一種玉米粉的加工方法及采用此玉米粉的配合飼料的制作方法
【專利摘要】本發明的第一目的在于提供一種玉米粉加工工藝,包括獲取玉米加工原料、獲取玉米預熟化料、紅外熟化(具體是:將第二步所得玉米預熟化料送入紅外烘焙機,經過紅外線輻射加熱18s?30s,得到表面溫度為105℃?120℃的熟化玉米料)以及后處理幾個步驟。應用本發明的技術方案,利用紅外烘焙技術,有助于玉米中抗營養因子的消除(如蛋白酶抑制劑的鈍化、脂肪氧化酶失活等),使得玉米粉的品質更加穩定;利用紅外烘焙加工技術,加工過程中高溫殺菌,降低了微生物污染的風險。本發明的第二目的在于提供一種配合飼料,采用通過紅外加工技術獲得的玉米粉,提高配合飼料的品質。
【專利說明】
一種玉米粉的加工方法及采用此玉米粉的配合飼料
技術領域
[0001] 本發明涉及飼料加工技術領域,具體涉及一種玉米粉的加工方法及采用此玉米粉 的配合飼料。
【背景技術】
[0002] 玉米是我國仔豬日糧中主要的能量飼料,一般占日糧配比的60%左右。玉米籽實 中70%以上為淀粉,是仔豬獲取能量的主要來源。玉米中的淀粉分子聚集在一起,形成致密 的淀粉粒結構,淀粉粒內的淀粉鏈間以氫鍵相互連接,有序排列形成晶體結構(李忠榮等, 不同加工處理玉米對斷奶仔豬生長性能的影響[J],畜牧與獸醫,2010,42(12) :45-47),這 種晶體結構不利于動物體的消化和吸收,尤其是幼齡動物的消化力低下,消化酶分泌尚不 完善,對生玉米日糧的消化利用率不高,因此,必須將晶體結構解體(糊化)才能被酶充分水 解,從而提高消化率,這就對飼料加工技術提出了更高的要求。
[0003] 目前玉米的熟化加工方法主要包括以下幾種:
[0004] 1、膨化處理:玉米膨化是在水分、熱、機械剪切、磨擦、揉搓及壓力差的綜合作用下 的淀粉糊化過程。當玉米粉與蒸汽和水混合時,淀粉顆粒開始吸水膨脹,通過膨化腔時,迅 速升高的溫度及螺旋葉片的揉搓使網袋狀淀粉顆粒加速吸水,晶體結構開始解體,氫鍵斷 裂,膨脹的淀粉粒開始破裂,變成一種粘稠的熔融體,在膨化機出口處由于瞬間的壓力驟 降,蒸汽(水分)瞬間散失使大量的膨脹淀粉粒崩解,淀粉糊化。水蒸汽進一步蒸發使冷卻的 膠狀物料中留下許多微孔,就形成了膨化玉米(胡建業,膨化玉米營養價值評定及對仔豬生 產性能影響的研究[D]:河南農業大學牧醫工程學院,2009)。但膨化工藝中溫度較難控制, 熟化不當反而會導致其效果低于未熟化原料。
[0005] 2、蒸汽壓片處理:蒸汽壓片玉米加工方法是將玉米輸入蒸汽調制器中(通常高為 3-10m,直徑0.9-1.8m),然后通入蒸汽進行一定時間的調質,使玉米淀粉充分糊化,然后使 用對輥式壓片機將玉米壓成規定要求(薄片的密度要求)的薄片,最后將壓成薄片的谷物干 燥到安全貯藏水分即可。蒸汽壓片技術是通過蒸汽壓片系統,使谷物飼料如玉米膨脹、軟 化,然后再用一對反向旋轉的滾筒產生的機械壓力剝離、壓裂已膨脹的玉米,將玉米加工成 規定密度的薄片,以增加營養成分的暴露面積(辛杭書等,蒸汽壓片技術對玉米營養加之 及奶牛飼用效果的影響[J],中國畜牧雜志,2006,42(10):57),其原理實際上是一個淀粉凝 膠化的過程,通過凝膠化來破壞細胞內淀粉緊密結合的氫鍵,增加糊化淀粉顆粒與酶的接 觸面積,從而提高動物機體對玉米淀粉、蛋白質和其他養分的消化率。目前,蒸汽壓片玉米 主要應用在反芻動物的日糧中,但由于玉米蒸汽壓片加工的成本較高,一直難以推廣。
