干燥加工家禽饲粮中受潮的谷物

   日期:2019-11-13     来源:互联网    作者:admin    浏览:25    评论:0    
核心提示:干燥加工家禽饲粮中受潮的谷物作者:张庆丽张志刚王晓亮译   小麦干燥不只是简单的避免变质处理,所用加工方法也影响其可消化

干燥加工家禽饲粮中受潮的谷物
作者:张庆丽张志刚王晓亮译

  小麦干燥不只是简单的避免变质处理,所用加工方法也影响其可消化率。
  恶劣天气后收获的十分潮湿的小麦,往往不适合人类食用。这种收获条件常常导致发芽以及淀粉酶和蛋白酶含量的提高。这些酶含量变化可影响烘焙食品大小和降低面筋强度。因此,此类受损的小麦将被销往动物饲料原料市场。
  小麦和其他谷物储存要求水分含量约为14%,以确保稳定和阻滞霉菌的生长。因此,如果收获时谷物潮湿,进行干燥处理是必须的。
  霉变是个特别的难题,它不仅能耗费植物养分,降低最终产品的营养价值,更严重的是,它还能产生霉菌毒素损害动物健康,进一步提高动物生产成本。
  动物饲料使用的潮湿小麦通常经过极端高温快速干燥以降低生产成本,使用温度可能高达100℃。通常,热处理会不可逆的改变谷物结构和组分。使用温度范围以及水分含量明确影响这种改变。
  1糊化
  在存在过量水分的情况下,当谷物被加热越过临界温度时,天然淀粉颗粒开始吸收水分并膨胀,最终导致淀粉被“糊化”。这样可以导致淀粉颗粒的溶解和半结晶结构的破坏,但是这种情况在限制水分状态下不易发生。在高水分状态下,当温度高于60℃时,小麦结晶结构会消解。当水分降低受到限制时,小麦结晶结构消解则需要更多的能量。
  当谷物淀粉完全糊化时,体外的消化率会大大提高。淀粉溶解,淀粉酶作用位点增加。在某些情况下,淀粉糊化可以增加约一千倍的酶解率。在光学显微镜或偏振光下观察淀粉颗粒可以检测淀粉是否糊化。
  所以,收获潮湿谷物后进行干燥加工,我们考虑到淀粉结构变化了吗?理想状态下,干燥夏日收获的小麦自然水分含量在14%。但是,几乎所有的谷物粮食都需要一定程度的干燥加工处理。
  实际上,谷物水分含量越高,由于容易堵塞机器导致越难以收割,所以,潮湿的谷物被迫推迟入仓,直至水分含量下降时,谷物才可以收割。
  例如,在英国,收获和经过热处理时谷物水分含量不太可能高于25%,一般推荐玉米水分含量在15%~19%,然而,通常情况下水分含量是在30%~40%。然而,一个典型的淀粉颗粒图表明,为使淀粉颗粒结晶结构消解(在其糊化温度下),含水量必须在50%以上。尽管刚从田地收获的谷物含水量很高(高于30%),但当干燥时热处理温度达到100℃时水分含量还是不够的。这样看来,只有谷物中淀粉在过量的水分下,才会失去结构有序性,糊化,从而变得更易消化。因此,干燥谷物中的淀粉即便有,也是很少数量糊化。
  应该指出的是,绝大多数的家禽饲料经历了一系列的加工,包括干燥,如制粒、压片和微粉化处理等,这些后期处理都会造成一定程度的糊化。
  2二次加工
  然而,还需要考虑二次加工,对受不良收获天气影响的谷物进行干热处理,实际上可以改善淀粉结构的结晶度,该加工过程几乎是糊化反向结晶处理。这可能会导致热加工过程中淀粉更耐消解,且不易受雏鸡内源性消化酶影响,这种“改善”的加工过程称为退火。
  退火通常被认为是在高水分,仅低于淀粉糊化温度条件下延时加热。然而,它也被描述为更高条件的干热加工。这些可表明,较高的干热处理效果比55℃条件下缓

慢干燥要好。因为,在相同的初始水分条件下,长期较低温度干燥比短期高温更易使淀粉退火。
  和淀粉相关的蛋白质也会受到热处理的影响。已有调查表明,在30℃~50℃的温度不会引起某些变化。淀粉结构没有发生改变,多数变化发生在蛋白组分上。
  这些体外研究结果能转移应用到动物饲养中去吗?
  有关受天气影响的谷物干燥处理不应该与应用于动物饲料中的谷物加工混淆,由于后者采用了极度高热、压力和后期进行的蒸汽处理。研究发现,初始含水量为33%~38%的玉米进行160℃热处理不会影响其化学组分,但是研究未对理化性质进行测定。干燥温度因玉米样品不同而有所波动。
  3热处理
  作者研究发现(未公开),相比初始水分含量在37%小麦,初始水分含量在27%的小麦在室温或100℃下干燥后有高的淀粉消化率。相比室温干燥,在100℃环境下干燥也可以改善淀粉消化率。然而,显微镜成像显示淀粉完整性的改变不会导致对消化率的影响,这意味着可能涉及别的组分。
  作者推测上述别的组分可能是与淀粉颗粒相关的蛋白质,这种蛋白质易受热处理和水分含量影响发生变化。
  高温干燥加工对家禽日粮中谷物营养品质的影响似乎不是单一和确定的。利用显微镜观察可以依据淀粉结构完整性破坏情况确定消化率是否得到提高。一个潜在风险是干燥期间的退火可能会提高之后的糊化温度。因此,该方法处理的饲料可能不容易消化。高温干燥通过提高与淀粉有关的蛋白质降解从而降低淀粉可消化性。这种效应只能通过经过蛋白质的溶解度/恢复实验测得,而非糊化温度。因此,三个质量参数-显微镜分析、糊化温度和蛋白质溶解度-对测定受干燥技术影响的谷物的营养价值是有用的。

 
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