颗粒饲料是指将饲料原料粉碎混合，经特制压模压制成直径各不相同的颗粒状饲料。颗粒饲料具有5大特点：制粒能够裂解和糊化淀粉，杀灭致病微生物，降低霉变的可能性，提高饲料的消化吸收，改善适口性；颗粒饲料营养全面，畜禽不挑食；颗粒饲料易于饲喂，饲喂时间短，降低采食造成的营养消耗；颗粒饲料占用空间小，易于贮存和运输；保证饲料各组成元素的均匀性，降低饲料分级的可能性，避免畜禽挑食[1]。实际生产中一般以硬度、粉化率、淀粉糊化度、颗粒耐久性指数（PDI）、热敏蛋白、粗蛋白消化率评价颗粒饲料的品质，其中以PDI为主要评价指标。PDI反映饲料在装卸、运输和自动料线输送过程中抗破碎能力[2]。养殖企业主要以散装料形式运输，经过洗消、中转，对PDI要求更加严格。颗粒饲料的品质受诸多因素影响，饲料配方（40%）、粉碎（20%）、调质制粒（20%）是影响饲料品质的关键因素。环模（15%）、冷却（5%）对颗粒料的品质也具有一定影响[3]。本文总结了颗粒饲料配方、粉碎、调质等方面的研究进展，为开发高品质猪颗粒饲料的应用提供参考。1颗粒饲料配方影响颗粒饲料的品质的因素中，配方占比最大，需考虑原料种类、大小形状、水分对颗粒饲料品质的影响。影响颗粒饲料品质的饲料原料可分为淀粉类原料与蛋白类原料以及其他原料。原料颗粒质量系数（PQF）能够反映配方中原料对颗粒饲料的品质影响；不同原料的PQF不同，原料PQF越高，PDI越高，颗粒饲料品质越好。不同原料组成的饲料制粒性能差异较大，饲料配方不仅要满足动物的营养需求，还应考虑其加工质量。因此，设计配方时应充分考虑不同的原料特性对饲料品质的影响，还应兼顾饲料生产时的加工工艺以及生产中人员的可操作性。1.1淀粉类原料对猪颗粒饲料品质影响淀粉类原料根据来源不同，可分为谷物、豆类、块根块茎。谷物中淀粉占65%以上，玉米、小麦、大麦等是主要的谷物淀粉来源，以饲用谷物对颗粒饲料品质有利影响进行排序为（由低至高）：高粱、玉米、大麦、小麦、燕麦。豆类原料含有35%的淀粉，主要是豌豆、蚕豆、绿豆等。块根块茎经过干燥处理后是优质的淀粉来源，含有70%左右淀粉，此类淀粉包括马铃薯、木薯与甘薯等。经深加工获得的纯淀粉产品有82%源自玉米，8%源自小麦，10%源自马铃薯和木薯[4]。淀粉不仅能够为畜禽提供能量，还可为饲料制粒提供黏结作用，但不经特殊处理的淀粉类原料一般不易制粒，制成的饲料成型度不高且松散；淀粉类原料经过水热糊化后，颗粒饲料结合紧密且表面光滑[5]。不同来源淀粉饲料对颗粒品质影响不同，如小麦与大麦含有的淀粉结构不同，其制粒性优于玉米和高粱。赵晓岩[6]研究小麦次粉对肉兔颗粒饲料加工特性、消化生理及血液生化指标的影响时发现，饲粮中添加9%和12%小麦次粉，饲料的含粉率显著低于不添加小麦次粉的试验组。许传祥等[7]在试验膨化饲料中常用淀粉源理化性质比较研究时发现，高粱具有较高的最终黏度，木薯淀粉具有高峰值黏度，大麦、预糊化淀粉、豌豆显示高溶解度，碎米具备最好的持水力，建议选择木薯淀粉、碎米、预糊化淀粉作为淀粉源生产低淀粉水产膨化饲料。余苗等[8]研究发现，育肥猪饲粮中添加豌豆淀粉可提高育肥猪对粗蛋白消化吸收，调控机体的糖、脂代谢，促进某些益生菌的增殖，提高机体免疫功能。赵金标等[9]在研究不同淀粉类型对生长猪饲粮有效能和营养物质消化率的影响时发现，红薯干粉（49.24%）与玉米（54.39%）中支链淀粉含量较高，豌豆粉中抗性淀粉（9.38%）与直链淀粉（30.57%）含量较高；玉米（谷物类淀粉）在生长猪上的饲用价值超过红薯干粉（薯类淀粉）与豌豆粉（豆类淀粉），其饲喂价值由低至高为红薯干粉、豌豆粉、玉米粉。1.2蛋白类原料对猪颗粒饲料品质影响蛋白质是饲料主要营养成分之一，蛋白质的数量、构成、性质等均可影响颗粒饲料的品质。蛋白质的结构变化主要有5种：展开、聚集、结合、交联、降解。蛋白质的结构变化会影响溶解度、黏度等功能特性，进而影响颗粒饲料的品质。