玉米DDGS饲料生产控制
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DDGS的生产工艺与质量控制DDGS是玉米等谷物生产酒精时的副产品,以玉米为原料发酵制取乙醇过程中,其中的淀粉被转化成乙醇和二氧化碳,其他营养成分如蛋白质、脂肪、纤维等均留在酒糟中。
同时由于微生物的作用,酒糟中蛋白质、B族维生素及氨基酸含量均比玉米有所增加,并含有发酵中生成的未知促生长因子。
DDGS由DDG (Distillers Dried Grains,干酒精糟)及DDS(Distillers Dried Soluble,可溶性酒精糟滤液)组成,DDGS中含有约30%的DDS和70%的DDG。
DDG 是玉米发酵提取酒精后的谷物碎片物,主要浓缩了除淀粉和糖的其它成分,包括蛋白、纤维、脂肪等;DDS是可溶性酒精糟滤液,包括玉米中的一些可溶性营养物质,发酵中产生的酵母、糖化物和未知生长因子。
玉米生产酒精目前主要有以下3种工艺方法:1、全粒法即玉米不经处理,直接经除杂、粉碎就投料,称之为全粒法玉米制酒,其副产品为DDG、DDS、DDGS。
2、湿法玉米先经浸泡,像玉米生产淀粉一样,先破碎除皮,分离胚芽、蛋白获得粗淀粉浆,再生产酒精,则可获得玉米油、玉米蛋白粉、玉米纤维蛋白饲料以及DDG、DDS、DDGS。
3、干法即玉米预先湿润一下,不用大量温水浸泡,然后破碎筛分,分去部分玉米皮和玉米胚,获得低脂肪的玉米淀粉,生产酒精,获得副产品是玉米油、玉米胚芽饼、纤维饲料以及DDG、DDS、DDGS。
这3种方法各有利弊,湿法生产综合效益高,但投资过大,干法生产综合效益不及湿法,但投资相对不高。
全粒法不能将玉米中脂肪、蛋白分离出来,全部成为酒精废液,如不加利用,将造成污染。
如果忽略其它因素,单考虑获得最优的DDGS,就不难发现:用全粒法生产酒精获得的DDGS大大优于用湿法和干法生产酒精而获得的DDGS。
因为它除含淀粉、糖外,还含玉米中所有的脂肪(一般为9%~13%)、蛋白、微量元素等。
1)湿法生产DDG和DDGS生产工艺:谷物(玉米、小麦等)→预处理→混合罐水和热↓酵母发酵↓酒精←蒸馏↓固体分离↓加热↓加热DDG 浓缩液(CDS)↓↓加热DDGS ← DDS2)玉米全粒法生产DDGS工艺:α-淀粉酶玉米→去杂→磨碎和泥→液化加酵母和糖化酶蒸煮↓固液分离↓旋转蒸发↓↓加热DDGS ← DDSDDGS由DDG和DDS组成,DDG的蛋白一般较高,而DDS蛋白相对偏低,脂肪含量比DDG高,水分较高。
DDGS质量控制及使用关键点DDGS(玉米干全酒糟)是用玉米生产酒精的过程中,通过微生物发酵后,经蒸馏产生的醪液通过分离、蒸发、干燥后形成的高蛋白饲料。
该饲料不仅含有丰富的蛋白质,而且含有丰富的氨基酸、维生素和有利于动物生长的多种矿物质。
DDGS是英文字头的缩写(distillers dried grains with solubles),译成全干酒糟,通常称为DDGS高蛋白饲料。
按字面译为包括可溶物质在内的蒸馏干谷物,蒸馏干谷物即是玉米酒糟。
DDS:是可溶性干酒糟。
DDG:是不溶性干酒糟。
醪液(酒精糟液):指发酵成熟醪经粗塔蒸馏后塔底排出的糟液。
分离:将醪液中的不溶性固形物(SS)和可溶性固形物(DS)进行分离,使之变为固相加液相,以利于干燥和蒸发。
颜色:(1)提高DDS的回添比例,则最终DDGS中的粗脂肪、灰分和磷的含量增加,但是,粗蛋白和粗纤维的含量降低;同时DDGS的亮度会降低,即随着DDS添量的增大,DDGS的颜色会由浅变暗。
(2)浅色DDGS中叶黄素的含量较暗色中多,而且对DDGS过度加热会导致叶黄素的加速氧化。
颜色较暗的DDGS中含有较高的氧化脂肪,而脂肪的氧化作用会造成家畜的健康和生长性状产生负面的影响。
(3)从某种角度来讲,颜色较暗的DDGS也并不一定代表其质量较差,因为,颜色较暗的DDGS可能含有较高的营养成分,如增大DDS 的回添量,会提高DDGS的热能值、粗脂肪和矿物质含量,但是对粗脂肪和氨基酸的含量和消化率影响不大,而且颜色较暗的DDGS在家禽中磷的相对有效性比较高。
综上所述,仅从颜色上来判断,金黄色(浅黄色)的DDGS为最好,且不应含黑色小颗粒,应有发酵的气味,尝之微甜。
