飼料加工工藝主要由原料接收清理、粉碎、配料、混合、調質、膨化(膨脹)、制粒、成品包裝系統(tǒng)組成。在這些工藝過程中涉及到熱處理相關的有調質、膨化(膨脹)、制粒。飼料經(jīng)過熱處理后對能量和養(yǎng)分的消化利用率或者飼料營養(yǎng)成分產(chǎn)生一定的影響(Liu 等,2013;Jha 等2011)。膨化或膨脹及制?？梢蕴岣唢暳橡B(yǎng)分的能量值和養(yǎng)分消化利用率(Hancock 和B?ehnke,2001)，以及提高斷奶仔豬的采食量(Zijlstra 等,2009)。本文主要就飼料加工過程中涉及熱處理相關工藝對飼料能值、養(yǎng)分及對動物生產(chǎn)性能的影響進行概述，以在飼料加工過程中能夠借鑒應用。

1 蒸汽調質對飼料養(yǎng)分的影響

蒸汽調質是指在制粒之前，在調質器中對飼料粉料添加蒸汽、水分，同時進行攪拌混合，對其進行高濕、高溫、機械綜合處理的過程。目的是使其淀粉糊化、蛋白質變性、物料軟化，以便于制粒和提高顆粒質量，并改善飼料的適口性，提高其消化率。飼料原料長時間暴露于蒸汽中，淀粉顆粒與水結合，吸水膨脹，暴露的時間越長，淀粉糊化、蛋白質變性就越嚴重 (Hancock 和 Behnke,2001;Fellows,2000)。通過適當調質，可以提高制粒機的制粒能力，殺滅有害病菌，改善顆粒產(chǎn)品質量，尤其是硬度、耐久性和水產(chǎn)飼料的水中穩(wěn)定性。調節(jié)過程中，一般禽畜飼料調質的時間為 10 ~ 30s，魚蝦飼料的調質時間為 120~ 300s 。但因不同物料粉碎粒度不同，熟化程度要求不同，調質器的結構不同，則調質時間亦有所不同。調制溫度一般以83°C左右為宜，適合的飽和蒸汽壓力應為 0.2~0.4 MPa。Svihus 和 Zimonja(2011)報道，調質過程中飼料在 1 min 的時間內，溫度可上升到 75°C，水分增加3% ~4%。

2 制粒對飼料養(yǎng)分的影響

蒸汽和壓力是制粒過程中的重要因素。蒸汽可以提高飼料溫度和熟化飼料中的養(yǎng)分含量，壓力決定制粒顆粒的大小(Zijlstra 等,2009)。研究表明，保育豬和育肥豬飼料加工過程中使用4 ~5 mm的孔徑，不會影響豬的生長性能(Hancock 和 Behnke,2001)。豬飼喂玉米和小麥組成的日糧，顆粒粒徑從16mm增加20mm和16mm增加到24 mm，對豬氨基酸的標準回腸消化率無顯著影響(Lahaye 等,2007)。顆粒的硬度和顆粒的耐久性指標是衡量顆粒質量的主要指標(Thomas 和 Van der Poel,1996)。制粒之前的膨脹或膨化會增加谷物飼料顆粒耐久性指數(shù)(Traylor等,1999)。制粒加工過程中熱的應用改變了飼料的物理和化學特性(Zijlstra 等,2009)。顆粒料和粉狀料相比,飼喂顆粒飼料,斷奶仔豬采食量較高(Steidinger 等,2000)。

谷物中的淀粉在制粒過程中將得到煳化，更容易被動物小腸消化吸收。制粒過程降低塵土的含量，可以提高制粒的產(chǎn)能和飼料容重，以降低飼料中養(yǎng)分間的相互分離(Svihus 和 Zimonja2011)。動物采食顆粒飼料，飼料效率可以提高6%~7%(Richert 和 DeRouchey,2010)。主要原因是制粒后飼料浪費的減少和制粒使得淀粉煳化度得到提高，從而提高了能量消化率 (Richert 和DeRouchey,2010)。制粒后的玉米-豆粕型日糧與相同組成的粉狀日糧相比，干物質、氮和總能的消化率可以提高5%~8%(Wondra等,1995)。同樣Lahaye 等(2008)報道，制粒的小麥油菜籽粕可以改善粗蛋白質和氨基酸的回腸消化率。含有小麥和豆粕的顆粒飼料與未制粒的飼料也有同樣的結果報道(Vande ginste  De Schrijver,1998)。豬飼喂顆粒飼料與飼喂粉狀飼料相比，飼料效率得到較大幅度提高。

