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4 后续加工对猪饲料颗粒大小的影响
正如上文所述，日粮中的饲料颗粒大小通过粉碎可以调整至最佳状态，但若豬饲料生产还有后续处理步骤，如制粒、挤压或膨化，饲料颗粒大小则可能会发生显著的变化。制粒是将饲料颗粒凝聚成更大的块状体，它同时会减小饲料颗粒的大小（Svihus等，2004；Grosse Liesner等，2009）。在Vukmirovi?（2015）的研究中，玉米使用锤片式粉碎机或滚筒式粉碎机粉碎至不同的颗粒大小，然后进行制粒。结果发现，经滚筒式粉碎机粉碎形成的粗大颗粒在二次粉碎时粉碎的强度大于用锤片式粉碎机粉碎产生的粗大颗粒的二次粉碎强度。这是由于锤片式粉碎机粉碎形成的饲料颗粒形状更加圆滑（Ziggers，2001），因而不易于进行二次粉碎。在Vukmirovi?（2015）的同一项研究中，制粒过程中细小颗粒的饲料比例大幅上升。制粒前细小颗粒的饲料所占比例为10%～20%，这取决于粉碎的粗细程度和粉碎机类型；而在制粒后，细小颗粒的饲料比例达到了44%～47%。
Svihus等（2004）对肉鸡饲料制粒前后的粒度大小分布（Particle Size Distribution，PSD）和粗大颗粒的大幅减少情况进行了测定。结果发现，细小颗粒（<200 μm）的饲料含量从制粒前的40%～50%提高到了制粒后的50%～60%。同样，Amerah等（2007）和Abdollahi等（2011）发现制粒减少了粗大颗粒（分别为>1 000 μm和>2 000 μm）的饲料的含量，并提高了细小颗粒（<75 μm）的饲料含量。Engberg等（2002）认为制粒能够均匀粗糙粉碎日粮和细小粉碎日粮的PSD。粗糙粉碎混合物的制粒会使粗大颗粒（>1 000 μm）的饲料比例从26.2%降低至14.9%，而细小粉碎混合物的制粒会使粗大颗粒的饲料比例从20.9%降低至13.5%。Vukmirovi?等（2016a）将极细颗粒（<125 μm）的比例作为玉米制粒过程中二次粉碎的检测指标。试验采用了不同的制粒条件（制粒前粒度大小、压辊-环模间距和制粒原料的水分含量），但是所有的结果均显示，所有制粒条件均可大幅提高细小颗粒饲料的含量，其中以压辊-环模间距的影响最为显著。当压辊-环模间距最小时（0.30 mm），二次粉碎强度最小；而加大压辊-环模间距，二次粉碎强度明显增加，制粒挤压所用的特殊能耗也随之增加，饲料的颗粒质量也显著提高。Nemechek等（2016）发现，当猪采食粉状饲料时，饲料中的玉米粒度从650 μm减小至350 μm时，猪的饲料转化率提高；而当猪采食颗粒饲料时，玉米粉碎至650 μm以下的粒度大小时，饲料转化率（Feed Conversion Ratio，FCR）未见有益的影响。这是由于制粒过程中玉米粒度进一步减少的结果。根据Nemechek等（2016）的研究，由于制粒过程中饲料颗粒会进一步粉碎，若猪饲喂颗粒饲料，则谷物无须进行过细的粉碎。
除了制粒外，挤压和膨化有时也被用作猪饲料生产的后续加工工艺。挤压是单种饲料原料和配合饲料加工过程中重要的组成部分，目的是提高猪对能量和营养物质的消化率，进而提高猪的FCR和生长性能（Hancock和Behnke，2001）。挤压和膨化使用的是相似的机器，差别在于机器施加于产品上的能量不同。尽管膨化机和单轴挤压机之间没有明确的分辨标准，但当辊筒直径相似时，膨化机能够以较少的能量投入获得更多的产量。此外，膨化主要作为制粒前的预处理，所以不需要对产品进行塑形，这与挤压机相反，挤压机会因模具的形状而对产品进行塑形。在猪饲料的生产中，膨化加工比挤压加工使用频率的更多，因此所谓的“机械调质”处理在制粒加工之前进行。在这两种情况下，挤压和膨化处理均会提高饲料原料的消化率，提高原料的选择灵活性，提高饲料颗粒的质量（Coelho，1994；Chae和Han，1998；Ginste和Schrijver，1998；Lucht，2002；Lucht，2007；Riaz，2007）。
