江南大學(xué)食品學(xué)院

淀粉糊化度是評(píng)價(jià)水產(chǎn)飼料質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo),。淀粉糊化度低，意味著飼料中生淀粉含量較高,。生淀粉不易被水生動(dòng)物消化吸收,，會(huì)降低飼料系數(shù)。此外,，生淀粉表面粗糙,，黏合能力弱，不僅會(huì)使制粒過(guò)程中產(chǎn)量下降,，增加能耗,，而且導(dǎo)致飼料耐水性差。因此,，提高水產(chǎn)飼料中淀粉糊化度顯得尤為重要,。文章主要從飼料配方中的淀粉含量與來(lái)源、脂肪含量與類型及加工過(guò)程中的粉碎、調(diào)質(zhì),、制粒和穩(wěn)定化等方面探討影響水產(chǎn)飼料淀粉糊化度的因素。

l 飼料配方

1．1 淀粉含量及來(lái)源

原料中淀粉含量的高低是影響淀粉糊化程度的基本因素,。淀粉含量高,，則水熱作用充分，淀粉糊化度高,。水產(chǎn)飼料中,，蛋白質(zhì)含量較高，所以對(duì)淀粉原料的用量有一定限制,。淀粉含量過(guò)高,，將會(huì)影響其他成分的含量及營(yíng)養(yǎng)平衡性。

原料中直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例不同,，淀粉顆粒的大小不同,，也會(huì)影響淀粉糊化的溫度范圍(見表1)。一般而言,，小粒淀粉內(nèi)部顆粒緊密,，糊化溫度比大粒淀粉高；直鏈淀粉分子問(wèn)結(jié)合力比支鏈淀粉強(qiáng),，直鏈淀粉含量越高,，淀粉糊化溫度也越高。在水產(chǎn)飼料加工中,，小麥和小麥副產(chǎn)品是最普遍的淀粉來(lái)源,。

1．2 脂肪含量及類型

脂類與直鏈淀粉能形成穩(wěn)定的螺旋復(fù)合物，抑制淀粉糊化,。谷類的含脂量比馬鈴薯高,，因此前者的糊化溫度比后者高。此外,，對(duì)褐色魚粉的專題研究發(fā)現(xiàn),，在其他組分相同的條件下，褐色魚粉制取的粉末飼料,，其黏彈性差于白魚粉,。主要原因在于，褐色魚粉中含有較高的游離脂肪酸,，它能與預(yù)糊化淀粉結(jié)合,，形成不溶于水的復(fù)合物，從而使淀粉糊化度降低,，黏合能力下降,。雖然脂類有抑制淀粉膨脹的作用，但磷脂中卵磷脂的作用是特異的，它能顯著促進(jìn)小麥淀粉的糊化,。

2 飼料加工工藝

2．1 粉碎粒度

原料經(jīng)適當(dāng)粉碎后,，飼料中有限的淀粉數(shù)變成更多的粒子數(shù)，淀粉顆粒的表面積增加,，就有更多的機(jī)會(huì)水熱作用,。此外，粒度的減小減少了水分達(dá)到顆粒中心的距離,，縮短了水分滲透時(shí)問(wèn),。總之,，粒度的減小有利于糊化度的提高,。L G Obaldo等研究了對(duì)蝦飼料原料粉碎粒度對(duì)淀粉糊化度的影響。結(jié)果表明,，隨著原料粒度的減小,，淀粉糊化度增加，二者呈負(fù)相關(guān),。

2．2 調(diào)質(zhì)

調(diào)質(zhì)是影響淀粉糊化的一個(gè)關(guān)鍵的加工工藝過(guò)程,。在此過(guò)程中，對(duì)物料進(jìn)行水熱處理,，淀粉糊化,，提高淀粉糊化度。淀粉由生淀粉變?yōu)楹矸郾仨毦邆渌?、時(shí)間和溫度3個(gè)條件,。調(diào)質(zhì)過(guò)程中通入熱蒸氣，使物料水分和溫度增加,，同時(shí)又經(jīng)一定時(shí)間,，滿足了淀粉糊化所需要的條件。淀粉糊化是3個(gè)條件的綜合作用,，任何一個(gè)條件的改變都會(huì)影響淀粉糊化,。

2．2．1 調(diào)質(zhì)水分

淀粉糊化就是在外界熱能的作用下，打開淀粉顆粒內(nèi)部相互作用的氫鍵使親水基團(tuán)(一0H)外露,，并與水分子親和,，吸水膨脹的過(guò)程。因此,，水分在淀粉糊化過(guò)程中起重要作用,。胡友軍等研究了玉米中淀粉糊化度與溫度、時(shí)間及水分的關(guān)系,。結(jié)果表明,，水分是影響淀粉糊化的第一限制性因素,，水分低，不利于淀粉糊化,。French認(rèn)為,，淀粉顆粒在高溫低水分中加熱，將導(dǎo)致淀粉晶相熔融,，熔點(diǎn)溫度超過(guò)100℃,。Lineback也認(rèn)為，淀粉糊化與水分活度呈正相關(guān),，水分含量過(guò)高,，易造成物料在環(huán)模內(nèi)壁和壓輥之間打滑,，導(dǎo)致?？锥氯粌H降低飼料產(chǎn)量,，而且影響顆粒飼料質(zhì)量,。在硬顆粒飼料的生產(chǎn)過(guò)程中，調(diào)質(zhì)后的水分含量?？刂圃?SPAN lang=EN-US>15％-18％,。

