神奇膨化大豆加工技术与应用
膨化产品(膨化大豆、膨化玉米)在猪场中的应用
2014年2月12日8时21分
膨化加工技术发展历程
20 世纪 30年代 20 世纪 50年代 20 世纪 60年代 20 世纪 70年代
谷物方便食品出现(二战军粮，卫生要求) ， 单螺杆挤压膨化机 膨化食品(谷物、油脂、蛋白质、调味料等) 膨化大豆粉产品（人造肉） 欧美地区35%以上的方便食品由挤压膨化生产 膨化宠物饲料出现 双螺杆膨化机问世 欧美和日本成立专门的研究开发机构； 膨化技术在很多领域应用，迅猛发展
2014年2月12日8时21分
涂华钦， 2006
乳仔猪的生理特点
• 按全国生产母猪存栏4500万头计算，每头母猪每年提 供16头上市商品猪，每头猪3kg教槽料，则7亿头仔猪教 槽料的市场容量约200万吨，而目前国内品牌教槽料总量
不过30-40万吨，教槽料的使用量不到理论需求量的20%，
2014年2月12日8时21分
糜蛋白酶与胰蛋 白酶酶活 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 1 2 3 4 5 0 6 周龄 脂肪酶 淀粉酶 糜蛋白酶 胰蛋白酶
断奶
吮乳和断奶仔猪小肠微绒毛高度与隐窝深度
项目
十二指肠
吮乳仔猪 550 496 323 118 130 104
2014年2月12日8时21分
和豆油中都没有）
膨化处理对大豆抗营养因子的影响
膨 项 目 生大豆 90℃ 脲酶活性
胰蛋白酶抑制因子
化 处
理
大 豆 130 ℃ 0.06
5.59
110 ℃ 0.38
14.85
120 ℃ 0.11
7.27
140 ℃ 0.03
膨化全质大豆的应用
膨化全质大豆的应用1随着人们对膨化全脂大豆营养价值的认识提高和膨化工艺的逐步完善，全脂大豆作为高能、高蛋白饲料资源正越来越多的用于肉鸡、仔猪等饲料中，特别是在目前油脂价格一直攀升、货源相对紧缺，而大豆价格走低的情况下，在饲料生产中使用全脂大豆来降低成本，提高效益，具有十分重要的意义。
? 膨化全质大豆的营养大豆蕴藏着极其丰富的营养物质，但由于生大豆内含有许多抗营养因子，如胰蛋白酶抑制因子、尿素酸、血球凝集素等不利于动物消化吸收的成分，所以不能直接用来饲喂动物。
所谓的膨化全脂大豆是将大豆经膨化机加工而得到的产品。
1 、全脂大豆的成分全脂大豆含水分8.0% 、粗蛋白38.0% 、可消化粗蛋白33.50% ，不崩解蛋白质14.8% 、赖氨酸 2.4% 、甲硫胺酸和胱氨酸 1.15% 、色氨酸0.5% 、羟丁氨酸 1.7% ，乙醚浸出物 1.8% ，酸水解产物19.5% ，游离脂肪酸 1.0% ，亚麻仁酸9% ，苏子油酸2% ，卵磷化0.7% ，酸性洗涤纤维7.5% ，无氮浸出物22% ，VE55LU/kg. 胰蛋白酶抑制因子3-5mg/kg ，反刍动物代谢能14.8MJ/kg ，禽代谢能16.5mj/kg ，猪消化能17.0MJ/kg 。
2 、产品营养指标3 、膨化全质大豆的特点膨化大豆是将大豆用膨化机进行膨化处理而成。
膨化机的高温、高压、高剪切力的作用使大豆细胞壁破裂，增加其营养利用价值，尤其是提高了油脂的利用率。
自豆粕进入机膛到挤出成品不到30s ，在加工过程中最后的熟化温度可达到摄氏130 ～145℃。
这个温度足以破坏抗营养因子，如胰蛋白酶抑制因子、尿素酶、血球凝集素等不利于动物消化的成分。