经过水热处理后的蛋白质具有良好的可塑性，能够制出PDI较高的颗粒饲料。但配方中的蛋白超过一定数量反而会影响饲料对蒸汽的吸收，导致颗粒饲料PDI较低。Briggs等[10]在研究成分和工艺参数对颗粒饲料质量的影响时表明，饲料的粗蛋白质含量由16.5%提升至21.0%时，饲料的PDI提高了12.2%。Walker等[11]在研究饲料模型系统组成对颗粒质量的影响时发现，饲料的粗蛋白质含量由9.5%提升至13.0%时，饲料的PDI提高了9.0%。吴雨珊等[12]在研究蛋白原料及其混合粉料理化性质对颗粒饲料加工质量的影响时发现，原料中的蛋白含量、溶解度和吸水性的增加可提高颗粒饲料硬度和PDI；粗纤维含量、蛋白溶解度和吸水性的增加可增加制粒能耗；5种蛋白原料制粒特性由高至低排序为乙醇梭菌蛋白、棉粕、豆粕、菜粕、玉米干酒糟及其可溶物（DDGS）。1.3其他原料对猪颗粒饲料品质影响脂肪含量过高的颗粒饲料硬度低，可导致粉化率过高。研究表明，配方中添加矿物质和油脂对颗粒饲料的品质不利，且与添加的数量有关[13]。生产中添加油脂一般不超过3%，若超过3%建议采取后喷油方式。胡凯飞等[14]研究发现，调质温度设置为60 ℃，粗脂肪含量由3.37%提升至4.65%时，颗粒饲料硬度下降了30.6%。于翠平等[15]研究发现，饲料配方中添加2%~3%油脂对颗粒饲料硬度无影响，颗粒饲料的硬度与配方中谷物含量有关。纤维具有牵连作用，生产的颗粒饲料破碎率低、硬度高。实际生产中认为，配方添加3%~5%纤维有利于提升颗粒饲料品质。纤维还具有弹性与吸水膨胀作用，若配方中纤维含量过高（10%~15%以上），会造成饲料容易破裂碎产生细粉。Buchanan等[16]研究表明，粗纤维含量越高，其制粒难度越大；添加少量的纤维（纤维素）、蛋白质（大豆分离蛋白或豆粕）和水分（自来水）可改善饲料品质。设计饲料配方时，可考虑加入一些石粉、沸石粉、磷酸氢钙等无机质，可增加原料通过模孔的阻力，导致饲料成型差，还有可能腐蚀、磨损机器。因此，推荐添加量为1%~3%。2颗粒饲料粉碎粉碎是饲料加工制造中的重要工艺之一，畜禽饲料配方中50%~80%的原料需要进行粉碎才可使用，饲料生产中粉碎的电耗占整个车间电耗的30%~70%[17]。原料粉碎粒度、粉碎均匀性、粉碎产量等对颗粒饲料的品质、营养价值以及对动物的生产性能均具有一定的影响。因此，适宜的粉碎工艺不仅能够提高颗粒饲料质量和饲料消化率，还可避免能耗损失，提升制造效率。2.1粉碎对颗粒饲料品质的影响粉碎是指饲料原料物理形状发生变化，其化学性质并无过多变化。尽管粉碎粒度越细，电耗越高，生产效率越低，但原料的表面积得到提高，饲料调质效果更好。以水和热充分接触，原料糊化和变形效果好，制得的颗粒料PDI高、硬度高、含粉率低；若粉碎粒度越粗，制成的颗粒料硬度和PDI均较低，含粉率高[18]。在制粒阶段，原料粉碎越细，需要的水蒸气越多；若粒度过粗，就会导致环模与压辊磨损加快，造成制粒困难、产量下降，饲料品质差。孙启波等[19]研究发现，锤片式粉碎机使用2.5 mm孔径筛片粉碎制作的颗粒饲料的混合均匀度、颗粒硬度显著提高，含粉率显著降低。段海涛等[20]研究表明，与试验组相比，采用2.0 mm筛片粉碎原料，得到的颗粒饲料淀粉糊化度、粗蛋白质体外消化率、颗粒硬度最好，生长猪生长性能最佳。2.2粉碎对猪生长性能的影响粉碎对生长性能的影响主要与畜禽的日龄、原料种类、粉碎粒度有关。不同的原料需要粉碎细度不同；谷物原料富含纤维，原料粉碎粒度应该低于600 μm，如大麦需要粉得更细，进一步发掘其营养价值；高蛋白的谷物原料如小麦，若粉碎过细会成为粉状，粉碎要求与其他原料不同，粉后粒径应达600~800 μm或更粗。幼畜消化功能不健全，缺乏相应消化酶，对原料粒度要求更细；但随着日龄增长，消化功能逐渐完善，生长育肥阶段的原料粒度颗粒过细易引起胃溃疡、胃黏膜角质化等疾病问题，此阶段要求原料粉碎较粗[21]。