乳猪教槽料加工工艺的演变

徐登科，彭君建,2*，徐国安，陈 辉,2，闾 宏,2，张 乐,2，孙 翔

（1.江苏丰尚智能科技有限公司，江苏 扬州 225009；2.国家饲料加工装备工程技术研究中心，江苏 扬州 225009）

随着我国生猪养殖水平提高，乳猪断奶日龄日益缩短。乳猪营养缺乏促进教槽料的开发与推广应用，而优质教槽料应结合乳猪消化系统发育不完善、消化能力差、免疫系统不健全、抗病力差、生长速度快、营养要求高的生理特点开发和设计，从根本上解决仔猪腹泻、断奶应激等断奶综合症的问题，让乳猪平稳渡过断奶关，避免各种应激[1]。优质教槽料一般需要具备以下特点：易于消化和营养吸收，其中成品颗粒料中淀粉糊化度水平应尽量高，同时抗营养因子低。适口性好，乳猪喜欢吃，采食量大，才可能有良好的日增重指标；营养全面均衡。各种原料的营养成分不同，效率也不同，因此必须科学配方，精心调制。仔猪发病率低且无断奶应激现象。断奶应激会造成仔猪体重下降，生长停滞[2-5]。本文从加工工艺角度出发，重点阐述乳猪教槽料加工工艺演变过程中如何解决“改变淀粉糊化度水平、提升蛋白质水合效果、降低抗营养因子及病菌毒素必须高温，而高温会造成热敏配方及维生素、酶制剂的损失”的矛盾，期待对饲料企业选择教槽料工艺和设备给予帮助[6]。

1 乳猪教槽料加工工艺的演变

1.1 教槽料的最佳糊化度

淀粉糊化作用是饲料加工过程中重要的物理化学特性变化过程，淀粉糊化度是指淀粉中糊化淀粉与全部淀粉量之比的百分数，是评价颗粒饲料加工质量的重要指标，直接影响畜禽吸收利用饲料中能量物质效率，进而影响饲料转化效率和畜禽生长状态[7-10]。关于教槽料最佳糊化度的问题，不同的人有不同的观点，但基本上可形成以下共识：教槽料的整体糊化度不能低，一般不低于50%，糊化度太低影响营养消化吸收率。教槽料的整体糊化度不需要太高，较少有人认为超过75%是合理的。

总的来说，糊化度在50%～70%比较合理。通过市场走访，发现大多数企业认为约60%糊化度是合理的，同时笔者将市场上饲料产品成品质量目标进行梳理，见表1，供饲料企业参考。

表1 市场上饲料成品质量目标

本文以时间为坐标，对先后出现的乳猪教槽料工艺特点归纳和分析，阐述乳猪教槽料加工工艺演变过程中如何解决“改变淀粉糊化度水平、提升蛋白质水合效果、降低抗营养因子及病菌毒素必须高温，而高温会造成热敏配方及维生素、酶制剂的损失”的矛盾[11]。

1.2 传统乳猪料加工工艺

传统乳猪料加工工艺流程见图1。

该工艺主要特征如下：（1）原料初清后粉碎，然后混合、调质制粒冷却，最好进行筛理打包的工艺流程。混合工段，包括乳清粉、维生素、酶制剂等热敏成分在内的全部物料参与混合；混合之后的物料进入调质器中调质，物料得到一定预熟化，之后物料进入制粒机压制成颗粒，经冷却和打包得到成品。（2）该工艺流程中对成品熟化起作用的工段主要是调质工段。调质水分、调质温度、调质时间为影响调质效果的三要素。调质水分为第一要素，调质水分提升有利于调质效果改善，但调质器下游设备制粒机控制入模水分≤16%～17%，水分超过入模水分后，制粒机压辊有打滑风险，因此在生产过程中调质水分不能太高。调质温度提升也有利于调质效果改善，但乳清粉等当温度超过70 ℃时，损失严重，因此在生产过程中调质温度不能太高。调质时间延长对于调质效果改善有一定作用，因此客户往往通过“空间换时间”即通过加大调质器空间来延长调质时间，因此保质器越来越多的应用在该工艺中，但是单纯依靠蒸汽热能对于糊化度提升有限，一般成品糊化度约在30%。（3）熟化程度低直接影响乳猪料消化率，且适口性不足。（4）糊化度低也是物料在调质器中采用相对较高温度调质获得的。不可避免对一些热敏成分也造成破坏，影响颗粒料最终营养品质。

随着时间推移，传统乳猪教槽料工艺逐渐被淘汰，欧洲的膨胀工艺进入国内饲料行业。

图1 传统乳猪教槽料加工工艺

1.3 传统膨胀加工工艺

传统膨胀加工工艺在国外应用比较多，该工艺流程（见图2）较灵活，工艺流程可实现3 种产品生产。（1）膨胀锅巴料。其工艺流程为原料经初清、粉碎，配料混合、调质、膨胀、冷却、筛理、打包等工序。（2）膨胀破碎料。其工艺流程为原料经初清、粉碎，配料混合、调质、膨胀、破碎、冷却、破碎、筛理、打包等工序。（3）膨胀颗粒料。其工艺流程为原料经初清、粉碎，配料混合、调质、膨胀、破碎、制粒、冷却、筛理、打包等工序。

