飼料生產(chǎn)中的新技術(shù)

yg2100 · 發(fā)表于 2009-10-15 11:37:01

飼料生產(chǎn)中的新技術(shù)

　

　　畜牧業(yè)在最近二十年發(fā)生了很大變化，而且變化越來越快。
　　畜禽遺傳基礎(chǔ)的改善迫使飼料生產(chǎn)者生產(chǎn)出高質(zhì)量的飼料以適應(yīng)優(yōu)質(zhì)畜禽品種較高的營養(yǎng)需要量。對(duì)營養(yǎng)知識(shí)、環(huán)境問題以及倫理關(guān)系的深入理解，要求飼料生產(chǎn)者改變其生產(chǎn)程序。新添加劑如酶的使用就要求飼料生產(chǎn)者和設(shè)備供應(yīng)商考慮使用低含量飼料的加工設(shè)計(jì)。本文對(duì)飼料生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備及操作的最新進(jìn)展進(jìn)行了綜述，并對(duì)21世紀(jì)飼料廠進(jìn)行了瞻望
。
　　必須進(jìn)行革新.要求飼料工業(yè)革新的原因很多。某些情況下，經(jīng)濟(jì)上無力競爭即要求生產(chǎn)者采用更有效的技術(shù)。其它情況下，政府機(jī)構(gòu)的新規(guī)定迫使生產(chǎn)者作出改變。不管何種情況，在競爭性行業(yè)或商業(yè)中都要求采用新概念和新技術(shù)，而飼料工業(yè)自身要求改新的情況很少。
　　要求飼料生產(chǎn)革新的因素有政府法規(guī)、規(guī)章及公眾對(duì)食品安全的關(guān)注；飼料添加劑及生長促進(jìn)劑的使用，殺蟲劑及其它化學(xué)物質(zhì)在飼料及其產(chǎn)品中的殘留。用于促生長作用的飼料添加劑有可能在將來某個(gè)時(shí)候被禁止使用。盡管由于使用添加劑而產(chǎn)生的抗菌性缺乏科學(xué)證據(jù)，但公眾對(duì)此的認(rèn)識(shí)可能足以取消現(xiàn)行添加劑的使用。
　　飼料工業(yè)可能不得不使用熱滅菌過程來消除船運(yùn)飼料微生物污染，這在所有歐洲國家都已執(zhí)行，美國在以后幾年也會(huì)采用這一政策。
　　飼料成份
　　我們每個(gè)人都聽說過遺傳改良有機(jī)物(geneticallymodifiedorganisms,gmos）在本世紀(jì)末，許多飼料廠面臨的最大問題是處理兩種谷物來源，它們必須分別收購、貯存、粉碎及使用。將來多至四五種gmo谷物以及被要求證實(shí)保護(hù)的常規(guī)谷物可用于飼料工業(yè)。可以想象收購、粉碎、貯存空間配給以及品質(zhì)鑒定時(shí)的混亂場景。現(xiàn)在正是飼料廠管理者考慮如何處理這一問題的時(shí)候，一旦等到需要證實(shí)保護(hù)的谷物已經(jīng)火車運(yùn)出，混亂就不可避免了。對(duì)現(xiàn)行飼料廠沒有容易的解決辦法，很可能需增加貯存及粉碎空間。在添加新的設(shè)施時(shí)，從一開始就應(yīng)該設(shè)計(jì)得靈活些。例如，美國飼料工業(yè)常將谷物進(jìn)行前粉碎然后用于配料及混合，而歐洲常使用后粉碎。如果稱量后粉碎，問題就解決了。新型飼料廠應(yīng)建成既能有效地進(jìn)行前粉碎也能有效地進(jìn)行后粉碎。除了gmos谷物，新型副產(chǎn)品越來越多地用作飼料。有些來源于食品加工業(yè)，因而其成份有特殊性。