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畜牧人

標題: 飼料保水及在生產過程中的水分控制 [打印本頁]

作者: 007畜牧 時間: 2013-10-30 10:01
標題: 飼料保水及在生產過程中的水分控制
　
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　當前飼料企業競爭日趨激烈，飼料生產已進入低利潤時期，其生產成本已成為影響飼料企業效益的重要因素之一。生產能耗、生產過程中物料損耗、生產效率、機械磨損等因素直接影響生產成本，飼料企業要在競爭中立于不敗之地，就必須最大限度地降低生產成本。除了飼料生產中的管理因素和機械設備因素外，飼料水分是影響生產成本的最重要因素，科學地利用水分能夠在不降低飼料品質的前提下，降低生產能耗、機械磨損和過程損耗，從而提高生產效率、降低生產成本，同時保持飼料正常的水分，能夠提高飼料適口性，改善動物的生產性能。
　　1飼料產品中水分的含量及對經濟效益的影響
　　1.1飼料產品中水分的含量
　　在秋冬季節，由于氣溫較低，廠家多使用新上市的玉米等原料，這些新上市的飼料原料一般水分含量很高。玉米-豆粕型日糧在飼料生產制粒后，水分一般在13%以下，基本能滿足品控要求，但隨著米糠粕、DDGS等農副產品（水分含量較低，約在9%-12%）的大量使用，使成品水分降到了12%之內。在夏秋季節，飼料原料水分一般在11%-13%左右，加之夏季高溫，飼料原料水分在粉碎和制粒過程中損失一部分，使得飼料成品水分很低，一般在9%-11%左右，低于國家要求的標準。飼料水分過低會產生飼料加工時粉塵增多、成品損耗率增加、制粒能耗增加、玉米糊化不理想、制粒環模磨損、飼料適口性下降等不利因素，將會直接到影響飼料企業的經濟效益。
　　1.2飼料的產品水分含量對飼料生產企業經濟效益的影響
　　飼料的產品水分含量，不僅影響飼料的內在和外在產品品質，而且對產品的出品率和經濟效益有直接影響。一個年產3萬t的顆粒飼料企業，年損失的經濟效益可高達75萬元。根據生產季節和原料的變化調整生產工藝參數，尤其是調整制粒時調質工藝參數，可顯著提高企業的經濟效益和飼料產品品質。
　　1.3飼料保水對動物生產性能的影響
　　劉春雪等（2004）研究了在混合機粉料中添加0%、0.5%、1.5%、2.5%的水分對豬生長性能的影響。結果表明，在粉料中添加0.5%、1.5%的水分，豬的日增重比對照組分別提高2%和9%，飼料轉化效率也有所提高。其原因就是添加水分后，制粒過程中淀粉的糊化度和顆粒耐久性提高。添加2.5%水分沒有提高豬的生長性能，是因為在調質前添加過多的水分會降低物料吸收蒸汽的能力，從而降低了調質溫度，反而不利于淀粉糊化。
　　2在飼料加工工藝過程中提高飼料水分的方法與措施
　　2.1飼料粉碎階段中的水分控制
　　通過對不同孔徑的粉碎機篩片，粉碎前后物料水分含量進行對比，檢測分析后發現，隨著物料粉碎粒度的減小，水分損耗明顯增加。同樣對不同梯度水分含量的物料，作粉碎前后物料水分含量對比，檢測分析發現，隨著物料水分含量的增加，粉碎后粉料的水分損耗增加，水分的最大損耗接近1%。隨著物料水分含量的增加，粉碎效率也顯著降低，能耗明顯增加。對配有負壓吸風并有風門調節裝置的粉碎機，隨著風量的增加，水分損耗仍有增加的趨勢。玉米粉碎后用機械運輸水分損耗為0.22%，用氣力運輸損耗為0.95%。
