提高鳗鱼饲料用预糊化淀粉质量的探讨

提高鳗鱼饲料用预糊化淀粉质量的探讨 亚太地区涂料原市场行情分析 建筑外墙用腻子技术标准 提高鳗鱼饲料用预糊化淀粉质量的探讨新闻动态 2010-05-16 10:29:16 阅读23 评论0 字号:大中小 订阅 预糊化淀粉，也叫α,淀粉，其易溶于冷水形成具有粘性淀粉糊的特性在食品、饲料、建筑、石油钻井等领域有着广泛的用途。饲料工业中，主要利用预糊化淀粉的粘结性、保型性和营养性来制造颗粒饲料，提高饲料的利用率。但最能显示其特性的是在鳗鱼饲料中，可以提高饲料的耐水性，赋予饲料良好的粘弹性，减轻养殖池水的污染和鱼病的发生。 1.预糊化淀粉赋予鳗料团质构的机理 鳗鱼饲料主要由预糊化淀粉和鱼粉按一定比例配合而成。预糊化淀粉和鱼粉分别属于大分子多糖和蛋白质。预糊化淀粉能够吸收水分而膨胀伸展。鳗鱼饲料面团，可以看作是淀粉分子吸水溶涨，相互穿插、交联形成空间网状结构对鱼粉等其它成分的包容粘结，从而形成了鳗料团特有粘弹性等质构。鳗鱼饲料加水后，在外力的搅拌下，预糊化淀粉吸水形成网状结构的能力与淀粉分子的分子量大小及分布、分子的亲水性能力以及淀粉分子与鱼粉的相互作用等有关。上述理论，为提高预糊化淀粉质量，特别是粘弹性，指明了方向，具有理论指导意义。 2.提高预糊化淀粉质量的几方面探讨 目前，国产预糊化淀粉同进口的优质的预糊化淀粉的差异主要表现在:?5,浓度的预糊化淀粉胶液的粘度仅为1000mPa?s左右(进口产品为3000mPa?s)，甚至更低;?国产预糊化淀粉弹性弱;?预糊化淀粉要求良好的水化溶涨性和粘度稳定性，以保证鳗料团在水中不失散，而国产预糊化淀粉均劣于进口粉。针对国产预糊化淀粉的不足，本文从原料加工工艺以及生产操作等方面对国产滚筒干燥机生产的预糊化淀粉进行了研究，对提高预糊化淀粉质量进行了一些有益的探索工作。 2.1原料的选择 原淀粉的品种不同，淀粉分子的分子结构、直链淀粉与支链淀粉的比例等亦不相同，造成淀粉的宏观物理化学特性的差异。试验证明，不同品种的淀粉，经α化后，制得的预糊化淀粉，其粘结成团的性能相差很大。表1对几种预糊化淀粉的部分性能进行了比较。 表1几种预糊化淀粉性能 品名预糊化淀粉粘度/(mPa?s)弹性粘度稳定性是否可用于鳗鱼饲料 进口产品3500好可用 内蒙马铃薯淀粉 3000较好可用 宁夏马铃薯淀粉800一般不可用 广西木薯淀粉1500一般可用 玉米淀粉300很差不可用 芭蕉芋淀粉600很差不可用 注:粘度测定:NDJ,79型粘度仪，3号转子，12r/min测定。1.0g预糊化淀粉溶于19.0ml水中，充分溶涨10min，于25?下测定。 由表1可见，并非所有品种的预糊化淀粉都可用于鳗鱼饲料中，必须保证预糊化淀粉达到一定的粘度。良好的原料是保证生产高品质预糊化淀粉的前提。而根茎类淀粉，如马铃薯淀粉、木薯淀粉的粘度较高，是生产预糊化淀粉的首选原料。马铃薯淀粉颗粒大、糊化温度低，尤其结合磷丰富，亲水性强，粘度高，用于鳗鱼饲料中效果最好。但从表1中可以看出，不同产地种植的马铃薯淀粉的性质也不一样，实践中需要选择粘度大、含杂质少的品种。由于马铃薯淀粉的价格远较其它淀粉品种，如木薯淀粉高，因而预糊化淀粉的成本高，限制了其产品的竞争力。故实际生产中，很少单独使用价格相对昂贵的马铃薯淀粉，而单纯用木薯淀粉生产的预糊化淀粉质量不易得到保证，因此多是将部分马铃薯淀粉掺入木薯淀粉中来生产预糊化淀粉，弥补木薯淀粉粘弹性较差的缺陷。 原淀粉中，还有蛋白质、脂肪、灰分等杂质。试验表明，这些杂质在生产高品质预糊化淀粉时是不受欢迎的成分。淀粉纯度越高，预糊化淀粉的质量越好。综上，原料的选择是生产高品质鳗鱼饲料用预糊化淀粉的十分关键的一环。 2.2操作参数的控制 滚筒法生产预糊化淀粉的工艺如下: 净化水 ? 淀粉? 调浆? 滚筒α化?粉碎?过筛?包装 2.2.1调浆水质 预糊化淀粉的生产，对水质的要求较高。