影響飼料制粒的因素及其控制方法分析

　　1 飼料成分 

　　不同的原料由于具有不同的化學(xué)成分和物理性質(zhì)，對制粒有不同的影響，因而具有相異的制粒特性。 

　　1.1淀粉 

　　淀粉對制粒的影響受溫度和水分的制約。在一定水分存在的情況下，淀粉在受熱超過糊化溫度時吸水膨脹，淀粉分子間鍵破裂，淀粉分子產(chǎn)生水化作用而形成α-淀粉，溫度越高，糊化度越高。淀粉糊化后易于制粒，因此，淀粉含量高的飼料，飼料的密度大，易于制粒。但淀粉含量高的飼料往往含蛋白質(zhì)低，在低溫條件下難于糊化，易于制成脆性的顆粒飼料。 

　　1.2 蛋白質(zhì) 

　　蛋白質(zhì)具有熱塑性和黏結(jié)性。在制粒過程中，蛋白質(zhì)因摩擦作用而受熱后，經(jīng)受高溫、高壓作用，蛋白質(zhì)的三級、四級分子結(jié)構(gòu)斷裂，飼料的可塑性增大，有利于制粒。 

　　1.3 脂肪 

　　脂肪具有潤滑作用，能減少物料通過?？讜r的摩擦阻力，延長壓模壽命，同時降低能耗，提高產(chǎn)量。它的來源有飼料本身的和外界添加的兩種，原料本身含有的脂肪，在制粒過程中由組織向外滲透，有利于制粒。在配合高能量飼料時，油脂添加量超過3%，則會使顆粒變軟，質(zhì)量下降，粒化率低，壓模磨損反而加激。因此，添加量一般以1~3%為宜，當(dāng)需要添加油脂數(shù)量較多時，超過部分可以采用制粒后涂脂的方法來實現(xiàn)。 

　　1.4 纖維素 

　　纖維素具有一定的聚合力，對飼料具有一定的黏結(jié)作用。但用量多時不易擠壓通過模孔而難以形成顆粒，這是因為向?？讛D入高纖維飼料時需要較大的力量，這樣不僅會縮短壓模的壽命，而且產(chǎn)量也會受到影響，但能制成硬的顆粒。通常認(rèn)為原料中含有3~7%的粗纖維，可提高制粒后顆粒的硬度，降低粉化率，但粗纖維超過10%就會因黏結(jié)性差而降低顆粒硬度和?；?，并增加模輥的機(jī)械磨損。 
 

　　2 飼料物理性質(zhì) 

　　2.1 粒度 

　　原料粒度可分為粗碎、中碎、細(xì)碎和超微粉碎4種。一般認(rèn)為，制粒用的粒度越小越好，這是因為：①原料粒度小，則表面積大，有利于熱量和水分的吸收，易于糊化；②粉碎粒度細(xì)時，壓制后顆粒的密度大而能提高飼料的產(chǎn)量和質(zhì)量。但大多研究表明，壓制不同直徑的顆粒飼料制品，應(yīng)采用相應(yīng)的粒度，一般豬料通過3~3.5mm圓孔篩，雞料通過4mm圓孔篩?？偟膩碚f，飼料粒度分布基本均勻（不含有大粒），粒度大小恰當(dāng)?shù)牧先海漕w粒制品的外觀質(zhì)量好，產(chǎn)量可增加10~15%。 

　　2.2 水分含量 

　　飼料制粒前的水分含量是個極為重要的參數(shù)，其最高極限水分含量為18%，超過18%會引起?？锥氯砸话憧刂圃?6%左右為宜。水分對于制粒的影響與水分存在的形式密切相關(guān)，當(dāng)物料的水分含量超過一定數(shù)量值時，水分將以自由態(tài)的形式存在，適量的這種存在形式的水分（通常稱為自由水），附著在物料顆粒表面而形成水膜，可以減少通過?？椎哪Σ磷枇Γ娱L壓模的使用壽命，另外，它能水化天然黏結(jié)劑，有助于改善制粒質(zhì)量。然而，自由水分含量不宜大于6%，否則制粒將變得過軟，壓輥容易“打滑”，難以通過模孔，反而會降低產(chǎn)量和質(zhì)量。 

　　2.3 容重 

　　不同的物料具有不同的容重，容重小的物料，纖維素含量較高，一般不利于制粒，產(chǎn)量較小，能耗較大。容重大的物料能更好的吸收水分，調(diào)質(zhì)效果較好，有利于制粒，且成品質(zhì)量好。 