众所周知，由于挤压机/膨化机具有强大的研磨力和沿桶的剪切力，因此其可作为研磨机使用，甚至可直接加入完整颗粒的谷物。在这些加工过程中，原料因桶内的高温和高压会在一定程度上进行塑形，最后导致原料凝聚成块状，特别是在环模和桶管的出口或环状间隙出口处成形（Riaz，2007）。与挤压加工相比，较低的蒸煮程度可以使膨化原料的粒度大小更适合猪胃肠道的消化，因为饲料在蒸煮加工过程中能够更好地保存，但是膨化的原料其形式不适宜进一步利用。因此，在膨化后，可使用研磨机或压碎机对膨化的原料进行粉碎或将其压碎至粉状，膨化的饲料经粉碎或压碎后产生的粉料不含或含有极少量的粉尘，研磨强度取决于动物特定的生理需求。即使在膨化加工后再进行制粒加工，（正如前文所讨论的）原料也会进行二次粉碎，制粒加工的强度则会较低，因为原料若在制粒前经过了膨化加工，环模厚度可以降低50%（Lucht，2007）。因此，与传统的制粒过程相比，包含膨化过程的制粒加工其粉碎强度更低，不过据作者所掌握的知识，尚无数据能够说明。最近，为了彻底避免原料的二次粉碎，一款配备皇冠状钢模和切割装置的膨化机被推广使用。这台机器可以产生形状均匀的颗粒，其中包含粗糙的颗粒和凝聚的细小颗粒，也就是说，粗糙颗粒嵌入了细小颗粒的基质中（von Reichenbach，2011）。虽然在加工线中使用挤压机和膨化机能够带来好多益处，但是它们的使用也增加了资金的投入和经营成本，这也是必须要考虑的。
5 结论
研究结果通常会指出，降低饲料的粒度大小可以提高猪的生长性能，同时会建议推荐在猪饲料的生产中采用细小粉碎加工。另外，研究发现，由于制粒过程中饲料的颗粒大小会大大地减小，制粒具有与细粉碎有相似的作用。另一方面，（粉状和颗粒）日粮中细小的饲料颗粒会通过增加肠道溃疡前损伤和提高溃疡的发病率而对动物胃肠道健康产生不良的影响。通常来说，日粮中粒度小于400 μm的饲料颗粒比例应该尽可能的低，因为这些颗粒会对猪的胃肠道健康产生不良的影响。另外，与饲喂细小粉碎的粉料或颗粒饲料的猪相比，饲喂粗糙粉碎的粉料的猪在沙门氏菌和其他致病菌的感染上明显减少。这是由于在采食粗糙粉碎的粉料的猪中，它们的胃和小肠内容物的pH较低。
猪饲料的最佳颗粒大小可以通过粉碎加工获得。研究表明，锤片式粉碎机和滚筒式粉碎机的联合使用能够更轻易地获得所要求的PSD。根据已有的数据显示，猪饲料的粒度大小应在 500 μm～1 600 μm，同时应尽量控制饲料中粒度大于1 600 μm的饲料颗粒的含量，因为粗大颗粒会降低猪的采食量和胃肠道对营养物质的利用率。从降低溃疡发生率风险来看，猪饲料中粒度小于400 μm的饲料颗粒其比例应低于29%。
在现代猪场中，动物大多饲喂颗粒饲料，因为与粉状饲料相比颗粒饲料有很多优点。当猪饲料进行制粒时，饲料的PSD会产生显著的变化，对饲料颗粒进行高强度的粉碎会使细小颗粒成倍增加，这会对营养物质的消化产生有益的影响；但是，另一方面，这可能会对动物肠道健康带来不良的后果。一些研究曾试图通过调节制粒工艺的参数来使颗粒中不同大小的颗粒达到最佳的分布，但也只能小幅提高。
因此可以得出结论，若猪采食粉状饲料，考虑到饲料的目标粒度和粉碎加工的特定能耗，减小饲料粒度大小最合适的方法是将锤片式粉碎机和滚筒式粉碎机的结合使用。然而，当猪采食颗粒饲料时，最佳选择是在制粒前使用滚筒式粉碎机对饲料进行粗粉碎。与在粉碎阶段使用锤片式粉碎机相比，这种方式将能够减少粉碎过程中所需的特定能耗，降低饲料颗粒中粗大颗粒（> 1 600 μm）和细小颗粒（<400 μm）的含量，提高饲料的颗粒质量。另外，在提供能够更好保存的饲料结构上，用配备了塑形元件的膨化机加工猪饲料可以替代制粒，但是这一加工工艺还需要进行更深入的研究。
原题名：Importance of feed structure （particle size） and feed form （mash vs. pellets） in pig nutrition – A review（英文）
原作者：?uro Vukmirovi?、Radmilo ?olovi?和Sla?ana Rakita等（诺维萨德大学食品技术研究所食品技术和动物产品研究中心）