但综合来讲,DDGS的颜色并不是评价其质量的唯一标准。
质量关键:在使用DDGS时一定要掌握确切营养成分组成,优缺点。
另外,在对动物健康方面应该注意:1、霉菌毒素问题:DDGS水分含量高,谷物已破损,霉菌容易生长,因此霉菌毒素含量很高,可能存在多种霉菌毒素,会引起家畜的霉菌毒素中毒症。
玉米DDGS的营养特性及其在家禽生产中的应用李改娟刘洋姚军虎史宝军周振锋(1西北农林科技大学陕西杨凌 712100; 2广东溢多利生物科技股份有限公司,广东珠海 519060)摘要 DDGS是玉米发酵制取乙醇后的副产品,特点是低淀粉、高蛋白、高有效磷;但由于营养变异大,存在NSP和纤维等抗营养因子,并易受霉菌毒素污染,限制了其在家禽日粮中的大量使用。
本文将主要介绍DDGS的营养优势、缺陷、改善措施及在家禽中的应用研究进展。
关键词 DDGS;营养特性;家禽;应用DDGS(玉米干酒糟及其可溶物,corn distillers dried grains with solubles)作为蛋白质饲料,在家禽日粮中已应用多年。
早期受产量和价格影响,加之营养变异等问题,其使用量仅维持在5%左右(Waldroup 等,1981)。
随着乙醇工业的不断发展,其副产品DDGS的产量也大大增加;同时随着生产工艺的不断改进,质量已有很大改善,故使用量也在逐步提高。
Swlatkiewicz等(2008)表明,肉鸡和火鸡早期日粮中DDGS的使用量可达5%~8%,肉鸡和火鸡后期以及蛋鸡日粮中用量在12%~15%时不影响生产性能。
国外玉米DDGS己普遍用于畜禽和水产养殖业,但国内研究水平较低,DDGS还没有得到科学合理的使用,尤其是家禽上相关报道更少,且仅有的研究还不深入。
我国是蛋白质饲料资源比较缺乏的国家,开发DDGS资源具有重要意义。
本文将综合论述DDGS的营养特性及在蛋鸡日粮中的应用,旨在为相关研究和生产提供参考。
1 DDGS的营养特性DDGS由DDG(干酒精糟,Distillers dried grains)和DDS(可溶干酒糟,Distillers dried solubles)两部分组成,颜色越浅、气味越淡, 营养价值越高。
由于淀粉在玉米籽实中占2/3,当其转化为乙醇和二氧化碳后,除淀粉外,DDGS各营养成分,与原谷物相比增加近三倍(表1)。
何謂玉米酒糟(DDGS)?近來美國研發『玉米酒精』來取代石油,當酒精工廠在製造玉米酒精時,只會使用玉米中所含的澱粉,而留下含有蛋白質、纖維、油脂等營養成分之副產物,這些副產物就稱為Distiller’s Dried Grain with Soluble,簡稱為DDGS(中華食物網命名為中華爆米香)。
用玉米生產酒精主要有三種方法全粒法:將整粒玉米直接搗碎投料,其副產品是玉米酒精糟(DDGS)脫胚法:玉米先行脫去胚芽再投料,副產品為玉米油、玉米胚芽餅及纖維飼料濕法生產酒精:玉米先做成濕澱粉漿,再生產酒精。
副產品為玉米油、玉米蛋白、纖維飼料等。
以下介紹玉米全粒法生產酒精及酒精糟流程原料處理:去除原料中的雜質以利設備的安全運作原料粉碎:粉碎設備多為錘式粉碎機,也有專門的粉碎機用以回收玉米胚芽。
粉碎的目的為的是增加原料的受熱面積,有利原料糊化並提高熱處理的效率。
蒸煮過程:蒸煮的目的:高溫高壓蒸煮除了有殺菌的作用,主要是能使植物組織細胞破裂進而由粒變成糊化物,以利使原料受澱粉酶的作用轉變成可發酵性的糖。
影響糊化程度的因素有:原料粉碎程度:一般採用1.5~2.5mm直徑為最合理大小加水比:一般原料熱水比為1.0 : 2.7 ~ 1.0 : 3.0之間預熱溫度與時間:一般預熱溫度為90℃,時間為一小時蒸煮方法:一般有連續蒸煮及間斷蒸煮兩種進行糖化:對糊化原料投入糖化劑進行糖化投入酵母:澱粉類原料發酵成酒精一般使用各種不同種類的啤酒酵母對糖化原料進行作用,將糖分轉變成酒精和CO2酒精發酵過程:前發酵期:一開始因為酵母菌不多,溫度要控制在26℃左右,讓酵母菌繁殖到足夠數量;主發酵期:當酵母菌繁殖到每公升一億個以上時,氧氣一般會開始用盡並且酵母菌會停止繁殖。
此時主要進行酒精發酵作用,為時大約12小時。
溫度最好在30~35℃之間,過高會造成污染。
後發酵期:糖分大多已發酵,大約等待30~40小時讓糖分用盡。