在原料收購及貯存時(shí)，快速卸貨及貨物隔離在將來非常必要。如果飼料廠通過火車獲得大宗原料，100節(jié)有效車廂是必需的。船運(yùn)滯留期比火車運(yùn)輸晚15小時(shí)以上，則導(dǎo)致運(yùn)費(fèi)上升。很多情況下，公司已著手建設(shè)額外的貯存及快速卸貨系統(tǒng)以期即時(shí)獲得原料。隔離有效允許某一特定批次的原料營養(yǎng)素含量戲劇性下降。現(xiàn)行分析技術(shù)能在極短時(shí)間內(nèi)檢測出原料中某些成份含量。根據(jù)某一關(guān)鍵成份如蛋白、脂肪及水分的含量隔離存放，從而使配出的飼料更接近于給定動(dòng)物的營養(yǎng)需要，避免養(yǎng)分浪費(fèi)。顯而易見這要求飼料廠貯存系統(tǒng)有很大的靈活性，專一原料的要求也同樣如此。
　　粉碎
　　關(guān)于谷物粉碎并不十分講究，但粉碎的結(jié)果對(duì)飼料收縮、混合性能、制粒品質(zhì)以及動(dòng)物生產(chǎn)性能與健康（潰瘍）有戲劇性影響。盡管滾筒式粉碎機(jī)已成為趨勢，但情況有些回轉(zhuǎn)，錘片式粉碎機(jī)在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)消失。在歐洲，垂直軸錘片粉碎機(jī)代替了水平軸錘片粉碎朵。據(jù)報(bào)道前者有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)即不需要空氣輔助，轉(zhuǎn)輪能產(chǎn)生風(fēng)扇的效果，迫使空氣從粉碎室通過篩網(wǎng)。另外，垂直軸錘片式粉碎機(jī)對(duì)飼料混合不好（如后粉碎）飼料粉碎幾乎是全自動(dòng)化的，從選擇正確的原料包到物流的自動(dòng)啟閉都必須考慮，甚至在無人看管時(shí)，粉碎過程也應(yīng)考慮進(jìn)行適當(dāng)檢測及控制。
　　分配系統(tǒng)通常的分批稱量系統(tǒng)技術(shù)很好，但有時(shí)很難保持，某些方面還有待提高。其中之一是在線革新，應(yīng)經(jīng)常檢測測定蛋白質(zhì)、某些氨基酸、脂肪、濕度、纖維素和淀粉等分學(xué)成份的儀器。對(duì)每批飼料進(jìn)行檢測是可能的，這樣可極大地提高飼料成份含量精度。
　　稱量精度是另一方面，有常量稱量系統(tǒng)，在每批稱量時(shí)使用失重而不是凈重，這樣可包括裝運(yùn)袋或裝運(yùn)罐中的成份。使用失重系統(tǒng)，可同時(shí)稱出10或15份，這樣可縮短批次之間的循環(huán)時(shí)間，提供連續(xù)性報(bào)告，且稱量比常規(guī)更準(zhǔn)確。1.0～1.5分鐘的批次循環(huán)是必需的，可與將來短混合循環(huán)相配。
　　配合
　　對(duì)新型單一性畜種飼料生產(chǎn)廠是否有增大單個(gè)攪拌機(jī)容（12～15噸）的趨勢很難說。我個(gè)人認(rèn)為小型（2～4噸）短循環(huán)期攪拌由于其生靈活性及每小時(shí)的高產(chǎn)量還將有一席之地。如3噸的攪拌機(jī)，1.5分鐘一個(gè)循環(huán)，1小時(shí)可產(chǎn)生120噸配合飼料，這在當(dāng)今是可能的，將來可望達(dá)到1分鐘一個(gè)循環(huán)。制粒及其它熱液處理制粒在可預(yù)見的將來是不可替代的，但在制粒效率及制粒品質(zhì)上還可改進(jìn)。一些改革在當(dāng)時(shí)是有效的，但很少能適合已有的飼料廠。下面是調(diào)質(zhì)、制粒及冷卻方面的一些趨勢。
