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邢臺(tái)市裕工科技開發(fā)有限公司
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玉米尿素蛋白的膨化加工方法

文章來(lái)源:admin    時(shí)間:2016-12-29

  牛、羊等反芻動(dòng)物能利用非蛋白氮(如尿素)轉(zhuǎn)化成動(dòng)物蛋白質(zhì)。尿素的含氮量為46%,如折合成粗蛋白約280%以上,即1 kg尿素相當(dāng)于6 kg豆粕的蛋白含量。國(guó)外自60年代開始,反芻動(dòng)物飼料中已普遍添加廉價(jià)的尿素制品以補(bǔ)充精料代替豆粕等蛋白飼料,獲得較好的效益。我國(guó)玉米資源豐富,尿素產(chǎn)量很大,利用膨化技術(shù)開發(fā)非蛋白氮(NPN)作為牛、羊蛋白飼料是一種投資少、見效快的有效方法。
  一、基本原理
  尿素進(jìn)入瘤胃后,在脲酶的作用下,分解成氨和二氧化碳。瘤胃微生物利用氨合成菌體蛋白,菌體蛋白進(jìn)入真胃和小腸被消化吸收。菌體蛋白具有很高的生物學(xué)價(jià)值,它提供的氨基酸占真胃和小腸吸收總量的40%~70%,且氨基酸的組成和機(jī)體接近,易于消化吸收。但采食尿素過(guò)多,氨在瘤胃內(nèi)釋放過(guò)快、量過(guò)多,釋放速度超過(guò)微生物利用速度,通過(guò)機(jī)體的尿素循環(huán)進(jìn)入體內(nèi),導(dǎo)致血氨過(guò)高,易產(chǎn)生氨中毒。因此,以尿素作為氮源,一是添加量合適,二是對(duì)尿素進(jìn)行預(yù)處理,減緩尿素在瘤胃內(nèi)釋放速度,并能控制脲酶的活性。
  二、直接飼喂尿素的缺點(diǎn):
  1、適口性差:
  尿素苦味極濃,牛、羊不喜吃,影響采食量,反而起到一種副作用。
  2、吸收利用率低:
  尿素進(jìn)入瘤胃后,分解成氨和二氧化碳,一部分氨被瘤胃微生物利用,合成菌體蛋白,進(jìn)入真胃消化吸收。由于釋放氨的速度很快,微生物來(lái)不及將其全部合成菌體蛋白,相對(duì)一部分進(jìn)入血液中,最后排到尿中浪費(fèi)掉了。因此盡管有人直接飼喂尿素,仍不見牛、羊生長(zhǎng)快。
  3、易中毒:
  當(dāng)血液中氨水平超過(guò)肝臟的負(fù)擔(dān)閾值,就會(huì)造成血液氨濃度累積性升高,達(dá)到一定程度就會(huì)引起反芻動(dòng)物中毒,甚至死亡。
  由此可見,直接飼喂尿素可控性不佳,這也影響到尿素在反芻動(dòng)物飼養(yǎng)中的應(yīng)用。解決該問(wèn)題的有效方法之一是利用膨化生成糊化淀粉尿素。
  三、玉米尿素膨化加工的優(yōu)越性
  尿素與淀粉含量高的谷物(如玉米等)及添加劑等按一定的比例混合均勻,入膨化機(jī)膨化。這種混合粉料經(jīng)膨化后,使得尿素均勻吸附在玉米淀粉組織內(nèi),以凝膠化形成物理粘結(jié),部分還原糖和尿素形成化學(xué)結(jié)合,少量的尿素分子之間產(chǎn)生二縮脲反應(yīng)。反芻動(dòng)物采食這種飼料后,尿素緩慢均勻地釋放,脲酶抑制劑能抑制脲酶的活性,氨釋放速度減緩,從而安全有效。
  近幾年,一些專業(yè)飼料廠(尤其是牧區(qū))紛紛開始生產(chǎn)糊化尿素,有的為進(jìn)一步提高尿素的利用率,在產(chǎn)品中還加入瘤胃調(diào)控劑和天然促生長(zhǎng)劑,并稱之為(尿素)復(fù)合蛋白。復(fù)合蛋白主要由玉米、大豆、尿素、瘤胃調(diào)控劑和天然促生長(zhǎng)劑構(gòu)成,平均含蛋白75%。
