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在全球的动物饲料中，很大一部分饲料采用某种类型的热处理加工。对猪饲料的研究清楚地表明，制粒可以改善动物的生产性能。
中图分类号：S816.8 文献标识码：C 文章编号：1001-0769（2016）10-0061-02
制粒、膨化和挤压通常会用到热处理工艺。传统上，热处理是在制粒之前进行，但是也有新的热处理和冷却技术可以对粉状饲料进行热处理。然而，大多数饲料厂还在使用热处理技术，以减少饲料中病原的含量，并增加饲料密度和降低粉状饲料在运输及饲喂过程中原料的分离现象。大多数饲料厂装备的是短时调质器。将蒸汽调质时间为20 s～30 s的短时调质器替换为调质时间在60 s以上的调质器。改用长时调质工艺是政府法规及消费者要求对所有饲料进行更大程度的热处理所推动。在欧洲，这种新的长时调质系统在成为控制饲料中病原菌的手段上变得越来越流行，在北美洲肉种鸡饲料生产厂商中亦是如此。这些系统可以在设定温度条件下对饲料进行5 min～8 min的调质，并且通过恰当的电脑控制，所有饲料在达到目标温度后才能离开调质器。该工艺通过设置可以确保所有饲料在进入制粒机前都经过某一最低温度的热处理。本文将讨论饲料加工对淀粉糊化、养分利用率及病原防护的影响。
1 淀粉糊化
众所周知，制粒可以使猪的饲料转化率提高 4 %～8 %，许多人认为这是因为制粒后减少了饲料的浪费，调质工艺增加了淀粉糊化度。然而，淀粉分子的真正糊化发生在温度和水分分别达到约 70 ℃和25 %时。通常情况下，制粒仅使饲料增加6 %的水分，制粒温度并不能高到足以克服水分增加量相对较低的不良影响。相反，调质过程可能会使分子膨胀，增加淀粉颗粒的爆裂，并且可能会改变日粮蛋白质的三级结构；但是，现有的数据表明，物料的水分含量还没有高到能使大量淀粉真正糊化的程度。Lewis等（2015）在《动物科学杂志》（Journal of Animal Science）上发表的数据证实了上述猜测。数据表明，增加制粒机调质器温度仅能使淀粉糊化度轻微增加，但是改变调质时间对淀粉糊化度没有影响（图1）。然而，淀粉糊化度增幅最大不是源自调质，事实上是源自对饲料进行物理挤压作用使其通过环模的过程。因此，可以看出制粒调质参数对淀粉糊化度的影响不及环模摩擦热的作用。
2 养分利用与生长
为了进一步了解调质时间对猪生长性能的影响，Lewis等（2015）进行了第二项试验来评估制粒调质时间对动物生长性能的影响。将第3阶段保育猪日粮生产成粉料或经88 ℃调质30 s后制成颗粒料。另外，将相同的日粮分别经15 s、30 s或 60 s调质后制粒，再将饲料颗粒粉碎成与粉料粒度相近的粉状饲料，以消除日粮形态差异的影响。结果发现，加工处理不影响猪的ADG，但是制粒降低了ADFI。对饲料转化率的影响见图2。与同样制粒随后再粉碎的日粮相比，颗粒饲料可以改善猪的饲料转化率，粉料与经不同时间调质后制粒随后再粉碎的饲料间无差异。
保育猪日粮常常会进行制粒，但是越来越多的饲料生产者考虑通过制粒改善育肥猪的养分利用率。在一项为期79 d的试验中，Bokelman等（2015）评价了不同饲料加工处理方法对饲喂低能量日粮（含30 % DDGS和19 %细麦麸）的育肥猪生长性能及养分利用率的影响。尽管所有处理组的日粮组成相同，但是饲喂形态不同：粉料、70 ℃调质 45 s后制粒、70 ℃调质90 s后制粒及170 ℃挤压。作者发现，无论加工方式如何，热处理均可改善猪的ADG、饲料转化率和能量利用率。热处理还可改善粗脂肪和粗纤维的消化率，但是与热处理的方式无关。有趣的是，热处理还可增加下颚脂肪的碘值，该指标可以间接反映胴体脂肪的软硬程度。
3 饲料加工减少病原菌的潜力