粗餾與精餾:發酵完後由於其內所含各種物質的揮發性不同,將酒精、酒糟(含蒸餾廢液)、雜醇油分離出來的過程稱粗餾;而將酒精中雜質除去進而提高酒精濃度稱為精餾。
DDGS的生产工艺、研究利用现状及在畜禽生产中的应用摘要随着玉米在酒精生产中量的不断增加,同时也产生了大量的副产物-玉米酒糟,商品名为DDGS (distillers dried grain with solubles);它是一种很有价值的饲料组分,因为它最大限度的保留了原谷物的蛋白质等营养成分,并且还融入了糖化曲和酵母的营养成分和活性因子,所以说DDGS是一种高蛋白、高营养、无任何抗营养因子的优质蛋白饲料原料。
该文主要是对DDGS 的组成、加工工艺、研究利用现状以及它的应用加以综述。
1 DDGS的组成DDGS主要由两部分组成:①DDG(干酒精糟),是玉米发酵提出酒精后馀留的谷物碎片处理的产物。
其浓缩了玉米中除了淀粉和糖的其他营养成分,如蛋白、脂肪、维生素等;②DDS,发酵提取酒精后的稀薄馀留物中的酒精糟的可容物干燥处理的产物。
其包含了玉米中一些可溶性营养物质,发酵中产生的未知生长因子、糖化物、酵母等。
2 DDGS的生产工艺当前DDGS的生产主要采取两种方法:一种是干法加工(比较方便),另一种就是湿法加工(整体效益较好),两种工艺的主要步骤如下:干法加工主要步骤为:玉米处理→粉碎投料→发酵蒸馏,产物主要是酒精、DDG和DDGS。
具体加工流程如下:湿法加工的主要步骤为:玉米清理→浸泡→除皮→分离胚芽、蛋白、粗淀粉浆→生产酒精,主要产物是酒精、玉米油、玉米蛋白粉、玉米胚芽粕和玉米蛋白饲料。
具体加工流程如下:3 DDGS的研究利用现状3.1 DDGS的营养成分及特性玉米酒糟中除碳水化合物减少外,其它成分为原料的2~3倍。
以玉米为原料的DDG、DDS和DDGS的粗蛋白含量较高,且基本相近,占干物质的27℅~29℅。
三者的粗纤维含量分别为11%、7%和4%左右。
DDG、DDGS和DDS三者的营养成分以及消化能值见表1。
玉米DDGS的主要特点是低淀粉、高蛋白、可消化纤维以及有效磷和硫含量高,可广泛用于畜牧生产;酵母菌体、B族维生素含量丰富,且富含生长因子,有利于动物生长。
玉米DDGS对不同畜禽营养价值和饲喂量家禽DDGS是必需脂肪酸、亚油酸的优秀来源,与其他饲料配合,成为种鸡和产蛋鸡的饲料。
DDGS缺乏赖氨酸,但对于家禽第一限制性氨基酸是用于生长羽毛的蛋氨酸,所有的DDGS产品都是蛋氨酸的优秀来源。
DDGS在不同家禽日粮的最大用量分别为:肉仔鸡2.5%,育肥肉鸡5%,蛋鸡15%,种鸡20%,青年母鸡5%,鸭5%,斗鸡5%。
猪DDGS饲料能预防猪肠道消化疾病并能抑制饲料自身的病原菌,DDGS有效磷含量高,钙含量很低,需要其他矿物原料来补充;B族维生素和维生素E含量丰富,但赖氨酸和色氨酸含量很低,必须添加赖氨酸和色氨酸。
玉米DDGS是猪不同生长阶段所需能量、蛋白质和其他主要养分的优秀来源。
DDGS在不同猪日粮的最大用量分别为:仔猪(7千克~12千克)和生长猪(12千克~50千克)20%,育肥猪(50千克~100千克)20%,怀孕母猪50%,泌乳母猪20%,种公猪50%,后备母猪20%。
肉牛DDGS用于肉牛饲料,优越性表现在:提高瘤胃发酵功能,提供过瘤胃蛋白质,转化纤维为能量,适口性和食用安全性强,是磷和钾等矿物质的优秀来源。
肉牛生产试验表明,新鲜DG、新鲜DGS和DDGS 的增重净能分别为压片玉米的96%、102%和80%。
由于新鲜或干燥DGS 中脂肪和有效纤维替代可溶性碳水化合物和淀粉有助于维持瘤胃微生态的平衡和稳定瘤胃pH值,因此,新鲜或干燥DGS能减少瘤胃酸中毒。
DDGS在过瘤胃蛋白质、优秀的适口性和有效纤维的安全性方面具备的独特性,在代乳料中用量达20%;补乳料中用量达20%;在育肥肉牛的用量为总采食干物质的40%;后备母牛的用量为总采食干物质的25%。
奶牛DDGS是高产奶牛所需要的不溶性采食蛋白质(62%)或过瘤胃蛋白质(55%)、中性洗涤纤维(44%)和非纤维碳水化合物(11%)的优秀来源。
从而避免了日粮中过多的降解蛋白质导致子宫液中的氨、尿素和其他含氮复合物水平增多,对精子、卵子和胚胎产生的毒性危害。
WORK RESEARCH工作研究272018·7摘 要 玉米DDGS主要是生产乙醇的副产品,本文综述了玉米DDGS中含的蛋白质脂质纤维、磷等营养组成,并根据颜色、霉菌毒素含量和镜检、实验室检测分析等方面对DDGS的质量进行鉴别和评价。
