调质器主要由外腔和桨叶式转子组成。为了维持调质器内 有适量的物料，从而提供足够的时间使蒸汽与物料充分混合，进 而被物料吸收，必须恰当地调整桨叶的角度桨叶的角度。 ¾调质器桨叶末端线速度线速度应适应被加工物料，保证其吸收蒸汽所 需要的调质时间。 ‹一般对较轻的蓬松物料（容重小于320 Kg/M3），桨叶末端线速 度应在3 - 4.5 M/S之间， ‹若物料容重较高，桨叶末端线速度达到4.5 – 6 M/S为宜。 ‹调质器的转速要尽可能低，以降低磨损。 ¾调质器内常通入蒸汽通入蒸汽，蒸汽入口应设置在调质器进料端的底 部，蒸汽入口处的桨叶应保证该处有一定量的物料，起码达到半 充满状态，这样一来，通入的蒸汽可将物料吹起，使物料颗粒完 全暴露在蒸汽中，容易将蒸汽均匀连续地混入原料中。 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 36 2.2膨化机的基本组成部分及其功能 2.2.3 挤压部件 挤压部件是膨化机的主要工作部件它包括膨化腔、螺杆、汽塞 和揉切块等机械部件。 ‹膨化腔：为圆筒状，与螺杆仅有少量间隙，以增大对物料的 摩擦和剪切。 ¾膨化腔上剪切槽的结构、形状、数量对物料的剪切、揉搓、 推送有很大影响； ¾膨化腔易于磨损,应做成衬套与外腔两部分,以降低生产成本; ¾膨化腔可以做成夹套结构，以便通入蒸汽、冷却水或者其他 加热介质； ¾可以在膨化腔上安装压力传感器和感温元件等。 ‹螺杆：是膨化机最主要的部件，表示螺杆结构的参数有直径、 螺距、根径、螺旋角和叶片断面结构 ‹挤压部件的长径比以及螺杆与膨化腔内壁的间隙对膨化机的 性能也有很大的影响。 外腔 耐磨衬套 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 37 挤压部件几何结构 2.2.3 挤压部件 螺杆与膨化腔 ¾单螺杆膨化机可调整的螺旋参数包括直径、螺距、根径、螺旋角、叶片断面结构、叶片 顶部和与膨化腔的间隙， 以及挤压剪切元件的结构和数量； ¾双螺杆膨化机的螺旋参数和配置方式较多，可变化的参数除上述因素外，还包括两螺杆 的啮合程度以及转向 2.2膨化机的基本组成部分及其功能 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 38 外径 根径 导程 单头螺旋单头螺旋 外径 根径 导程双头螺旋双头螺旋 对比 2.2.3 挤压部件 螺旋 2.2膨化机的基本组成部分及其功能 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 39 多面体多面体 揉切块揉切块汽塞汽塞 ¾揉搓块可以产生高低不同 的剪切区域； ¾可以组成不同的交错角 度，分别可以达到向前、不 动或向后传输物料的效果； ¾当物料从一个螺旋传送到 另一个螺旋时，揉切块使得 物料内外翻转，伴随着流动、 混合和反料流。反料流动的 程度与揉切块的几何形状和 交错角度相关。 ¾多面体的几何结构提供的是一 个固定不变的物料流动交叉空 间。物料在通过膨化腔时，受 到的剪切力程度是相同的； ¾多面体螺杆不能对膨化腔壁进 行有效的清理。只限于两螺旋 之间可以相互清理； ¾多面体螺杆和膨化腔之间留有 较大的间距，减少了剪切力度 和揉切程度，减少了捏合螺杆 之间的相互碰撞或与腔体之间 的摩擦 。 ¾汽塞块可以产生高低不同 的剪切区域；有很强的剪切 和揉搓效果； ¾汽塞没有传输能力，对物 料的流动起阻挡作用，容易 引起堵塞； ¾对通过的物料有强烈的摩 擦作用，升温效果显著； ¾当物料从一个螺旋传送到 另一个螺旋时，汽塞可使物 料内外翻转，伴随着流动和 混合． 