制粒膨化調(diào)質(zhì)器的調(diào)制效果因素分析

華牧偉業(yè)

　　調(diào)質(zhì)是制粒或膨化不可缺少的工序，沒(méi)有良好的調(diào)質(zhì)系統(tǒng)，就沒(méi)有優(yōu)良制粒或膨化效果，而影響調(diào)質(zhì)器調(diào)質(zhì)效果的因素較多，主要取決于以下3種因素。

　　1 物料性能

　　1.1 物料性質(zhì)

　　由于飼料的組分種類很多，其物料性質(zhì)不相同，影響調(diào)質(zhì)效果亦不同。根據(jù)其主體的組分，物料性質(zhì)分為蛋白型、淀粉型、纖維型、脂肪型、熱敏型等，在調(diào)質(zhì)時(shí)作業(yè)參數(shù)應(yīng)各不相同。

　　1.1.1 蛋白型飼料 蛋白質(zhì)具有親水性，調(diào)質(zhì)時(shí)水分不宜增加過(guò)多，否則易堵塞壓膜孔，為此，采用過(guò)熱蒸汽為好，因?yàn)榈鞍仔惋暳险{(diào)質(zhì)是熱量比增濕更重要。

　　1.1.2 淀粉型飼料 淀粉需要高溫、高濕的調(diào)質(zhì)條件，所以，采用低壓過(guò)熱蒸汽或在混合機(jī)內(nèi)加一些水分為宜。

　　1.1.3 纖維型飼料 纖維持水性和粘結(jié)性差，為此水分不宜過(guò)高，一般13%-14%，料溫控制在55-60℃左右。如果料溫過(guò)高，壓制的顆粒易產(chǎn)生裂縫，采用較低的過(guò)熱蒸汽或在混合機(jī)內(nèi)加少量水分，以降低壓制時(shí)的料溫。

　　1.1.4 脂肪型飼料 脂肪型飼料水分不宜過(guò)高，為此，采用較高的過(guò)熱蒸汽有利于脂肪型制粒。

　　1.1.5 熱敏型飼料 熱敏型飼料力求調(diào)質(zhì)溫度低，料溫控制在60℃以下，水分不宜高，所以，可采用較低的過(guò)熱蒸汽或在混合機(jī)內(nèi)加少量水分，來(lái)降低料溫是有效的。

　　1.2 物料的顆粒大小和均勻程度

　　由于飼料的組分種類很多，而相同類型粉狀物料的顆粒大小和均勻程度相差亦大，這對(duì)調(diào)質(zhì)器操作帶來(lái)一定的難度并提出了較高的要求。因?yàn)檎{(diào)質(zhì)要求使每個(gè)顆粒的中心都軟化，如小顆粒調(diào)質(zhì)已達(dá)到要求時(shí)，則大顆粒調(diào)質(zhì)尚未達(dá)到要求。如顆粒粒徑相差越大，調(diào)質(zhì)效果就差距越大。國(guó)外最新研究結(jié)論：提出了“粉狀顆粒粒徑對(duì)調(diào)質(zhì)效果的影響”，力求物料顆粒粒徑盡量接近，便于取得均勻的調(diào)質(zhì)效果。為此，對(duì)于大型飼料廠對(duì)調(diào)質(zhì)要求高的品種，顆粒可先進(jìn)行分級(jí)，再進(jìn)行調(diào)質(zhì)的工藝，來(lái)取得最佳調(diào)質(zhì)效果，同時(shí)還能節(jié)約能耗。

　　1.3 物料的水分

　　水分是影響調(diào)質(zhì)效果的重要因素，在調(diào)質(zhì)溫度，調(diào)質(zhì)時(shí)間相同情況下，物料的水分含量高，其調(diào)質(zhì)效果優(yōu)于水分低的物料。由于微生物對(duì)濕熱的抗性較差，在蒸汽的作用下微生物能在周?chē)橘|(zhì)中吸取高溫的水分，因而，對(duì)微生物細(xì)胞蛋白質(zhì)的凝固有促進(jìn)作用，加速微生物死亡（濕熱物料微生物死亡時(shí)間為較低水分物料的1/3）。所以，在物料的水分含量高的條件下沙門(mén)氏菌等霉菌及致病菌和植物血球凝結(jié)素、蛋白酶抑制劑有害因子破壞和滅活度高，同時(shí)淀粉糊化度亦高。