玉米酒精糟是以玉米为主要原料, 用发酵法生产酒精时,蒸馏废液经干燥处理后所得的副产品。
由于营养价值好, 特别是蛋白质含量较高, 在许多国家被广泛地用作畜禽饲料。
根据干燥浓缩蒸馏废液的不同成分而得到不同的副产品。
玉米酒糟可分为干酒精糟(DDG)以及可溶性酒精糟(DDS)。
DDG是用蒸馏废液的固形物部分经过干燥而得,因颜色鲜明,故也称透酒精糟;DDS是除去固形物部分的残液浓缩和干燥而得。
将DDG及DDS混合起来,便成为了干酒精糟液(DDGS),也叫深色酒糟, 俗称黑色酒精。
DDGS 中包含了玉米中除淀粉和糖以外的其他营养成分,如蛋白、脂肪、维生素等和发酵中产生的未知生长因子、糖化物、酵母等。
1 DDGS的感观性状D D G S 外观呈不规则破碎片状,高品质的DDGS味芳香,无霉变、结块和异味,呈发酵性气味,尝之微甜。
受热过度的DDGS,容易引发美拉德发应,闻起来一股糊味或者烟味。
2 DDGS的品质控制2.1 色泽与常规营养2.1.1 主要受DDG与DDS两者混合比例所影响当DDS回喷多,玉米DDGS的颜色就会变深,但其赖氨酸并不会降低。
所以,DDGS用颜色来判玉米干全酒糟(DDGS)的品质控制及品质鉴别许小霞1 戴朝洲1 ,2* 谭崇桂1(1.江西柯恩牧业集团技术中心;2. 赣州市农业学校)断赖氨酸的含量的高低并不是绝对的。
2.1.2受不同工艺、不同玉米原料来源的影响颜色呈多样化,从金黄色到深褐色。
一种是干法加工(比较方便),生产的含较高的蛋白质、粗脂肪和磷。
另一种就是湿法加工(整体效益较好),生产的含较高的蛋白质磷,但因分离胚芽提油,脂肪含量偏低。
前文所述,颜色受加工工艺及DDG和DDS的比例等多因素影响,所以再用颜色来判定DDGS的质量优劣的时候,要认清颜色深的原因,如果是DDS的比例高还是加工工艺不佳造成的,如果是前者,也是优质的DDGS,(表1)。
玉米DDGS的品质控制与掺假鉴别我国DDGS生产原料主要为玉米,,也包括小麦、糙米、高粱及木薯,但使用极少。
由于原料和生产工艺的不同,DDGS的营养成分往往存在较大差别。
玉米DDGS当前的生产方法主要有两种:一种是干法加工(比较方便),生产的玉米DDGS含较高的蛋白质、粗脂肪和磷;另一种是湿法加工(整体收益较好),生产的玉米DDGS含较高的蛋白质。
磷,但因分离胚芽提油,脂肪含量较低。
玉米DDGS(又名:玉米干全酒精糟)是以玉米为原料发酵生产乙醇的副产物,主要由DDG(干酒精糟)和DDS(可溶性酒精糟滤液)组成,DDGS中含有约30%的DDS和70%的DDG,包含了玉米中除淀粉和糖以外的其它营养成分,如蛋白、脂肪、维生素和发酵中产生的未知生长因子、糖化物、酵母等,是国际市场公认的优质蛋白饲料原料,已成为我国饲料行业的重要蛋白原料来源之一。
随着DDGS在饲料中应用越来越广,其品质控制和鉴别非常重要。
本文综述了玉米DDGS的品质控制要点和一些常见掺假的现状并提出了相应的鉴别方法,希望能对在品控和化验工作岗位上的同行们有所借鉴。
1 玉米DDGS的感观性状DDGS外观呈不规则破碎片状,高品质的DDGS芳香,无霉变、结块和异味,呈发酵性气味,尝之微酸甜。
受热过度的DDGS,容易引发美拉德反应,闻起来一股糊味或烟味。
受不同工艺的影响,颜色呈多样化,从金黄色到深褐色,玉米DDGS颜色与其所含的可消化赖氨酸水平之间存在明显的相关关系,即深颜色的DDGS营养价值低于浅颜色的DDGS,加热过度降低了赖氨酸的利用率。
2 玉米DDGS的品质控制玉米DDGS的品质控制标准主要有水分、粗蛋白、粗脂肪、总磷、粗纤维、中性洗涤纤维、粗灰分以及各常见霉菌毒素含量。
在我国玉米DDGS的国家标准于2010年才正式实施,代号为GB/T25866-2010,标准中有感官要求,杂质含量规定为不得掺入除玉米以外的谷物或杂质;技术指标及质量分级见表1;卫生指标规定应符合GB 13078的要求,对于GB 13078中未限定的霉菌毒素应符合GB/T2066的要求,见表2。
玉米DDGS的品质控制与掺假鉴别我国DDGS生产原料主要为玉米,,也包括小麦、糙米、高粱及木薯,但使用极少。
