CN105831415A - 一种玉米粉的加工方法及采用此玉米粉的配合饲料 - Google Patents

Abstract

本发明的第一目的在于提供一种玉米粉加工工艺，包括获取玉米加工原料、获取玉米预熟化料、红外熟化(具体是：将第二步所得玉米预熟化料送入红外烘焙机，经过红外线辐射加热18s‑30s，得到表面温度为105℃‑120℃的熟化玉米料)以及后处理几个步骤。应用本发明的技术方案，利用红外烘焙技术，有助于玉米中抗营养因子的消除(如蛋白酶抑制剂的钝化、脂肪氧化酶失活等)，使得玉米粉的品质更加稳定；利用红外烘焙加工技术，加工过程中高温杀菌，降低了微生物污染的风险。本发明的第二目的在于提供一种配合饲料，采用通过红外加工技术获得的玉米粉，提高配合饲料的品质。

Description

一种玉米粉的加工方法及采用此玉米粉的配合饲料

技术领域

本发明涉及饲料加工技术领域，具体涉及一种玉米粉的加工方法及采用此玉米粉的配合饲料。

背景技术

玉米是我国仔猪日粮中主要的能量饲料，一般占日粮配比的60％左右。玉米籽实中70％以上为淀粉，是仔猪获取能量的主要来源。玉米中的淀粉分子聚集在一起，形成致密的淀粉粒结构，淀粉粒内的淀粉链间以氢键相互连接，有序排列形成晶体结构(李忠荣等，不同加工处理玉米对断奶仔猪生长性能的影响[J]，畜牧与兽医，2010，42(12)：45-47)，这种晶体结构不利于动物体的消化和吸收，尤其是幼龄动物的消化力低下，消化酶分泌尚不完善，对生玉米日粮的消化利用率不高，因此，必须将晶体结构解体(糊化)才能被酶充分水解，从而提高消化率，这就对饲料加工技术提出了更高的要求。

目前玉米的熟化加工方法主要包括以下几种：

1、膨化处理：玉米膨化是在水分、热、机械剪切、磨擦、揉搓及压力差的综合作用下的淀粉糊化过程。当玉米粉与蒸汽和水混合时，淀粉颗粒开始吸水膨胀,通过膨化腔时，迅速升高的温度及螺旋叶片的揉搓使网袋状淀粉颗粒加速吸水，晶体结构开始解体，氢键断裂，膨胀的淀粉粒开始破裂，变成一种粘稠的熔融体，在膨化机出口处由于瞬间的压力骤降，蒸汽(水分)瞬间散失使大量的膨胀淀粉粒崩解，淀粉糊化。水蒸汽进一步蒸发使冷却的胶状物料中留下许多微孔，就形成了膨化玉米(胡建业，膨化玉米营养价值评定及对仔猪生产性能影响的研究[D]：河南农业大学牧医工程学院，2009)。但膨化工艺中温度较难控制，熟化不当反而会导致其效果低于未熟化原料。

2、蒸汽压片处理：蒸汽压片玉米加工方法是将玉米输入蒸汽调制器中(通常高为3-10m，直径0.9-1.8m)，然后通入蒸汽进行一定时间的调质，使玉米淀粉充分糊化，然后使用对辊式压片机将玉米压成规定要求(薄片的密度要求)的薄片，最后将压成薄片的谷物干燥到安全贮藏水分即可。蒸汽压片技术是通过蒸汽压片系统，使谷物饲料如玉米膨胀、软化，然后再用一对反向旋转的滚筒产生的机械压力剥离、压裂已膨胀的玉米，将玉米加工成规定密度的薄片，以增加营养成分的暴露面积(辛杭书等，蒸汽压片技术对玉米营养 加之及奶牛饲用效果的影响[J]，中国畜牧杂志，2006，42(10)：57)，其原理实际上是一个淀粉凝胶化的过程，通过凝胶化来破坏细胞内淀粉紧密结合的氢键，增加糊化淀粉颗粒与酶的接触面积，从而提高动物机体对玉米淀粉、蛋白质和其他养分的消化率。目前，蒸汽压片玉米主要应用在反刍动物的日粮中，但由于玉米蒸汽压片加工的成本较高，一直难以推广。