　　調(diào)質(zhì)時(shí)間控制器
　　每一個(gè)調(diào)質(zhì)時(shí)間并不適合所有飼料，改進(jìn)后可使調(diào)質(zhì)時(shí)間變?yōu)榭煽刈兞浚幂S速和/或拾物角即可控制。調(diào)質(zhì)時(shí)間可根據(jù)飼料類型或所需顆粒質(zhì)量而調(diào)。長期以來一直認(rèn)為調(diào)質(zhì)殘留時(shí)間對(duì)調(diào)質(zhì)及顆粒質(zhì)量均有影響，去年歐洲設(shè)備供應(yīng)商在這方面有些革新，其中包括調(diào)質(zhì)器角度、捕食角調(diào)整及蒸汽或粉碎wiers。調(diào)質(zhì)器基本上都安裝在水平平臺(tái)上。在調(diào)質(zhì)器后部安上鉸鏈，以抬高其前端，便于進(jìn)出料噴管靈活使用，這樣有可能對(duì)殘留時(shí)間達(dá)到無限控制。常規(guī)情況下，調(diào)質(zhì)開始時(shí)調(diào)質(zhì)器成水平狀態(tài)，一旦穩(wěn)定后，即可傾斜至所需水平。新型號(hào)調(diào)質(zhì)器在操作過程中捕食角均可調(diào)節(jié)，這種情況下，調(diào)節(jié)桿呈中空，隨時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)漿角達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)開始制粒，穩(wěn)定后漿角還能調(diào)節(jié)以增減殘留時(shí)間。對(duì)調(diào)質(zhì)器相對(duì)簡單而有效的改進(jìn)是安裝平板以阻止蒸汽和粉料的逃逸，頂板可防止蒸汽沒調(diào)質(zhì)器溢出而不與粉料接觸，底板可迫使捕食嘴抬高已調(diào)質(zhì)完的粉料，這種情況下，藥物殘留很嚴(yán)重，因?yàn)槊看尉?0～200磅飼料留在調(diào)質(zhì)器內(nèi)，但有兩種技術(shù)解決這一難題。　　濕度控制眾所周知，制粒品質(zhì)和生產(chǎn)率依賴粉碎的濕度及溫度、濕度檢測和控制系統(tǒng)很有效但必需提高精度和耐抗性。現(xiàn)在調(diào)節(jié)粉料的濕度就象調(diào)節(jié)其濕度一樣簡單。
　　制粒品質(zhì)工業(yè)上現(xiàn)在能做到以配方調(diào)節(jié)顆粒質(zhì)量就象調(diào)節(jié)氨基酸、礦物質(zhì)、能量等一樣。顆粒品質(zhì)不隨物料成份線性變化，這點(diǎn)難度較大。隨著數(shù)據(jù)增加，顆粒品質(zhì)應(yīng)可預(yù)見。
　　在線滾動(dòng)調(diào)節(jié)這是一種有效但代價(jià)太高的調(diào)節(jié)方式，有關(guān)顆粒機(jī)的最新經(jīng)驗(yàn)表明情況并不完全這樣。與調(diào)質(zhì)時(shí)間一樣，單一滾動(dòng)設(shè)置并不對(duì)所有物料均有最佳效果，在線滾動(dòng)調(diào)節(jié)能解決這一難題。
　　制顆壓力由pci設(shè)計(jì)的新型顆粒機(jī)蒸汽壓力稍稍上升，粉碎溫度就可上升至z12°f以上，其制粒質(zhì)量及肉雞生產(chǎn)性能的初步結(jié)果令人鼓舞。現(xiàn)在生產(chǎn)機(jī)與樣機(jī)一樣可在1999年安裝到肉雞飼料廠。