由于原料和生产工艺的不同,DDGS的营养成分往往存在较大差别。
玉米DDGS当前的生产方法主要有两种:一种是干法加工(比较方便),生产的玉米DDGS含较高的蛋白质、粗脂肪和磷;另一种是湿法加工(整体收益较好),生产的玉米DDGS含较高的蛋白质。
磷,但因分离胚芽提油,脂肪含量较低。
玉米DDGS(又名:玉米干全酒精糟)是以玉米为原料发酵生产乙醇的副产物,主要由DDG(干酒精糟)和DDS(可溶性酒精糟滤液)组成,DDGS中含有约30%的DDS和70%的DDG,包含了玉米中除淀粉和糖以外的其它营养成分,如蛋白、脂肪、维生素和发酵中产生的未知生长因子、糖化物、酵母等,是国际市场公认的优质蛋白饲料原料,已成为我国饲料行业的重要蛋白原料来源之一。
随着DDGS在饲料中应用越来越广,其品质控制和鉴别非常重要。
本文综述了玉米DDGS的品质控制要点和一些常见掺假的现状并提出了相应的鉴别方法,希望能对在品控和化验工作岗位上的同行们有所借鉴。
1 玉米DDGS的感观性状DDGS外观呈不规则破碎片状,高品质的DDGS芳香,无霉变、结块和异味,呈发酵性气味,尝之微酸甜。
受热过度的DDGS,容易引发美拉德反应,闻起来一股糊味或烟味。
受不同工艺的影响,颜色呈多样化,从金黄色到深褐色,玉米DDGS颜色与其所含的可消化赖氨酸水平之间存在明显的相关关系,即深颜色的DDGS营养价值低于浅颜色的DDGS,加热过度降低了赖氨酸的利用率。
2 玉米DDGS的品质控制;玉米DDGS的品质控制标准主要有水分、粗蛋白、粗脂肪、总磷、粗纤维、中性洗涤纤维、粗灰分以及各常见霉菌毒素含量。
在我国玉米DDGS的国家标准于2010年才正式实施,代号为GB/T25866-2010,标准中有感官要求,杂质含量规定为不得掺入除玉米以外的谷物或杂质;技术指标及质量分级见表1;卫生指标规定应符合GB 13078的要求,对于GB 13078中未限定的霉菌毒素应符合GB/T2066的要求,见表2。
玉米酒糟(DDGS)、豆粕、鱼粉等的质量控制要点近年来,随着饲料工业的快速发展,大多数饲料生产企业在饲料配方技术、加工设备与工艺上的差距越来越小,从而使饲料成品品质在很大程度上取决于饲料原料质量的优劣。
原料质量是饲料企业产品质量的源头,若原料质量得不到有效控制,生产出的产品就没有竞争力。
本文主要介绍了常见几种大宗饲料原料玉米酒糟(DDGS)、豆粕、鱼粉等的质量控制要点,为饲料生产企业提供参考。
1xx酒糟(DDGS)DDGS是玉米等谷物生产酒精中的一种副产物。
根据干燥浓缩蒸馏废液的不同可分为干酒精糟(DDG)、可溶干酒精糟(DDS)和干酒精糟液(DDGS)。
DDGS质量受酒精的生产工艺流程、谷物的发酵方法及副产品干燥方法等因素的影响。
用粗蛋白质、灰分、粗脂肪和粗纤维等常规指标来检测DDGS的质量,并不能真实反映DDGS质量情况,尚需考虑到以下几点:1.1外观颜色DDGS的颜色有金黄色和暗褐色,金黄色最好,不应含黑色小颗粒,应有发酵的气味,尝之微酸。
DDGS颜色和气味与其营养成分密切相关,深颜色的DDGS营养价值低于浅颜色的DDGS,并且发现深颜色的DDGS通常伴有糊焦味或者烟熏味,会影响饲料的适口性。
这可能是由于在干燥过程中加热过度引起的。
加热过度容易发生美拉德发应,降低赖氨酸的利用率。
Whitney等研究表明,高质量金黄色玉米DDGS的赖氨酸回肠消化率为53.6%,而深颜色赖氨酸消化率为0。
1.2热变性指标-中性洗涤纤维(NDF)国内众多酒精厂采用110℃进行烘干,加热过度时,DDGS中的赖氨酸、糖分含量明显降低。
吕明斌等研究表明,加热过度,赖氨酸含量由烘干前的0.82%降低到0.3%左右,并且发现NDF与赖氨酸有很好的相关性。
因此,NDF可以作为饲料厂日常检测DDGS热过度的指标。
一般要求NDF≤32%为合格,NDF≤35%为最低质量要求。
1.3霉菌毒素指标霉菌毒素含量过高,会影响畜禽的生产性能,对动物危害最大的毒素包括玉米赤霉烯酮和呕吐毒素,全价配合日粮中两种霉菌毒素不能超过1mg/kg。
DDGS的生产工艺与质量控制DDGS是玉米等谷物生产酒精时的副产品,以玉米为原料发酵制取乙醇过程中,其中的淀粉被转化成乙醇和二氧化碳,其他营养成分如蛋白质、脂肪、纤维等均留在酒糟中。
同时由于微生物的作用,酒糟中蛋白质、B族维生素及氨基酸含量均比玉米有所增加,并含有发酵中生成的未知促生长因子。