3、烘炒处理：烘炒玉米的加方法是把玉米放入炒货机中，在一定的高温下处理一段时间。其原理同样是一个淀粉的糊化过程，提高原料的糊化度。但烘炒处理也存在温度较难控制，加工效率低，无法进行规模化生产，有时处理不当还会带来反面效果。齐智利等把玉米放在炒货机中在140℃下处理30min，结果表明玉米淀粉经过烘炒加工，淀粉和蛋白质结合形成了复杂的结构，从而降低了淀粉在瘤胃中的降解率(齐智利等，In Sacco法评定玉米的不同加工处理方式对泌乳奶牛瘤胃干物质和淀粉降解规律的影响[J]，中国粮油学报，21(2)：101-106)。

随着我国养殖技术的不断提高，散养户和规模化猪场对仔猪的生长性能要求也越来越高。在目前的生产加工情况下，要想教槽料/乳猪料的性能上有较大的提高，饲料加工工艺和原料处理的创新对保证乳猪料品质至关重要。

综上所述，急需一种加工方便、工艺条件容易控制的加工工艺以及能营养价值高的混合饲料以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种加工方便、工艺条件容易控制的玉米粉加工工艺，具体技术方案如下：

一种玉米粉的加工方法，包括以下步骤：

第一步：获取玉米加工原料，具体是：先将玉米原料去除杂质，再除去玉米原料中的石头和铁渣，得到玉米加工原料；

第二步：获取玉米预熟化料，具体是：将玉米加工原料在喷水量为500L/h-700L/h的条件下按照18-20Hz的进料频率进料，将加过水的玉米加工原料静置4-18h，得到含水量为20％-22％的玉米预熟化料；

第三步：红外熟化，具体是：将第二步所得玉米预熟化料送入红外烘焙机，经过红外线辐射加热18s-30s，得到表面温度为105℃-120℃的熟化玉米料；

第四步：后处理，具体是：将第三步所得熟化玉米料通过压片机将其压成片状，压辊间距为0.5mm；压片后的玉米料依次经过冷却、粉碎，得到直径为1-2mm的玉米粉。

为了达到更好的技术效果，还包括预热步骤，所述预热步骤是通过红外烘焙机所产生的余热将玉米预熟化料预热至45℃-55℃。

以上技术方案中优选的，所述红外烘焙机通过天然气和空气按1：1-1：4的比例进行无焰燃烧从而实现红外加热，在30-90秒内使红外烘焙机的内部温度达到700℃-900℃。

以上技术方案中优选的，所述玉米原料为饲料用玉米二级以上，呕吐毒素≤0.5mg/kg，玉米赤霉烯酮≤150μg/kg，黄曲霉毒素≤20μg/kg，脂肪酸值≤50mg/100g。

以上技术方案中优选的，所述第一步中除去杂质采用震动分级筛，所述第二步采用的设备为震动湿润机Vibronet V10；所述第四步中冷却的设备采用冷却器，所述粉碎采用的设备为粉碎机。

应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：(1)红外辐射热量是以电磁波形式传递的，因此，红外加热时不需要任何媒介，热损失小，同时也不会产生任何废弃物污染周围环境；(2)红外加热时间短、效率高、运转费用低；(3)红外加热惯性小，容易实现智能控制(温度、产能可控)；(4)红外加热是表面和内部同时加热的过程，物料受热均匀；(5)红外烘焙压片玉米的淀粉利用率高，有助于改善饲料的营养效价，效果优于膨化玉米；(6)红外烘焙技术有助于风味物质的形成，处理后的玉米气味芳香，饲料适口性好，动物采食量上升；(7)红外烘焙技术有助于玉米中抗营养因子的消除，如蛋白酶抑制剂的钝化、脂肪氧化酶失活等，品质更加稳定；(8)红外烘焙加工过程中高温杀菌，降低了微生物污染的风险；(9)红外烘焙压片玉米具有黏结性，既有助于饲料成型，又能保持疏松的口感；(10)整个工艺步骤精简，采用特定的工艺参数(特别是：玉米预熟化料的含水量为20％-22％，熟化玉米料的表面温度为105℃-120℃)，实现高效、高质量的玉米粉加工。

本发明的第二目的在于提供一种配合饲料，具体技术方案是：

一种配合饲料，包含上述的玉米粉，所述玉米粉的添加量为饲料总重量的20％-60％。

以上技术方案中优选的，所述饲料为教槽料，所述玉米粉的添加量为饲料总重量的20％-50％。

以上技术方案中优选的，所述饲料为乳猪料，所述玉米粉的添加量为饲料总重量的20％-60％。

应用本发明的配合饲料，采用通过红外加工技术获得的玉米粉，提高配合饲料的品质，具体是：用于教槽料上时，平均日采食量与平均日增重分别提高23g、42g，料肉比显著下降0.2(P＜0.05)；用于乳猪料上时，平均日采食量与平均日增重分别提高65g、77g，料肉比下降0.16。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照实施例，对本发明作进一步详细的说明。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