　　2 調(diào)質(zhì)器性能

　　2.1 調(diào)質(zhì)器結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)

　　2.1.1 調(diào)質(zhì)器結(jié)構(gòu) ①調(diào)質(zhì)器是單層調(diào)質(zhì)器，還是三層調(diào)質(zhì)器；調(diào)質(zhì)器是長(zhǎng)型（3-4m）、還是短型（2m以下）調(diào)質(zhì)器；是雙筒調(diào)質(zhì)器，還是單筒調(diào)質(zhì)器；是等直徑調(diào)質(zhì)器，還是差動(dòng)調(diào)質(zhì)器；是大直徑調(diào)質(zhì)器，還是較小直徑調(diào)質(zhì)器；是常壓調(diào)質(zhì)器，還是高壓調(diào)質(zhì)器，其不同的結(jié)構(gòu)對(duì)調(diào)質(zhì)效果有較大的影響。如：對(duì)調(diào)質(zhì)時(shí)間、調(diào)質(zhì)液體組分的添加量、調(diào)質(zhì)的熟度都不盡相同。所以，對(duì)于耐水性要求高的蝦飼料，對(duì)于液體組分的添加量比例較高，宜用調(diào)質(zhì)時(shí)間長(zhǎng)、調(diào)質(zhì)轉(zhuǎn)速高的調(diào)質(zhì)器，如差動(dòng)筒調(diào)質(zhì)器。耐水性要求不太高的魚(yú)飼料用三層調(diào)質(zhì)器、雙筒調(diào)質(zhì)器、差動(dòng)調(diào)質(zhì)器均可以，只要調(diào)節(jié)調(diào)質(zhì)器槳葉的角度來(lái)控制調(diào)質(zhì)時(shí)間，就可以滿足調(diào)質(zhì)要求，但要比較投資的經(jīng)濟(jì)性。一般禽畜飼料采用單筒大直徑調(diào)質(zhì)器、雙筒調(diào)質(zhì)器都能達(dá)到使用要求。差動(dòng)筒調(diào)質(zhì)器、三層調(diào)質(zhì)器、長(zhǎng)型調(diào)質(zhì)器、高轉(zhuǎn)速調(diào)質(zhì)器、雙筒調(diào)質(zhì)器具有良好的調(diào)質(zhì)性能，其中差動(dòng)調(diào)質(zhì)器和雙筒調(diào)質(zhì)器調(diào)質(zhì)均勻性最佳，因差動(dòng)調(diào)質(zhì)器解決或改善了縱向調(diào)質(zhì)均勻問(wèn)題。其它調(diào)質(zhì)器一定程度有縱向調(diào)質(zhì)不均勻問(wèn)題依然存在。②槳葉結(jié)構(gòu)不同調(diào)質(zhì)性能仍然有不同，早期調(diào)質(zhì)器的槳葉名副其實(shí)是槳葉，而且逐步從較大面積的槳葉轉(zhuǎn)化為小面積的槳葉，近期調(diào)質(zhì)器的槳葉已成方形桿狀（槳葉數(shù)量亦是影響調(diào)質(zhì)效果重要因素，目前變化不大）。調(diào)質(zhì)效果很大程度決定物料的翻動(dòng)性能。槳葉大，面積就大，對(duì)物料輸送有利，但相對(duì)靜止的物料就多，翻動(dòng)性能相對(duì)就差。所以，調(diào)質(zhì)效果亦就差。為此，調(diào)質(zhì)器的槳葉逐步發(fā)展成有一定面積的方形桿狀，槳葉數(shù)量增多，減弱了物料輸送能力，延長(zhǎng)調(diào)質(zhì)時(shí)間，有良好的翻動(dòng)性能，從而，提高了調(diào)質(zhì)效果。