DDGS由DDG (Distillers Dried Grains,干酒精糟)及DDS(Distillers Dried Soluble,可溶性酒精糟滤液)组成,DDGS中含有约30%的DDS和70%的DDG。
DDG 是玉米发酵提取酒精后的谷物碎片物,主要浓缩了除淀粉和糖的其它成分,包括蛋白、纤维、脂肪等;DDS是可溶性酒精糟滤液,包括玉米中的一些可溶性营养物质,发酵中产生的酵母、糖化物和未知生长因子。
玉米生产酒精目前主要有以下3种工艺方法:1、全粒法即玉米不经处理,直接经除杂、粉碎就投料,称之为全粒法玉米制酒,其副产品为DDG、DDS、DDGS。
2、湿法玉米先经浸泡,像玉米生产淀粉一样,先破碎除皮,分离胚芽、蛋白获得粗淀粉浆,再生产酒精,则可获得玉米油、玉米蛋白粉、玉米纤维蛋白饲料以及DDG、DDS、DDGS。
3、干法即玉米预先湿润一下,不用大量温水浸泡,然后破碎筛分,分去部分玉米皮和玉米胚,获得低脂肪的玉米淀粉,生产酒精,获得副产品是玉米油、玉米胚芽饼、纤维饲料以及DDG、DDS、DDGS。
这3种方法各有利弊,湿法生产综合效益高,但投资过大,干法生产综合效益不及湿法,但投资相对不高。
全粒法不能将玉米中脂肪、蛋白分离出来,全部成为酒精废液,如不加利用,将造成污染。
如果忽略其它因素,单考虑获得最优的DDGS,就不难发现:用全粒法生产酒精获得的DDGS大大优于用湿法和干法生产酒精而获得的DDGS。
因为它除含淀粉、糖外,还含玉米中所有的脂肪(一般为9%~13%)、蛋白、微量元素等。
1)湿法生产DDG和DDGS生产工艺:谷物(玉米、小麦等)→预处理→混合罐水和热↓酵母发酵↓酒精←蒸馏↓固体分离↓加热↓加热DDG 浓缩液(CDS)↓↓加热DDGS ← DDS2)玉米全粒法生产DDGS工艺:α-淀粉酶玉米→去杂→磨碎和泥→液化加酵母和糖化酶蒸煮↓固液分离↓旋转蒸发↓↓加热DDGS ← DDSDDGS由DDG和DDS组成,DDG的蛋白一般较高,而DDS蛋白相对偏低,脂肪含量比DDG高,水分较高。
Q/HFT 河南丰太生态农业发展有限公司企业标准Q/HFT01-2012 饲料用玉米干全酒精糟(DDGS)2012-01-01发布2012-01-01实施河南丰太生态农业发展有限公司发布前言本标准是根据国家标准GB13078-2004《饲料卫生标准》、GB10648-1999《饲料标签》、GB/T18823-2002《饲料检测结果判定的允许误差》等标准进行制定的。
并采用了以上标准技术要求中的大部分内容。
本标准由河南丰太生态农业发展有限公司提出。
本标准起草单位:河南丰太生态农业发展有限公司。
本标准主要起草人:王彦冬郭清堂李海艳本标准有效期:至2015年10月。
饲料用玉米干全酒精糟(DDGS)1范围本标准规定了饲料用玉米蛋白粉的技术要求、试验方法、检验规则、标签、包装、运输、贮存内容。
本标准适用于玉米经发酵生成酒精后处理用干全酒精糟(DDGS)。
2规范性引用文件下列标准所包含的条款,通过本标准中引用而构成为本标准条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的单(不包括勘误的内容)或修订版不适用于本标准,然而,鼓励根据本达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB/T6432—1994 饲料中粗蛋白的测定方法GB/T6433—2006 饲料中粗脂肪的测定GB/T6434—2006 饲料中粗纤维的含量测定过滤法GB/T6435—1986 饲料水分的测定方法GB/T6438—1992 饲料中粗灰分的测定方法GB/T10648—1999 饲料标签GB/T13078—2001 饲料卫生标准GB/T13079~13093 饲料卫生指标的测定方法GB/T14699.1—2005 饲料采样GB/T18823—2002 饲料检测结果判定的允许误差《定量包装商品计量监督管理办法》(国家质量监督检验检疫总局令第75号)3技术要求3.1 感官要求色泽呈黄色或黄褐色,均匀粗粉状,无发霉、霉变、结块现象。
玉米DDGS使用与品质评估近几年世界能源危机加剧,国家大力推广乙醇汽油,大量玉米应用到工业酒精的生产,来自玉米深加工的副产物DDGS的产量也随之巨增。