　　通用顆粒蒸煮機(jī)（upc）通用顆粒蒸煮機(jī)的概念由wenger制造廠提出。與顆粒機(jī)比，它更接近膨化機(jī)。但其產(chǎn)品呈顆粒狀。使用upc可獲得非常好的制粒效果，在水生動(dòng)物、雛畜料以及寵物飼料中均有廣泛的應(yīng)用前景。
　　膨脹機(jī)高溫短時(shí)調(diào)質(zhì)機(jī)的要領(lǐng)在美國雖有變化但還可接受。顆粒質(zhì)量有所提高，但動(dòng)物的生產(chǎn)性能未見提高，而且維護(hù)和加工成本很高。另一問題是使用膨脹飼料影響豬的健康（潰瘍）。一些公司正在探索熱膨而不制粒的可能性。容重和流量還存在問題，但動(dòng)物的生產(chǎn)情況等價(jià)于顆粒料。
　　冷卻機(jī)逆向冷卻機(jī)在新建的飼料廠應(yīng)用很普通，但成品濕度控制問題還沒解決。我認(rèn)為將來的冷卻機(jī)應(yīng)裝有濕度感應(yīng)控制系統(tǒng)，能干燥物料就象冷卻物料一樣達(dá)到安全水平。這需要冷熱兩個(gè)帶以及氣流控制等。
　　后制粒的額外應(yīng)用后制粒面臨的挑戰(zhàn)是飼料中添加諸如植酸酶及其它熱每感添加劑。另一挑戰(zhàn)是在一噸飼料中均勻地添加25～50克活性物質(zhì)，我們不能簡單地象在1噸料中添加20～80磅油脂那種方式添加。現(xiàn)有許多技術(shù)革新費(fèi)昂貴不能運(yùn)用到現(xiàn)役設(shè)備，這在新設(shè)計(jì)和新建設(shè)中應(yīng)考慮。失重系統(tǒng)、稱帶稱螺喂食器均能控制顆粒流速，給出信號(hào)以便加入準(zhǔn)確數(shù)量的添加劑。
　　植酸酶是低含量熱敏感性添加劑的基礎(chǔ)，其它酶、藥物、維生素和生物制劑要求相似或更好的精度，我們現(xiàn)在就應(yīng)作好準(zhǔn)備。
　　卸貨和傳輸
　　飼料廠管理者與營養(yǎng)學(xué)家之間有許多矛盾。營養(yǎng)學(xué)家想給豬、火雞一生配制12～20種不同飼料，肉雞8～12種。大多數(shù)飼料廠管理者想給每種動(dòng)物配制一種飼料。這是個(gè)兩難問題。配方越多，飼料廠生產(chǎn)效率及生產(chǎn)量越低。一些公司生產(chǎn)出二、三種基礎(chǔ)飼料，然后在出口處按不同比例混合以生產(chǎn)出滿足動(dòng)物各生產(chǎn)階段的飼料，這在理論上是可能的，但實(shí)際上卻有難度。混合需要另外稱重和額外配比，精度是一個(gè)問題，還可出現(xiàn)顆粒品質(zhì)降級(jí)。成品混合均勻性至少應(yīng)與基礎(chǔ)飼料一致，這樣有利于解決飼料廠高效生產(chǎn)和滿足動(dòng)物營養(yǎng)需要之間的難題。
　　小結(jié)預(yù)測21世紀(jì)飼料廠象什么很難，但有許多形式供選擇。情況掌握得越多，越容易選擇。毫無疑問，飼料廠將更多地與食品安全、環(huán)境問題，畜牧場生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)聯(lián)系在一起。能生存下來的飼料廠必然是那些信息來源廣泛的飼料廠，他們能根據(jù)期刊、周刊、雜志、交易會(huì)、報(bào)刊上有用的信息做出符合邏輯的決定，他們也根據(jù)歐洲的發(fā)展趨勢來預(yù)測未來。