[0006] 3、烘炒處理:烘炒玉米的加方法是把玉米放入炒貨機中,在一定的高溫下處理一 段時間。其原理同樣是一個淀粉的糊化過程,提高原料的糊化度。但烘炒處理也存在溫度較 難控制,加工效率低,無法進行規模化生產,有時處理不當還會帶來反面效果。齊智利等把 玉米放在炒貨機中在140 °C下處理30min,結果表明玉米淀粉經過烘炒加工,淀粉和蛋白質 結合形成了復雜的結構,從而降低了淀粉在瘤胃中的降解率(齊智利等,In Sacco法評定玉 米的不同加工處理方式對泌乳奶牛瘤胃干物質和淀粉降解規律的影響[J],中國糧油學報, 21(2):101-106)〇
[0007] 隨著我國養殖技術的不斷提高,散養戶和規模化豬場對仔豬的生長性能要求也越 來越高。在目前的生產加工情況下,要想教槽料/乳豬料的性能上有較大的提高,飼料加工 工藝和原料處理的創新對保證乳豬料品質至關重要。
[0008] 綜上所述,急需一種加工方便、工藝條件容易控制的加工工藝以及能營養價值高 的混合飼料以解決現有技術中存在的問題。
【發明內容】
[0009] 本發明的第一目的在于提供一種加工方便、工藝條件容易控制的玉米粉加工工 藝,具體技術方案如下:
[0010] 一種玉米粉的加工方法,包括以下步驟:
[0011]第一步:獲取玉米加工原料,具體是:先將玉米原料去除雜質,再除去玉米原料中 的石頭和鐵渣,得到玉米加工原料;
[0012]第二步:獲取玉米預熟化料,具體是:將玉米加工原料在噴水量為500L/h-700L/h 的條件下按照18-20HZ的進料頻率進料,將加過水的玉米加工原料靜置4-18h,得到含水量 為20 % -22 %的玉米預熟化料;
[0013]第三步:紅外熟化,具體是:將第二步所得玉米預熟化料送入紅外烘焙機,經過紅 外線輻射加熱18S-30S,得到表面溫度為105 °C -120°C的熟化玉米料;
[0014]第四步:后處理,具體是:將第三步所得熟化玉米料通過壓片機將其壓成片狀,壓 輥間距為0.5mm;壓片后的玉米料依次經過冷卻、粉碎,得到直徑為l-2mm的玉米粉。
[0015] 為了達到更好的技術效果,還包括預熱步驟,所述預熱步驟是通過紅外烘焙機所 產生的余熱將玉米預熟化料預熱至45°C_55°C。
[0016] 以上技術方案中優選的,所述紅外烘焙機通過天然氣和空氣按1:1-1:4的比例進 行無焰燃燒從而實現紅外加熱,在30-90秒內使紅外烘焙機的內部溫度達到700°C-900°C。
[0017] 以上技術方案中優選的,所述玉米原料為飼料用玉米二級以上,嘔吐毒素< 0.5mg/kg,玉米赤霉稀酮< 150yg/kg,黃曲霉毒素< 20yg/kg,脂肪酸值< 50mg/100g。
[0018] 以上技術方案中優選的,所述第一步中除去雜質采用震動分級篩,所述第二步采 用的設備為震動濕潤機Vibronet V10;所述第四步中冷卻的設備采用冷卻器,所述粉碎采 用的設備為粉碎機。
[0019] 應用本發明的技術方案,具有以下有益效果:(1)紅外輻射熱量是以電磁波形式傳 遞的,因此,紅外加熱時不需要任何媒介,熱損失小,同時也不會產生任何廢棄物污染周圍 環境;(2)紅外加熱時間短、效率高、運轉費用低;(3)紅外加熱慣性小,容易實現智能控制 (溫度、產能可控);⑷紅外加熱是表面和內部同時加熱的過程,物料受熱均勻;(5)紅外烘 焙壓片玉米的淀粉利用率高,有助于改善飼料的營養效價,效果優于膨化玉米;(6)紅外烘 