　　2.2飼料混合過程中的水分控制
　　當混合后粉料的水分含量低于12.5%時，可考慮在物料混合時噴加霧化水。但目前在這方面存在很多問題要加以注意，混合時噴水不能超過物料的2%，否則物料中水分均勻度不好，飼料容易發生霉變。再者直接往物料中噴加霧化水，保水性能差，添加2%的水僅有40%-50%的保水率。在混合過程中噴加霧化水，①要考慮混合時間和水分添加時間的一致；②為保證噴水的均勻，要調整噴頭的位置和噴水口大小；③要注意及時清理混合機的內壁物料的殘留；④需要加防霉劑。
　　給物料添加水分，必須對進廠原料、混合粉料和最終產品的水分進行實時監控，只有當混合粉料和最終產品的水分都低于13%時才能考慮水分添加。①對所購單一原料的水分進行嚴格測定，及時錄入成本核算表；②對加工飼料進行首樣檢驗，即對每班首批混合粉料（混合機內的混合粉料）的初始水分（蒸汽處理前）進行測定；③根據日糧各種原料水分按其所占比例計算粉料初始水分理論值（由于原料粉碎和輸送，計算值可能高于實測值），如水分值低于13%，在混合時需適量噴添水分。水的添加量由人工根據檢測或計算結果設定，目標水分應設定在高于初始水分2個百分點處，但最高水分不得超過13%。
　　2.3飼料制粒過程中的水分控制
　　飼料加工所用原料來源及品種的多樣性，帶來了飼料加工中間產品以及最終產品水分分布的差異和含水量的多變性的問題。研究表明，混合后半成品粉料的水分變化一般在9%-14%之間，調質后入模物料的水分含量在15%-17%之間比較合理。此時生產的顆粒飼料加工質量較好、光潔度均勻、粉化率低，同時能耗也較低，最終產品的水分含量也易達到標準要求。一般加工后顆粒飼料的水分應不高于12.5%，在北方可以不高于13.5%，如果在夏季加工顆粒飼料，由于環境溫度較高，因而成品顆粒最佳水分最好不高于12.5%，否則易發霉變質。
　　2.3.1降低顆粒飼料生產時鍋爐供汽壓力，提高供汽蒸汽含水量
　　通常飼料生產鍋爐供汽壓力為7-9kg/cm2，生產使用壓力為3-4kg/cm2。壓力越高，濕度越低；反之，壓力越低，濕度越高，蒸汽含水量越高。因此，只要滿足生產需要時，壓力越低越好，建議鍋爐供汽壓力調整為4-6kg/cm2，生產使用壓力調整為2-2.5kg/cm2。
　　2.3.2增加物料在調質器中的調質時間
　　增加物料在調質器內的停留時間，使物料與蒸汽充分混合，有利于淀粉糊化，提高畜禽消化吸收率，也能使物料充分吸收蒸汽中的水分，從而增加產品的水分。增加調質時間，可以采取降低調質器的轉速或調整調質器的槳葉等方法解決。
　　2.3.3關閉或調整供汽管道中的疏水閥
　　通常在分汽包和蒸汽供汽管道中都安裝了很多疏水閥，其目的是排除蒸汽管道中的冷凝水，防止蒸汽帶入過多的水分，而造成制粒機堵機，但是夏季由于原料水分較低，蒸汽含水量也較低，調質后的物料水分很難達到16%。因此調整或關閉疏水閥，不會造成堵機，反而有助于增加產品水分。
　　2.3.4選擇合適規格的制料環模
　　制料環模的孔徑和厚度大小，不僅是影響制粒機產能的主要因素，同時也影響著顆粒飼料產品的水分。孔徑小的壓模，由于其顆粒直徑較小，冷卻器冷卻風量容易穿透飼料顆粒，因此冷卻時帶走的水分多，飼料產品水分就會偏低。反之，孔徑大的制料環模，其顆粒直徑較大，冷風不容易穿透顆粒，冷卻時帶走的水分少，飼料產品水分就會升高。對于厚度較大的環模，在制粒過程中，磨擦阻力較大，物料不容易通過孔徑，擠壓制粒時，磨擦溫度高，水分散失大，其飼料顆粒水分就會降低，因此建議選用制料環模時，壓模的孔徑、厚度要適合。
