膨化技術(shù)是現(xiàn)代飼料加工中普遍應(yīng)用的一項(xiàng)技術(shù)。飼料通過膨化技術(shù)加工后，可以使飼料中的淀粉糊化和降解、蛋白質(zhì)變性、降低抗?fàn)I養(yǎng)因子、增加適口性等諸多優(yōu)點(diǎn);但也存在生成不易消化物質(zhì)、破壞維生素、增加成本等不利因素。

1 膨化技術(shù)

膨化技術(shù)是指含有一定水分的物料被送入擠壓膨化機(jī)中，在螺旋桿、螺旋的推動(dòng)下，物料向前形成軸向移動(dòng)，物料與螺旋、物料與機(jī)筒以及物料內(nèi)部的機(jī)械摩擦作用，物料被強(qiáng)烈的擠壓攪拌、剪切，是物料進(jìn)一步細(xì)化、均化，隨之機(jī)腔內(nèi)部的壓力和溫度不斷加大和升高，物料在高溫、高壓、高剪切力的作用下，使物料組分發(fā)生了復(fù)雜的物理化學(xué)變化。最后糊狀物料由?？讎姵觯查g產(chǎn)生了壓力差，物料被膨化，從而形成結(jié)構(gòu)疏松、多孔、酥脆的膨化產(chǎn)品。

2 膨化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

飼料原料經(jīng)膨化處理后，具有獨(dú)特的香味和蓬松的感覺，適口性好，糊化度高，具有很好的誘食作用。同時(shí)，部分蛋白質(zhì)和脂肪等有機(jī)物的長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)變?yōu)槎替溄Y(jié)構(gòu)，使動(dòng)物更容易消化吸收。

2.1淀粉糊化和降解

擠壓膨化后，淀粉主要發(fā)生了2方面的變化。一是淀粉糊化，膨化過程拆散淀粉分子的致密 的晶體結(jié)構(gòu)，晶體結(jié)構(gòu)吸水解體，氫鍵斷裂，膨化的淀粉顆粒破裂，變成一種黏稠的熔融體。在膨化機(jī)出口處由于瞬間壓力驟降，蒸汽瞬間大量散失，是大量的膨化淀粉顆粒瓦解，淀粉糊化，形成許多有微孔的膨化飼料。另一方面是淀粉降解，淀粉平均分子量明顯減小，通過裂解可以產(chǎn)生麥芽糊精等小分子結(jié)構(gòu)的寡糖。糊化的淀粉具有很強(qiáng)的吸水性和比普通淀粉強(qiáng)得多的黏接功能，可減少生產(chǎn)中的淀粉的使用量，為其他原料提供了更多的選擇機(jī)會(huì)。同時(shí)糊化的淀粉能將蛋白質(zhì)緊密地與淀粉基質(zhì)結(jié)合在一起，形成反芻動(dòng)物瘤胃不可降解蛋白體，即過瘤胃蛋白，提高了反芻動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的利用。

2.2蛋白質(zhì)變性

含蛋白質(zhì)的物料在擠壓機(jī)內(nèi)受到高溫、高壓、高剪切力的綜合作用下。蛋白質(zhì)的三、四級(jí)結(jié)構(gòu)被破壞，蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)伸展、重組，表面趨向結(jié)構(gòu)均勻化，分子間氫鍵、二硫鍵等部分?jǐn)嗔?，?dǎo)致蛋白質(zhì)最終變性。蛋白質(zhì)產(chǎn)生變性的程度與擠壓過程中的參數(shù)有密切關(guān)系。膨化過程中也鈍化了許多抗?fàn)I養(yǎng)因子，如大豆中的脲酶、抗胰蛋白酶和血球凝素，菜籽粕中的芥子酶及其分解硫苷產(chǎn)生的芥子甙等多酚類化合物，棉籽中的棉酚等。

羽毛作為一種優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)飼料原料，其蛋白質(zhì)含量大約為75%～90%，成為飼料原料中人們所青睞的物料。但羽毛粉的蛋白質(zhì)多是由幾條多肽鏈沿纖維平行螺旋排列而成的索狀結(jié)構(gòu)，鏈間含有大量的交聯(lián)鍵、二硫鍵、氫鍵使其有很強(qiáng)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，同時(shí)具有很強(qiáng)的疏水作用力，導(dǎo)致不易被動(dòng)物消化利用，未經(jīng)處理的羽毛粉飼用價(jià)值非常低，消化率僅為7%左右。經(jīng)過膨化后，羽毛中的角質(zhì)蛋白變性，裂解了角質(zhì)蛋白的空間結(jié)構(gòu)，使其成為可消化吸收的狀態(tài)，消化率可提高到70%以上。