不同品种、不同的阶段对原料粉碎细度要求不同，乳猪阶段要求超微粉碎，豆粕最适粉碎粒度约为30 μm。仔猪阶段采用1.5~2.0 mm孔径粉碎筛片，玉米最适粉碎粒度约为300 μm，小麦、豆粕最适粉碎粒度约为500 μm；生长育肥阶段采用2.0~3.0 mm孔径粉碎筛片，玉米最适粉碎粒度约为500~700 μm，小麦、豆粕最适粉碎粒度约为500~700 μm，此时各个阶段猪的生长性能最佳[22-26]。家禽颗粒饲料的原料粉碎粒径应为800~900 μm；仔猪颗粒饲料原料粉碎粒径500~700 μm，生长育肥猪原料粉碎粒径600~700 μm；水生动物颗粒饲料原料粉碎粒径应不大于250 μm[27]。猪颗粒饲料最佳粒径大小应为500~1 600 μm，粒径高于1 600 μm的颗粒饲料含量越少越好，400 μm粒径以下的颗粒饲料比例应低于29%[28]。3调质制粒对颗粒饲料的影响调质是指在混合均匀的粉料中加入蒸汽进行水热处理软化粉料，使饲料中的营养物质更易被消化吸收。制粒是指高温调质的粉料通过压辊压缩通过环模制成的颗粒饲料。饲料的调质效果主要受蒸汽水平、调质温度、调质时间等因素影响。优质蒸汽具有饱和度高、含水量少、降低机器打滑堵机等优势。目前，生产颗粒饲料的主流工艺是先调质后制粒，调质工艺主要分为膨化机工艺和二次制粒调质工艺，调质设备的效果由高至低依次为：膨化机、膨胀器、多层调制器、双层调制器、单层调制器，调质时间为20 s~20 min，达到40%~50%的淀粉糊化度[29]。调质不仅能够软化原料、减少机器磨损、提高生产效率，还具有增加饲料颗粒密度、减少饲料含粉、杀灭毒菌等益处[30]。饲料生产过程中，营养的损失主要发生调质制粒阶段，特别是维生素等热敏原料。为解决调质制粒过程中的营养损失，通常采用新型高效调质低温制粒设备对饲料中的大料先混合湿热处理，与添加剂、其他原料混合再低温（50~65 ℃）调质制粒，既降低了生产成本，又保证了热敏原料的活性。3.1调质温度对颗粒饲料品质的影响提高调质温度能够提升淀粉糊化度、灭菌效果、饲料产能以及成品水分，但调质温度过高对免疫球蛋白、维生素、酶制剂等热敏物质均可产生负面效果[31]。许多猪料生产企业调质温度均控制在80~90 ℃。饲料生产中，普通加工工艺中淀粉的糊化水平只有5%~30%，而高度调质的淀粉糊化水平可达40%~50%。胡凯飞等[14]研究表明，与粉料相比，调质温度在60、70、80 ℃时，颗粒饲料淀粉糊化度分别显著增加了67.9%、88.1%和130.5%。调质的压力、时间、原料的pH值等因素均可使蛋白质的结构和功能发生变化，不同的pH值条件下，蛋白质的变性程度不同。含水充足的情况下，60~70 ℃时，大部分蛋白质发生变性，少部分蛋白质在40 ℃已经失活。研究发现，豆粕中大豆球蛋白的变性温度为76.5~93.3 ℃，葵花蛋白的变性温度为120~190 ℃[32-34]。调质条件下蛋白变性具有凝胶性质，对提升PDI具有良好的效果。在生产过程中调质的温度、时间直接影响维生素的稳定性。研究发现，膨化阶段维生素的损失率达5%，制粒阶段维生素损失率为4%，且维生素的损失率随着贮存时间的延长而升高；调质温度为85 ℃，调质时间为140 s的条件下，维生素和氨基酸损失率均显著升高[35-36]。饲料全面禁抗背景下，大部分配方中添加益生菌，在应用过程中通常经过包被处理。研究发现，130 ℃是乳酸菌失活的临界点[37]。3.2制粒环模对颗粒饲料品质的影响制粒环模是影响颗粒饲料淀粉糊化度、硬度、粉化率的主要因素，环模孔径越小，长径比越大，生产的饲料颗粒硬度越大，粉化率越低。王昊等[38]研究表明，环模模孔的直径、长径比均能够显著影响颗粒饲料的硬度；提高颗粒饲料硬度可提高肉鸡的料重比，增大颗粒饲料直径可降低料重比。