一种玉米粉的加工方法，具体包括以下步骤：

第一步、获取玉米加工原料：先将玉米原料去除杂质，再除去玉米原料中的石头和铁渣，得到玉米加工原料，具体是：玉米原料先过震动分级筛去除杂质；再将过筛后的玉米原料提升至震动湿润机的储料仓，将储料仓中的玉米经过去石机和永磁筒除去玉米中的石头和铁渣得到玉米加工原料；最后将玉米加工原料送入震动湿润机；

第二步、获取玉米预熟化料：将玉米加工原料在喷水量为500L/h的条件下按照18Hz的进料频率进料，将加过水的玉米加工原料静置4h，得到含水量为20％的玉米预熟化料，具体是：根据玉米本身的含水量，设置合理的进料频率(18Hz)和喷水量(500L/h)在震动湿润机内给玉米加工原料加水；加过水的玉米加工原料进入储料仓内静置10h，使玉米加工原料的含水量达到20％，即得玉米预熟化料；

第三步、红外熟化：将第二步所得玉米预熟化料送入红外烘焙机，经过红外线辐射加热18s，得到表面温度为105℃的熟化玉米料，具体是：将玉米预熟化料送入红外烘焙机，经过红外线辐射加热的时间总共为18s，红外烘焙机利用天然气和空气按1：1-1：4的比例进行无焰燃烧从而实现红外加热，在30-90秒内使机器内温度达到700℃-900℃，得到表面温度为105℃的熟化玉米料；同时，利用红外烘焙机产生的余热对第二步中获取的玉米预熟化料进行预热，使玉米预熟化料从常温升至45℃；

第四步、后处理：将第三步所得熟化玉米料通过压片机将其压成片状，压辊间距为0.5mm；压片后的玉米料依次经过冷却、粉碎得到直径为1-2mm的玉米粉，具体是：熟化 玉米料进入压片机将其压成片状，压辊间距为0.5mm；压片后的熟化玉米料进入冷却器，使其冷却至常温；再进入粉碎机进行粉碎，粉碎机使用筛孔直径为1-2mm的筛片，得到玉米粉。

通过上述方法所得玉米粉的检测结果如表7所示。

实施例2-实施例4：

实施例2-实施例4与实施例1的不同之处在于表1，如下：

表1实施例1-实施例4的参数对比表

实施例2-实施例4所得玉米粉的检测结果详见表7所示。

实施例5-实施例8：

将实施例1-实施例4的玉米粉分别用来制作教槽料，教槽料的配方(重量配比，且其内部未说明的成分均为现有技术中的成分)如表2所示：

表2实施例1-实施例4的教槽料的配方(仅玉米粉不同)

采用实施例5-实施例8的教槽料进行为期14天的饲喂试验，具体是：选择90头26-27日龄左右断奶、体况良好的仔猪(平均体重8.41±0.35kg)，按体重相近原则随机分为5个试验组，每个试验组18头猪，分别饲喂现有技术中的日粮(28％膨化玉米，标记为对照组1)、饲喂实施例5-实施例8的配合饲料(标记为试验组A1、B1、C1、D1)，结果如表3所示：

表3各试验组对仔猪生产性能的影响

由表3知，对照组1平均日采食量、平均日增重、料肉比分别为258g、181g、1.45；试验组(取平均值)的平均日采食量、平均日增重、料肉比分别为281g、223g、1.25；与对照组1相比，本发明试验组的平均日采食量与平均日增重分别提高23g、42g，料肉比显著下降0.2(P＜0.05)。

实施例9-实施例12：

将实施例1-实施例4的玉米粉分别用来制作乳猪料，乳猪料的配方(重量配比，且其内部未说明的成分均为现有技术中的成分)如表4所示：

表4实施例9-实施例12的乳猪料的配方(仅玉米粉不同)

采用实施例9-实施例12的乳猪料在猪场进行了为期10天的饲喂试验。选择40头平均体重在20kg左右的仔猪，按体重相近原则随机分为5个试验组(每个组8头猪)，分别饲喂现有技术中的乳猪多配方(骆驼161，标记为对照组2)、饲喂实施例9-实施例12的配合饲料(标记为试验组A2、B2、C2、D2)，结果如表5所示：