同时又因最高温仅持续 5 ～6s ，也不会降低氨基酸的利用价值，因此膨化大豆具有以下特点：蛋白质：全脂大豆的蛋白质含量在38 ％以上，据报道，全脂大豆的综合氨基酸消化率为92.5 ％；赖氨酸的消化率为90.6% ，均高于豆粕。
膨化大豆
膨化大豆一、膨化大豆及其作用全脂膨化大豆经过加热处理，动物的利用率相对提高，一般成分为：水分≤12％，粗脂肪17～19％，粗蛋白质36～39％，粗纤维5.0～6.0％，粗灰粉5.0～6.0％，钙0.24％，磷0.58％。
大豆加工的品质直接会影响使用效果，全脂膨化大豆的加工：合格指标要求为尿素酶活性0.02～0.3，蛋白质分散指数12－25，色泽吸收度3.8～4.3，蛋白质净效用60以上。
膨化后的大豆色泽要新鲜一致，具有其固有的气味，无异味、酸味等，无结块、无发霉变质。
全脂大豆脂肪含量高，且多属不饱和脂肪酸，故应注意脂肪变质问题，脂肪劣化后降低适口性，且造成腹泻。
生大豆熟化的目的，就是有效地破坏大豆中的某些抗营养因子，提高其利用率，使畜禽采食后能获得较好的生产性能。
但是如果熟化过度，又会引起一些氨基酸的破坏；如果熟化程度不够，大豆中的一些抗营养因子，如胰蛋白酶抑制因子、脂肪氧化酶、脲酶等，不能得到有效的破坏，严重影响其利用率，所以必须对大豆的熟化程度做出检测。
一般是测定大豆粉中的脲素酶活性来决定其熟化程度。
对大豆原料进行膨化，其作用有以下几点：1、提高了淀粉的糊化度，生成改性淀粉，具有很强的吸水性和粘接功能。
2、由于蛋白质与淀粉基质结合在一起，因此饲喂时不易流失，只有当动物体内消化酶分解淀粉时才将蛋白质释放出来，提高了蛋白质的效价。
3、膨化过程也使蛋白质发生变性，消除了许多抗营养因子，同时改变了蛋白质的三级结构，缩短了蛋白质在肠道中的水解时间，提高了消化利用率。
4、对于反刍动物来讲，膨化生成瘤胃不可降解蛋白，即过瘤胃蛋白，可避免动物产生氨中毒，提高蛋白质的利用率。
5、膨化处理将大豆分子中囊化油脂释放出来，提高了脂肪的热能值。
6、膨化还将脂肪与淀粉或蛋白一起形成复合产物脂蛋白或脂多糖，降低了游离脂肪酸含量，同时钝化了脂酶，抑制了油脂的降解，减少了产品贮存与运输过程中油脂成分的酸败、哈败。
7、降低水分和粗纤维含量,改善适口性；8、提高低质原料效价，降低饲料成本。
膨化大豆行业报告
膨化大豆行业报告一、行业概况。
膨化大豆是一种将大豆加工成膨化食品的技术，通过高温高压处理，使大豆膨化成膨化豆制品。
膨化大豆产品通常以豆脆、豆丸等形式出现，口感脆爽，营养丰富，成为了现代人们喜爱的零食。
二、市场需求分析。
随着人们生活水平的提高和消费观念的转变，膨化大豆产品受到了越来越多消费者的青睐。
首先，膨化大豆产品具有较高的营养价值，富含蛋白质、膳食纤维、维生素等，符合现代人们对健康饮食的追求。
其次，膨化大豆产品口感独特，香脆可口，受到了年轻人和儿童的喜爱。
再者，膨化大豆产品便携性强，可以随时随地食用，满足了现代人们快节奏生活的需求。
因此，膨化大豆产品市场需求量持续增长。
三、行业发展趋势。
1. 健康食品受到追捧。
随着人们生活水平的提高，对健康食品的需求也在不断增加。
膨化大豆产品富含蛋白质、膳食纤维等营养成分，符合了现代人们对健康食品的追求，因此膨化大豆产品在未来的市场中具有较大的发展潜力。
2. 创新产品受到关注。