　　2.4 含雜 

　　金屬雜質(zhì)及砂石等各種堅硬的雜物和繩索等的存在，不僅會影響成品飼料質(zhì)量，降低飼喂效果，而且會嚴(yán)重地磨損或堵塞模輥，降低飼料制粒效率。生產(chǎn)工藝中，要求原料在進(jìn)入制粒機(jī)前必須經(jīng)過初清篩和除鐵雜裝置。 
 

　　3 飼料配方組成 

　　不同飼料種類對制粒條件的要求不同，生產(chǎn)顆粒飼料時要依據(jù)配方組成來制定制粒條件。 

　　3.1 高蛋白質(zhì)飼料 

　　蛋白質(zhì)含量高的飼料，在加熱時，會呈現(xiàn)良好的熱塑性和黏結(jié)性，能增大顆粒的硬度和提高產(chǎn)量。但它不象高淀粉飼料那樣需要大量的水分，水分過多會因膠質(zhì)化而容易堵塞?？?。水分越少越有利于冷卻及脫水，一般水分的添加量為1~2%，而且是靠蒸汽供給，因此蒸汽應(yīng)滿足水分和溫度兩方面的條件。 

　　3.2 熱敏性飼料 

　　這類飼料的組成中，多半含有較多的乳粉、白糖、葡萄糖及乳糖，在溫度達(dá)到60℃時會就發(fā)生焦化。用厚壓模而不加水時，僅摩擦熱即可達(dá)上述溫度而焦化，因此，必須考慮采用下列方法：①選用薄壓模；②降低壓模的轉(zhuǎn)速；③使用高壓蒸汽，并保證料溫控制在60℃以下。 

　　3.3 低蛋白與高纖維飼料 

　　蛋白質(zhì)含量在12-16%且富含纖維素的這類飼料，其中谷類原料所占的比例小，蛋白質(zhì)含量也低。所以，這類飼料單憑熱力作用難以呈現(xiàn)糊化及粘性，再加上纖維素含量高，其持水性能不佳，因而水分含量也不宜過多。一般說來壓制這類飼料，水分含量控制在12~13%，料溫維持在55~60℃左右，這樣的條件較為適宜。如水分含量過大或者料溫過高，壓制出料后會因迅速膨脹而產(chǎn)生裂縫。

   　3.4 尿素飼料 

　　飼料中尿素含量在6%以上時，就幾乎不能加蒸汽，同時尿素極易吸水溶解而呈稀糊狀。尿素含水量如果達(dá)到20~30%，這就成了制粒的難題。此外，尿素遇熱易分解，因而制粒過程也不能過熱。當(dāng)水分及熱量過高時，顆粒就難于通過壓模孔，即使通過了，在冷卻過程中也會發(fā)生粘凝。 

　　3.5 高淀粉飼料 

　　高淀粉飼料（谷類含量多的飼料）的制粒，最困難的問題是需要高溫和高水分。高淀粉飼料在制粒時常見的問題是產(chǎn)生軟的顆粒，而產(chǎn)量是高的，但產(chǎn)量過高的同時會造成細(xì)粉增多，質(zhì)量下降，回流量增多，結(jié)果反而不經(jīng)濟(jì)，這是由于高淀粉飼料中蛋白質(zhì)含量低，因而起的黏結(jié)劑作用也低。纖維素幾乎與制粒無關(guān)，油脂雖能提高顆粒產(chǎn)量，但起不到黏結(jié)劑的作用。制粒時飼料水分必須達(dá)到16~17%，溫度至少要達(dá)到82℃，這樣才可使淀粉發(fā)生糊化和糊精化，在顆粒冷卻后起到黏結(jié)劑的作用。這樣，對高淀粉飼料通過添加水分，提高蒸汽溫度或選用厚的壓模等方法，也能制出硬的顆粒，但會造成部分微量添加物和藥劑的破壞或因脫水不充分而發(fā)霉，因此，高淀粉飼料的制粒需要相當(dāng)高的技術(shù)。 

　　3.6 高脂肪飼料 

　　油脂雖能提高制粒的產(chǎn)量和延長壓模的壽命，但含量過多時會使顆粒變軟，反而會縮短壓模的壽命。如使用液體的植物性油脂，會使顆粒變得更軟，且不飽和脂肪酸易出現(xiàn)氧化，致使?fàn)I養(yǎng)價值降低。 
 