2.2膨化机的基本组成部分及其功能 2.2.3 挤压部件 几种常用的挤压剪切元件 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 40 2.2膨化机的基本组成部分及其功能 2.2.４出料装置 出料模和切割装置 ¾切割装置：膨化产品因又热又粘，切割并非易事； ‹膨化机常用的切割装置有三种： 9同步切刀：装在膨化机主轴上的切刀； 9异步切刀：由单独动力驱动的切刀； 9截断切刀：用于切段较长或慢速挤压的场合。 ‹通常在操作开始之前就调整好切刀与压模的间隙。刀片位置可 以个别调整。 ‹对成形要求较高的场合，一般采用弹簧钢刀片，刀片与模面保 持接触。 ¾出料模：是产品通过膨化机的最后关卡，它对产品的形状、质 地、密度，外观，特征以及膨化机的生产量有很大的影响 ‹模孔排列方式，孔型和压缩比直接影响物料的膨胀度和成形率 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 41 2.2膨化机的基本组成部分及其功能 2.2.４出料装置 出料模的特性 ¾出料模可由青铜，青铜合金或不锈钢等材料构成。 青铜模易于改动受人青睐，同时因其导热性好，适于 要求预热的场合，但磨损较快。 ¾当加工表面光滑的快餐小吃诸如糖果棒等食品时， 常用表面喷涂特氟纶的模芯，然而这种模芯寿命不 长，通常在使用一段时间后，因吸水受热而变型。 ¾若直接膨化谷类或蛋白质原料，常用经处理的钢模。 ¾直接膨化谷物类原料，工作压力一般在21 - 175kgf/cm2的范围。若膨化诸如甘草精，果类和饴糖 等低粘度液体，模孔压力一般低于21kgf/cm2。 ¾模孔对物料应提供适当的限制，以保证足够长度的 膨化腔被充满。 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 42 2.2膨化机的基本组成部分及其功能 2.2.5 蒸汽系统 欲使膨化机高效工作，必须添加足够量的优质蒸汽。若蒸汽系统存在问题，不但会给 操作员带来麻烦，还会造成生产不稳定以及产量和质量下降等问题。 ¾必须使用过热饱和蒸汽，建议蒸汽压力不低于 5-7 kgf/cm2 ¾管道系统必须保温,减少蒸汽冷凝 ¾蒸汽进膨化机以前，需通过疏水器，以排出冷凝水 ¾一般蒸汽供应量为干物料处理量的10% 2.2.6电控装置 ¾由于物性不同，膨化机的产量通常变化较大，喂料 器与切刀的转速一般应可调； ¾控制柜应安装在现场，便于操作员随时调整 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 43 膨化机自动控制系统 ¾利用传感器对膨化 机进行现场检测，采 用反馈控制系统，由 计算机自动调整膨化 机的相关工作参数 ¾可由操作员预先设 定各种工作参数 ¾具有配方储存，报 表打印，工作参数动 态显示和记录功能 ¾可同时控制膨化机 ，破碎机和制粒机 ¾可对同时３种液体 和４路蒸汽实现控制 2.2膨化机的基本组成部分及其功能 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 44 2.3膨化机的工作参数 2.3.1喂料量 ¾通常情况下, 喂料量要小到使膨化机处于 “欠喂入” 状态, 即保持喂料段的螺旋叶 片间隙不完全被物料充满。 随着过渡段螺旋根径的增大以及膨化腔尺寸的减小, 当 物料进入均质段时, 螺旋叶片间隙被完全塞满。 2.3.2螺旋转速 ¾螺旋的转速直接影响膨化腔的充满度﹑物料在膨化腔不同区域的滞留时间﹑热传导 率﹑膨化机的机械能输入以及施于物料的力。 ¾通常螺杆转速在100-700转/分的范围内。若加工谷类即食食品（RTE），宠物饲料 和各种快餐小吃，腔内物料总水份一般在14-20%之间，螺杆转速通常超过250转/分。 