如何調(diào)控顆粒硬度

lchj · 發(fā)表于 2010-5-10 18:33:55

隨著人們對(duì)飼料工業(yè)的深入研究，越來越多的科研工作者和生產(chǎn)廠家在提高原料質(zhì)量和優(yōu)化配方的同時(shí)，把飼料加工工藝作為提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要途徑。顆粒飼料的顆粒硬度是顆粒飼料外觀質(zhì)量的重要指標(biāo)。在一些豬場(chǎng)的飼養(yǎng)過程中還發(fā)現(xiàn)，顆粒飼料的顆粒硬度對(duì)畜禽生產(chǎn)性能有一定的影響。因此如何調(diào)控顆粒飼料的顆粒硬度，是一些生產(chǎn)廠家和科研工作者正在積極探索的問題。縱觀顆粒飼料加工工藝的全過程，除飼料配方外，影響顆粒飼料的顆粒硬度的加工工藝有：原料的粉碎工藝；原料的膨化和膨脹工藝；原料的混合、加水、噴油工藝；蒸汽預(yù)調(diào)質(zhì)工藝；制粒過程中的模具的選擇；后熟化、后噴涂工藝；干燥冷卻工藝。

1　粉碎工藝對(duì)顆粒硬度的影響

粉碎工藝中對(duì)顆粒硬度起決定性作用的因素是原料的粉碎粒度。一般來說，原料粉碎粒度越細(xì)，在調(diào)質(zhì)過程中淀粉越容易糊化，在顆粒料中的粘結(jié)作用越強(qiáng)，顆粒越不容易破碎，硬度越大，在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)不同的動(dòng)物的生產(chǎn)性能和環(huán)模孔徑的大小，粉碎粒度要求作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，雞鴨料要求粒度粗一些，粉碎的平均粒徑在800～900μm，乳豬料要求細(xì)一些，粉碎的平均粒徑在400～500μm，育肥豬料粉碎的平均粒徑在600～700μm，魚料和特種水產(chǎn)料粉碎的粒徑要求更細(xì)一些，一般在250μm以下。在禽用飼料中一般要求顆粒飼料的顆粒硬度要大，粉化率要低，減少飼料的浪費(fèi)。要提高禽用顆粒飼料的顆粒硬度，可以通過調(diào)控原料粉碎粒度的粗、中、細(xì)比例來達(dá)到提高顆粒硬度的目的。粗顆粒指粒徑在900μm以上的要求不超過15％，中顆粒是指粒徑在700μm左右的為35％左右，細(xì)顆粒指粒徑在500μm以下的，要求超過50％。其中要求粒徑小于250μm細(xì)粉不少于25％。這部分細(xì)粉中的淀粉在調(diào)質(zhì)時(shí)能夠充分糊化，在制粒過程中起著重要的粘結(jié)作用，將粗、中、細(xì)粒徑的顆粒粘結(jié)在一起成為大顆粒，提高顆粒的硬度和降低產(chǎn)品粉化率。在豬料生產(chǎn)中一般要求顆粒的硬度要適中，太硬會(huì)降低產(chǎn)品的適口性和生產(chǎn)性能，太脆會(huì)提高產(chǎn)品粉化率，降低生產(chǎn)性能，增加浪費(fèi)。在豬料的生產(chǎn)中一般要求粉碎粒徑在700～500μm之間的超過70％，250μm以下細(xì)粉要超過20％。這樣的粒度分布有利于顆粒制粒成形和提高顆粒外觀質(zhì)量，又能保證產(chǎn)品的適當(dāng)硬度和較低的粉化率。在魚料的生產(chǎn)中，一方面，魚類動(dòng)物的生理特點(diǎn)要求原料粉碎粒徑在250μm以下的不少于85％；另一方面，粒度小有利于顆粒的成形和在水中的穩(wěn)定性，魚料的顆粒硬度都比較大，這是由于魚料在水中穩(wěn)定性要好，顆粒要致密。目前生產(chǎn)的魚料都是硬顆粒料，應(yīng)該向軟顆粒料方向發(fā)展。