虽然上述关于家畜饲料加工的研究几乎只评价了热处理对养分利用率或加工品质的改善，但是热处理还是因其具有减少病原菌的潜力而受到关注。调质时间与调质温度的特定互作可能在降低微生物污染动物饲料上起着关键的作用，这一作用正变得越来越重要，因为消费者和联邦监管机构开始利用一种系统的方法来详细审查食品的安全性。最近，Cochrane等（2015）证明，制粒使家禽饲料中沙门氏菌致病菌的含量降低了3 log（图3）。该饲料先接种屎肠球菌，然后在70 ℃下调质45 s后制粒。这些发现有巨大意义，因为与粉料相比该病原菌显著减少，但是同样要指出的是病原菌并没有被完全清除。这说明，虽然制粒可以有效降低屎肠球菌的含量，但不能完全杀灭沙门氏菌属中的屎肠球菌。然而，制粒似乎是降低沙门氏菌风险的有用方法。除了降低细菌含量外，制粒过程中的调质时间和调质温度联合作用还可以降低饲料或原料被病毒污染的风险。不久前，Woodworth等（2015）证明，在试验条件下，在68.3 ℃、79.4 ℃或90.6 ℃下调质45 s、90 s或180 s后制粒，可以将饲料中的猪流行性腹泻病毒含量降低到没有传染性的程度。虽然病毒的RNA仍然存在于颗粒饲料样品中，但是这些RNA已经变性到可以防止动物采食饲料后暴发疾病的程度。
4 制粒在动物营养中的作用正在扩展
总之，制粒继续能给动物带来益处，但是制粒的使用和目的正在逐渐扩大到包括更好地了解制粒在养分利用中的作用，以及推广到了降低病原微生物传播疾病风险方面。由于肉品生产要持续应对消费者提出的可持续和食品安全问题，因此饲料工业以推出可以使养分利用率最大化和改善动物饲料安全性的解决方法作为回应。
原题名：Pelleting offers solutions for new challenges in meat production （英文）
原作者：Cassie Jones助理教授、Charles Stark助理教授、Jimn副教授和Carol Brown副教授（美国堪萨斯州立大学谷物科学与工业学院饲料技术）
中图分类号：S816.8 文献标识码：C 文章编号：1001-0769（2016）10-0061-02
制粒、膨化和挤压通常会用到热处理工艺。传统上，热处理是在制粒之前进行，但是也有新的热处理和冷却技术可以对粉状饲料进行热处理。然而，大多数饲料厂还在使用热处理技术，以减少饲料中病原的含量，并增加饲料密度和降低粉状饲料在运输及饲喂过程中原料的分离现象。大多数饲料厂装备的是短时调质器。将蒸汽调质时间为20 s～30 s的短时调质器替换为调质时间在60 s以上的调质器。改用长时调质工艺是政府法规及消费者要求对所有饲料进行更大程度的热处理所推动。在欧洲，这种新的长时调质系统在成为控制饲料中病原菌的手段上变得越来越流行，在北美洲肉种鸡饲料生产厂商中亦是如此。这些系统可以在设定温度条件下对饲料进行5 min～8 min的调质，并且通过恰当的电脑控制，所有饲料在达到目标温度后才能离开调质器。该工艺通过设置可以确保所有饲料在进入制粒机前都经过某一最低温度的热处理。本文将讨论饲料加工对淀粉糊化、养分利用率及病原防护的影响。
1 淀粉糊化
众所周知，制粒可以使猪的饲料转化率提高 4 %～8 %，许多人认为这是因为制粒后减少了饲料的浪费，调质工艺增加了淀粉糊化度。然而，淀粉分子的真正糊化发生在温度和水分分别达到约 70 ℃和25 %时。通常情况下，制粒仅使饲料增加6 %的水分，制粒温度并不能高到足以克服水分增加量相对较低的不良影响。相反，调质过程可能会使分子膨胀，增加淀粉颗粒的爆裂，并且可能会改变日粮蛋白质的三级结构；但是，现有的数据表明，物料的水分含量还没有高到能使大量淀粉真正糊化的程度。Lewis等（2015）在《动物科学杂志》（Journal of Animal Science）上发表的数据证实了上述猜测。数据表明，增加制粒机调质器温度仅能使淀粉糊化度轻微增加，但是改变调质时间对淀粉糊化度没有影响（图1）。然而，淀粉糊化度增幅最大不是源自调质，事实上是源自对饲料进行物理挤压作用使其通过环模的过程。因此，可以看出制粒调质参数对淀粉糊化度的影响不及环模摩擦热的作用。