由于玉米DDGS最大限度的保留了原谷物的蛋白质等营养成分,并且还融入了糖化曲和酵母的营养成分和活性因子,所以玉米DDGS 是一种高蛋白质高营养、无任何抗营养因子的蛋白质饲料。
目前也已有大量的试验证实它的营养价值完全可以应用于奶牛、肉牛、猪、家禽等多种饲料配方中。
随着在饲料中应用越来越广范,其品质评估也逐渐得到重视。
1、玉米DDGS 概述玉米DDGS也叫玉米干酒糟及其可溶物,是Corn Dried Distillers Grains with Solubles的简称。
由DDG(Distillers Dried Grains,干酒精糟)及DDS(Distillers Dried Souble,可溶性酒精糟滤液)组成,一般DDGS中含有30%的DDS和70%的DDG。
DDG是玉米发酵提取酒精后的谷物碎片物,主要浓缩了除淀粉和糖的其它成分,包括蛋白、纤维、脂肪等;DDS是可溶性酒精糟滤液,包括玉米中的一些可溶性营养物质,发酵中产生的酵母、糖化物和未知的生长因子。
这两种成分组成差异很大,总的来说,提高DDS的比例,会增加DDGS 中粗脂肪、粗灰分和磷的含量,粗蛋白、粗纤维的含量会降低。
2、玉米DDGS品质评估感官性状玉米DDGS的颜色与所含赖氨酸有密切的关系(见图1),颜色越浅质量越好。
DDGS在加热过程中,加热过度易发生美拉德反应,导致颜色变深,气味较浓,进而影响其赖氨酸的利用率。
所以优质的DDGS表现为金黄色,不含有黑色的小颗粒,有发酵的气味,主要是要求生产过程中加工干净、糖转化率高、酵母充分发挥作用。
图1玉米DDGS颜色与赖氨酸的关系110°C烘干时间的变化而变化常规指标水分的含量直接影响玉米DDGS贮藏的稳定性,水分含量过高,易导致霉菌毒素的污染,其含量应控制在12%以下;只从粗蛋白质含量的高低并不能判断DDGS的品质,要结合其它指标综合评价;DDGS中脂肪含量高可促进动物的快速生长,但须注意的是,不饱和脂肪酸也易导致氧化酸败;发酵过程一些植酸磷结合键被打开,可利用磷增加,标准要求应≥0.6%;家禽和仔猪对粗纤维的利用率较低,含量高将影响其它营养物质的利用,应控制在12%以下;粗灰分是无机营养物质的总和,一般要求7%以下,过高怀疑有可能掺假。
浅谈玉米DDGS饲料的生产控制
摘要:本文根据ddgs加工过程以及近年来饲料企业所关注的质量指标,研究和探讨ddgs质量控制的具体的措施。
关键词:ddgs 营养组成质量控制美拉德反应
玉米ddgs饲料作为酒精生产企业以及饮料酒精企业生产酒精的副产品,是重要的蛋白饲料。
由于各生产企业采用的原料、生产工艺以及加工过程的不同导致了产品的质量差异较大,对于ddgs在饲料行业的应用产生了较大的影响。
本文根据ddgs加工过程以及近年来饲料企业所关注的质量指标,研究和探讨ddgs质量控制的具体的措施。
一、玉米ddgs的组成和性质
玉米ddgs是以玉米为原料,经过液糖化作用和发酵、蒸馏提取酒精后,将酒糟以及剩余的的残液中至少四分之三的可溶性固形物浓缩干燥后所得到的产品。
市场销售的玉米酒糟产品基本包括三类:第一种是ddg,是将玉米酒精糟作简单过滤,滤渣干燥,滤清液排放掉,只对滤渣单独干燥而获得的饲料;第二种是dds,是将酒糟过滤清液浓缩干燥而获得的产品;第三种是ddgs,是将滤清液干燥浓缩后再与滤渣混合干燥而获得的饲料。
ddgs的能量和营养物质总量均明显高于前二者。
二、玉米ddgs的营养价值
玉米ddgs的营养价值主要体现在其各种营养成分含量较高,其不但含有较高的蛋白质,较高的有效磷,较高的维生素;而且还包
含了发酵过程中融入的酵母营养成分以及活性因子,是一种营养丰富的蛋白质饲料。
玉米ddgs的粗蛋白是玉米的293%,赖氨酸含量是玉米的335%,有效磷是玉米的700%,其他维生素类的成分也远远高于玉米。
并含有发酵中生成的未知促生长因子,大大提高了饲料的营养价值。
目前发酵生产酒精的预处理的工艺基本有三种之多,且具体酒精蒸馏,浓缩、干燥工艺也不尽相同,都会使ddgs产品产生较大的质量差异,因此在使用不同原料和类型的ddgs要考虑其营养成分的均衡。
三、玉米生产酒精的主要工艺
1、干法酒精生产工艺
玉米直接经过除杂、破碎就投料,经过液糖化和发酵蒸馏生产酒精,酒糟作为副产品生产ddg、dds、ddgs。