2.3脂肪的變性

擠壓加工破壞了油籽的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)，使其中的油脂釋放出來，這種加工方法能改善油脂的利用率。膨化還可將脂肪與淀粉或蛋白質(zhì)一起形成復(fù)合產(chǎn)物(脂蛋白)或(脂多糖)，降低了游離脂肪酸含量，同時(shí)鈍化了酯酶，抑制了油脂的降解，減少了產(chǎn)品貯存與運(yùn)輸過程中油脂成分的酸敗，有利于飼料的長(zhǎng)時(shí)間保存。

2.4增加適口性和消化率

膨化的飼料顆粒度小、酥脆，且放出焦香味，適口性提高。膨化后的飼料成疏松無序的結(jié)構(gòu)，這種變化為酶提供了更大的接觸面積，有利于淀粉鏈、肽鏈和消化酶的接觸，有利于飼料的消化吸收，從而提高了飼料的消化率。

2.5提高纖維可溶性

擠壓膨化可以大大降低飼料中粗纖維含量。通過擠壓膨化技術(shù)，在擠壓中由于高溫高壓直至出口的瞬間膨脹作用，使細(xì)胞間質(zhì)及細(xì)胞壁內(nèi)各層木質(zhì)素熔化，部分氫鍵斷裂，高分子物質(zhì)分解為低分子物質(zhì)，原來緊密結(jié)構(gòu)則變得蓬松，而且還釋放出了部分可消化的物質(zhì)，從而提高了飼料的利用率。

2.6有利于飼料貯存，延長(zhǎng)飼料保質(zhì)期

物料在高溫高壓以及膨化的作用下，殺滅了原料中的霉菌、細(xì)菌及真菌的含量，從而提高了飼料的衛(wèi)生品質(zhì)，可有效地降低動(dòng)物腹瀉、胃腸炎和下痢等疾病的發(fā)生。

3 膨化技術(shù)的缺點(diǎn)

擠壓膨化加工過程中，飼料中的還原糖和游離氨基酸之間會(huì)發(fā)生美拉德反應(yīng)，降低了飼料中的還原糖和游離氨基酸的含量，導(dǎo)致氨基酸的有效性變?nèi)?，物料在高溫高壓摩擦以及水分的蒸發(fā)作用下，會(huì)導(dǎo)致維生素的損失，特別是水溶性維生素?fù)p失率達(dá)50%，因此在飼喂動(dòng)物的過程中要額外的添加一些維生素，以補(bǔ)償膨化所帶來的損失量。

4 膨化技術(shù)在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

4.1養(yǎng)豬

乳豬由于胃容積小，腸道消化吸收能力弱，在由吃母乳轉(zhuǎn)為吃飼料的過程中極易發(fā)生營(yíng)養(yǎng)性腹瀉反應(yīng)。未經(jīng)糊化的飼料，滅菌不理想，很容易引起仔豬消化道的應(yīng)激反應(yīng)，造成腹瀉下痢。膨化后的飼料在飼喂斷奶仔豬的時(shí)候會(huì)大大降低腹瀉的發(fā)生率，從而降低飼養(yǎng)成本，縮短肥育時(shí)間，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4.2養(yǎng)禽

膨化過后的飼料都為顆粒狀，有利于雞鴨的采食，提高飼料在嗉囊中的磨損速度，加快了飼料的消化吸收，提高了飼料的利用率。由于膨化后的飼料殺滅了大量的致病菌，從而降低了禽類的下痢等疾病。

4.3反芻動(dòng)物飼養(yǎng)

因飼料中纖維的降解，可溶性纖維增加，進(jìn)而提高了反芻動(dòng)物對(duì)飼料的消化利用率。膨化技術(shù)可以提高反芻動(dòng)物對(duì)非蛋白氮的利用率，增加瘤胃蛋白的量，從而達(dá)到了降低飼養(yǎng)成本的作用。膨化飼料還可以提高奶牛的乳脂率，對(duì)育肥肉牛的增重效果非常明顯。