焙技術有助于風味物質的形成,處理后的玉米氣味芳香,飼料適口性好,動物采食量上升; (7)紅外烘焙技術有助于玉米中抗營養因子的消除,如蛋白酶抑制劑的鈍化、脂肪氧化酶失 活等,品質更加穩定;(8)紅外烘焙加工過程中高溫殺菌,降低了微生物污染的風險;(9)紅 外烘焙壓片玉米具有黏結性,既有助于飼料成型,又能保持疏松的口感;(10)整個工藝步驟 精簡,采用特定的工藝參數(特別是:玉米預熟化料的含水量為20%-22%,熟化玉米料的表 面溫度為l〇5°C-120°C),實現高效、高質量的玉米粉加工。
[0020] 本發明的第二目的在于提供一種配合飼料,具體技術方案是:
[0021] 一種配合飼料,包含上述的玉米粉,所述玉米粉的添加量為飼料總重量的20 % -60% 〇
[0022] 以上技術方案中優選的,所述飼料為教槽料,所述玉米粉的添加量為飼料總重量 的 20 %-50 %。
[0023] 以上技術方案中優選的,所述飼料為乳豬料,所述玉米粉的添加量為飼料總重量 的 20 %-60 %。
[0024] 應用本發明的配合飼料,采用通過紅外加工技術獲得的玉米粉,提高配合飼料的 品質,具體是:用于教槽料上時,平均日采食量與平均日增重分別提高23g、42g,料肉比顯著 下降0.2(P<0.05);用于乳豬料上時,平均日采食量與平均日增重分別提高65g、77g,料肉 比下降0.16。
[0025] 除了上面所描述的目的、特征和優點之外,本發明還有其它的目的、特征和優點。 下面將參照實施例,對本發明作進一步詳細的說明。
【具體實施方式】
[0026] 以下結合實施例對本發明的技術方案進行詳細說明,但是本發明可以根據權利要 求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0027] 實施例1:
[0028] 一種玉米粉的加工方法,具體包括以下步驟:
[0029]第一步、獲取玉米加工原料:先將玉米原料去除雜質,再除去玉米原料中的石頭和 鐵渣,得到玉米加工原料,具體是:玉米原料先過震動分級篩去除雜質;再將過篩后的玉米 原料提升至震動濕潤機的儲料倉,將儲料倉中的玉米經過去石機和永磁筒除去玉米中的石 頭和鐵渣得到玉米加工原料;最后將玉米加工原料送入震動濕潤機;
[0030] 第二步、獲取玉米預熟化料:將玉米加工原料在噴水量為500L/h的條件下按照 18Hz的進料頻率進料,將加過水的玉米加工原料靜置4h,得到含水量為20%的玉米預熟化 料,具體是:根據玉米本身的含水量,設置合理的進料頻率(18Hz)和噴水量(500L/h)在震動 濕潤機內給玉米加工原料加水;加過水的玉米加工原料進入儲料倉內靜置l〇h,使玉米加工 原料的含水量達到20%,即得玉米預熟化料;
[0031] 第三步、紅外熟化:將第二步所得玉米預熟化料送入紅外烘焙機,經過紅外線輻射 加熱18S,得到表面溫度為105°C的熟化玉米料,具體是:將玉米預熟化料送入紅外烘焙機, 經過紅外線輻射加熱的時間總共為18s,紅外烘焙機利用天然氣和空氣按1:1-1:4的比例進 行無焰燃燒從而實現紅外加熱,在30-90秒內使機器內溫度達到700°C-900°C,得到表面溫 度為105°C的熟化玉米料;同時,利用紅外烘焙機產生的余熱對第二步中獲取的玉米預熟化 料進行預熱,使玉米預熟化料從常溫升至45 °C ;