随着消费者口味的多样化，膨化大豆行业也在不断推出新品种、新口味的产品，以满足消费者的需求。
例如，将膨化大豆与其它坚果、水果等进行混合加工，推出了更加丰富多样的产品，受到了市场的欢迎。
3. 品牌建设成为关键。
在激烈的市场竞争中，品牌建设成为了膨化大豆行业的关键。
消费者更加倾向于购买知名品牌的产品，因此企业需要加大品牌宣传和推广力度，提升品牌影响力，树立良好的企业形象。
四、行业发展壁垒。
1. 技术壁垒。
膨化大豆产品的生产需要一定的技术支持，包括膨化技术、调味技术等。
具备这些技术的企业具有一定的竞争优势。
2. 资金壁垒。
膨化大豆产品的生产需要一定的资金投入，包括生产设备的购置、原材料的采购等。
资金充裕的企业具有更强的市场竞争力。
3. 品牌壁垒。
知名品牌的膨化大豆产品在市场中具有较高的知名度和美誉度，新进入者需要一定的时间和资源来建立自己的品牌形象。
五、行业发展机遇。
1. 健康食品市场需求增加。
膨化技术应用情况及标准化
膨化技术应用情况及标准化食品平安是关系到国计民生的大事，其中最重要的环节就是抓好饲料的平安。
从我国近二十年来饲料工业的开展来看，不仅产量在逐年上升，产品的质量要求也在不断进步，九十年代初瘦肉精还被大量用于饲料中，但药品残留问题很快导致其被禁用，而后几年内又有几十种药物被明令制止用于饲料，也表达出国家对食品平安的重视。
饲料中不能使用药物，动物体摄食生饲料染病的风险就大大增加，如何在绿色养殖过程中提供平安的动物产品，就成了饲料加工业迫切需要解决的问题。
随着科技开展，高新技术在饲料工业上得到大量应用，膨化技术就是其中之一。
饲料膨化，最根本的就是为动物体提供无菌化、熟化饲料，从而减少动物体患病风险，同时还可以改善动物体的消费性能。
膨化对饲料主成分的影响膨化、膨胀改变了饲料原料中各成分的物理构造和化学特性。
1、进步了淀粉的糊化度，生成改性淀粉，具有很强的吸水性和粘接功能。
由于它的高度吸水性，使得我们可向产品中添加更多的液体成份〔如油脂、糖蜜等〕，同时，因为它具有比普通淀粉强得多的粘接功能，膨化消费过程中淀粉添加量可大大减少。
这为其它原料的选择提供了更多的余地，配方中可选择更多种的廉价原料替代那些昂贵的原料，可以大量地降低本钱而不会影响到产品品质。
2、由于蛋白质与淀粉基质结合在一起，因此饲喂时不易流失，只有当动物体内消化酶分解淀粉时才将蛋白质释放出来，进步了蛋白质的效价。
膨化过程也使蛋白质发生变性，钝化了许多抗营养因子，同时改变了蛋白质的三级构造，缩短了蛋白质在肠道中的水解时间。
对于反刍动物来讲，膨化生成瘤胃不可降解蛋白，即过瘤胃蛋白，可防止动物产生氨中毒，进步蛋白质的利用率。
3、膨化处理将原料分子中囊化油脂释放出来，进步了脂肪的热能值，膨化还将脂肪与淀粉或蛋白一起形成复合产物脂蛋白或脂多糖，降低了游离脂肪酸含量，同时钝化了脂酶，抑制了油脂的降解，减少了产品贮存与运输过程中油脂成分的酸败、哈败。
此外，膨化处理还减少了原料中的细菌、霉菌和真菌含量，进步了饲料的卫生品质，减少各种药物成分的添加量；改善适口性；提上下质原料效价，降低饲料本钱。
膨化技术及其在食品加工中的应用
膨化技术及其在食品加工中的应用1、挤压膨化技术的机理含有一定水分的物料，在积压机的套筒内受到螺杆的推动作用和卸料磨具及套筒内截流装置的阻止作用，另外还受到来自外部和物料与螺杆、套筒内部摩擦热的加热作用，使物料处于3～8MPa和120～200℃的高温下，根据需要可达到更高的温度。