　　2.3.5飼料顆粒冷卻時，要選擇合適的冷卻風量
　　冷卻過程的目的一方面是降低顆粒飼料的溫度，使其不超過室溫3-5℃；另一方面也可以帶走飼料中的水分，使飼料產品水分符合規定的要求，根據成品冷卻前的水分，設定相應成品的冷卻參數，避免水分過度流失。
　　3提高飼料原料或半成品水分的方法與措施
　　提高飼料原料水分的方法有：給飼料直接增水（添加水分含量高的液體）；使用高水分原料，如使用水分含量較高的玉米等方法。適當提高飼料原料或半成品的水分既能提高產品質量又能降低生產成本。
　　3.1給飼料直接增水或使用高水分原料存在的問題
　　給飼料直接增水或使用高水分原料可使用飼料霉變的機率大大增加，在飼料生產過程中可能會造成制粒和粉碎時的堵機、飼料水分變異大、飼料保水率低等問題。
　　霉菌生長有3個必要條件：水分（水活度Aw）、溫度和氧氣。僅用飼料水分不能準確評價微生物對飼料發霉的影響，目前水活度已成為評價飼料發霉和霉菌毒素產生的重要指標。飼料水活度不僅與飼料含水量有關，與環境的溫度、濕度也有關。
　　飼料中的水分有游離水和結合水之分，飼料中游離水含量多少是由產品上面蒸汽壓的大小來確定的。如果將飼料存放在密封的地方，不久就會因為游離水的蒸發使飼料中的水分達到均衡狀態。因此，可由均衡狀態中測得的蒸汽壓（P）來決定其中游離水含量的多少。在相同的地方所測得的純水的蒸汽壓被稱為Po。水活度指的是平衡相對濕度，可用Aw值表示，Aw值等于P/Po。霉菌孢子和其它微生物是否有機會生長即由Aw值來決定，而不是由含水量來決定。霉菌和其它微生物能利用的是物料的游離水。夏季給飼料增加水分的辦法大多是在調質前噴水，但這些水分很容易被微生物利用，使飼料發霉。不同水活度條件下，易于生長的微生物也不同，Aw值在0.91-0.95區間時，細菌最易生長；Aw值為0.88時,酵母最易生長；Aw值為0.80時，霉菌最易生長。
　　3.2給飼料原料或半成品補水的方法與措施
　　熊易強（2008）指出，飼料水分控制的基本模型是要重視混合機粉料的初始水分和確定蒸汽處理后的目標溫度，并控制好成品水分。當粉料的初始水分低于13%，可以添加部分水分。成品水分最好不要超過13%，否則會存在發霉的危險。劉春雪等（2004）研究了在混合機粉料中添加0%、0.5%、1.5%、2.5%的水分對顆粒質量的影響，結果表明，成品的水分分別是11.02%、11.33%、12.01%、12.32%，添加0.5%、1.5%水分在成品中有65%的保水率，添加2.5%的水分僅有50%的保水率。
　　飼料發霉的主要表現是包裝內局部發霉、飼料顆粒表面發霉，很少出現全面發霉的情況。其根本原因是溫差變化而發生了水分遷移而聚集，導致顆粒表面、包裝封口部位水分含量升高，引起發霉。為了控制飼料的水活度，可在噴加的水中加入了表面活性劑和水結合劑。水結合劑和表面活性劑通常含有丙酸、丙酸胺、甲酸、山梨酸、乳酸、檸檬酸等多種有機酸。甲酸、丙酸、山梨酸等有機酸分子對霉菌等具有極強的抑殺作用；丙酸和丙酸銨形成的強大的緩沖體系，能降低對設備的腐蝕性。因此，水結合劑和表面活性劑的存在，避免了水分向飼料顆粒表面移動，結合了游離水，從而減少了水分的散失，保證了水分在飼料顆粒內外的均勻分布，起到了對飼料的保水作用。（選自國際畜牧網）

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