隨著人們對飼料工業(yè)的深入研究,越來越多的科研工作者和生產(chǎn)廠家在提高原料質量和優(yōu)化配方的同時,把飼料加工工藝作為提高產(chǎn)品質量的重要途徑。顆粒飼料的顆粒硬度是顆粒飼料外觀質量的重要指標。在一些豬場的飼養(yǎng)過程中還發(fā)現(xiàn),顆粒飼料的顆粒硬度對畜禽生產(chǎn)性能有一定的影響。因此如何調控顆粒飼料的顆粒硬度,是一些生產(chǎn)廠家和科研工作者正在積極探索的問題。 縱觀顆粒飼料加工工藝的全過程,除飼料配方外,影響顆粒飼料的顆粒硬度的加工工藝有:原料的粉碎工藝;原料的膨化和膨脹工藝;原料的混合、加水、噴油工藝;蒸汽預調 質工藝;制粒過程中的模具的選擇;后熟化、后噴涂工藝;干燥冷卻工藝。
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粉碎工藝對顆粒硬度的影響
粉碎工藝中對顆粒硬度起決定性作用的因素是原料的粉碎粒度。一般來說,原料粉碎粒度越細,在調質過程中淀粉越容易糊化,在顆粒料中的粘結作用越強,顆粒越不容易破碎,硬度越大,在實際生產(chǎn)中,根據(jù)不同的動物的生產(chǎn)性能和環(huán)??讖降拇笮?,粉碎粒度要求作適當?shù)恼{整,雞鴨料要求粒度粗一些,粉碎的平均粒徑在800~900μm,乳豬料要求細一些,粉碎的平均粒徑在400~500μm,育肥豬料粉碎的平均粒徑在600~700μm,魚料和特種水產(chǎn)料粉碎的粒徑要求更細一些,一般在250μm以下。在禽用飼料中一般要求顆粒飼料的顆粒硬度要大,粉化率要低,減少飼料的浪費。要提高禽用顆粒飼料的顆粒硬度,可以通過調控原料粉碎粒度的粗、中、細比例來達到提高顆粒硬度的目的。粗顆粒指粒徑在900μm以上的要求不超過15%,中顆粒是指粒徑在700μm左右的為35%左右,細顆粒指粒徑在500μm以下的,要求超過50%。其中要求粒徑小于250μm細粉不少于25%。這部分細粉中的淀粉在調質時能夠充分糊化,在制粒過程中起著重要的粘結作用,將粗、中、細粒徑的顆粒粘結在一起成為大顆粒,提高顆粒的硬度和降低產(chǎn)品粉化率。在豬料生產(chǎn)中一般要求顆粒的硬度要適中,太硬會降低產(chǎn)品的適口性和生產(chǎn)性能,太脆會提高產(chǎn)品粉化率,降低生產(chǎn)性能,增加浪費。在豬料的生產(chǎn)中一般要求粉碎粒徑在700~500μm之間的超過70%,250μm以下細粉要超過20%。這樣的粒度分布有利于顆粒制粒成形和提高顆粒外觀質量,又能保證產(chǎn)品的適當硬度和較低的粉化率。在魚料的生產(chǎn)中,一方面,魚類動物的生理特點要求原料粉碎粒徑在250μm以下的不少于85%;另一方面,粒度小有利于顆粒的成形和在水中的穩(wěn)定性,魚料的顆粒硬度都比較大,這是由于魚料在水中穩(wěn)定性要好,顆粒要致密。目前生產(chǎn)的 魚料都是硬顆粒料,應該向軟顆粒料方向發(fā)展。
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原料的膨化和膨脹工藝對顆粒硬度的影響
通過對原料的膨化和膨脹處理,能夠破壞原料中的抗營養(yǎng)因子,脫除原料中的毒素,殺滅細菌,消除有害物質,使原料中的蛋白質變性,淀粉充分糊化。糊化后的淀粉對顆粒硬度影響是顯著的。目前膨化原料主要用于高檔乳豬料和特種水產(chǎn)料的生產(chǎn)。對于特種水產(chǎn)料來說,原料通過膨化后,淀粉糊化度增加,成形后顆粒的硬度也增加,有利于提高顆粒在水中的穩(wěn)定性。對于乳豬料來說,要求顆粒比較酥脆,不能太硬,有利于乳豬的采食。但膨化乳豬顆粒料因為淀粉的糊化度較大,因此制粒顆粒的硬度也較大。應該通過其他途徑降低顆粒的硬度。
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原料的混合、加水、噴油工藝對顆粒硬度的影響
