配合飼料的加工工藝可簡單地概述為:原料接收與清理→粉碎→配料→混合→成形→計量與包裝等主要工序,看似相當(dāng)簡單,但實際生產(chǎn)產(chǎn)品時面臨的問題卻不少,而且比較復(fù)雜。
1 原料接收與清理
1.1 原料接收
原料接收是保證飼料產(chǎn)品質(zhì)量的第一道工序,接收設(shè)備與工藝的設(shè)置要保證原料產(chǎn)品的安全貯存,接收過程中要合理組合原料的清理設(shè)備。
1.1.1 從源頭抓起,嚴(yán)防死守灰色交易
原料接收的源頭是采購,飼料企業(yè)為了達(dá)到嚴(yán)防死守采購工作中灰色交易的目的。首先要對采購工作實行問責(zé)制,其次要求采購人員必須有相應(yīng)的原料質(zhì)量知識。
1.1.2 原料的接收程序
采購部提前通知原料保管和品管部將有原料到廠,做好接收準(zhǔn)備。由保管對原料進行過秤,核實與采購合同中數(shù)量的一致性。品管部接到保管原料到廠的報告后,要到現(xiàn)場進行采樣,通過感官初步對原料的質(zhì)量進行判斷,合格的允許入庫(待檢區(qū))。
1.2 原料清理
飼料原料中混入的雜質(zhì),如不事先清理,就會影響產(chǎn)品質(zhì)量,甚至影響動物生長,在加工過程中損壞設(shè)備,影響生產(chǎn)。一般動物源性飼料、礦物質(zhì)、微量元素等原料的清理多在原料加工廠完成。谷物類原料及其加工副產(chǎn)品,要清理繩索、布片、塑料薄膜、砂石、金屬等雜物。通常原料清理的方法是先篩選后磁選,同時輔以吸風(fēng)除塵設(shè)施。
1.3 原料準(zhǔn)備工序中的改進
在原料處理工序中,除了加強去雜手段外,另一個更大的改變是增加了原料預(yù)處理,在原料進行粉碎或配料前,先進行處理。原料預(yù)處理有兩個作用,一是去除原料中的不良因子,二是提高原料中有效成分的營養(yǎng)效價。
2 粉碎
2.1 粉碎工藝
粉碎工序是飼料廠的主要工序之一。粉碎質(zhì)量直接影響到飼料生產(chǎn)的質(zhì)量、產(chǎn)量和電耗等綜合成本,同時也影響到飼料的內(nèi)在品質(zhì)和飼養(yǎng)效果。粉碎加工一直是飼料加工中一個活躍的研究領(lǐng)域,主要研究的指標(biāo)是粉碎粒度、均勻性、電耗以及與粉碎相關(guān)的領(lǐng)域。
粉碎工藝設(shè)計應(yīng)針對上述指標(biāo),使其能達(dá)到理想的要求。粉碎粒度控制,對于錘片式粉碎機只要選擇相對應(yīng)的篩孔就可以了。關(guān)鍵問題是如何保證粒度的均勻性和降低電耗,尤其在微粉碎時如何提高粉碎機的產(chǎn)量,防止物料堵塞篩孔是工藝設(shè)計時值得考慮的。
目前粉碎工藝有3種,即一次、二次和閉路粉碎工藝。與一次粉碎工藝相比,二次閉路粉碎工藝能耗低,易提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量,因此多被大中型飼料廠采用。
2.2 粉碎設(shè)備
粉碎設(shè)備主要有臥式錘片粉碎機、輥式粉碎機和立式錘片粉碎機3種。其中輥式粉碎機粉碎粒度比較均勻,能控制粒度的分布范圍;綜合各項指標(biāo),立式錘片粉碎機是優(yōu)先發(fā)展的機型。飼料生產(chǎn)中不同的料型、不同的飼喂對象具有不同的要求,因此根據(jù)需要在工藝中組合使用已成為發(fā)展的趨勢。
現(xiàn)有飼料廠內(nèi)影響粉碎機工作性能的主要因素有:①原料的物理性質(zhì);②喂料系統(tǒng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向與喂入方向;③粉碎機篩板孔徑的選擇;④錘片的選擇;⑤粉碎機的負(fù)壓吸風(fēng)等。
3 配料
3.1 配料系統(tǒng)
配料是飼料加工工藝的核心部分,配方的正確實施是由配料工藝來保證的。
