CN109566889A - 二次熟化制备饲料级豌豆粉的方法 - Google Patents

二次熟化制备饲料级豌豆粉的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种二次熟化制备饲料级豌豆粉的方法，解决了现有饲料级豌豆粉糊化度低、诱食性和适口性不佳、不利于仔猪消化吸收的问题。技术方案包括除杂粉碎、调质预糊化、一次熟化、干燥冷却压片和二次烘焙熟化，其中，一次熟化为将预糊化料送入挤压机进行挤压熟化得到粒径为5.0mm的一次熟化颗粒料；干燥冷却压片是将一次熟化制颗粒干燥冷却后压制成薄片；二次熟化为对薄片进行高温烘焙熟化，控制烘培时间10～20min，物料表面温度120℃～210℃，烘培后经冷却、粉碎即得。本发明生产成本低、可实现工业化连续生产；淀粉糊化度高、适口性和诱食性好、有利于仔猪消化吸收；为仔猪断奶及保育阶段的优质饲料原料。

Description

二次熟化制备饲料级豌豆粉的方法
技术领域
本发明涉及一种饲料原料的制备方法，具体的说是一种二次熟化制备饲料级豌豆粉的方法。
背景技术
豌豆中淀粉含量在48～54％、消化能值在3420kcal/kg以上，但其中直链淀粉占35％以上，不利于消化吸收；豌豆中粗蛋白质含量大于20％，介于谷实类和大豆之间，是一种营养价值极高的能量蛋白饲料，但与大多数豆科植物一样，其蛋白中含有一定量的胰蛋白抑制因子、植物凝血素、单宁和皂素等抗营养因子，因此在一定程度上限制了豌豆在饲料中的大量添加，特别是供给出生10天至断奶后7天的仔猪，这个时期的仔猪处于断奶后的初进食期，消化系统极为薄弱，为提高消化吸收力，要求饲料满足淀粉糊化度高、适口性和诱食性好，并有利于仔猪消化吸收的特殊要求。
豌豆中的大多抗营养因子不耐高温，在不同的加热温度下会出现不同程度的失活，但一味的高温也会破坏营养物质、出现焦糊味的问题。目前为止，现有的饲料加工技术以兼顾上述多方面问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，为养殖业提供一种可工业化量产的、生产成本低、淀粉糊化度高、适口性和诱食性好，并有效提高豌豆淀粉糊化度、消化率，降低豌豆中抗营养因子的二次熟化制备饲料级豌豆粉的方法。
包括以下步骤：
除杂粉碎：将豌豆原料除杂后进行粉碎得粉碎料；
调质预糊化：通入饱和蒸汽对粉碎料进行连续调质预糊化得预糊化料，控制调质后粉碎料水份含量为20wt％；
一次熟化：将预糊化料送入挤压机进行挤压熟化得到粒径为5.0mm的一次熟化颗粒料，控制熟化温度为70～100℃，熟化时间为30～60s；
干燥冷却压片：将一次熟化颗粒料干燥冷却后压片得到薄片；
二次熟化：对薄片进行高温烘焙熟化，控制烘培时间10～20min、物料表面温度120℃～210℃；，烘培后冷却、粉碎即得。
所述调质预糊化步骤中，所述预糊化温度控制在85℃，预糊化时间为45s。
所述一次熟化步骤中，所述预糊化料在挤压机中进行三段式升温，从进料口到出料口依次为：70～80℃，81～91℃和92～100℃，时间分别为10～20s，10～20s，10～20s。
所述干燥冷却压片步骤中：控制一次熟化颗粒料干燥冷却后水份含量为水分降至16wt％，所述薄片厚度为1.0～1.5mm。
所述二次熟化步骤中烘焙分为两步，第一次烘焙时间为5～10min,物料表面温度为120℃～160℃；第二次烘焙时间为5～10min,物料表面温度为180～210℃；所述烘焙机温度为400℃～600℃。
针对背景技术中存在的问题，发明人进行了如下改进：(1)在调质预糊化的基础上进行出两次熟化，第一次利用挤压膨化对物料进行一次熟化，使原淀粉结构被破坏并部分糊化，糊化度可达到65.0％，在此基础上采用烘培进行高温、短时二次熟化，使淀粉颗粒的晶体结构在高温下被部分破坏，从而大幅提高物料的熟化度。(2)针对整粒颗粒状的豌豆原料直接烘培时存在的受热不均匀，导致熟化不完全(表面过渡熟化、中心不熟)等问题，而糊状或粉状物料则容易焦化，工艺条件不易控制等问题，发明人对一次熟化后的物料先进行了适度的干燥与冷却，调节水含量利于成形，然后进行压片制取薄片后再烘考，实验证明，采用制片后烘烤，增加了物料的受热面积，既能使物料均匀受热，又可在短时间内充分熟化，并发生轻度的美拉德反应使其具有诱人的香味，有效的提高产品的糊化度和诱食性，也能很好的避免糊状或粉状物料烘培焦化的问题，减少营养物质的损失，最大程度保存物料中的营养成分，有利于后期存储。