由于压力超过了挤压温度下的饱和蒸汽压物料在挤压筒内便产生水分的沸腾和蒸发。
在如此高的温度、剪切力和压力下，物料呈现熔融状态。
当物料被强行挤出模具口时，压力骤然降为常压，此时水分便发生闪蒸，产生类似“爆炸”的情况，产品随之膨胀。
水分从物料中蒸发，带走了大量的热量，这样物料瞬间从挤压过程中的高温降至80℃的相对低温。
由于温度的降低，物料从挤压时的状态而固化成型，并保持了膨化后的形状。
挤压膨化食品的成分主要以淀粉为主。
因此膨化状态的形成主要是靠淀粉完成的，在高温高压状态下，淀粉颗粒首先发生糊化，进而在高温和高剪切的作用下分子之间相互结合和交联，形成网状的结构，该结构经挤压、降温和固化后成为膨化食品结构的骨架，其他原料中的成分填充于其中。
因此原料中淀粉的含量直接影响到产品的膨化程度，在原料中没有淀粉存在的情况下，则基本上不产生膨化效果。
2、挤压膨化技术的特点1）改善实用品质，易于储存采用膨化技术可以使玉米、高粱这些原本含有较多纤维素、维生素的粗硬的组织结构变得膨松柔软，在膨化过程中产生的美拉德反应又增加了食品的色、香、味。
从而改善实用品质，使食品具有体轻、松脆、香味浓郁的独特风味。
2）提高产品质量，减少有害物质挤压过程是一个典型的高温、高压、短时过程，这使物料处理有限，因而在最终产品中几乎保留了原料中所有的营养成分。
同时，高温短时过程仍可减少象有害的酶和微生物一样的不良产品因素。
3）原料适用性广，产品种类多可加工的原料品种繁多，不仅可以对谷物、薯类、豆类等粮食进行深加工，使粗粮细作，生产精美的小吃食品；而且还能加工果蔬、香料及一些动物蛋白。
膨化大豆工艺流程
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膨化大豆
膨化大豆一、膨化大豆及其作用全脂膨化大豆经过加热处理，动物的利用率相对提高，一般成分为：水分≤12％，粗脂肪17～19％，粗蛋白质36～39％，粗纤维5.0～6.0％，粗灰粉5.0～6.0％，钙0.24％，磷0.58％。
大豆加工的品质直接会影响使用效果，全脂膨化大豆的加工：合格指标要求为尿素酶活性0.02～0.3，蛋白质分散指数12－25，色泽吸收度3.8～4.3，蛋白质净效用60以上。
膨化后的大豆色泽要新鲜一致，具有其固有的气味，无异味、酸味等，无结块、无发霉变质。
全脂大豆脂肪含量高，且多属不饱和脂肪酸，故应注意脂肪变质问题，脂肪劣化后降低适口性，且造成腹泻。
生大豆熟化的目的，就是有效地破坏大豆中的某些抗营养因子，提高其利用率，使畜禽采食后能获得较好的生产性能。
但是如果熟化过度，又会引起一些氨基酸的破坏；如果熟化程度不够，大豆中的一些抗营养因子，如胰蛋白酶抑制因子、脂肪氧化酶、脲酶等，不能得到有效的破坏，严重影响其利用率，所以必须对大豆的熟化程度做出检测。
一般是测定大豆粉中的脲素酶活性来决定其熟化程度。
对大豆原料进行膨化，其作用有以下几点：1、提高了淀粉的糊化度，生成改性淀粉，具有很强的吸水性和粘接功能。
2、由于蛋白质与淀粉基质结合在一起，因此饲喂时不易流失，只有当动物体内消化酶分解淀粉时才将蛋白质释放出来，提高了蛋白质的效价。
3、膨化过程也使蛋白质发生变性，消除了许多抗营养因子，同时改变了蛋白质的三级结构，缩短了蛋白质在肠道中的水解时间，提高了消化利用率。
