1856 年，一位美國人首次申報(bào)了一個(gè)食品膨化技術(shù)專利，翻開了食品加工技術(shù)進(jìn)步新的一頁。20 世紀(jì)60 年代，歐洲才最先開始研究膨化技術(shù)用于生產(chǎn)動(dòng)物飼料的可能性，很快就成功生產(chǎn)出了用于動(dòng)物的膨化飼料，最先生產(chǎn)的膨化飼料主要是用于寵物的高檔飼料，以后逐漸發(fā)展到其他動(dòng)物。20 世紀(jì)90 年代末，我國飼料工業(yè)也開始有了膨化機(jī)。一般情況下，生產(chǎn)水生動(dòng)物飼料，用膨化的比較多；生產(chǎn)陸生動(dòng)物豬禽飼料，特別是乳仔豬飼料，僅部分使用膨化原料，如膨化玉米、膨化大豆或膨化大豆+豆粕。 

    1 膨化加工對大豆的影響 
    膨化加工等工藝處理可以有效除去大豆中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，最大限度減少營養(yǎng)損失外，最重要的是可以利用壓力作用有效除去抗原蛋白，而熱炒等加工則無法達(dá)到這一目的。
    膨化加工是一種高溫短時(shí)間的加工工藝，能最大限度避免營養(yǎng)物質(zhì)嚴(yán)重變質(zhì)變性，最大限度提高營養(yǎng)物質(zhì)利用效率，避免大豆?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)損失；最大限度改善大豆的適合性，減少對采食量的影響；最大限度提高產(chǎn)出投入比，充分發(fā)揮大豆的營養(yǎng)效率。 
    1.1 膨化過程物料狀態(tài)變化
    膨化機(jī)用于膨化大豆，主要是通過溫、濕、壓、運(yùn)動(dòng)等物理作用，達(dá)到改變大豆特性的目的。大豆進(jìn)入膨化機(jī)后，在運(yùn)轉(zhuǎn)揉合過程，很快被壓縮并受到強(qiáng)大壓力的擠壓，溫度很快升高，大豆中的水分立刻處于過熱狀態(tài)，由于壓力很大，水不可能變成蒸汽，結(jié)果是使大豆物料變得柔軟，成為一種熔融狀態(tài)的物質(zhì)。蛋白質(zhì)、淀粉等在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中同時(shí)受到剪切力和摩擦力作用，分子結(jié)構(gòu)的次級(jí)鍵可能斷裂破壞，變性成相對呈線形的分子，失去了原有的蛋白質(zhì)特性，但是因?yàn)榫€形的分子增加了與其他分子接觸的機(jī)會(huì)，更容易發(fā)生再結(jié)合。 
    物料噴出機(jī)器瞬間，高壓迅速變成常壓，水分瞬間汽化膨脹上千倍，巨大的膨脹壓力使物料形態(tài)破壞，部分分子斷裂，達(dá)到膨化目的。
    1.2 對大豆膨化加工的基本認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)
    可以肯定，膨化工藝是加工大豆比較適宜的一種高溫高壓短時(shí)間的加工工藝。 
    膨化工藝參數(shù)研究設(shè)定好以后，用于實(shí)際生產(chǎn)加工過程，工藝簡單，容易操作控制。 
    膨化過程對大豆?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)變化的程度低，破壞損失少，對一部分抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)還有提高效率的作用，如非淀粉多糖等。比較明顯的是顯著提高大豆能量、蛋白質(zhì)、氨基酸的利用效率（表1）。 

表1 豬對不同加工大豆?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)消化的影響 %

    大豆油脂含量適宜，對膨化劑有潤滑作用，使大豆很容易膨化。 
    膨化加工的高溫、高壓，可以清除有害微生物。
    因此可以說，大豆膨化加工，基本上可以達(dá)到處理大豆的預(yù)期目的。 
    1.3 膨化對大豆的理化作用
    膨化過程的物理作用，主要包括擠壓產(chǎn)生的壓力，物料在外力作用下運(yùn)動(dòng)過程的揉搓、高熱蒸氣、摩擦等，這些作用對大豆產(chǎn)生剪切作用，使承受的壓力增大，溫度升高。
    膨化過程的化學(xué)作用，主要包括蛋白質(zhì)次級(jí)鍵斷裂，使蛋白質(zhì)變性，達(dá)到加工的目的， 同時(shí)還有一部分肽降解，有提高蛋白質(zhì)、氨基酸消化利用的作用。但是也有一部分氨基酸被破壞，如蛋氨酸等含硫氨基酸氧化變質(zhì)，最后變成不可利用的醛類物質(zhì)或硫化物。其他一些必需氨基酸如亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、苯丙氨酸等都有可能在高溫、高壓、高濕條件下變成不可用的醛類物質(zhì)。
    膨化過程的物理化學(xué)作用，主要包括大豆細(xì)胞被破壞、油脂外溢、鈍化有害物質(zhì)、物質(zhì)變質(zhì)變性、大豆質(zhì)地變得蓬松等。