2　原料的膨化和膨脹工藝對(duì)顆粒硬度的影響

通過對(duì)原料的膨化和膨脹處理，能夠破壞原料中的抗營養(yǎng)因子，脫除原料中的毒素，殺滅細(xì)菌，消除有害物質(zhì)，使原料中的蛋白質(zhì)變性，淀粉充分糊化。糊化后的淀粉對(duì)顆粒硬度影響是顯著的。目前膨化原料主要用于高檔乳豬料和特種水產(chǎn)料的生產(chǎn)。對(duì)于特種水產(chǎn)料來說，原料通過膨化后，淀粉糊化度增加，成形后顆粒的硬度也增加，有利于提高顆粒在水中的穩(wěn)定性。對(duì)于乳豬料來說，要求顆粒比較酥脆，不能太硬，有利于乳豬的采食。但膨化乳豬顆粒料因?yàn)榈矸鄣暮容^大，因此制粒顆粒的硬度也較大。應(yīng)該通過其他途徑降低顆粒的硬度。

3　原料的混合、加水、噴油工藝對(duì)顆粒硬度的影響

原料的混合能提高各種粒度組分的均勻度，有利于保持顆粒硬度基本一致，提高產(chǎn)品質(zhì)量。混合機(jī)內(nèi)加水工藝還是一個(gè)正在積極探索的問題，在硬顆粒飼料生產(chǎn)中，在混合機(jī)內(nèi)添加1％～2％的水分，有利于提高顆粒飼料的顆粒的穩(wěn)定性和硬度。但是由于水分的增加，給顆粒的干燥和冷卻帶來負(fù)效應(yīng)。也不利產(chǎn)品的貯存。在濕顆粒飼料的生產(chǎn)中，粉料中可以添加高達(dá)20％～30％的水分，在混合過程添加10％左右的水分，比在調(diào)質(zhì)過程中添加更容易。高水分物料成形后的顆粒，硬度小，濕軟，適口性好，能夠提高畜禽的生產(chǎn)性能。在大型養(yǎng)殖企業(yè)可以采用這種濕顆粒飼料。濕顆粒一般不能貯存，一般要求即生產(chǎn)即飼喂。在混合過程中添加油脂是目前飼料生產(chǎn)車間普遍采用的一種油脂添加工藝。添加1％～2％的油脂降低顆粒的硬度不顯著，添加3％～4％的油脂時(shí)能夠顯著降低顆粒的硬度。

4　蒸汽調(diào)質(zhì)工藝對(duì)顆粒硬度的影響

蒸汽調(diào)質(zhì)是顆粒飼料加工工藝過程中的關(guān)鍵工藝，調(diào)質(zhì)效果直接影響顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外觀質(zhì)量。蒸汽質(zhì)量和調(diào)質(zhì)時(shí)間是影響調(diào)質(zhì)效果的兩個(gè)重要因素。高質(zhì)量干燥飽和的蒸汽能夠提供較多的熱量來提高物料的溫度，使淀粉糊化，調(diào)質(zhì)時(shí)間越長(zhǎng)淀粉糊化度越高，成形后的顆粒結(jié)構(gòu)越致密，穩(wěn)定性越好，硬度也越大。對(duì)一般的畜禽來說，通過調(diào)節(jié)蒸汽的添加量，使調(diào)質(zhì)溫度保持在70～80℃，通過改變調(diào)質(zhì)器的長(zhǎng)度、槳葉角度和轉(zhuǎn)速來控制調(diào)質(zhì)時(shí)間在30秒左右。對(duì)于魚料來說，一般采有雙層或多層夾套調(diào)質(zhì)，以提高調(diào)質(zhì)溫度和延長(zhǎng)調(diào)質(zhì)時(shí)間。更有利于提高魚料顆粒在水中的穩(wěn)定性，顆粒的硬度也相應(yīng)增加。