4、对于反刍动物来讲，膨化生成瘤胃不可降解蛋白，即过瘤胃蛋白，可避免动物产生氨中毒，提高蛋白质的利用率。
5、膨化处理将大豆分子中囊化油脂释放出来，提高了脂肪的热能值。
6、膨化还将脂肪与淀粉或蛋白一起形成复合产物脂蛋白或脂多糖，降低了游离脂肪酸含量，同时钝化了脂酶，抑制了油脂的降解，减少了产品贮存与运输过程中油脂成分的酸败、哈败。
7、降低水分和粗纤维含量,改善适口性；8、提高低质原料效价，降低饲料成本。
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大豆
螺杆
细化、均化物料
膨化壁
淀粉糊化、蛋白变性 纤维降解、抗营养因子破坏
疏松、多孔
鲜黄亮泽·风味独特·粉细蓬松·豆香浓郁
膨化加工的方法
油炸膨化 加热密闭膨化
挤压膨化(干法、湿法)
微波膨化
膨化的发展历程
20世纪30年代
谷物方便食品出现(二战军粮，卫生要求) ，单螺杆挤压膨化机
20世纪50年代
膨化食品(谷物、油脂、蛋白质、调味料等)
20世纪60年代
膨化大豆粉产品（人造肉）
20世纪70年代 欧美地区35%以上的方便食品由挤压膨化生产，膨化宠物饲料出现
20世纪90年代
欧美和日本成立专门研究开发机构；膨化技术在很多领域应用，迅猛发展
21世纪 水产料
由于膨化料卓越品质，大受饲料生产商和养殖业主欢迎，用于高档
（5）熟化程度更高，脲酶活性(0.02-0.2)稳定，大豆的抗营养因子消除彻底，对幼龄 动物的消化利用率大大由于豆粕+油。
（6）有动物喜爱采食的熟化香味，能有效提高动物采食量。
膨化大豆 VS 豆粕+油脂
✓ 香味，诱食性 ✓ 熟化程度不一样，膨化大豆脲酶活性(0.02-0.2)稳定，大豆的抗营养因子消除
大豆异黄酮
提高母猪泌乳性能 延长母猪使用年限 提高仔猪出生重 改善母、仔猪的免疫能力 含量：0.1-0.3%
大豆磷脂
预防脂肪肝(水产) 生物膜的重要组成部分 促进幼龄动物的生长发育 提高生长效率和饲料转化率 提高屠宰率，改善肉质
膨化大豆的饲料报酬比用“溶剂萃取过油脂的豆 粕+饲料级油脂混合物”提高5-10%。
最佳消除抗营养因子
营养破坏的程度 工业化生产要求 质量控制难易度 投资和运营成本 ······
膨化加工是目前的最优选择
物理加工法比较
大豆膨化的价值
消除抗营养因子
改善饲料品质
提高消化吸收率 大豆膨化的价值
提高附加价值
改善风味和适口性
提高卫生指标
附加价值
膨化大豆中含有(豆粕+油里面没有)的促生长物质
生物处理：加酶水解（工艺复杂、质量稳定 性差，外酶扰乱动物体内肠道消化机能）、 微生物发酵（环境影响、质量难以控制）、 遗传育种等
化学处理：尿素溶液处理、亚硫酸钠处理、 半胱氨酸处理等
烘焙或水煮：规模化难，存放期短 膨胀:熟化度低、教保料中香味不够、生熟不均匀,产量大，规模化高，加工成本比膨化低一倍 发酵：菌群易变、国家不鼓励、诱食性差
的附加价值，如大豆异黄酮、大豆磷脂等普通油脂中没有营养成分，公式能更好地 评价膨化大豆的真实价值
膨化全脂大豆使用价值简易评估公式Waldroup (1982)