  使用糊化尿素復(fù)合蛋白主要優(yōu)點(diǎn):
  1、適口性好:
  糊化后,天然植物生長(zhǎng)劑、玉米淀粉、尿素、大豆產(chǎn)生糊精和糖,變得芳香、酸甜,提高了適口性。
  2、釋放氨的速度減慢:
  糊化淀粉、尿素在瘤胃釋放氨的速度減慢,加上瘤胃調(diào)控劑的作用,使玉米淀粉與氨的釋放速度基本同步,可以大量合成菌蛋白,瘤胃內(nèi)的氨水平比直接飼喂玉米尿素降低1/3,菌體蛋白增加一倍以上,提高粗纖維的消化吸收率15%-20%。
  3、由于使用膨化玉米消化吸收率高,瘤胃微生物對(duì)膨化玉米尿素的利用率較高,可達(dá)85%以上。
  4、增重快、產(chǎn)奶多:
  由于采用淀粉、蛋白質(zhì)過(guò)瘤胃保護(hù)技術(shù),減少了在瘤胃中的降解,提高了利用率。經(jīng)測(cè)定,可提高血糖濃度12%左右、血清總氮20%左右,奶牛產(chǎn)奶提高10%以上,肉牛、羊增重20%以上。
  5、增強(qiáng)了牲畜的抗病力:
  膨化過(guò)程的高溫高壓,不僅鈍化了抗?fàn)I養(yǎng)因子,而且使飼料無(wú)菌化,降低了牲畜染病的機(jī)率。同時(shí)由于不同降解速度的蛋白比例適宜,尿素中氨具有破壞木質(zhì)素與纖維間堿不穩(wěn)定鍵的作用,天然促生長(zhǎng)劑有提高采食、促進(jìn)消化的功能,可加大反芻動(dòng)物對(duì)干草的采食,增強(qiáng)了牲畜的抗病力。
  6、成本低:
  每噸復(fù)合蛋白可代替1.7噸豆粕、1噸玉米或代替2噸精料補(bǔ)料,飼料成本降低20—40%。養(yǎng)殖者使用復(fù)合蛋白后,可以大量使用低蛋白質(zhì)含量的干草,拓寬了粗飼料來(lái)源,降低了飼養(yǎng)成本,提高增重,每頭肉牛可增加純收入1000元以上。
  膨化玉米尿素復(fù)合蛋白試喂肉牛報(bào)告舉例:

  備注:參加實(shí)驗(yàn)肉牛200頭,100頭為實(shí)驗(yàn)組,100頭為對(duì)照組,試驗(yàn)期從2003年6月4日至2003年7月14日共40天。實(shí)驗(yàn)組每頭肉牛每天飼喂復(fù)合蛋白250克,對(duì)照組每天多飼喂相當(dāng)于250克復(fù)合蛋白的其它飼料,實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組每天投入的飼料價(jià)格成本基本一致,約4元/頭日。從表中可算看出實(shí)驗(yàn)組每頭肉牛比對(duì)照組每頭肉牛每天多增重0.51公斤,增重率提高34%。
  膨化玉米尿素蛋白試喂奶牛報(bào)告舉例:
  1、用非蛋白氮緩釋飼料替代日糧中植物性蛋白25%以上,不影響飼喂效果。
  2、奶牛飼喂對(duì)比試驗(yàn),在日糧精料量8公斤/頭,成本相同的情況下,試驗(yàn)組日均產(chǎn)奶量20.33±2.26公斤,對(duì)照組日均奶量17.38±2.34公斤。
  3、奶牛飼喂對(duì)比試驗(yàn),從經(jīng)濟(jì)效益看試驗(yàn)組較對(duì)照組每日每頭多收入5.90元。
  四、膨化玉米尿素蛋白生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介
  1、工藝流程(可根據(jù)用戶的實(shí)際情況調(diào)整):
