挤压膨化对蛋白质的影响主要表现在： 变性作用：当蛋白质受热或受到其他物理或化学作用时，其特有的结构会发生变化，使其性质也随之变化，如溶解度降低，对酶水解的敏感度提高，失去生理活性等，这种现象称为变性作用。变性不是蛋白质发生分解，而仅仅是蛋白质的二三级结构发生变化。适度破坏蛋白的结构可以改善蛋白质的消化性。 热致变性：蛋清在加热时凝固，瘦肉在烹调时收缩变硬等都是蛋白的热致变性作用引起的。蛋白质受热变性后对酶水解的敏感度提高，所以我们不吃生肉而吃熟肉，消化率高。 热力杀菌也是利用了蛋白质的变性。有些蛋白的要素抑制了他的消化吸收。如，大豆中的尿酶是一种不受欢迎的酶，它很容易在膨化中失去活性。米糠中的脂肪酶也是有害的，它可以加速米糠的腐败变质。通过膨化可以使脂肪酶变性。 在淀粉含量很低的情况下，膨化会降低蛋白质在水中的蛋白分散指数( PDI) 。但是由于物料中淀粉的存在，糊化淀粉将其他营养物质包裹在淀粉基质。因此，蛋白质被物理性地结合在糊化淀粉内，被淀粉基质保护起来，简单的水溶液不能溶解蛋白，但肠道中的消化酶可轻易的溶解淀粉基质，将蛋白释放出来。到目前为止，没有任何研究表明膨化会损害蛋白质或降低氨基酸的利用率。 膨化对氨基酸的变化 膨胀对某些氨基酸稳定性和可利用性的影响  从上表可看出：在 120 ℃ 和 130 ℃ 情况下，氨基酸和可应用氨基酸都无变化。 膨胀对合成氨基酸的影响  备注：加工条件：温度 140 ℃ ，压力 50bar ，水分含量 18 % 但就蛋白质品质而言，不同的挤压条件对其影响不一，这主要取决于挤压过程中有效赖氨酸的损失。总的趋势是在原料水分低于 15% ，挤压温度高于 180℃ 的条件下，挤压时水分愈低，温度愈高，赖氨酸损失越大，蛋白质的生物学效价就愈低( Maclean ， W.C. ， 1983 ; Noguchi ， A. ， 1982 ; Bjorck ， I.1983 )。适当改变挤压工艺条件，如降低饲料中葡萄糖、乳糖等还原糖含量，提高原料水分含量( Tossavainen ， O.S. ， 1986 )等可有效减少美拉德反应的发生。 K.Dahlin ( 1993 )等通过不同条件下对玉米、小麦、黑麦和高粱等 8 种谷物的处理结果表明：在原料水分为 15% ，挤压温度为 150℃ ，转速为 100rpm 的条件下挤压，产品蛋白质的生物学效价与未处理原料相比得到显著提高( Dahlin ， K. ， 1993 )。 (三)、挤压过程中脂肪的变化 挤压作用会使甘油三脂部分水解，产生单甘油脂和游离脂肪酸，因此从单纯处理来看，挤压过程将降低油脂的稳定性，但就整个产品而言，挤压产品在贮藏过程中游离脂肪酸含量的升高显著低于未挤压样品，这主要归结于挤压使饲料中的脂肪水解酶、脂肪氧化酶等促进脂肪水解的因子失活。 脂肪及其水解产物在挤压过程中能同糊化的淀粉形成络合物，从而使脂肪不能被石油醚萃取。这种络合物的形成使脂肪不易从产品中渗出而给产品一个很好的外观。这种络合物在酸性的消化道中能解离，因此也不影响脂肪的消化率。 脂肪对饲料的质构、成型和适口性等作用较大，但从总体看脂肪的存在不仅影响最终挤压产品的质量 ( 主要是膨化度 ) ，甚至可能影响整个挤压过程的顺利进行。例如对脱脂大豆粉的挤压，其脂肪的含量不应超过 1% ;在饲料工业的膨化料生产中，单螺杆挤压机油脂添加量在 0% ～ 12% 时，对挤压效果无影响，当添加量在 12% ～ 17% 范围时，添加量每增加 1% 产品的容重就增加 16g /L ，添加量继续增大则效果更差，当超过 22% 时则产品就失去了一般挤压的特性。因此挤压应以含油量低的原料为好。 (四)、挤压过程中维生素、矿物质及风味物质的变化 维生素在加工过程中能否保留下来，很大程度上取决于加工条件。挤压过程中，热敏性维生素如 VB1 、叶酸、 VC 、 VA 等是最容易受到破坏的几种，而其他维生素如烟酸、 VH 、 VB12 比较稳定。从生产方便性看，挤压之前添加维生素优于挤压后添加，但必须超量添加以克服挤压过程维生素部分损失对动物营养的影响。有资料报道，在挤压之前添加维生素，不仅挤压过程中会对维生素产生破坏，而且挤压之后，产品在储藏过程中维生素的损失会加快。所以挤压物料的维生素可能在挤压之后添加更为经济。 挤压过程中，矿物质一般不会被破坏，但是具有凝固特性的新聚合物的形成可能会降低某些矿物质的生物效价，例如植酸可能同 Zn 、 Mn 等络合，形成不为动物消化的化合物。 由于挤压时的高温、高水分将分解风味物质，且具有挥发性的风味物质在模头口将随水蒸汽一起蒸发而大部分散失。因此，加工过程中风味剂的添加都采用挤压后添加。 四、膨化的综合影响分析 1、膨化加工改变了饲料原料中各成分的物理结构和化学特性，尤其是其中的淀粉和蛋白成分。 2、糊化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分(油脂、糖蜜等)，同时，因为它具有比普通淀粉强的多的粘接功能，膨化过程淀粉的添加量可大大的减少。这为其他 O 原料的选择提供了更多的余地，生产商可选择更多的廉价原料替代那些昂贵的料，可以降低成本而不会影响产品品质。 3、由于淀粉基质与蛋白质结合在一起，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。 4、膨化过程使蛋白质发生变性，钝化了许多抗营养因子，同时改变了蛋白质的三级结构，缩短了蛋白质在肠道中的水解时间。 5、膨化处理将原料分子中囊化油脂释放出来，提高了脂肪的热能值。 6、膨化将脂肪、淀粉、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，钝化了脂酶，抑制了油脂的降解，减少了产品储存与运输过程中油脂成分的酸败。 |
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