该工艺具有以下特点：工艺灵活，可兼顾不同产品生产；与传统乳猪料加工工艺相比，所有物料经过熟化处理，在蒸汽热能利用的基础上，引入膨胀器挤压处理，物料中淀粉糊化度可提升至40%～50%。从养殖效果上超越了传统乳猪料加工工艺；该工艺缺点是在膨胀的过程中乳清粉等热过敏成分损失多，后续工艺和设备中不能补充损失的营养成分，造成配方营养水平损失；该工艺对于成品糊化度进一步提升比较困难，乳猪料适口性不足。

该工艺在90 年代的广西风靡一时，但是该工艺不能有效解决热敏成分在加工过程的损失问题，单一原料膨化低温制粒工艺在国内悄然兴起。

1.4 单一原料膨化低温制粒工艺

单一原料膨化低温制粒工艺（见图3），是目前应用最广泛的一种乳猪教槽料加工工艺。单一原料（玉米、大豆）经初清、粉碎、调质膨化、冷却、粉碎后进入待配料仓，与其他原料（配方中的玉米、豆粕等大宗原料）、热敏配方等配料混合，然后低温制粒、冷却、筛理、打包的工艺流程。

图2 传统膨胀加工工艺

图3 单一原料膨化低温制粒工艺

单一原料膨化低温制粒工艺具有以下特点：（1）针对不同物料不同特性膨化处理，部分玉米进行膨化处理，膨化玉米糊化度85%～95%，现场膨化玉米容重基本控制在350～420 g·L-1；（2）膨化大豆生产线，专线专用，避免交叉污染；膨化大豆尿酶活性≤0.01～0.10，抗营养因子处理彻底；（3）热敏配方成分添加后低温制粒，营养成分损失较少；（4）全部豆粕、绝大部分玉米及其他大宗原料未高温处理，糊化度水平较低，且卫生指标不高。并且成分间糊化度水平差异较大，容易造成颗粒间不均匀性。

单一原料膨化低温制粒工艺无法兼顾其他大宗原料，行业中部分企业开始采用膨胀低温制粒工艺。

1.5 膨胀低温制粒工艺（舒化工艺）

膨胀低温制粒工艺是对传统膨胀加工工艺改良的一种工艺（见图4）。首先物料初清、粉碎、配料混合，所有大宗原料（玉米、豆粕、膨化大豆等）一次混合，高温调质膨胀处理，然后冷却、粉碎，与热敏成品原料二次混合，再采用低温调质、制粒、冷却、筛理、打包等工艺流程。

该工艺具有以下特点：（1）良好解决加工工艺中“改变淀粉糊化度水平、提升蛋白质水合效果、降低抗营养因子及病菌毒素必须高温，而高温会造成热敏配方及维生素、酶制剂的损失”的问题。（2）膨化大豆生产线，专线专用，避免交叉污染；膨化大豆尿酶活性≤0.01～0.1，抗营养因子处理彻底。（3）热敏配方成分添加后采用低温制粒，营养成分损失较少。（4）该工艺得到饲料的糊化度和膨胀加工工艺一样，物料中淀粉的糊化度可提升至40%～50%，成品糊化度进一步提升比较困难，乳猪料适口性不足。（5）由于膨胀的剪切力低，对一些豆粕等原料脱毒不彻底。

目前该工艺有一些厂家应用，但该工艺在对糊化度水平要求较高的场合，有些无能为力，一种全新的全膨化低温制粒工艺悄然兴起[12]。

图4 膨胀低温制粒工艺（舒化工艺）

1.6 全膨化低温制粒工艺

全膨化低温制粒工艺与膨胀低温制粒工艺相比（见图5），主要不同点是把工艺流程中的膨胀器用膨化机进行优化，这里的膨化不是单一原料膨化而是配合物料膨化处理，主要为解决膨胀器对熟化度水平提升程度不足的问题[13]。

该工艺具有以下特点：（1）全膨化低温制粒工艺解决加工工艺中“改变淀粉糊化度水平、提升蛋白质水合效果、降低抗营养因子及病菌毒素必须高温，而高温会造成热敏配方及维生素、酶制剂的损失”的问题。（2）膨化大豆生产线，专线专用，避免交叉污染；膨化大豆尿酶活性0.01～0.1，抗营养因子处理彻底。（3）热敏配方成分添加后采用低温制粒，营养成分损失较少。（4）由于采用挤压强度更高的畜禽料膨化机，物料中淀粉的糊化度可提升至50%～70%，大幅改善乳猪颗粒适口性。（5）由于采用膨化作业处理，豆粕等原料脱毒更彻底。

图5 全膨化低温制粒工艺

2 总 结

随着饲料加工水平不断提升，饲料加工工艺也发生较大变化，单一原料膨化低温制粒工艺经过多年发展，是目前应用最广泛的工艺流程。但客户对配方营养、营养损失、饲料清洁、安全等方面的关注度日益增加，全膨化低温制粒工艺得到越来越多的客户认可[14]。乳猪料教槽加工工艺在不断发展，相关设备也在不断提升。相信未来会有新工艺、新设备不断涌现。笔者作为系统方案供应商，会持续工艺和设备进行优化和研究，希望通过工艺和设备的持续优化，开发出优质高效的工艺及设备，推动乳猪教槽料加工水平继续提升。