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    影响颗粒料加工质量因素的分析和解决方法

    发布时间: 2010-04-08  点击次数: 3786次

    影响颗粒料加工质量因素的分析和解决方法

    1 颗粒饲料加工质量优劣的鉴定
    颗粒料加工质量的好坏,主要表现在以下几个方面:
    ① 颗粒的稳定性。主要指颗粒料在成型后在冷却、分级、转运、储存过程中保持原有几何形状的特性。
    ②颗粒的外观质量。主要指颗粒表面是否光滑,颗粒的颜色、长度是否一致等。
    ③颗粒的硬度。饲喂不同的动物,对颗粒料的硬度要求是不一样的。例如猪料的硬度要求较低,鸭料、鱼料的硬度要求较高。
    ④颗粒熟化程度。颗粒 的熟化程度高有利于动物消化吸收,常通过检测淀粉的糊化度来评判。
    ⑤颗粒的水分。合理的水分有利于提高饲料的适口性和企业的经济效益;而较低的水分是饲料 安全储存的必要条件。
    2 影响颗粒加工质量的因素
    根据美国大豆协会饲料技术顾问熊易强博士的研究表明,在颗粒质量的影响因素中配方占40%,粉碎粒度占20%,调质效果占20%,制粒过程控制占15%,冷却条件占5%。我们在生产实践中得到的经验数据基本符合这个观点。
    2.1 配方
    配方是保证颗粒质量的重要因素。其中水分、淀粉、蛋白质、脂肪粗纤维对颗粒的质量影响尤其明显。
    2.1.1 水分
    原料混合以后综合样的理想水分夏季12%~14%,冬季10%~12%,通过调质原料吸收蒸汽后达到水分15%~17%。一般添加原料重量1%的蒸汽物料对应升高13~15℃。笔者通过测量在四川的气候条件下使用“逆流式冷却器”如果蒸汽饱和度较高,夏季通过制粒冷却后颗粒水分会比原料降低0.5% ~1.5%,冬季如果不对调质器和冷却器,保温水分会上升0.5%~1.5%。只要蒸汽的饱和度足够,不管是冬季还是夏季添加较多的蒸汽使物料调质充分成品料的水分反而比低温调质低。所以要控制成品水分必须控制原料水分。原料水分过高还会导致制粒过程中堵塞环模,产生片状的锅巴了混入成品,甚至导致生产无 法连续进行。如果原料水分过低,饲料成品颗粒易产生干脆现象,粉化率会提高;同时为提高企业的经济效益和动物的适口性,可有条件地人工添加水分,详细规定在“调质效果”中阐明。
    2.1.2 淀粉
    生淀粉表面粗糙,制粒阻力大,粘结性能差但通过蒸汽调质、环模压辊挤压,淀粉会部分糊化。糊化淀粉粘结性能好,颗粒质量好。所以有时为了满足工艺上的要求而非营养指标的要求也要在配方中添加一定量的淀粉原料。这在水产料的配方设计中尤其重要,例如在幼鱼料的配方设计中,从营养的角度幼鱼对淀粉的消化率极低,但为了保持幼鱼料在水中的稳定性配方中必需添加一定量的淀粉,或其它粘结剂。不同原料的淀粉糊化后粘结性能不同。例如大麦和小麦的粘结性能比玉米好,烘干玉米不如自然风干玉米好。
    2.1.3 蛋白质
    配方中蛋白质含量适量时,易于制粒,颗粒质量也较好,因为蛋白质受热后变性、粘性增大,制粒机产量提高、质量好。蛋白质含量过高时,吸收蒸汽能力严重下降,调质温度降低,制粒的效果下降。
    2.1.4 脂肪:适量的脂肪能减小物料和环模的摩擦阻力,从而减小环模磨损;也能使产量提高,能耗降低,颗粒表面光滑。但要控制在3%以内,脂肪含量过高颗粒质量会下降,特别易脆。如果配方需要的脂肪含量超过5%可采用后喷涂工艺。
    2.1.5 粗纤维:粗纤维含量不宜超过10%~15%。因为它自身的粘贴性差,使饲料粒子间的结合力下降;同时也影响饲料吸收蒸汽的能力,使饲料的硬度升高、成型率和产量降低,也使设备磨损量和设备的振动严重增大。
    2.2 原料的粉碎粒度
    粉碎细度是影响颗粒品质和生产效率的一个重要环节。粉碎细度决定着饲料组份的表面积。粒度细,表面积大,吸收蒸汽的水分均匀而快速,原料中淀粉糊化度高。粉碎度越细致越均一,制出的颗粒质量越好,环模和压辊磨损越小。相反粉碎粒度粗的原料由于含有大颗粒,会引起制出的颗粒破裂和断开,导致粉料增加。
    2.2.1 调质效果 调质是制粒前的重要环节,好的调质效果能极大地提高产量,降低制粒机振动、降低能耗,提高颗粒质量。调质效果的好坏可以用三个指标来反映,一是调质后原料的温度:一般要求猪料不低于80℃;水产料不低于90℃;禽料不低于65℃。根据熊易强博士的研究:在不堵机的条件下调质温度越高越有利于保证颗粒质量,和营养成份尽量少的被破坏。二是水分:通常配合饲料调质后水分可达15%~17%。不同物料对水分的吸收能力不一样;如果物料对水分的吸收能力差,加入过多的蒸汽,转变成游离水后易造成堵机。三是时间:物料在调质室内需要30~40s以上的停留时间。
    影响调质效果的因素有3个方面:①物料本身的特性;②蒸汽的品质;③调质设备的性能和参数调节。
    2.3 环模和制粒机因素
    环模影响颗粒饲料质量的因素主要是环模的压缩比、孔径、孔壁粗糙度、减压孔的直径和深度以及维护使用状况等。不同品种饲料对环模的压缩比及模孔直径的要求有所不同,压制不同品种的饲料,需要选用相应的压缩比和孔径,以获得所需质量的饲料颗粒。环模的维护使用状况也会影响颗粒饲料质量,如出现如下情况,颗粒 饲料质量将会明显下降:环模的工作面不均匀的磨损、过多的蜂窝孔、有效厚度降低和模孔内表面出现斑点或刻痕等。
    制粒机的因素主要是转速。环模在制粒机上的线速度一般为4~8m/s(线速度在外径上测量),能提供两种压模转速的制粒机在生产品种广泛的饲料时可获得zui佳效果。一般来说,制粒机的转速越高,饲料颗粒的质量越差。
    2.4 冷却因素
    颗粒饲料离开环模时的温度达70℃~100℃,水分达15%~18%,为了安全储存和输送,确保颗粒的耐久性,减少颗粒的破碎,颗粒料温度要降低到不高于室温5℃,控制在3℃以内。水分降低到10%~12.5%,这一过程是通过冷却器来完成的。一般空气温度每升高约11 ℃,其持水能力就可提高一倍,故当半成品水分高时,可以通过提高进入冷却器的空气温度来调节颗粒成品的水分。目前被广泛地与环模制粒机配套使用的是逆流式冷却器,这种冷却器自动化程度高,颗粒冷却后表里如一、无裂缝、外观光滑。