正如上文所述，日粮中的饲料颗粒大小通过粉碎可以调整至最佳状态，但若豬饲料生产还有后续处理步骤，如制粒、挤压或膨化，饲料颗粒大小则可能会发生显著的变化。制粒是将饲料颗粒凝聚成更大的块状体，它同时会减小饲料颗粒的大小（Svihus等，2004；Grosse Liesner等，2009）。在Vukmirovi?（2015）的研究中，玉米使用锤片式粉碎机或滚筒式粉碎机粉碎至不同的颗粒大小，然后进行制粒。结果发现，经滚筒式粉碎机粉碎形成的粗大颗粒在二次粉碎时粉碎的强度大于用锤片式粉碎机粉碎产生的粗大颗粒的二次粉碎强度。这是由于锤片式粉碎机粉碎形成的饲料颗粒形状更加圆滑（Ziggers，2001），因而不易于进行二次粉碎。在Vukmirovi?（2015）的同一项研究中，制粒过程中细小颗粒的饲料比例大幅上升。制粒前细小颗粒的饲料所占比例为10%～20%，这取决于粉碎的粗细程度和粉碎机类型；而在制粒后，细小颗粒的饲料比例达到了44%～47%。
Svihus等（2004）对肉鸡饲料制粒前后的粒度大小分布（Particle Size Distribution，PSD）和粗大颗粒的大幅减少情况进行了测定。结果发现，细小颗粒（<200 μm）的饲料含量从制粒前的40%～50%提高到了制粒后的50%～60%。同样，Amerah等（2007）和Abdollahi等（2011）发现制粒减少了粗大颗粒（分别为>1 000 μm和>2 000 μm）的饲料的含量，并提高了细小颗粒（<75 μm）的饲料含量。Engberg等（2002）认为制粒能够均匀粗糙粉碎日粮和细小粉碎日粮的PSD。粗糙粉碎混合物的制粒会使粗大颗粒（>1 000 μm）的饲料比例从26.2%降低至14.9%，而细小粉碎混合物的制粒会使粗大颗粒的饲料比例从20.9%降低至13.5%。Vukmirovi?等（2016a）将极细颗粒（<125 μm）的比例作为玉米制粒过程中二次粉碎的检测指标。试验采用了不同的制粒条件（制粒前粒度大小、压辊-环模间距和制粒原料的水分含量），但是所有的结果均显示，所有制粒条件均可大幅提高细小颗粒饲料的含量，其中以压辊-环模间距的影响最为显著。当压辊-环模间距最小时（0.30 mm），二次粉碎强度最小；而加大压辊-环模间距，二次粉碎强度明显增加，制粒挤压所用的特殊能耗也随之增加，饲料的颗粒质量也显著提高。Nemechek等（2016）发现，当猪采食粉状饲料时，饲料中的玉米粒度从650 μm减小至350 μm时，猪的饲料转化率提高；而当猪采食颗粒饲料时，玉米粉碎至650 μm以下的粒度大小时，饲料转化率（Feed Conversion Ratio，FCR）未见有益的影响。这是由于制粒过程中玉米粒度进一步减少的结果。根据Nemechek等（2016）的研究，由于制粒过程中饲料颗粒会进一步粉碎，若猪饲喂颗粒饲料，则谷物无须进行过细的粉碎。
除了制粒外，挤压和膨化有时也被用作猪饲料生产的后续加工工艺。挤压是单种饲料原料和配合饲料加工过程中重要的组成部分，目的是提高猪对能量和营养物质的消化率，进而提高猪的FCR和生长性能（Hancock和Behnke，2001）。挤压和膨化使用的是相似的机器，差别在于机器施加于产品上的能量不同。尽管膨化机和单轴挤压机之间没有明确的分辨标准，但当辊筒直径相似时，膨化机能够以较少的能量投入获得更多的产量。此外，膨化主要作为制粒前的预处理，所以不需要对产品进行塑形，这与挤压机相反，挤压机会因模具的形状而对产品进行塑形。在猪饲料的生产中，膨化加工比挤压加工使用频率的更多，因此所谓的“机械调质”处理在制粒加工之前进行。在这两种情况下，挤压和膨化处理均会提高饲料原料的消化率，提高原料的选择灵活性，提高饲料颗粒的质量（Coelho，1994；Chae和Han，1998；Ginste和Schrijver，1998；Lucht，2002；Lucht，2007；Riaz，2007）。