5　制粒模具對(duì)顆粒硬度的影響

制粒機(jī)環(huán)模的孔徑和壓縮比等技術(shù)參數(shù)能夠顯著影響顆粒的硬度，采用相同孔徑而壓縮比不同的環(huán)模成形的顆粒，其硬度隨著壓縮比的增大而明顯增大。選擇合適的壓縮比環(huán)模，能夠生產(chǎn)適宜硬度的顆粒。顆粒的長(zhǎng)度對(duì)顆粒的承壓能力有明顯的影響，相同直徑的顆粒，在顆粒沒有缺陷情況下，顆粒長(zhǎng)度越長(zhǎng)，測(cè)定的硬度越大。調(diào)整切刀的位置，保持合適的顆粒長(zhǎng)度，能使顆粒的硬度保持基本一致。顆粒直徑截面形狀對(duì)顆粒硬度也有一定的影響，8字形截面比圓形截面承壓能力更強(qiáng)，測(cè)定的硬度值也越大。另外，環(huán)模的材質(zhì)對(duì)顆粒的外觀質(zhì)量和硬度也有一定的影響。普通鋼環(huán)模和不銹鋼環(huán)模生產(chǎn)出來的顆粒料有較顯著的區(qū)別。

6　后熟化、后噴涂工藝對(duì)顆粒硬度的影響

后熟化、后噴涂工藝在畜禽飼料生產(chǎn)工藝中使用得比較少，而魚料和特種水產(chǎn)料生產(chǎn)工藝中得到比較廣泛的應(yīng)用。后熟化能使顆粒內(nèi)部的淀粉充分糊化，使顆粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加致密，防止水的滲入，有利于提水產(chǎn)飼料顆粒在水中的穩(wěn)定性，同時(shí)也提高了顆粒的硬度。后噴涂工藝在熱顆粒飼料噴涂技術(shù)中，噴涂的油脂或其他噴涂物會(huì)滲入顆粒內(nèi)部，使內(nèi)部結(jié)構(gòu)疏松，降低顆粒的硬度，但可以防止水的浸入，提高顆粒在水中的穩(wěn)定性。

7　干燥冷卻工藝對(duì)顆粒硬度的影響

為了延長(zhǎng)飼料產(chǎn)品的貯存時(shí)間，保證一定時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)飼料顆粒需進(jìn)行必要的干燥和冷卻處理。在測(cè)定顆粒硬度的試驗(yàn)中，通過對(duì)同一個(gè)產(chǎn)品多次分別冷卻為5分鐘、10分鐘、15分鐘后，測(cè)定顆粒的硬度發(fā)現(xiàn)，硬度低的顆粒的硬度受冷卻時(shí)間影響不明顯，而硬度較大的顆粒隨著冷卻時(shí)間加長(zhǎng)而顆粒硬度減小。這可能是因?yàn)殡S著顆粒內(nèi)部的水分散失，顆粒的脆性增加，影響顆粒硬度。同時(shí)對(duì)顆粒進(jìn)行大風(fēng)量（風(fēng)門全開）快速冷卻（冷卻時(shí)間為3分鐘）和小風(fēng)量（風(fēng)門關(guān)至三分之一）緩慢冷卻（冷卻時(shí)間20分鐘）后，進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，前者較后者硬度有所降低，顆粒的表面裂紋有所增加。另外，值得一提是對(duì)大的硬顆粒進(jìn)行破碎，使大顆粒成為小的碎粒，能夠使顆粒的硬度顯著降低。在顆粒飼料的加工過程中，影響顆粒硬度的因素遠(yuǎn)不只這些，隨著越來越多的熱心于飼料加工工藝技術(shù)的科技工作者的深入研究，越來越多的調(diào)控顆粒硬度的方法被人們所掌握，相信在不久的將來，我們能加工出各種各樣的動(dòng)物所喜好的顆粒飼料。