2．2．2 調(diào)質(zhì)溫度

淀粉糊化是一個(gè)吸熱過(guò)程，具有一定的溫度范圍,。調(diào)質(zhì)過(guò)程主要是通過(guò)熱蒸氣加熱物料使淀粉糊化,。由圖1可見，淀粉糊化過(guò)程中溫度與黏度的變化關(guān)系,。溫度過(guò)低,，達(dá)不到淀粉糊化的溫度范圍，不利于淀粉糊化,，顆粒之間的黏合作用下降,，影響制粒機(jī)的產(chǎn)量和顆粒的加工質(zhì)量；溫度過(guò)高,，特別是當(dāng)溫度超過(guò)95℃,，膨脹顆粒內(nèi)部分子的劇烈運(yùn)動(dòng)使顆粒內(nèi)聚力減弱，脆弱的膨脹顆粒有可能破裂,，導(dǎo)致淀粉糊變得稀薄,，黏度下降，降低顆粒間的黏合作用,。此外,，過(guò)高的溫度也會(huì)導(dǎo)致顆粒表面焦化，影響顆粒的表觀質(zhì)量,。

2．2．3 調(diào)質(zhì)時(shí)間

李啟武研究了調(diào)質(zhì)過(guò)程中一級(jí)調(diào)質(zhì)和二級(jí)調(diào)質(zhì)后淀粉糊化度的變化(見表2),。隨著調(diào)質(zhì)時(shí)間的增加,，淀粉分子與水熱的作用程度增加，淀粉糊化度明顯增加,。

在生產(chǎn)過(guò)程中,，可通過(guò)以下3種途徑控制調(diào)質(zhì)時(shí)間：1)調(diào)節(jié)調(diào)質(zhì)器的槳葉轉(zhuǎn)速。2)調(diào)節(jié)調(diào)質(zhì)器的槳葉與主軸的傾斜角,，使槳葉推動(dòng)物料的速度按“快,，慢，快”進(jìn)行,。3)采用多軸調(diào)質(zhì)器或多級(jí)調(diào)質(zhì),。

此外，調(diào)質(zhì)過(guò)程中高質(zhì)量的飽和蒸氣,、配套的水氣分離設(shè)備,、穩(wěn)定的蒸氣壓力及進(jìn)料速度也有助于改善調(diào)質(zhì)效果，提高淀粉糊化度,。

2．3 制粒

制粒是將經(jīng)水熱處理后的粉狀飼料通過(guò)機(jī)械壓縮并強(qiáng)制通過(guò)?？拙酆铣尚偷倪^(guò)程。常見的制粒機(jī)有軟顆粒制粒機(jī),、硬顆粒制粒機(jī)和擠壓機(jī),。顆粒制粒機(jī)主要是利用壓模與壓輥的擠壓及與物料的摩擦作用，使粉料空隙縮小,，形成一定密度和強(qiáng)度的顆粒,。在制粒過(guò)程中，壓力和溫度升高,，也有利于淀粉糊化,。模輥的間隙、壓模的長(zhǎng)徑比及?？椎拈_孔率在制粒過(guò)程中對(duì)顆粒受到的壓力與溫度都有影響,。

二次制粒工藝中，若物料未經(jīng)調(diào)質(zhì),，前一臺(tái)制粒機(jī)實(shí)際上就起著調(diào)質(zhì)的作用,；若已經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)工序，則起強(qiáng)化調(diào)質(zhì)的作用,，可進(jìn)一步提高糊化度,。后者已在歐洲一些飼料企業(yè)得到應(yīng)用。

在擠壓成型過(guò)程中,，物料水分較高,，約在20％-30％之間。進(jìn)入套筒的物料在螺桿的作用下,，受到強(qiáng)烈的剪切和擠壓作用,，壓力可達(dá)10-15 MPa,，溫度高達(dá)100-200℃。在高壓,、高溫及高水分的作用下,，淀粉糊化度大大提高。一般來(lái)說(shuō),，用擠壓機(jī)生產(chǎn)的水產(chǎn)飼料的淀粉糊化度超過(guò)85％,，而用制粒機(jī)生產(chǎn)的飼料的淀粉糊化度只有40％，有的甚至更低,。

2．4 后熟化

后熟化是將顆粒置于高溫高濕的密閉箱體中,，停留一定時(shí)間后，顆粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)得以穩(wěn)定,，淀粉熟化程度增加的過(guò)程,。在水產(chǎn)飼料生產(chǎn)過(guò)程中，常通過(guò)穩(wěn)定器(又稱后熟化器)來(lái)提高淀粉糊化度,。由表3可見,，鯉魚前期,、中期和后期配合飼料在調(diào)質(zhì)后和穩(wěn)定后淀粉糊化度的比較,。飼料經(jīng)穩(wěn)定后，淀粉糊化度得到明顯提高,。

在后熟化過(guò)程中,，熟化時(shí)間對(duì)淀粉糊化度的提高有顯著影響。由表4可見,，某廠顆粒飼料后熟化的生產(chǎn)試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果,。隨著后熟化時(shí)間的增加，糊化度不斷提高,，顆粒飼料的耐水性提高,。在生產(chǎn)過(guò)程中，后熟化時(shí)問(wèn)一方面取決于穩(wěn)定器的容積大小,，另一方面,，對(duì)于立式穩(wěn)定器可通過(guò)調(diào)整料位器的高度改變停留時(shí)間，對(duì)于轉(zhuǎn)筒穩(wěn)定器可通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)整,。

3 小結(jié)

在水產(chǎn)飼料生產(chǎn)過(guò)程中,，淀粉糊化度主要受原料中淀粉和脂肪的含量與來(lái)源及加工過(guò)程中粉碎、調(diào)質(zhì),、制粒和穩(wěn)定化等方面的影響,。因此，只有從這些方面著手,，改進(jìn)飼料配方,，完善加工工藝條件,，才能提高水產(chǎn)飼料中淀粉糊化度。