2 养分利用与生长
为了进一步了解调质时间对猪生长性能的影响，Lewis等（2015）进行了第二项试验来评估制粒调质时间对动物生长性能的影响。将第3阶段保育猪日粮生产成粉料或经88 ℃调质30 s后制成颗粒料。另外，将相同的日粮分别经15 s、30 s或 60 s调质后制粒，再将饲料颗粒粉碎成与粉料粒度相近的粉状饲料，以消除日粮形态差异的影响。结果发现，加工处理不影响猪的ADG，但是制粒降低了ADFI。对饲料转化率的影响见图2。与同样制粒随后再粉碎的日粮相比，颗粒饲料可以改善猪的饲料转化率，粉料与经不同时间调质后制粒随后再粉碎的饲料间无差异。
保育猪日粮常常会进行制粒，但是越来越多的饲料生产者考虑通过制粒改善育肥猪的养分利用率。在一项为期79 d的试验中，Bokelman等（2015）评价了不同饲料加工处理方法对饲喂低能量日粮（含30 % DDGS和19 %细麦麸）的育肥猪生长性能及养分利用率的影响。尽管所有处理组的日粮组成相同，但是饲喂形态不同：粉料、70 ℃调质 45 s后制粒、70 ℃调质90 s后制粒及170 ℃挤压。作者发现，无论加工方式如何，热处理均可改善猪的ADG、饲料转化率和能量利用率。热处理还可改善粗脂肪和粗纤维的消化率，但是与热处理的方式无关。有趣的是，热处理还可增加下颚脂肪的碘值，该指标可以间接反映胴体脂肪的软硬程度。
3 饲料加工减少病原菌的潜力
虽然上述关于家畜饲料加工的研究几乎只评价了热处理对养分利用率或加工品质的改善，但是热处理还是因其具有减少病原菌的潜力而受到关注。调质时间与调质温度的特定互作可能在降低微生物污染动物饲料上起着关键的作用，这一作用正变得越来越重要，因为消费者和联邦监管机构开始利用一种系统的方法来详细审查食品的安全性。最近，Cochrane等（2015）证明，制粒使家禽饲料中沙门氏菌致病菌的含量降低了3 log（图3）。该饲料先接种屎肠球菌，然后在70 ℃下调质45 s后制粒。这些发现有巨大意义，因为与粉料相比该病原菌显著减少，但是同样要指出的是病原菌并没有被完全清除。这说明，虽然制粒可以有效降低屎肠球菌的含量，但不能完全杀灭沙门氏菌属中的屎肠球菌。然而，制粒似乎是降低沙门氏菌风险的有用方法。除了降低细菌含量外，制粒过程中的调质时间和调质温度联合作用还可以降低饲料或原料被病毒污染的风险。不久前，Woodworth等（2015）证明，在试验条件下，在68.3 ℃、79.4 ℃或90.6 ℃下调质45 s、90 s或180 s后制粒，可以将饲料中的猪流行性腹泻病毒含量降低到没有传染性的程度。虽然病毒的RNA仍然存在于颗粒饲料样品中，但是这些RNA已经变性到可以防止动物采食饲料后暴发疾病的程度。
4 制粒在动物营养中的作用正在扩展
总之，制粒继续能给动物带来益处，但是制粒的使用和目的正在逐渐扩大到包括更好地了解制粒在养分利用中的作用，以及推广到了降低病原微生物传播疾病风险方面。由于肉品生产要持续应对消费者提出的可持续和食品安全问题，因此饲料工业以推出可以使养分利用率最大化和改善动物饲料安全性的解决方法作为回应。
原题名：Pelleting offers solutions for new challenges in meat production （英文）
原作者：Cassie Jones助理教授、Charles Stark助理教授、Jimn副教授和Carol Brown副教授（美国堪萨斯州立大学谷物科学与工业学院饲料技术）