3 擠壓膨化對飼料養(yǎng)分的影響

擠壓膨化是一種經(jīng)常應用的飼料生產(chǎn)技術。在美國，95%的寵物食品是經(jīng)過擠壓膨化生產(chǎn)的(Spears 和 Fahey,2004)。擠壓膨化過程可以使用單螺桿或雙螺桿擠壓機，這是一個產(chǎn)熱的過程(Richert 和 DeRouchey,2010;Hancock 和 Behnke2001)。擠壓膨化可以對全日糧進行處理，也可以對單個飼料原料進行處理。擠壓的目的是為了增加谷物飼料的能值和營養(yǎng)物質的消化率。擠壓膨化可提高豬對飼料的轉化率(Hancock  Behnke2001)。擠壓膨化過程中由于溫度、壓力、摩擦、磨損等作用，使得飼料的物理和化學特性發(fā)生變化(Zijlstra 等,2009)。擠壓膨化后制粒的飼料，飼料轉化效率可以提高 8%，干物質和粗蛋白質的消化率提高 3%和 6%(Sauer 等,1990)。然而,當豬飼喂膨化小麥或膨化大豆組成的日糧時，豬的采食量并未得到改善(Durmic 等,2002)。玉米膨化后干物質的豬盲腸消化率可以得到提高，但氨基酸的消化率在膨化與非膨化玉米之間并不會產(chǎn)生差異(Muley 等,2007)。膨化豆粕與未膨化豆粕相比，膨化豆粕的粗蛋白質豬回腸消化率高于未膨化豆粕(Chae 等,1997)。高濃度纖維含量的飼料原料經(jīng)過膨化后，養(yǎng)分的消化率提高明顯(Hancock 和 Behnke,2001)。使用單螺桿或者雙螺桿膨化機膨化亞麻籽和豌豆混合的日糧，日糧干物質和粗蛋白質的全腸道表觀消化率并不會產(chǎn)生差異；而單螺桿擠壓膨化后，總能的全腸道表觀吸收率和消化能要優(yōu)于雙螺桿擠壓膨化 (Htoo 等2008)。擠壓膨化能夠增加膳食纖維的溶解性，從而增加能量的消化率，豬對可溶性纖維要比非可溶性纖維更容易在腸道內發(fā)酵(Urriola 等2010)。擠壓膨化制粒高纖維的日糧可能要比低纖維的日糧更有益處，但并沒有通過試驗研究進行驗證。

4 膨脹對飼料養(yǎng)分的影響

膨脹也是一個高溫作用的過程。膨脹與膨化相比，膨脹的加工溫度要相對低些，物料停留時間也相對要短些(Fancheret 等,1996)。膨脹處理后的淀粉糊化度要低于擠壓膨化處理工藝(Liu 等2013)。Zijlstra 等(2009)提出膨脹飼料可以代替顆粒飼料。因為，膨脹過程中壓力的使用飼料的物理和化學特性得到了改變(Van der Poel 等1998)。然而，有研究表明，豬飼喂經(jīng)過膨脹和非膨脹處理的小麥和大麥，能量和養(yǎng)分的消化率并無顯著差異(Callan 等,2007)。但 Traylor 等(1999)報道，生長育肥豬飼喂經(jīng)過膨脹處理后的玉米-豆粕型日糧與未經(jīng)過膨脹處理的日糧相比，能量和營養(yǎng)的消化率得到提高。

通常情況下，日糧中含有玉米、豆粕、豆油及動物蛋白等復雜的組成成分。研究表明,含有高消化率動物蛋白的復合日糧膨脹后飼喂斷奶仔豬平均日增重將得到提高 (Johnston 等,1999)。然而，斷奶仔豬飼喂小麥-魚粉-豆粕型基礎日糧，分別經(jīng)過膨脹和膨化處理，飼喂 36d，研究表明，飼喂膨化處理日糧的豬日增重和飼料轉化率均優(yōu)于膨脹處理的日糧，原因主要是由于膨化處理的日糧淀粉可得到更好的利用(Lundblad 等，2011)。玉米和大麥為基礎的日糧混合時加水再膨脹,顆粒耐久性指數(shù)將會得到改善(Lundblad 等,2009)，因此，膨脹后再制粒的加工組合可以帶來更高的制粒質量(Hancock 和 Behnke,2001)。

5 小結

畜禽對飼料營養(yǎng)成分消化利用率的國內研究大多涉及到飼料原料的組成、飼料配方的構成、畜禽的生長生理階段、飼養(yǎng)管理環(huán)境等方面，而飼料加工工藝對飼料營養(yǎng)成分的影響及畜禽生產(chǎn)性能的影響，并沒有被重視起來。因此，為了獲得理想的動物生產(chǎn)性能，在飼料加工工藝參數(shù)設定上一方面借鑒國外的研究結果，另一方面通過日常的生產(chǎn)摸索而獲得，但國外畜禽日糧組成結構與加工設備和國內存在一定的差異，而摸索獲得的參數(shù)對動物生產(chǎn)性能的實際影響并不清楚。因此,國內需要就飼料加工工藝對飼料營養(yǎng)成分的影響及對動物生產(chǎn)性能的影響研究開展相應研究，不單在單個參數(shù)變化方面，在多參數(shù)的綜合影響方面都應開展研究,既要考慮飼料營養(yǎng)成分的變化，又要考慮動物生產(chǎn)性能，綜合提出理想的加工工藝參數(shù)以在生產(chǎn)中進行應用。