2.3.3比机械能(SME) ¾比机械能是指单位产量所消耗的电能 ¾各种物料所要求的比机械能相差很大 ¾比机械能与螺旋转速和主轴扭矩成正比；与喂料量成反比 负载功率 –空载功率 生产率SME = kwh kg= 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 45 2.3膨化机的工作参数 2.3.4膨化腔温度 ¾膨化机工作时大多需要控制温度。工作时，由于传导和对流，热量逐步由膨化腔的 物料充满区向非充满区扩散。 ¾具体的热交换方式，不但取决于物料的物理特性（如比热，相变温度，湿度，比 重，粒径和糊化焓）和流变学特性，而且也受制于膨化机的结构配置和电机功率。 ¾直接膨化谷物类原料，随糖份和脂肪含量的变化，腔内水分通常在12-18%之间，物 料温度可达到180OC。 ¾为了防止物料被膨化腔内表面烧焦而过分褐变，或限制蛋白变性程度，也可在膨化 腔隔层内加注冷水。 ¾增加水份或油的含量，或通过降低螺杆转速或改变螺旋配置来降低剪切程度可以降 低物料的温度。 ¾膨化机温度的稳定性，直接影响其出料的连续性和产品质量。下列因素通常影响膨 化机的温度： 膨化腔内部结垢 热能输入变化 控制参数设置不当 环境温度波动 机具磨损 原料变化 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 46 2.3膨化机的工作参数 2.3.5膨化腔压力 ¾膨化腔压力与物料特性相关，一般 粘度越大，膨化腔压力越大 ¾一般膨化腔温度越高，膨化腔压力 越大 ¾一般膨化腔压力越大，功耗越大 ¾膨化腔压力越大，机具磨损越严重 2.3.6压模压力 ¾压模压力越大，成形状况越差 ¾压模开孔面积越大,压模压力越小; ¾膨化机模孔内侧压力一般约为25到 40巴; ¾压模压力越大，膨化越强烈,闪蒸 越严重，水分损失越大 ¾压模压力越大，功耗越大 ¾压模压力越大，压模磨损越严重 膨胀不同配合料时腔内压力和温度的变化 Source: Prof. Dr. –ing. Habil. Eberhard Heidenrench, IFF-Researdh Institute 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 47 2.4原料特性对膨化加工的影响 2.4.1原料的水份 ¾原料中的水份越低, 其粘性越大, 从而导致产量下降, 压力降增加和功耗升 高； ¾膨化淀粉时, 水份越高, 越易糊化； ¾就膨化成品而言, 若其中水份越低, 其膨化度一般随之降低,因而密度较高, 体积较小。 2.4.2原料的种类 ¾原料的种类和特性,包括蛋白质, 淀粉, 油脂和水份含量, 对膨化产品的特性 有重大的影响。 ¾除了粘度差别外,不同原料的不同特性对膨化产品的内部结构产生影响。 ¾如在谷物类原料中加入乳清蛋白, 会显著地改变膨化过程中的凝胶体结构, 进而制出不同的产品。 ¾虽然膨化对脂肪的影响很小，但脂肪却在膨化过程中很难被剪切，会限制物 料的膨化 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 48 2.4原料特性对膨化加工的影响 2.4.2原料的种类 产品稳定性差> 22 Galen Rokey, Wenger Manufacturing, Incsouse 产品几乎不膨胀或不膨胀,但颗粒仍稳定17 – 22 12%以上,脂肪每增加1%,产品容重增加16 g / L12 – 17 几乎无影响0 – 12 对膨化产品质量的影响原料脂肪水平 % 脂肪水平对膨化产品质量的影响 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 49 2.4原料特性对膨化加工的影响 2.4.2原料的种类 淀粉水平对膨化产品质量的影响 ¾密度：直链淀粉或经过化学变性的淀粉通常导致膨化产品的密度较大。