针对薄片烘培的物点，烘焙分为两个阶段，第一阶段5min～10min、物料表面温度120℃～160℃，先通过高温进行脱水预热,为第二阶段烘焙作准备；第二阶段5min～10min、物料表面温度170℃～210℃,使物料发生轻度的美拉德反应产生使其具有浓郁的香气，具有极好的诱食性，提高抗营养因子的消除率，并可以弥补高温膨化带来的油脂榨出(漏油)问题。时间过长会引起物料焦化，过短不能引起美拉德反应，从而不能产生芳香的气味，影响饲料的诱食性；温度过高会使碗豆中的蛋白质变性，降低蛋白的酸溶解度，从而降低动物对蛋白的消化率，不被消化的食物排出体外浪费粮食资源，并可能引起仔猪腹泻；温度过低则淀粉得不到充分糊化，仔猪采食后不能充分消化，也会引起腹泻；所述薄片厚度优选为1.0～1.5mm，过厚物料的受热面积小，需要的烘焙时间长，物料受热不均匀，产生夹生现象；过薄会成倍的增加压片的动力消耗，增加加工成本，并容易产生粉末，不利于后续的烘焙加工。(3)糊化料在挤压机中进行三段式升温，并进一步限定了各段的温度和时间，在第一阶段提升物料温度达到70～80℃，起到预糊化的目的；第二阶段进一步提高物料温度达到81～91℃，在该阶段，在辅助加热和机械挤压摩擦作用下物料变成熔化的塑性胶状体，从而产生组织结构上的变化；第三阶通过辅助加热将料温提升至92～100℃，以使物料进一步熟化，并具较好的灭酶和灭菌作用，在该阶段通过冷却水控制，使物料的出口温度不超过100℃，以保证物料在挤压过程中仅熟化而不膨化，如果物料发生膨化，则不能制片，最终导致后面的加工工序无法正常进行。
有益效果：
本发明首次将挤压熟化与烘焙熟化有机的结合，二次复合熟化效果明显优于单一熟化工艺，通过对烘培前物料的预处理和烘培条件的控制，其使豌豆淀粉的糊化度在95％以上，提高了淀粉利用率，有效的减少了淀粉的回生；烘焙使产品具有芳香味，具有极佳的诱食性，特别是对刚刚断奶的仔猪，可有效降低其断奶综合症的发生，减少因断奶拒食造成的胃肠膜的损伤，保证其一定的采食量和日增重。在养猪业流传着“断奶重一斤，出栏重十斤”的谚语，仔猪良好的断奶重，大约可提前十天出栏，所以优质的仔猪教槽料可为猪场带来很好的经济效益。本发明工艺简单，可实现连续化生产、水耗和能耗低、糊化度高、诱食性好，易于存储和运输、无废水排放，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
实施例1
步骤一，原料除杂粉碎：利用筛选、磁选、风选、去石等装置或设备对豌豆原料进行清理；清理后的原料中含杂量不超过0.5％；清理后的豌豆原料经喂料器均匀喂入粉碎机，将物料进行粉碎，粉碎后的物料100％过40目筛，得到粉碎料；
步骤二，调质预熟化；对粉碎料进行连续调质预糊化得预糊化料，预糊化温度控制在85℃，预糊化时间为45s，控制调质后粉预糊化料水份含量为20wt％；
步骤三，一次熟化：将预糊化料送入挤压机进行挤化熟化得到粒径为5.0mm的一次熟化颗粒料，所述物料在挤压机内进行三段式升温，从进料口到出料口依次为：70～80℃，81～91℃和92～100℃，时间分别为10～20s，10～20s，10～20s；
步骤四，干燥冷却压片：经一次熟化的颗粒料通过干燥冷却至室温，水分含量降至16wt％，然后经过压片装置制备成厚度为1.0～1.5mm薄片；
步骤五，二次熟化，将薄片送入烘培机进行烘培，控制远红外加热发生器的温度400℃～600℃，控制烘培时间10min～20min、物料表面温度120℃～210℃；烘焙熟化分为两个阶段：在本实例中第一阶段烘焙10min、物料表面温度达到120℃，第二阶段烘焙10min、物料表面温度达到210℃；出料后冷却、粉碎得到淀粉糊化度≥95％的优质烘焙豌豆饲料原料。
实施例2～5
实施例2～实施例5与实施例1的区别在于步骤三和步骤五的熟化工艺条件，其余与实施例1相同，详见表1。
对比例1
除省略烘焙步骤及一次熟化不采用三段控温外，其余同实施例3。
对比例2
降省略调质步骤及一次熟化不采用三段控温外，其余同实施例3。
对比例3
将豌豆原料浸泡4～6h后进行直接烘培，烘培时间为20min，加热发生器的温度700℃，物料表面最高温度达到200℃，出料后冷却粉碎，由实验中可以看到，烘培后的豌豆表面呈现焦化(过度熟化)、中心不熟的状态，可闻到明显焦味。
实施例1-5和对比例1-3的具体工艺参数及检测结果详见表1。
表1
注：1.豌豆熟化后其淀粉糊化度的测定方法按有酶水解法进行。
2.诱食性以“+”为评定等级，加号越多表示诱食性越强。
由表1可明显看出，不同的加工方法对产品的化学特性和物理特性都有较大的影响，本发明工艺可有效提高豌豆中蛋白的氢氧化钾蛋白溶解度和淀粉的糊化度，并具有浓郁的芳香气味。产品完全优于对比实施例1～3的产品性能，可作为断奶仔猪优质的饲料原料之一。