　　2.1.2 調(diào)質(zhì)器轉(zhuǎn)速 相同直徑的調(diào)質(zhì)器轉(zhuǎn)速對(duì)調(diào)質(zhì)效果影響較大，轉(zhuǎn)速高，使調(diào)質(zhì)物料翻動(dòng)性能加強(qiáng)，亦使蒸汽在物料表面的速度梯度加大，從而加速了調(diào)質(zhì)速度和效果。同時(shí)，槳葉轉(zhuǎn)速高，打擊力大，加速了水分向物料內(nèi)部擴(kuò)散。所以，高轉(zhuǎn)速的調(diào)質(zhì)器具有較好的調(diào)質(zhì)效果，液體組分的添加比例可達(dá)10%后，仍然有較好的調(diào)質(zhì)效果。

　　2.1.3 調(diào)質(zhì)時(shí)間 任何熱量傳遞，質(zhì)量（水分）傳遞都需要時(shí)間，才能獲得最好的調(diào)質(zhì)。而且，不同成品物料粉碎的粒度不同，熟化程度要求不同，調(diào)質(zhì)器的結(jié)構(gòu)不同，則調(diào)質(zhì)時(shí)間要求亦應(yīng)有所不同。一般禽畜飼料調(diào)質(zhì)的時(shí)間為30s左右，魚(yú)蝦飼料的調(diào)質(zhì)時(shí)間達(dá)2-20min。總之，調(diào)質(zhì)時(shí)間對(duì)調(diào)質(zhì)質(zhì)量影響甚大。可通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)質(zhì)器打板的角度、改變調(diào)質(zhì)器長(zhǎng)度和增設(shè)保溫均質(zhì)系統(tǒng)增加調(diào)質(zhì)時(shí)間，使物料得到較好的調(diào)質(zhì)效果。目前在制粒機(jī)上增設(shè)保溫均質(zhì)器，就可不同程度改善調(diào)質(zhì)效果。

　　3 調(diào)質(zhì)蒸汽質(zhì)量

　　由于不同質(zhì)量的蒸氣，其溫度及含水率不同， 過(guò)熱蒸汽質(zhì)量好，溫度高及含水率低，而制粒調(diào)質(zhì)和膨化調(diào)質(zhì)對(duì)物料溫度和物料含水率都有不同的要求，制粒工藝一般要求入制粒室的料溫在75-85℃，物料含水量在17%-18%，制粒后的料溫80-85℃。膨化工藝一般要求入膨化腔的料溫在95℃以上，物料含水量在28%-30%為宜，膨化腔內(nèi)的料溫達(dá)130-140℃以上。由于蒸汽調(diào)質(zhì)后物料難以達(dá)到28%-30%的水分，所以，膨化工藝必要時(shí)在混合機(jī)或調(diào)質(zhì)器內(nèi)加入水，才能使物料的水分達(dá)到28%-30%的要求。在調(diào)質(zhì)器內(nèi)加水，因水對(duì)物料作用時(shí)間短，形成物理化學(xué)結(jié)合水達(dá)不到25%的要求，很大一部分是機(jī)械結(jié)合水（游離水，自由水）。對(duì)制粒而言，如要增濕時(shí)，在混合機(jī)內(nèi)加水比調(diào)質(zhì)器內(nèi)加水好，使物料增加的水易成物理化學(xué)結(jié)合水。而一般制粒和膨化宜在調(diào)質(zhì)器內(nèi)加水，因水易從顆粒中蒸發(fā)，穩(wěn)定性較差，顆粒在冷卻或干燥過(guò)程中易失去。外加的水對(duì)熱敏型物料十分有益。總之，調(diào)質(zhì)是制粒、膨化的重要的環(huán)節(jié)，由于物料組分不同，飼料的成品不同，調(diào)質(zhì)器不同，調(diào)質(zhì)的各種參數(shù)亦應(yīng)有所不同。

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