　　4 蒸汽添加 

　　 蒸汽添加，是制粒過程中較難控制的一個因素，又是決定制粒成本、產(chǎn)量及產(chǎn)品質(zhì)量最為重要的一個因素。蒸汽添加的實質(zhì)，就是物料經(jīng)受蒸汽的濕熱調(diào)質(zhì)作用，產(chǎn)生的效果：一是提高產(chǎn)量；二是延長模輥的使用壽命；三是節(jié)省動力，降低生產(chǎn)成本；四是提高產(chǎn)品質(zhì)量及其營養(yǎng)價值。至于所采用的蒸汽，需要注意以下幾點：一是蒸汽供給必須充裕，一般說來，可以按照產(chǎn)量的5%來確定所需蒸汽量（包括糖蜜加熱所用的蒸汽）；二是保持穩(wěn)定的蒸汽壓力，鍋爐的工作壓力應(yīng)當(dāng)維持在0.5~0.7MPa，輸入到制粒機(jī)之前的蒸汽壓力應(yīng)調(diào)節(jié)到0.2~0.4MPa；三是應(yīng)避免使用濕蒸汽，而使用干飽和蒸汽。
 

　　5 物料調(diào)質(zhì)時間 

　　調(diào)質(zhì)器是制粒機(jī)的關(guān)鍵部件，調(diào)質(zhì)質(zhì)量的好壞，除與物料本身及蒸汽等因素有關(guān)系外，調(diào)質(zhì)時間也是一個重要的影響因素，理想的調(diào)質(zhì)時間是調(diào)質(zhì)器內(nèi)物料的充滿系數(shù)小于0.5。一般的制粒機(jī)受尺寸限制，不可能為了延長調(diào)質(zhì)時間而把調(diào)質(zhì)器的直徑和長度做得過大，但是可以通過調(diào)整調(diào)質(zhì)器內(nèi)槳葉片的角度來適當(dāng)延長或縮短物料在調(diào)質(zhì)器內(nèi)的停留時間，以確保調(diào)質(zhì)質(zhì)量取得最佳的制粒工藝效果。 
 

　　6 壓模和壓輥 

　　6.1 壓模 

　　壓模對顆粒的質(zhì)量與產(chǎn)量有密切關(guān)系。通常，壓模越厚顆粒越硬，但產(chǎn)量較低；反之，壓模越薄顆粒越軟，但產(chǎn)量較高。此外，壓?？讖皆叫∮捕仍酱螅a(chǎn)量較低；反之，壓模孔徑越大顆粒越軟，但產(chǎn)量較高。制粒的質(zhì)量和產(chǎn)量還與壓模的孔型有關(guān)，但為了便于壓模的制造，目前，較多使用圓柱孔型的壓模?？傊瑧?yīng)在考慮產(chǎn)量與質(zhì)量的基礎(chǔ)上，根據(jù)飼料配方、產(chǎn)品要求和飼喂對象來選定壓模。 

　　6.2 壓輥 

　　它的兩個主要條件是能承受制粒過程時所產(chǎn)生的壓力和提供最大牽引力的適當(dāng)壓輥表面，以避免打滑。模輥間隙是影響制粒效果的重要因素之一，間隙增大，則物料層加厚，擠壓工作量增加，消耗動力也增加，造成擠壓區(qū)內(nèi)對物料壓入力的減小，使壓輥發(fā)生打滑現(xiàn)象，從而降低產(chǎn)量；反之，間隙過小則會加速模輥磨損，使抓入的物料量減少，從而降低產(chǎn)量。 
 

　　7 進(jìn)料流量 

　　應(yīng)當(dāng)根據(jù)制粒原料的特性、顆粒成品的要求來調(diào)節(jié)進(jìn)料流量，并保持穩(wěn)定，才能確保制粒機(jī)正常工作和制粒產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。 

　　總之，影響飼料制粒因素較多，本文僅僅就飼料成分、飼料物理性質(zhì)、飼料配方組成、蒸汽添加、調(diào)制時間、模輥狀況和進(jìn)料流量七個主要因素進(jìn)行了闡述，在生產(chǎn)過程中要將各個因素綜合起來考慮，制定適合具體條件下的工藝參數(shù)，才能提高制粒機(jī)制粒效率，保證顆粒質(zhì)量，從而取到良好的制粒效果。