Claims (5)

1.一种二次熟化制备饲料级豌豆粉的方法，其特征在于，包括以下步骤：
除杂粉碎：将豌豆原料除杂后进行粉碎得粉碎料；
调质预糊化：通入饱和蒸汽对粉碎料进行连续调质预糊化得预糊化料，控制调质后粉碎料水份含量为20wt％；
一次熟化：将预糊化料送入挤压机进行挤压熟化得到粒径为5.0mm的一次熟化颗粒料，控制熟化温度为70～100℃，熟化时间为30～60s；
干燥冷却压片：将一次熟化颗粒料干燥冷却后压片得到薄片；
二次熟化：对薄片进行高温烘焙熟化，控制烘培时间10～20min、物料表面温度120℃～210℃，烘培后冷却、粉碎即得。
2.如权利要求1所述的种二次熟化制备饲料级豌豆粉的方法,其特征在于,所述调质预糊化步骤中，所述预糊化温度控制在85℃，预糊化时间为45s。
3.如权利要求1所述的种二次熟化制备饲料级豌豆粉的方法,其特征在于,所述一次熟化步骤中，所述预糊化料在挤压机中进行三段式升温，从进料口到出料口依次为：70～80℃，81～91℃和92～100℃，时间分别为10～20s，10～20s，10～20s。
4.如权利要求1-3任一项所述的种二次熟化制备饲料级豌豆粉的方法,其特征在于,所述干燥冷却压片步骤中：控制一次熟化颗粒料干燥冷却后水份含量为水分降至16wt％，所述薄片厚度为1.0～1.5mm。
5.如权利要求1所述的种二次熟化制备饲料级豌豆粉的方法,其特征在于,所述二次熟化步骤中烘焙分为两步，第一次烘焙时间为5～10min,物料表面温度为120℃～160℃；第二次烘焙时间为5～10min,物料表面温度为180～210℃。
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