原料的混合能提高各種粒度組分的均勻度,有利于保持顆粒硬度基本一致,提高產(chǎn)品質量。混合機內加水工藝還是一個正在積極探索的問題,在硬顆粒飼料生產(chǎn)中,在混合機內添加1%~2%的水分,有利于提高顆粒飼料的顆粒的穩(wěn)定性和硬度。但是由于水分的增加,給顆粒的干燥和冷卻帶來負效應。也不利產(chǎn)品的貯存。在濕顆粒飼料的生產(chǎn)中,粉料中可以添加高達20%~30%的水分,在混合過程添加10%左右的水分,比在調質過程中添加更容易。高水分物料成形后的顆粒,硬度小,濕軟,適口性好,能夠提高畜禽的生產(chǎn)性能。在大型養(yǎng)殖企業(yè)可以采用這種濕顆粒飼料。濕顆粒一般不能貯存,一般要求即生產(chǎn)即飼喂。在混合過程中添加油脂是目前飼料生產(chǎn)車間普遍采用的一種油脂添加工藝。添加1%~2%的油脂降 低顆粒的硬度不顯著,添加3%~4%的油脂時能夠顯著降低顆粒的硬度。
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蒸汽調質工藝對顆粒硬度的影響
蒸汽調質是顆粒飼料加工工藝過程中的關鍵工藝,調質效果直接影響顆粒的內部結構和外觀質量。蒸汽質量和調質時間是影響調質效果的兩個重要因素。高質量干燥飽和的蒸汽能夠提供較多的熱量來提高物料的溫度,使淀粉糊化,調質時間越長淀粉糊化度越高,成形后的顆粒結構越致密,穩(wěn)定性越好,硬度也越大。對一般的畜禽來說,通過調節(jié)蒸汽的添加量,使調質溫度保持在70~80℃,通過改變調質器的長度、槳葉角度和轉速來控制調質時間在30秒左右。對于魚料來說,一般采有雙層或多層夾套調質,以提高調質溫度和延長調質時間。 更有利于提高魚料顆粒在水中的穩(wěn)定性,顆粒的硬度也相應增加。
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制粒模具對顆粒硬度的影響
制粒機環(huán)模的孔徑和壓縮比等技術參數(shù)能夠顯著影響顆粒的硬度,采用相同孔徑而壓縮比不同的環(huán)模成形的顆粒,其硬度隨著壓縮比的增大而明顯增大。選擇合適的壓縮比環(huán)模,能夠生產(chǎn)適宜硬度的顆粒。顆粒的長度對顆粒的承壓能力有明顯的影響,相同直徑的顆粒,在顆粒沒有缺陷情況下,顆粒長度越長,測定的硬度越大。調整切刀的位置,保持合適的顆粒長度,能使顆粒的硬度保持基本一致。顆粒直徑截面形狀對顆粒硬度也有一定的影響,8字形截面比圓形截面承壓能力更強,測定的硬度值也越大。另外,環(huán)模的材質對顆粒的外觀質量和硬度也有一定的影響。普通鋼環(huán)模和不銹鋼環(huán)模生產(chǎn)出來的顆粒料有較顯著的區(qū)別。
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后熟化、后噴涂工藝對顆粒硬度的影響
后熟化、后噴涂工藝在畜禽飼料生產(chǎn)工藝中使用得比較少,而魚料和特種水產(chǎn)料生產(chǎn)工藝中得到比較廣泛的應用。后熟化能使顆粒內部的淀粉充分糊化,使顆粒內部結構更加致密,防止水的滲入,有利于提水產(chǎn)飼料顆粒在水中的穩(wěn)定性,同時也提高了顆粒的硬度。后噴涂工藝在熱顆粒飼料噴涂技術中,噴涂的油脂或其他噴涂物會滲入顆粒內部,使內部結構疏松, 降低顆粒的硬度,但可以防止水的浸入,提高顆粒在水中的穩(wěn)定性。
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干燥冷卻工藝對顆粒硬度的影響
為了延長飼料產(chǎn)品的貯存時間,保證一定時間內的產(chǎn)品質量,對飼料顆粒需進行必要的干燥和冷卻處理。在測定顆粒硬度的試驗中,通過對同一個產(chǎn)品多次分別冷卻為5分鐘、10分鐘、15分鐘后,測定顆粒的硬度發(fā)現(xiàn),硬度低的顆粒的硬度受冷卻時間影響不明顯,而硬度較大的顆粒隨著冷卻時間加長而顆粒硬度減小。這可能是因為隨著顆粒內部的水分散失,顆粒的脆性增加,影響顆粒硬度。同時對顆粒進行大風量(風門全開)快速冷卻(冷卻時間為3分鐘)和小風量(風門關至三分之一)緩慢冷卻(冷卻時間20分鐘)后,進行比較發(fā)現(xiàn),前者較后者硬度有所降低,顆粒的表面裂紋有所增加。 另外,值得一提是對大的硬顆粒進行破碎,使大顆粒成為小的碎粒,能夠使顆粒的硬度顯著降低。 在顆粒飼料的加工過 程中,影響顆粒硬度的因素遠不只這些,隨著越來越多的熱心于飼料加工工藝技術的科技工作者的深入研究,越來越多的調控顆粒硬度的方法被人們所掌握,相信在不久的將來,我們 能加工出各種各樣的動物所喜好的顆粒飼料。