表5各试验组对仔猪生长性能的影响

由表5知，对照组2组平均日采食量、平均日增重、料肉比分别为1289g、575g、2.24；试验组(取平均值)的平均值(平均日采食量、平均日增重、料肉比分别为1354g、652g、2.08)；与对照组2相比，本发明试验组的平均日采食量与平均日增重分别提高65g、77g，料肉比下降0.16。

对比实施例1-对比实施例4：

对比实施例1-对比实施例4与实施例1的不同之处在于表6，分别例举了：(1)喷水量过低(如对比实施例1-2)或过高(对比实施例2-3)的情况；(2)玉米预熟化料的含水 量过低(如对比实施例1-2)或过高(如对比实施例3-4)的情况；(3)红外线辐射时间过短(对比实施例1-2)或过长(对比实施例2-3)的情况；(4)熟化玉米料的表面温度过低(对比实施例1-2)或过高(对比实施例2-3)的情况。详情如下：

表6对比实施例1-对比实施例4与实施例1的参数对比表

对比实施例1-对比实施例4所得玉米粉的检测结果详见表7所示。

表7实施例1-4以及对比实施例1-4所得玉米粉的性能比较表

实施例\参数	干物质消化率％	绝干物质消化能/kcal/kg	能量消化率％	蛋白消化率％
					实施例1	80.44	3684	79.75	63.06
实施例2	83.01	3839	82.45	65.25
					实施例3	80.64	3676	78.95	63.21
实施例4	83.10	3841	82.50	65.30
					对比实施例1	85.66	3879	86.98	68.27
对比实施例2	85.75	3882	87.03	68.41
					对比实施例3	85.80	3885	87.05	68.43
对比实施例4	85.56	3880	86.99	68.29

实施例1-4以及对比实施例1-4中P值均小于0.01。

由表7可知，与比普通玉米和膨化玉米相比，烘焙玉米均具有较高的干物质消化率、较高的绝干物质消化能、较高的能量消化率以及较高的蛋白消化率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种玉米粉的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：获取玉米加工原料，具体是：先将玉米原料去除杂质，再除去玉米原料中的石头和铁渣，得到玉米加工原料；

第二步：获取玉米预熟化料，具体是：将玉米加工原料在喷水量为500L/h-700L/h的条件下按照18-20Hz的进料频率进料，将加过水的玉米加工原料静置4-18h，得到含水量为20％-22％的玉米预熟化料；

第三步：红外熟化，具体是：将第二步所得玉米预熟化料送入红外烘焙机，经过红外线辐射加热18s-30s，得到表面温度为105℃-120℃的熟化玉米料；

第四步：后处理，具体是：将第三步所得熟化玉米料通过压片机将其压成片状，压辊间距为0.5mm；压片后的玉米料依次经过冷却、粉碎，得到直径为1-2mm的玉米粉。

2.根据权利要求1所述的玉米粉的加工方法，其特征在于，还包括预热步骤，所述预热步骤是通过红外烘焙机所产生的余热将玉米预熟化料预热至45℃-55℃。

3.根据权利要求1所述的玉米粉的加工方法，其特征在于，所述红外烘焙机通过天然气和空气按1：1-1：4的比例进行无焰燃烧从而实现红外加热，在30-90秒内使红外烘焙机的内部温度达到700℃-900℃。

4.根据权利要求1所述的玉米粉的加工方法，其特征在于，所述玉米原料为饲料用玉米二级以上，呕吐毒素≤0.5mg/kg，玉米赤霉烯酮≤150μg/kg，黄曲霉毒素≤20μg/kg，脂肪酸值≤50mg/100g。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的玉米粉的加工方法，其特征在于，所述第一步中除去杂质采用震动分级筛，所述第二步采用的设备为震动湿润机Vibronet V10；所述第四步中冷却的设备采用冷却器，所述粉碎采用的设备为粉碎机。

6.一种配合饲料，其特征在于，包含如权利要求1-5任意一项所述的玉米粉，所述玉米粉的添加量为饲料总重量的20％-60％。

7.根据权利要求6所述的配合饲料，其特征在于，所述饲料为教槽料，所述玉米粉的添加量为饲料总重量的20％-50％。

8.根据权利要求6所述的配合饲料，其特征在于，所述饲料为乳猪料，所述玉米粉的添加量为饲料总重量的20％-60％。