司马博锋[39]研究发现，采用1∶5环模压缩比制出的颗粒饲料能够改善断奶仔猪日增重、日采食量、料重比。马世峰等[40]研究发现，在筛片孔径与模孔直径相同的情况下，PDI与硬度随调质温度升高而升高；在筛片孔径与调质温度相同的情况下，PDI与硬度随模孔直径的增大而降低。Svihus等[41]研究发现，使用60 mm厚度的环模生产出的PDI最高；当环模厚度由60 mm降至50 mm时，PDI下降了3.3%。陈山[42]研究发现，环模压缩比水平对兔颗粒饲料硬度、含粉率、粉化率均具有极显著影响，对淀粉糊化度的影响不显著；使用12∶1环模水平生产兔料对兔的生长、吸收、免疫效果最好。段海涛等[43]研究表明，在低温制粒条件下，原料预熟化颗粒饲料的加工品质受调质温度和模孔长径比的显著影响，且模孔长径比的影响大于调质温度，推荐的低温制粒加工参数是模孔长径比为6∶1，调质温度为55~60 ℃。畜禽饲料环模模孔直径和压缩比[44]见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.04.034.T001表1畜禽饲料环模模孔直径和压缩比饲料环模直径/mm压缩比/%大猪料4.0~5.08.0~14.0乳猪料3.0~4.08.0~10.0鸡料3.0~5.010.0~14.0鸭料3.0~4.510.0~14.0虾料1.8~2.016.0~17.0鱼料2.0~3.011.0~15.0牛料5.0~8.05.0~9.03.3调质制粒对猪生长性能的影响调质制粒不仅能够提高饲料的产量、品质及卫生质量，还可提高营养物质的生物效价，促进畜禽对饲料的消化吸收。谢红兵等[45]研究发现，与试验组相比，饲喂二次制粒的饲料的育肥猪平均日增重、胴体重、屠宰率均显著升高，料重比显著降低。Yoder等[46]研究发现，饲喂高温调质制粒（88 ℃）饲料保育猪的料重比显著低于饲喂低温调质制粒（54 ℃）。孙杰等[47]研究发现，大料膨胀低温制粒工艺与二次制粒工艺能够显著提高断奶仔猪颗粒饲料的PDI、淀粉糊化度，显著降低断奶仔猪的料重比。葛春雨等[48]研究表明，随着膨化玉米添加比例升高，颗粒饲料的硬度、PDI、淀粉糊化度均随之升高，添加膨化玉米组的料重比显著低于未添加膨化玉米组。朱晓萍等[49]研究发现，膨胀低温制粒工艺能够显著提高保育料的淀粉糊化度、保育平均日采食量、平均日增重，改善保育猪的料重比。段海涛等[50]研究发现，与普通工艺组相比，高效调质低温制粒工艺组的颗粒饲料硬度和淀粉糊化度显著升高，高效调质低温制粒工艺组饲料饲喂的生长猪末重、平均日增重均升高；高效调质低温制粒工艺组颗粒饲料硬度显著升高，高效调质低温制粒工艺组颗粒饲料饲喂的育肥猪末重显著升高。4冷却对颗粒饲料的影响冷却工艺是颗粒饲料制造的重要工序之一，是运用流动的空气将调质制粒的颗粒料的热量和水分带走的过程。控制风速是冷却工艺的关键，风速过快，饲料表面温度下降快；但饲料内部的水分与热量未能完全释放，饲料易形成裂纹破碎，含粉率升高；风速过慢，水分损失，成品率偏低。因此，冷却的风速应该控制在0.8~1.5 m/s，饲料温度应与环境温度相差应低于5~8 ℃，应在冷却塔下料口设温度感应器，以便生产人员随时掌握饲料温度的情况。5结论目前，散装料的需求日益升高，运输周转次数增多，猪颗粒饲料含粉升高。原料价格波动、市场供应紧缺，造成同一品种不同批的猪饲料颜色差异较大。饲料原料均需要经过高温制粒，进出养殖场需要进行高温消杀，可能会影响猪颗粒饲料的营养指标的稳定性。随着养殖端用户水平逐渐提高，规模化、机械化、智能化的猪场对颗粒饲料产品提出更高、更严的要求。提高颗粒饲料的品质不仅是市场发展的需要，更是养殖端对饲料端提出的要求。因此，通过调整配方、粉碎、调质等措施改善颗粒品质，保证饲料产品的稳定性和高效性是饲料工业的从业者的责任。