A = (0.874 X B) + C (1.256 x D) B = 1吨 43% CP 豆粕价 C = 全脂大豆含油量 D = 1吨植物油价格 A = (0.874 X B) + C (1.256 x D) =（0.874 X4050）+ 16 (1.256 x 7200)=3540+1447=4980 膨化大豆粉价格为4980(2013-06-25) ，膨化大豆很是有使用的价脂。 公式考虑到了膨化大豆油脂比普通油脂不但更安全，卫生、高效，且多了一些额外
（2）蛋白质和脂肪的消化利用率高，对消化能力弱(如乳/仔猪)和要求高能量高蛋白饲 粮的动物饲喂阶段(泌乳母猪、奶牛泌乳盛期等)，生长生产性能得到显著的提高。
（3）含有大豆异黄酮(油厂浸提豆油后剩余的下脚料)，对维持/提高雌性种用动物(母 猪、奶牛等)的繁育性能、延长使用期有十分积极的意义。
（4）含有大豆磷脂(油厂浸提豆油后剩余的下脚料，细胞膜的重要组成部分)，对幼龄 动物(乳/仔猪等)的生长发育和预防鱼的脂肪肝有十分重要的意义。
食品——宠物料——高档水产——教槽和保育 ——母猪料
两种挤压膨化方法的比较
项目 膨化均匀度 膨化能量来源 物料营养利用率 油脂分布 维生素存留率 美拉德反应 机械构成 测量系统
设备投入
湿法 好
机械能+热能 高
反浸物料内部 高
基本不发生 复杂、精确
准确监控
大
干法 差
机械能 差
存留物料表面 低
易发生 简单 无 小
什么是膨化
生活中有哪些膨化产品？
2020/4/14
4
膨化的理原及概念 膨化是对物料施以高温高压然后减压，利用物料本身的膨
胀特性和其内部水份的瞬间蒸发（闪蒸），使物料的组织 结构和理化性能发生改变的一种加工技术；
原料膨化，最基本的就是为动物提供无菌化、熟化饲料， 从而减少动物体患病风险，改善动物体的生产性能
神奇的膨化大豆加工技术及应用
-------汇报人：夏素银什Βιβλιοθήκη 是膨化内大豆为何要膨化
容
膨化大豆的应用
膨化大豆的添加方案
前言
上等原料+良好工艺+先进管理+合适人才=畜牧养殖业核心 竞争力，而上等原料是畜牧养殖业核心竞争力的基础
膨化技术是当前提高饲料利用效率、提高饲料养分浓度、提 高养殖效益最有效、最安全、最便捷的途径，可正确引导畜 牧养殖业发展趋势
10
二、为什么喜欢膨化大豆
营养价值高，口感好 原料的短缺与匮乏 原料的加工方式
独特的营养价值 产量的持续上升 人类的食品安全 本身的高性价比
大豆的综合利用和深加工也将不断拓展
动物性饲料原料的枯竭 饲料及食品的质量安全
大豆膨化是鱼粉的最佳代替品
原料前处理的加工工艺方式
消除抗营养 因子的方法
物理加工：蒸煮（广西）、烘炒（河南）、 爆化、微波、膨胀、膨化（主流）
—“饲料加工技术的最新进展及其对动物性能的影响”， Stevn L. Traylor，Keith Behnke，Joe D. Hancock 秦崇德 译
“膨化全脂大豆”和“豆粕+油”的优劣对比
（1）饲粮的混合均匀度更好，特别是在能量要求比较高的饲粮(肉仔鸡/鸭中后期、泌 乳母猪、奶牛泌乳盛期等)，饲粮中的微量成分(维生素、微量元素、药物等)能得到更 均匀的分布。
彻底，对幼龄动物的消化利用率大大由于豆粕+油。 ✓ 饲粮混合均匀度 ✓ 消化利用率高尤其是对消化能力弱动物 ✓ 同源性高低不同，吸收率也不同 ✓ 含有大豆异黄酮(油厂浸提豆油后剩余的下脚料，有益繁育) ✓ 含有大豆磷脂(油厂浸提豆油后剩余的下脚料，有益生长发育) ✓ 油脂采购使用不方便，质量难以把握，豆粕粉碎困难 ✓ 加工温度不一样，卫生指标不同