众所周知，由于挤压机/膨化机具有强大的研磨力和沿桶的剪切力，因此其可作为研磨机使用，甚至可直接加入完整颗粒的谷物。在这些加工过程中，原料因桶内的高温和高压会在一定程度上进行塑形，最后导致原料凝聚成块状，特别是在环模和桶管的出口或环状间隙出口处成形（Riaz，2007）。与挤压加工相比，较低的蒸煮程度可以使膨化原料的粒度大小更适合猪胃肠道的消化，因为饲料在蒸煮加工过程中能够更好地保存，但是膨化的原料其形式不适宜进一步利用。因此，在膨化后，可使用研磨机或压碎机对膨化的原料进行粉碎或将其压碎至粉状，膨化的饲料经粉碎或压碎后产生的粉料不含或含有极少量的粉尘，研磨强度取决于动物特定的生理需求。即使在膨化加工后再进行制粒加工，（正如前文所讨论的）原料也会进行二次粉碎，制粒加工的强度则会较低，因为原料若在制粒前经过了膨化加工，环模厚度可以降低50%（Lucht，2007）。因此，与传统的制粒过程相比，包含膨化过程的制粒加工其粉碎强度更低，不过据作者所掌握的知识，尚无数据能够说明。最近，为了彻底避免原料的二次粉碎，一款配备皇冠状钢模和切割装置的膨化机被推广使用。这台机器可以产生形状均匀的颗粒，其中包含粗糙的颗粒和凝聚的细小颗粒，也就是说，粗糙颗粒嵌入了细小颗粒的基质中（von Reichenbach，2011）。虽然在加工线中使用挤压机和膨化机能够带来好多益处，但是它们的使用也增加了资金的投入和经营成本，这也是必须要考虑的。
5 结论
研究结果通常会指出，降低饲料的粒度大小可以提高猪的生长性能，同时会建议推荐在猪饲料的生产中采用细小粉碎加工。另外，研究发现，由于制粒过程中饲料的颗粒大小会大大地减小，制粒具有与细粉碎有相似的作用。另一方面，（粉状和颗粒）日粮中细小的饲料颗粒会通过增加肠道溃疡前损伤和提高溃疡的发病率而对动物胃肠道健康产生不良的影响。通常来说，日粮中粒度小于400 μm的饲料颗粒比例应该尽可能的低，因为这些颗粒会对猪的胃肠道健康产生不良的影响。另外，与饲喂细小粉碎的粉料或颗粒饲料的猪相比，饲喂粗糙粉碎的粉料的猪在沙门氏菌和其他致病菌的感染上明显减少。这是由于在采食粗糙粉碎的粉料的猪中，它们的胃和小肠内容物的pH较低。
猪饲料的最佳颗粒大小可以通过粉碎加工获得。研究表明，锤片式粉碎机和滚筒式粉碎机的联合使用能够更轻易地获得所要求的PSD。根据已有的数据显示，猪饲料的粒度大小应在 500 μm～1 600 μm，同时应尽量控制饲料中粒度大于1 600 μm的饲料颗粒的含量，因为粗大颗粒会降低猪的采食量和胃肠道对营养物质的利用率。从降低溃疡发生率风险来看，猪饲料中粒度小于400 μm的饲料颗粒其比例应低于29%。
在现代猪场中，动物大多饲喂颗粒饲料，因为与粉状饲料相比颗粒饲料有很多优点。当猪饲料进行制粒时，饲料的PSD会产生显著的变化，对饲料颗粒进行高强度的粉碎会使细小颗粒成倍增加，这会对营养物质的消化产生有益的影响；但是，另一方面，这可能会对动物肠道健康带来不良的后果。一些研究曾试图通过调节制粒工艺的参数来使颗粒中不同大小的颗粒达到最佳的分布，但也只能小幅提高。
因此可以得出结论，若猪采食粉状饲料，考虑到饲料的目标粒度和粉碎加工的特定能耗，减小饲料粒度大小最合适的方法是将锤片式粉碎机和滚筒式粉碎机的结合使用。然而，当猪采食颗粒饲料时，最佳选择是在制粒前使用滚筒式粉碎机对饲料进行粗粉碎。与在粉碎阶段使用锤片式粉碎机相比，这种方式将能够减少粉碎过程中所需的特定能耗，降低饲料颗粒中粗大颗粒（> 1 600 μm）和细小颗粒（<400 μm）的含量，提高饲料的颗粒质量。另外，在提供能够更好保存的饲料结构上，用配备了塑形元件的膨化机加工猪饲料可以替代制粒，但是这一加工工艺还需要进行更深入的研究。
原题名：Importance of feed structure （particle size） and feed form （mash vs. pellets） in pig nutrition – A review（英文）
原作者：?uro Vukmirovi?、Radmilo ?olovi?和Sla?ana Rakita等（诺维萨德大学食品技术研究所食品技术和动物产品研究中心）