玉米粉碎粒度、调质温度及羧甲基纤维素添加比对淀粉糊化度的影响
作者:李冰冰 李方方 杨桂芹 田河 李建涛 刘梅 郭东新 来源:《河南农业·科技版》2018年第01期
摘 要:通过开展试验研究玉米不同粉碎粒度、调质温度及羧甲基纤维素对淀粉糊化度的影响。结果表明:粉碎粒度、温度、纤维素比例及互作均对玉米淀粉糊化度有极显著影响(P 关键词:玉米;粉碎粒度;温度;羧甲基纤维素;糊化度
玉米是家兔配合饲料中的常用精饲料原料,其主要成分淀粉的粉碎粒度与饲料加工过程中调质后的质量存在一定关系,影响饲料制粒质量的关键因素是淀粉的糊化度[1]。淀粉的糊化度是畜牧业饲料生产中评价饲料质量的一个重要指标,淀粉糊化度越低,意味着饲料中生淀粉含量越高。饲料原料经过适当的粉碎后,有限的淀粉颗粒就会变成更多的颗粒数,淀粉颗粒的表面积变大,就有更多的机会水热作用。另外,颗粒度的减小,能减少水分到达颗粒中心的距离,减少水分渗透的时间,颗粒直径的减小有利于糊化度的提高。
本研究的目的是了解不同目数筛选下得到的玉米在不同温度处理下的糊化度,通过将玉米粉碎成不同细度颗粒,找出饲料调质阶段不同温度、玉米不同粉碎細度下最大糊化度,进而得到部分精饲料进行先期精加工来提高颗粒饲料制粒质量的关键技术,同时,通过研究淀粉与纤维素的关系来获得提高颗粒饲料质量的方法[2]。 一、材料与方法 (一)材料
玉米产自于沈阳农业大学试验田。所需试验仪器有分样筛、分光光度计、鼓风干燥箱、分析天平、粉碎机和三温三控水浴锅。 (二)方法 1.因素设定
玉米粉碎粒度设定为20、40、60、80目和100目筛,糊化温度设定为75、80、85 ℃,纤维素比例设定为10%、20%、30%、40%。 2.糊化处理
将不同粉碎粒度的玉米分别置于不同温度下处理15 min。
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3.糊化度测定方法
参照《饲料淀粉糊化度(熟化度)的测定方法》测定淀粉糊化度。 4.统计分析方法
所有数据采用SAS V9.4的MEANS及GLM过程进行处理。 二、结果与分析
(一)不同玉米粉碎粒度、不同调质温度下糊化度分析
该试验研究的目的是了解不同目数筛选下得到的玉米在不同温度处理下的糊化度,其中目数、温度的数值为特别设定的,进行方差分析并对其作F检验。 从表1可以看出,调质温度、玉米粉碎粒度均极显著影响成糊性能 (P
表2结果表明,随着调制温度的增加,糊化度逐渐增加,较高的温度对提高制粒质量有利。但在饲料加工的制粒工艺中,调质温度并非越高越好,过高的温度会引起养分产生变化进而影响到饲料的营养价值,特别是当温度超过
95 ℃时,膨胀颗粒内部分子的剧烈运动使颗粒内聚力减弱,脆弱的膨胀颗粒有可能破裂,导致淀粉糊变得稀薄,影响黏度和糊化度。
(二)不同玉米粉碎粒度、调质温度下添加不同比例羧甲基纤维素的糊化度分析 利用微型粉碎机、分析筛粉碎淀粉原料分离成不同粒度饲料(20、40、60、80目和100目),调制不同温度后,测试其成糊性能,在此基础上,与不同比例(10%、20%、30%、40%)羧甲基纤维素结合制粒,测试其糊化性能,结果见表3。从表3可知,羧甲基纤维素添加比例为30%时,获得了最大的糊化度。
在不考虑交互作用对糊化度影响的情况下,对温度、粉碎粒度、纤维素添加比例3种主因素进行比较分析。表4结果表明,调质温度、玉米颗粒粉碎粒度、纤维素添加比例均对糊化度有极显著影响(P (P
综合考虑3种因素对糊化度的影响并结合3种因素的交互作用,温度为85 ℃、粉碎粒度为60目、羧甲基纤维素添加比例为30%时,获得了最大的糊化度(97.30)。
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三、讨论
结果显示,调质温度、玉米粉碎粒度均极显著影响成糊性能(P 表3表明,温度、粉碎粒度、纤维素比例均极影响成糊性能(P
对于淀粉含量高的精饲料原料玉米,其粉碎粒度、调质温度对以后的配合饲料颗粒制粒性能均有极显著影响,且二者互作效应明显。而添加常用作食品粘合剂的羧甲基纤维素后,对糊化度的提升作用更为显著。如果在饲料加工工艺中探索不采用添加粘合剂来提高制粒性能,可考虑从饲料原料下手。(基金项目:现代农业产业技术体系建设专项,项目编号:CARS-43) 参考文献:
[1]王伟,王洪荣,朱素华,等.处理温度,时间和物料粒度对玉米糊化度的影响[J].安徽农业科学,2010(6):2836-2837.
[2]廖娜,谭鹤群.不同微细化程度玉米粉的淀粉糊化度研究[J].饲料工业,2007(21):27-30.
通讯作者:郭东新。
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