配料系統(tǒng)的變化主要是適應(yīng)添加品種的增加,添加量的減少,稱量準(zhǔn)確性的提高,同時要縮短稱量的周期,提高單位時間內(nèi)的生產(chǎn)量。目前正在試驗一種儀器,安裝在進行的設(shè)備上,對要使用的原料進行化學(xué)成分在線分析,用它可以測定各種化學(xué)成分,如氨基酸、水分、粗纖維和淀粉等。因此,將有可能做到一批一批地重組飼料配方,十分準(zhǔn)確地制成所需的飼料,使生產(chǎn)的飼料品質(zhì)定,減少由于原料的變化對飼料品質(zhì)的影響。
稱量準(zhǔn)確性是另一個發(fā)展領(lǐng)域?,F(xiàn)在已經(jīng)有幾種微量配料系統(tǒng),是采用減重方式來計量的。采用減重的方式可以避免空中量的出現(xiàn),提高稱量的準(zhǔn)確性,同時有可能稱量10個或更多物料的重量,這就縮短了配料周期,而且精確度比較高,能與周期很短的混合機相匹配。
3.2粉碎工藝與配料工藝的聯(lián)系
粉碎工藝與配料工藝有著密切的聯(lián)系。按其組合方式可分為先配料后粉碎(簡稱先配后粉)和先粉碎后配料(簡稱先粉后配)2類工藝。目前國內(nèi)普遍采用的是先粉后配工藝,也有一些飼料廠采用先配后粉工藝。
先配后粉工藝有許多優(yōu)點,但也有以下缺點:①自動化控制要求高;②粉碎機換篩、換錘片致使后路 停止工作;③粉碎機周期性空運轉(zhuǎn)。
但隨著機械電子行業(yè)的發(fā)展,電子元件的質(zhì)量及使用范圍擴大,車間作業(yè)安排更具合理性與先進性,這些缺點能得以較好的解決;隨著飼料原料的開發(fā),油菜籽、葵花籽等富含油又富含蛋白質(zhì)原料的使用在逐漸增加,因這類含油高的原料單一粉碎比較困難,因此采用先配后粉工藝將會越來越多。
3.3 配料準(zhǔn)確度的控制技術(shù)
采用無差錯的計算機配料控制技術(shù),使每一種配料組分的配料量在每次配料中都能實現(xiàn)精確控制。對微量添加劑進行預(yù)配預(yù)混和高精度微量配料系統(tǒng)。
4 混合
混合是確保飼料質(zhì)量和提高飼料報酬的重要環(huán)節(jié)。
4.1 混合工藝
混合工藝的關(guān)鍵是如何保證混合均勻。主要考慮 3個方面:混合時間、混合機料門和防止混合后的分級?;旌蠒r間一般在設(shè)計時根據(jù)秤的配料時間和生產(chǎn)混合機廠家推薦的混合時間進行匹配?;旌蠙C分大開門與小開門兩種,大開門混合機排料迅速,不會產(chǎn)生殘留。但會出現(xiàn)因關(guān)門不嚴(yán)而漏料,影響混合物料的質(zhì)量,因此選擇混合機時應(yīng)注意這一點。為減少混合后物料分級,混合卸料后應(yīng)縮短輸送距離,尤其禁止采用氣力輸送的方式運料,物料進倉的速度不要太快。在混合工藝中還應(yīng)設(shè)置預(yù)混合工藝。
4.2 混合加工設(shè)備
混合加工設(shè)備研究的領(lǐng)域主要是提高混合均勻度、縮短混合時間,提高單位時間內(nèi)的產(chǎn)量?;旌显O(shè)備的形式很,多常用混合設(shè)備有臥式螺帶混合機、臥式槳葉混合機、臥式雙軸槳葉式混合機(Forberg)。各類混合機的混合性能見下表:
對于綜合性飼料廠與專業(yè)性飼料廠,其混合機產(chǎn)量的選擇值得考慮。單一品種飼料廠傾向于采用大產(chǎn)量的單一混合機(12~15t/h),而對于綜合性飼料廠,為提高生產(chǎn)的靈活性,應(yīng)使用小型短周期混合機(1~4t/h),以便生產(chǎn)客戶需要的各種小批
量的飼料。
5 成形
飼料的成型通常有制粒膨化壓片等加工工藝,以下就制粒和膨化相關(guān)技術(shù)分別敘述。
5.1 制粒
5.1.1制粒工序
傳統(tǒng)的制粒工序包括:制粒、冷卻、破碎、分級。該工序通常用于生產(chǎn)畜禽飼料或其它低能飼料,通常產(chǎn)品較為疏松?,F(xiàn)在一些工廠的制粒工序要復(fù)雜的多,包括以下加工步驟:
上述工序中,調(diào)質(zhì)促進了淀粉糊化、蛋白變性,既提高了飼料的營養(yǎng)價值,又改良了物料的制粒性能,從而改進顆粒產(chǎn)品的加工質(zhì)量。調(diào)質(zhì)后,淀粉得到較充分的糊化,凝膠狀的糊化淀粉在過??讜r起著潤滑作用,在形成顆粒時凝膠填充到其它組分與組分之間的空隙中,并將各組分粘結(jié)在一起,使產(chǎn)品緊密堅實。
5.1.2影響制粒質(zhì)量的因素及比重分別為
飼料配方組成占40%、飼料原料粒度占20%、加工工藝占40%(其中調(diào)質(zhì)20%、環(huán)模制粒性能15%、冷卻干燥5%)。
5.1.3制粒質(zhì)量控制技術(shù)
這方面首先是要控制飼料的調(diào)質(zhì)質(zhì)量,即控制調(diào)質(zhì)的溫度時間水分添加和淀粉的糊化度,使調(diào)質(zhì)后的狀態(tài)最適合制粒;第二是要控制硬顆粒飼料粉化率、冷卻溫度和水分、顆粒的均勻性、一致性、耐水性。要實現(xiàn)這些要求,必須配備合理的蒸汽供汽與控制系統(tǒng)和調(diào)質(zhì)、制粒、冷卻、篩分設(shè)備,并根據(jù)產(chǎn)品的不同要求科學(xué)調(diào)節(jié)控制參數(shù)。
5.2膨化
5.2.1膨化原理
膨化是將物料加濕、加溫調(diào)質(zhì)處理,并擠出??谆蛲蝗粐姵鰤毫θ萜鳎蝮E然降壓而使體積膨大的工藝操作。在膨化操作中,對物料加溫、加壓處理,不加蒸汽或水的膨化為干法膨化;對物料加溫、加壓并加蒸汽或水的膨化為濕法膨化。飼料生產(chǎn)常用的擠壓膨化是對物料進行調(diào)質(zhì),連續(xù)增壓擠出,驟然降壓而使物料體積膨大的工藝操作,其主要生產(chǎn)設(shè)備是螺桿式擠壓膨化機。
5.2.2膨化加工工藝
擠壓膨化是生產(chǎn)膨化飼料的主要形式。生產(chǎn)不同的膨化飼料,其加工工藝過程的某些工段可能不盡相同,但大體上都要經(jīng)過粉碎、篩分、配料、混合、調(diào)質(zhì)、擠壓、膨化、干燥、冷卻、噴涂及成品分裝等階段。較完整的擠壓膨化工藝流程見圖。
5.2.3膨化顆粒飼料或膨脹飼料的質(zhì)量控制技術(shù)
首先是要控制飼料的調(diào)質(zhì)質(zhì)量,即控制調(diào)質(zhì)的溫度、時間、水分添加和淀粉的糊化度,使調(diào)質(zhì)后的狀態(tài)最適合擠壓膨化或膨脹;第二是要控制膨化顆粒飼料的熟化度、密度、粉化率、冷卻溫度和水分、顆粒的均勻性、一致性和耐水性。要實現(xiàn)這些要求,必須配備合理的蒸汽供汽與控制系統(tǒng)和調(diào)質(zhì)、擠壓膨化、膨脹、干燥、冷卻、篩分設(shè)備,并根據(jù)產(chǎn)品的不同要求科學(xué)調(diào)節(jié)控制參數(shù),獲得客戶滿意的產(chǎn)品。
5.3成形對飼料營養(yǎng)的影響
①提高能值;②提高淀粉糊化率;③降低纖維含量;④提高蛋白質(zhì)的消化率;⑤對微量組分有較大的破壞作用。
6 計量與包裝
6.1 計量與包裝工藝過程:(如右圖)
人工操作:套袋—放料稱重—縫口
自動定量秤稱重—人工套袋打包—輸送、縫口
6.2 計量與包裝設(shè)備
包裝秤、縫口機、輸送機
6.3 粉料的計量
①粉粒物料計量方法的選擇必須考慮視重度的變化。②當(dāng)計量方式已確定時,穩(wěn)定物料視重度將是提高計量合格率的關(guān)鍵所在,容積式計量尤為明顯,而連續(xù)式計量的控制視重度變化率在電子皮帶秤允許范圍之內(nèi)。
穩(wěn)定物料視重度的有效方法之一,是在粉料進入計量之前,裝入一個過度粉倉中,物料在倉中流動,進行均勻混合。操作時一定要始終保持一定的料面,切忌把料用完再加料,否則會出現(xiàn)倉壁兩側(cè)堆積的粉層“塌方”,視重度發(fā)生突變,造成廢品數(shù)增
加。
6.4 包裝質(zhì)量控制技術(shù)
6.4 包裝質(zhì)量控制技術(shù)
該項技術(shù)的關(guān)鍵一是要選擇正確的包裝材料;二是要實現(xiàn)精確的包裝計量;三是要配以正確的產(chǎn)品說明。