蛋白質(zhì)飼料原料膨化是在一定溫度、壓力、水分和時(shí)間作用下、使原料受到高溫、加壓、混合、剪切、糊化、熟化、滅菌等作用，高溫高壓的蛋白質(zhì)飼料在擠出�？讜r(shí)瞬時(shí)減壓，物料體積膨大，大量空氣、水分子急劇膨脹并進(jìn)入物料內(nèi)，使物料內(nèi)形成多孔膨松結(jié)構(gòu)，體積增大幾倍到十幾倍。在這個(gè)過(guò)程中，蛋白質(zhì)飼料原料中各組分結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)發(fā)生了變化，如蛋白質(zhì)變性、淀粉糊化，纖維、抗?fàn)I養(yǎng)因子等得到不同程度降解，部分酶及有毒物質(zhì)受到破壞等。
　　1 蛋白質(zhì)飼料的膨化與成分變化
　　1.1 蛋白質(zhì)飼料的膨化
　　就原料含水量而言，膨化分為干擠壓法及濕擠壓法。干擠壓法指原料膨化時(shí)不加水，單純依靠物料與擠壓機(jī)外筒壁及螺桿之間的摩擦生熱，操作簡(jiǎn)單、設(shè)備成本低，但擠壓溫度不易控制，營(yíng)養(yǎng)破壞較大，動(dòng)力消耗大，設(shè)備易磨損，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。濕擠壓法指在擠壓過(guò)程中外加水分或水蒸汽，并附以外加熱，以增加物料流動(dòng)。濕法擠壓溫度較干法擠壓低，也較容易控制。
　　膨化機(jī)按螺桿數(shù)量可分為單螺桿和和雙螺桿膨化機(jī)，蛋白質(zhì)飼料原料處理一般采用單螺桿膨化機(jī)。
　　1.2 擠壓膨化過(guò)程對(duì)蛋白質(zhì)飼料原料主要成分的影響
　　1.2.1 蛋白質(zhì)
　　蛋白質(zhì)飼料原料中蛋白質(zhì)含量20%～80%。蛋白質(zhì)分子在高能場(chǎng)中，其原有三維結(jié)構(gòu)被破壞，展開(kāi)后的球狀蛋白質(zhì)分子重新排列組合，在模孔剪切和減壓作用下，蛋白質(zhì)分子成線狀噴出，大的團(tuán)狀蛋白質(zhì)分裂成較小的線狀蛋白質(zhì)，使蛋白質(zhì)肽鏈內(nèi)外的氫鍵、二硫鍵和離子鍵重新排列分布，發(fā)生組織變性及二硫鏈斷裂，此過(guò)程中胱氨酸受到破壞。
　　在較高機(jī)筒溫度和較低進(jìn)料水分時(shí)，賴氨酸游離末端氨基與其他氨基酸反應(yīng)，也可能與游離糖反應(yīng)，會(huì)降低營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。因此在膨化過(guò)程中必須優(yōu)選工藝參數(shù)和方法，使產(chǎn)品既有高消化率，又減少氨基酸破壞。
　　1.2.2 淀粉
　　蛋白質(zhì)飼料在膨化時(shí)，其中的淀粉會(huì)發(fā)生糊化 反應(yīng)，糊化時(shí)淀粉受到降解，提高了淀粉消化率。 淀粉糊化主要特征是淀粉與過(guò)量的水混合，在剪切擠壓作用下溫度上升，水分滲透也隨之增加，大量水分被吸收，使淀粉顆粒破裂而糊化。糊化作用表現(xiàn)為淀粉分子中氫鍵發(fā)生變化，糊化淀粉持水性顯著提高。膨化使淀粉鏈裸露，可加快酶水解作用。
　　1.2.3 纖維素
　　蛋白質(zhì)飼料原料在擠壓膨化過(guò)程中可，溶性膳食纖維(SDF)含量增加，總纖維含量在擠壓之后 也降低了(圖1)，增加了可溶性膳食纖維中木糖、阿拉伯糖、甘露糖和糖醛酸等組成。
　　1.2.4 維生素
　　蛋白質(zhì)飼料原料在擠壓膨化時(shí)，維生素會(huì)受到破壞，不同種類(lèi)的維生素在膨化時(shí)穩(wěn)定性有很大差異。
　　在脂溶性維生素中，VD和VK是相當(dāng)穩(wěn)定的，VA和VE及其化合物、類(lèi)胡蘿卜素和生育酚單體在氧和熱作用下不穩(wěn)定，較高的機(jī)筒溫度(200℃)可使 β-胡蘿卜素減少50%以上。氧化促進(jìn)了色素?fù)p失， 添加抗氧化劑可減少色素?fù)p失。在水溶性維生素中，VB1對(duì)熱處理非常敏感。Killeit(1994)試驗(yàn)證明，膨化時(shí)VB1損失5%～100%。Andersson和Hedlund(1990)也注意到，在干法擠壓過(guò)程中VB1損失較高，而核黃素(VB2)和煙酸不受影響。VC也是對(duì)熱和氧化敏感的原料。