调浆用水中若钙镁离子浓度过高，会影响淀粉的糊化，从而降低预糊化淀粉的粘弹性。所以要求在水的硬度大的生产地区，须经过净化处理，再进行调浆。 2.2.2浆液浓度 淀粉颗粒必须在一定的水分下才能够糊化，故调浆时，要根据原料品种和原料水分含量来调整浆液浓度。浆液浓度过稠，会造成淀粉在滚筒上糊化不充分，使糊化的淀粉胶内含有未糊化的淀粉颗粒，造成操作不平稳、产品粘度下降。而浆液过稀，淀粉糊化后难于干燥，并且由于增加水分的蒸发而增加能耗和预糊化淀粉的产量。根据试验，一般须控制浆液浓度在36,,40%为宜。 2.2.3滚筒蒸汽压力 淀粉浆在140?,160?的滚筒表面迅速糊化，要求高压过热蒸汽来保证滚筒表面的温度恒定，从而使淀粉糊化均匀和充分。操作过程要保证蒸汽压力的稳定，必须达到0.7MPa以上。 2.2.4滚筒转速 淀粉浆在热的作用下，短时间内糊化并快速干燥成薄片而被刮下。在挤压和搅拌过程中，淀粉分子受到剪切和热的作用发生降解。滚筒转速越高，剪切力越大，分子降解越严重，造成粘弹性下降;但转速过慢，糊化后的淀粉在滚筒上停留的时间越长，受热降解的程度越大，造成粘弹性下降，并且生产能力下降。为此，须控制滚筒转速在一个合理的水平。 2.2.5预糊化淀粉的粉碎 干燥成片的预糊化淀粉须立即进行粉碎并迅速密封包装，防止预糊化淀粉受潮吸收水分而回生结块，粘弹性下降。粉碎过程中，对预糊化淀粉的粒度有一定的要求，粉碎粒度过细，将 导致预糊化淀粉在粉碎机内停留时间长，粉碎磨擦生热导致淀粉降解，造成粘度下降。一般粒度控制在过80目,100目筛。 以上所讨论的调浆浓度、滚筒转速、滚筒表面温度等条件均为互相联系、互相制约的。实际操作中保证各操作参数的平稳运行是保证预糊化淀粉质量稳定的一个重要要求。 2.3修饰预糊化淀粉的制备 由于国内的原淀粉质量普遍较差，同时国产预糊化淀粉生产设备滚筒干燥机质量不够完善，滚筒表面光洁度差，精度不够，糊化不均匀等原因，如何通过有效的修饰技术，来弥补单纯用原淀粉制造高品质鳗鱼饲料用预糊化淀粉对原料和设备要求高，且经济性不理想的弊端，已越来越受到人们的重视。主要思路是以价格相对便宜的木薯淀粉为主要原料，通过物理或化学修饰的手段，来提高鳗鱼饲料用预糊化淀粉的质量，主要是提高预糊化淀粉的粘弹性和耐水性。 2.3.1物理修饰 在滚筒生产预糊化淀粉的粉碎过筛工段，添加一步混合工序。通过适当混合一些亲水性粘结剂，可以明显改善预糊化淀粉的粘弹性。试验表明，添加聚丙烯酸钠、聚乙烯吡咯烷酮和鱼胶、CMC等粘结剂，是解决预糊化淀粉粘弹性不足的有效办法，添加量一般在0.5,以下。但由于添加量少，不易混合均匀，并且增加了设备投资，所以物理修饰在操作上存在着一定的缺陷。 2.3.2 化学修饰 在传统滚筒法生产预糊化淀粉工艺的基础上，利用淀粉调乳工段，添加修饰试剂，进行化学修饰，来制备修饰预糊化淀粉。该工艺与淀粉的预糊化技术有机地结合在一起，工艺路线极易实施，同时效果明显。 一种淀粉衍生物的性质由下列一些因素决定:淀粉的来源;直链淀粉与支链淀粉的比例;分子量分布范围或聚合度分布范围;衍生物的类型;取代基的性质及取代度大小;淀粉的纯度等。 化学修饰必须考虑生产成本和可操作性，故选择合适的修饰手段是关键。试验中发现，单纯以木薯淀粉为原料生产的预糊化淀粉，粘弹性和耐水性都较预糊化马铃薯淀粉和进口优质预糊化淀粉低，原因可能是木薯淀粉分子量较小，淀粉在滚筒干燥机上受热和剪切作用，发生降解，造成粘弹性降低。含磷量不足，降低了预糊化淀粉的水化溶涨速度和粘度稳定性。根据预糊化淀粉赋予鳗料团特殊质构的机理，通过改变木薯淀粉的聚合度范围和引入新的亲水性基团，可以有效地弥补原淀粉的缺陷。交联淀粉能增强对热和抗剪切的能力。具有亲水性取代基团的引入，可以提高预糊化淀粉的水化溶涨速度和粘度稳定性。通过试验和探索，把交联和酯化反应引入预糊化淀粉的生产工艺中，制备了交联酯化预糊化淀粉，明显地改善了预糊化淀粉的粘弹性和耐水性