[0032] 第四步、后處理:將第三步所得熟化玉米料通過壓片機將其壓成片狀,壓輥間距為 0.5mm;壓片后的玉米料依次經過冷卻、粉碎得到直徑為l-2mm的玉米粉,具體是:熟化玉米 料進入壓片機將其壓成片狀,壓輥間距為〇.5mm;壓片后的熟化玉米料進入冷卻器,使其冷 卻至常溫;再進入粉碎機進行粉碎,粉碎機使用篩孔直徑為l-2mm的篩片,得到玉米粉。 [0033]通過上述方法所得玉米粉的檢測結果如表7所示。
[0034] 實施例2-實施例4:
[0035]實施例2-實施例4與實施例1的不同之處在于表1,如下:
[0036] 表1實施例1-實施例4的參數對比表
[0037]
[0038] 實施例2-實施例4所得玉米粉的檢測結果詳見表7所示。
[0039] 實施例5-實施例8:
[0040] 將實施例1-實施例4的玉米粉分別用來制作教槽料,教槽料的配方(重量配比,且 其內部未說明的成分均為現有技術中的成分)如表2所不:
[0041] 表2實施例1-實施例4的教槽料的配方(僅玉米粉不同)
[0044]采用實施例5-實施例8的教槽料進行為期14天的飼喂試驗,具體是:選擇90頭26-27日齡左右斷奶、體況良好的仔豬(平均體重8.41±0.35kg),按體重相近原則隨機分為5個 試驗組,每個試驗組18頭豬,分別飼喂現有技術中的日糧(28%膨化玉米,標記為對照組1)、 飼喂實施例5-實施例8的配合飼料(標記為試驗組A1、B1、C1、D1),結果如表3所示:
[0045]表3各試驗組對仔豬生產性能的影響
[0046]
[0047] 由表3知,對照組1平均日采食量、平均日增重、料肉比分別為258g、181g、1.45M 驗組(取平均值)的平均日采食量、平均日增重、料肉比分別為28lg、223g、1.25;與對照組1 相比,本發明試驗組的平均日采食量與平均日增重分別提高23g、42g,料肉比顯著下降0.2 (P<0.05)〇
[0048] 實施例9-實施例12:
[0049] 將實施例1-實施例4的玉米粉分別用來制作乳豬料,乳豬料的配方(重量配比,且 其內部未說明的成分均為現有技術中的成分)如表4所不:
[0050] 表4實施例9-實施例12的乳豬料的配方(僅玉米粉不同)
[0053]采用實施例9-實施例12的乳豬料在豬場進行了為期10天的飼喂試驗。選擇40頭平 均體重在20kg左右的仔豬,按體重相近原則隨機分為5個試驗組(每個組8頭豬),分別飼喂 現有技術中的乳豬多配方(駱駝161,標記為對照組2)、飼喂實施例9-實施例12的配合飼料 (標記為試驗組4232、02、02),結果如表5所示 :
[0054]表5各試驗組對仔豬生長性能的影響
[0055]
[0056] 由表5知,對照組2組平均日采食量、平均日增重、料肉比分別為1289g、575g、2.24; 試驗組(取平均值)的平均值(平均日采食量、平均日增重、料肉比分別為1354g、652g、 2.08);與對照組2相比,本發明試驗組的平均日采食量與平均日增重分別提高65g、77g,料 肉比下降0.16。
[0057] 對比實施例1-對比實施例4:
[0058] 對比實施例1-對比實施例4與實施例1的不同之處在于表6,分別例舉了 :(1)噴水 量過低(如對比實施例1-2)或過高(對比實施例2-3)的情況;(2)玉米預熟化料的含水量過 低(如對比實施例1-2)或過高(如對比實施例3-4)的情況;(3)紅外線輻射時間過短(對比實 施例1-2)或過長(對比實施例2-3)的情況;(4)熟化玉米料的表面溫度過低(對比實施例1-2)或過高(對比實施例2-3)的情況。詳情如下:
[0059] 表6對比實施例1-對比實施例4與實施例1的參數對比表
[0060]
[0061 ]對比實施例1-對比實施例4所得玉米粉的檢測結果詳見表7所示。
[0062]表7實施例1-4以及對比實施例1-4所得玉米粉的性能比較表
[0064] 實施例1-4以及對比實施例1-4中P值均小于0.01。
[0065] 由表7可知,與比普通玉米和膨化玉米相比,烘焙玉米均具有較高的干物質消化 率、較高的絕干物質消化能、較高的能量消化率以及較高的蛋白消化率。
[0066] 以上所述僅為本發明的優選實施例而已,并不用于限制本發明,對于本領域的技 術人員來說,本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修 改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種玉米粉的加工方法,其特征在于,包括以下步驟: 第一步:獲取玉米加工原料,具體是:先將玉米原料去除雜質,再除去玉米原料中的石 頭和鐵渣,得到玉米加工原料; 第二步:獲取玉米預熟化料,具體是:將玉米加工原料在噴水量為500L/h-700L/h的條 件下按照18-20HZ的進料頻率進料,將加過水的玉米加工原料靜置4-18h,得到含水量為 20 % -22 %的玉米預熟化料; 第三步:紅外熟化,具體是:將第二步所得玉米預熟化料送入紅外烘焙機,經過紅外線 輻射加熱18s-30s,得到表面溫度為105 °C -120°C的熟化玉米料; 第四步:后處理,具體是:將第三步所得熟化玉米料通過壓片機將其壓成片狀,壓輥間 距為0.5mm;壓片后的玉米料依次經過冷卻、粉碎,得到直徑為l-2mm的玉米粉。2. 根據權利要求1所述的玉米粉的加工方法,其特征在于,還包括預熱步驟,所述預熱 步驟是通過紅外烘焙機所產生的余熱將玉米預熟化料預熱至45°C_55°C。3. 根據權利要求1所述的玉米粉的加工方法,其特征在于,所述紅外烘焙機通過天然氣 和空氣按1:1-1:4的比例進行無焰燃燒從而實現紅外加熱,在30-90秒內使紅外烘焙機的內 部溫度達到700°C-900°C。4. 根據權利要求1所述的玉米粉的加工方法,其特征在于,所述玉米原料為飼料用玉米 二級以上,嘔吐毒素< 〇.5mg/kg,玉米赤霉稀酮< 150yg/kg,黃曲霉毒素< 20yg/kg,脂肪酸 值 <50mg/100g。5. 根據權利要求1-4任意一項所述的玉米粉的加工方法,其特征在于,所述第一步中除 去雜質采用震動分級篩,所述第二步采用的設備為震動濕潤機Vibronet V10;所述第四步 中冷卻的設備采用冷卻器,所述粉碎采用的設備為粉碎機。6. -種配合飼料,其特征在于,包含如權利要求1-5任意一項所述的玉米粉,所述玉米 粉的添加量為飼料總重量的20%-60%。7. 根據權利要求6所述的配合飼料,其特征在于,所述飼料為教槽料,所述玉米粉的添 加量為飼料總重量的20%-50%。8. 根據權利要求6所述的配合飼料,其特征在于,所述飼料為乳豬料,所述玉米粉的添 加量為飼料總重量的20%-60%。
【文檔編號】A23K50/30GK105831415SQ201610346225
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月23日
【發明人】唐香山, 舒劍成, 王曉明, 鄧敦, 羅杰, 呂榮創, 楊飛來, 肖勇
【申請人】唐人神集團股份有限公司