用支链淀粉 生产的膨化产品膨化程度较大。 ¾强度：某些变性淀粉可使膨化食品增大强度，减少破碎，其组织通常也较硬。 ¾吸水率：变性淀粉具有较硬的燧石性组织，可降低挤压产品的吸水速率，避免谷类 食品变潮变糊。 ¾持水性：高度变性的淀粉和糊精可用来有效地降低水分和食品的水分活性。 ¾脂肪的粘合：变性淀粉可“抓住”（即粘合）肉类膨化食品里的脂肪，降低收缩性。 蛋白质水平对膨化产品质量的影响 ¾蛋白质的氮溶解指数可显著影响膨化物的性质; 原料的氮溶解指数降低到一定程度 后，容重增加，持水性减少,无法进行膨化成形和组织化。 w1 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 50 2.4原料特性对膨化加工的影响 2.4.3原料的PH值 ¾调节原料的PH值, 会影响膨化过程中的蛋白质的状态, 进而影响成品的物理特性。 ¾PH值的变化也会改变产品的色泽和营养成份。 ¾就膨化脱脂豆粉而言, 当原料的PH值约为7时, 膨化产品的抗张强度最佳. 升高或 降低原料的PH值, 均会降低产品的抗张强度。 ¾若将膨化机用作生物反应器, 需仔细调整原料的PH值。 例如, 使用а-淀粉酶和淀 粉生产麦芽糊精, 酶的最佳PH值应为5～8, 若降低PH值, 将会抑制酶的活性。 2.4.4原料的粒度 大于14目的淀粉颗粒, 不便于糊化. 小颗粒(40-120目之间)较大颗粒而言, 更易于与 水结合并熟化。 2.4.5其它 可以在原料中加入诸如油类和乳化剂等物质, 以降低原料的粘度. 这不仅有助于膨化 过程中的润滑, 而且也可降低粘滞热量的散发。 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 51 3.1.1全脂大豆 ¾膨化能有效地使大豆中的抗营养因子如抗胰蛋白酶、脲酶等失活; ¾高温、高压、高剪切的瞬时作用有利于蛋白质变性，淀粉糊化、大豆油细胞 破裂，从而使三者的消化率提高; ¾许多研究表明膨化可显著提高大豆的饲养价值。 三、谷物挤压膨化技术的应用——3.1膨化技术在饲料加工中的应用 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 52 3.1膨化技术在饲料加工中的应用 3.1.1全脂大豆 ‹全脂大豆通过膨化能有效消除其中一些使动物，特别是早期断奶仔猪过敏 的因子，如β-伴球蛋白(Beta-conglycinin)和球蛋白(glycinin) ‹添加膨化大豆,可克服饲喂豆粕加油脂型饲料引起的仔猪消化紊乱、肠粘膜 出现炎症，进而导致仔猪下痢的症状 18.519.620.021.0消化能值（MJ/Kg 干物质） 61.963.362.776.2中性洗涤纤维可消化率（%） 82.180.880.987.8粗蛋白消化率（%） 烘炒微波爆化膨化项目 大豆经不同热处理后对断奶仔猪的营养价值 Max. 幻灯片 49 w1 wuds, 2006-3-10 2000-6-5 中国农机院畜禽机械研究所 Http://www.plmcn.com 53 3.1膨化技术在饲料加工中的应用 无0.09153.150～556 温度对脲酶活性的影响 大豆经过3.0mm筛网的粉碎机粉碎，含水量11.2%，通入蒸汽量7%-8% 国际规定脲酶上限值0.4U（张祥等 挤压膨化工艺对大豆脲酶活性的影响） 无0.15142.050～555 无0.18136.150～554 无0.28128.950～553 点活力0.35123.450～552 点活力0.56111.250～551 很强5.36--未挤压 定性分析脲酶活性/U夹套温度/℃入机温度/℃样品 3.1.1全脂大豆