    2 大豆膨化后的效果和利用 
    2.1 大豆膨化后常規(guī)營養(yǎng)價(jià)值變化
    從表2可知，膨化加工后的大豆，水分顯著減少，粗纖維也減少，其他組成成分有不同程度增加。無氮浸出物基本上不受加工影響。膨化過程的損耗主要是水分，其他營養(yǎng)物質(zhì)的損耗不到1%。

表2 大豆膨化后常規(guī)營養(yǎng)成分變化 %

    2.2 大豆膨化后氨基酸含量變化
    表3的資料說明，不同工藝方法對大豆氨基酸的損失程度不同。與生大豆相比，膨化加工的優(yōu)點(diǎn)是，組氨酸的消化利用效率顯著提高。膨化大豆的缺點(diǎn)是含硫氨基酸、賴氨酸、蘇氨酸的可利用性明顯降低。從表3還可以看到，色氨酸不受加工方法影響。 

表3 加工方法對氨基酸滿足動(dòng)物需要的影響 %

    2.3 豬用膨化大豆的可利用營養(yǎng)物優(yōu)勢(kg，Mcal/t)
    用膨化大豆與炒大豆比較，從表4可以看到，膨化大豆顯著提高能量、蛋白質(zhì)、氨基酸可利用性。

表4 大豆不同加工方法對可利用營養(yǎng)物質(zhì)的影響 %

    2.4 大豆膨化對碳水化合物的影響
    總的來說，大豆膨化后碳水化合物利用效率明顯提高。
    粗纖維消化率：生長豬可達(dá)67.5%，豆粕粗纖維消化率僅提高到55.9%。
    中性洗滌纖維消化率：生長豬可達(dá)76.2%，豆粕僅提高到53.8%。
    膨化大豆與豆粕+大豆油的效果相比：膨化大豆提高飼養(yǎng)效果3%～5%，具體程度主要決定于膨化質(zhì)量。 
    膨化質(zhì)量高的大豆，豬DE 可達(dá)到5Mcal/kg。
    僅熱處理的大豆只有4.4Mcal/kg。
    僅熱處理的大豆，對幼小哺乳動(dòng)物，如小豬的飼養(yǎng)效果很不理想，很難達(dá)到預(yù)期目的。
    例如： 
    5-9日齡仔豬胃內(nèi)引入大豆蛋白質(zhì)6g/d，
    3周齡斷奶后繼續(xù)用大豆飼糧飼喂，到4周齡：
    腹瀉率比正常飼養(yǎng)高2.4 倍。
    十二指腸絨毛高度減少了24％～36%。 
    2.5 斷奶仔豬等大豆蛋白質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果
    從表5可知，膨化大豆的飼養(yǎng)效果比炒大豆和豆粕都好。在采食量不明顯變化的情況下，日增重提高和飼料增重比降低，明顯說明是提高飼料營養(yǎng)物質(zhì)利用效率的結(jié)果。

表5 不同加工處理大豆對仔豬生產(chǎn)性能的影響 

    2.6 不同加工大豆對產(chǎn)蛋雞的影響
    從表6可以看到，大豆加工工藝不同，不影響產(chǎn)蛋雞每一枚蛋的重量，即不影響產(chǎn)蛋大小。但是顯著提高產(chǎn)蛋率，顯著降低飼料產(chǎn)蛋比，提高飼料的產(chǎn)蛋效率。 

表6 不同加工處理大豆對產(chǎn)蛋雞產(chǎn)蛋性能的影響 

    3 總 結(jié)
    從上面的資料可以說明，挖掘大豆?fàn)I養(yǎng)潛力，有價(jià)值、有意義。要確切搞清楚大豆中的抗?fàn)I養(yǎng)影響，特別是定量的影響，尚須時(shí)日。到目前為止，大豆加工的原理和工藝技術(shù)，有發(fā)展，有進(jìn)步，但是仍然任重道遠(yuǎn)。就目前的營養(yǎng)飼養(yǎng)發(fā)展和飼料制備技術(shù)水平，膨化大豆是一種可以考慮的選擇。在追求通過高投入、高產(chǎn)出實(shí)現(xiàn)高效益的養(yǎng)殖實(shí)踐中，膨化大豆尤其值得考慮。 
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