2、半干法酒精生产工艺
玉米经过少量温水预先润湿,然后破碎筛分,得到脱脂的玉米面生产酒精,副产品主要是玉米油、ddg、dds、ddgs。
3、湿法酒精生产工艺
玉米事先经过浸泡,先破碎除皮,分离胚芽、蛋白得到玉米淀粉浆生产酒精,副产品是玉米油、玉米蛋白粉、玉米纤维以及ddg、dds、ddgs。
以上三种生产酒精的方法各有利弊,单从ddgs的营养成分考虑,干法生产的ddgs质量较其他两种工艺生产的ddgs质量要优。
四、玉米酒精酒糟生产ddgs的工艺流程
目前采用工艺较多的还是干法和半干法工艺。
下面主要介绍干法生产酒精的工艺流程以及玉米酒精糟液生产ddgs的工艺流程。
从以上流程图中可以了解,在酒精生产过程中,玉米经过粉碎、液糖化,加入酵母发酵后,玉米中的各种糖类以及淀粉才能转变为酒精,而脂肪、蛋白、纤维矿物质不能转变为酒精而留在了糟液中,另外在液糖化过程中添加了液化酶和糖化酶也会产生较多的营养
成分。
而ddgs的生产工艺有几个主要的环节,包括固液分离和高效蒸发浓缩、干燥环节。
酒精糟液要经过固液分离,将清液经过蒸发浓缩处理与滤渣混合后进入烘干机干燥,制成ddgs饲料。
目前常用的固液分离主要是离心式分离机以及板框压滤设备,一般分离后的滤渣的水分在65~70%和55~65%。
滤清液的可溶固形物一般在1.5~2.5%之间,其中总糖0.4~0.6%,含水量高达97.5~98.5%,是不适合直接进入烘干设备烘干的,须通过三效浓缩将干物浓度提高到40~45%左右。
五、影响玉米ddgs质量的因素
1、dds的添加量
由于可溶固形物中含有较高的易消化的可溶性蛋白质,纤维含量较低,较多的糖类,大量水溶性维生素和脂溶性ve以及发酵过程中形成的未知促生长因子,所以其添加量多少直接影响其ddgs的营养价值。
2、产品的颜色
ddgs在浓缩、干燥加工过程中,如果加热过度会造成ddgs的颜色较深,且会影响赖氨酸的利用。
主要是温度高或者干燥时间长,赖氨酸与糖类会发生美拉德反应,导致消化率下降,颜色变深。
已经有研究表明颜色的差异与可消化赖氨酸、胱氨酸和苏氨酸之间存在正相关关系。
一般认为ddgs的颜色中金黄色的颜色最好。
但有美国专家表示ddgs的颜色也不是越浅质量就越好,因为可能是dds 的添加量较低,或者是因为干燥的温度和时间不足所造成的。
3、霉菌毒素含量
霉菌毒素含量较高会影响动物的生产机能,对动物危害最大的毒素包括玉米赤霉烯酮和呕吐毒素以及黄曲霉毒素,由于发酵过程中并不能破坏霉菌毒素,反而使其浓缩,因此控制其含量对于ddgs 的质量很重要。
4、常规指标
粗蛋白质应当大于27%,粗脂肪大于9%,粗纤维小于7%。
六、ddgs质量控制方法
1、原料
选择质量指标较好的玉米(蛋白高、霉变小、杂质少),同时在预处理阶段采用必要的手段对原料玉米进行处理,以减少霉菌毒素对饲料的影响,同时提高ddgs的营养价值。
2、可溶性固形物(dds)添加量
为了确保产品质量,可溶性固形物(dds)在ddgs中的添加量一般不低于30%。
3、工艺
在酒精发酵过程中应当防止染菌,以避免杂菌产酸对ddgs成品适口性影响。
ddgs产品的颜色来源于玉米本身的颜色,发酵过程的控制,过程中美拉德反应的程度;烘干的温度和时间按控制。
美拉德反应的主要影响因素是还原糖含量、反应温度、水分含量、ph值、反应时间。
因此为减少美拉德反应对ddgs产品质量的影响,提高产品的色泽,要在加工过程中避免美拉德的剧烈反应。
ddgs烘干温度过高或者时间过长对于美拉德反应程度都会有促
进作用,而在烘干设备确定的情况下轻易改变两者显然是不太容易实现的,因此烘干时要注意控制参数防止过度的烘干。
通过检测ddgs饲料的中性洗涤纤维的指标可以很容易判断是否过度烘干。
采用气流烘干的设备由于是非接触式的加热方式,且加热时间非常短,能有效的阻碍美拉德反应的发生,这也是在前面工艺相同最后烘干工艺不同造成ddgs颜色有较大差异的原因。
参考文献:
1.尤新玉米深加工技术1999年8月第一版。
作者简介:
宋在军,男,出生于1976年12月,职称:质量工程师,学历:大专注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以pdf格式阅读原文。