  原料—粉碎—配比混合—膨化—冷卻—粉碎—包裝。
  △.原料的粉碎與混合:
  將玉米經(jīng)過(guò)清雜和磁選去鐵后,通過(guò)0.1~1.5毫米篩孔粉碎機(jī)粉碎,將膨潤(rùn)土、食鹽與尿素、瘤胃調(diào)控劑和天然促生長(zhǎng)劑等進(jìn)入混合機(jī)混合。
  △加工設(shè)備:
  錘片式粉碎機(jī)、混合攪拌機(jī)、膨化機(jī)、提升機(jī)、冷卻機(jī)各一臺(tái)。
  2、糊化淀粉尿素加工的質(zhì)量控制:
  △制作糊化淀粉尿素必須保證淀粉的質(zhì)量,否則難以成功。
  △入膨化機(jī)的混合料的含水率在15~20%之間。
  △膨化腔溫度在135℃~145℃范圍內(nèi),自動(dòng)溫控設(shè)置在140℃。
  △玉米淀粉的糊化度為80~90%。
  △環(huán)境要求通風(fēng)良好、空氣濕度70%為宜;生產(chǎn)場(chǎng)地清潔、干燥。
  △包裝物:產(chǎn)品具有較強(qiáng)的吸水性,對(duì)包裝物的要求較嚴(yán)格,必須雙層包裝且內(nèi)層密閉性 要好、封口要仔細(xì),不能漏氣。
  3、糊化淀粉尿素的加工重點(diǎn)是玉米淀粉糊化度的掌握
  淀粉糊化為膠性的凝膠體,外觀為酥脆棒狀、淡黃色、肉眼細(xì)看多微孔。影響糊化度的因素為原料的粒度和含水率、膨化腔工作時(shí)的溫度和膨化腔內(nèi)的壓力等。粒度小、含水率合適、溫度為140℃、壓力在2.5~3.5MPa時(shí),糊化度就較高。
  蛋白當(dāng)量控制略為簡(jiǎn)單,可通過(guò)計(jì)算尿素的用量來(lái)達(dá)到控制目的。一般蛋白當(dāng)量控制范圍是70~77%。
  4、感觀分析
  糊化淀粉尿素在加工中主要是糊化度的問(wèn)題。
  (1)擠壓型:這種形態(tài)擠壓后沒有參與膨化。其粒度大、糊化度低,含水率也高,落地時(shí)很稀,是不合格產(chǎn)品。
  (2)半擠壓膨化型:擠壓物從噴口噴出落地后,是噴口孔徑的兩倍左右,顏色發(fā)白,肉眼細(xì)看少微孔并能觀察到未糊化的玉米顆粒,也是不合格產(chǎn)品。
  (3)糊化型:淀粉糊化得好,用肉眼就比較容易分辨。這種狀態(tài)呈黃色、多微孔,細(xì)查看玉米小顆粒很少;是噴口孔徑的兩倍以上、有玉米熟化香味,略帶氨氣。糊化型的產(chǎn)品經(jīng)粉碎后是理想的產(chǎn)品。
  這里強(qiáng)調(diào)淀粉糊化后會(huì)大量吸水、膨大,暴露在室溫下可迅速吸水成糊狀,并且尿素也是吸濕物,所以我們?cè)诩庸さ娜^(guò)程中,加工時(shí)間應(yīng)盡量短、在干燥的環(huán)境中生,包裝采用帶內(nèi)襯的雙層包裝。
  五、玉米尿素蛋白的使用方法及注意事項(xiàng):
  1、適用于飼喂所有瘤胃發(fā)育成熟的反芻動(dòng)物,瘤胃尚未發(fā)育成熟的幼畜(不足六個(gè)月)不能用。
  2、為了防止換料應(yīng)激,飼喂量要由少到多,逐日增加,一般10--15天就能全部適應(yīng)。
  3、在日糧總蛋白不足12%的飼料中,在原配方的基礎(chǔ)上,按不同蛋白高于12%的飼料中,按膨化尿素替代其1/3蛋白量進(jìn)行調(diào)整飼料配方添加。飼喂量 65%蛋白膨化尿素飼料,5%預(yù)混料每天每頭牛平均400--600克,羊50克,可替代1.5倍的豆粕。
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