饲料工业手册-颗粒料制作和粉料调质问题的探讨
颗粒料的调试技术
颗粒料的调试技术随着我国畜牧业的飞速发展，动物喂养饲料的结构形态也发生了很大变化，并逐渐由传统的粉料向颗粒料及膨化颗粒料方向发展。
下面笔者就简要谈一谈颗粒料的生产调试过程及生产过程某些不良现象的预防纠正措施。
一：调试过程1、首先要了解颗粒饲料生产线的工艺流程并了解工艺流程中每一个具体设备的功能；2、调试前应逐一检查某个具体设备的运转情况，并了解与所用制粒机模孔相匹配的粉碎机的粉碎粒度，原料粒度要细，但不宜过细，最好粗、中、细适，建议理想的粒度分布如下：A、3.35mm以上的粒度≤1%B、2.0mm以上的粒度≤5%C、1.0mm以上的粒度约20%≥＜＞D、0.5mm以上的粒度约30%左右F、0.25mm以上的粒度约24%左右E、0.25mm以下的粒度不得低于20%3、调试前要先洗仓,清除安装时留下的石块及焊渣等杂物；4、调试前要检查所用的蒸汽管道系统是否具有良好的减压功能及疏水功能,以保证制粒时所需的干燥饱和的调质蒸汽,并能保证减压阀后始终有0.058-0.4MPA的蒸汽;5、开动制粒机前应调节压辊与环模之间距离,一般为转动环模时压辊似转非转(即压辊与环模间距为0.1~0.4MM最佳),千万不能使环模与压辊间距调得过小,导致直接摩擦,这样不但会加快环模与压辊的摩损,而且会降低生产时的单位产量.；.6、开动制粒设备时不应使喂料量瞬间到达最大,应一边加入少许物料,一边加入少许蒸汽大约5-10分钟时才使喂料量达到理想值(即正常生产时电机电流值为额定电流值的85~95%).二: 不良现象的预防及纠正措施1、颗粒有轴向裂纹或径向裂纹现象,并且粉化率较高,产量偏低，导致这种现象的原因可调质温度达不到，物料熟化程度较差,应提高调质温度,增加调质时的蒸汽量；也可能是切刀位置离较远且钝，使颗粒被碰短或撕裂而非切断；.2、颗粒表面不很光滑,并且粉化率高,可能是环模压缩比较小,应增大压缩孔.环模压缩；3、颗粒表面较光滑,但硬度过高,可能是环模压缩比较大,应降低环模压缩比；.4、颗粒水份偏高时生产产量偏低，并且经常出现堵机现象,可能是减压阀不能起减压效果或疏水阀不能起到疏水作用，应调整减压阀，使进入调质器蒸汽压力为0.1—0.4MPa，并使疏水阀能起到疏水作用。
对饲料调质工艺与设备的讨论
对饲料调质工艺与设备的讨论引言：调质顾名思义调整饲料质量，让淀粉变为糊状，原材料更为松软，蛋白质变性。
由于饲料在溶于水时具有很好的稳定性，而为了让饲料更容易被消化掉，就要使饲料的淀粉具有更大程度的糊状，因此在生产饲料的过程中，要加入合适的温度与湿度。
同时，为了提升饲料的质量，要对饲料生产的调质工艺和设备引起充足的重视。
1饲料调质的目的与机理1.1饲料调质的目的饲料调质是饲料热加工工艺中的一个重要环节。
饲料在经过温度与湿度的调质后，可以提高后续膨化制粒等加工的工作效率，还能够对饲料的品质进行改善，将饲料中的淀粉进行糊化、蛋白质变性、将有害的有机生物灭除。
而饲料调质的目的主要包括以下几点：第一，有利于饲料的制粒成型，从而降低制粒的粉化率，同时提高了饲料的消化吸收率，使蛋白以及淀粉等组分的消化吸收率提高到10%～20%；第二，降低了电耗，并将制粒机的产量提高到25～50%以上；第三，提高了淀粉的糊化度，增加了颗粒饲料在水中的稳定性，使颗粒饲料在水中的稳定性达到30分钟，最长的时间可以达到3～6个小时，同时颗粒饲料的稳定性的提升不仅取决于调质性能，还取决于制粒过程；第四，在调质过程中可以增加2～3种液态组分，同时对有害因子的灭杀与破坏也达到了20%～60%；第五，使压模和压辊的寿命延长了30%～50%.1.2饲料调质的机理颗粒是在调质过程中获得高温并软化的饲料被压辊紧压且通过环模而形成的。
在调质过程中产生的水热作用具有两点优势：一方面，由于蛋白质的热变性温度一般处于60～100℃，所以其可以促使原料中的蛋白质进行受热变性。
由于蛋白质分子在热气的作用下产生了过度的震荡，导致氢键和其他次级键受到了破坏，从而使多肽链原有的空间构象发生改变，最终导致蛋白质发生变性，而变性后的蛋白质分子为纤维状，可塑性增强，利于成型，再加上肽链伸展疏松，增加了与动物体内消化酶的接触面积，从而利于蛋白质的消化与吸收；另一方面，由于淀粉糊化温度一般为65～80℃，而淀粉完全糊化吸水的重量比大概是1：1，而经过充分的调质作用能够使产品中的淀粉糊化程度大幅度增加，同时，调质过程中所产生的水热作用也能够使原料中的生淀粉进行熟化。
影响饲料制粒的因素及其控制方法分析
影响饲料制粒的因素及其控制方法分析颗粒饲料具有营养分布均匀、消化率高、便于储存及不发生自动分级等优点，在养殖业中日益得到普遍应用。
制粒是生产颗粒饲料过程中的一个重要环节，制粒性能的好坏直接影响到饲料的质量。
对于饲料生产厂家，如何减少机器磨损和电耗，在降低生产成本的前提下，保证制粒质量，提高制粒产量，成为饲料企业在竞争中极力追求的目标。
本文就影响制粒的因素进行了综合分析，并就其控制方法进行了阐述。
1 饲料成分不同的原料由于具有不同的化学成分和物理性质，对制粒有不同的影响，因而具有相异的制粒特性。
1.1淀粉淀粉对制粒的影响受温度和水分的制约。
在一定水分存在的情况下，淀粉在受热超过糊化温度时吸水膨胀，淀粉分子间键破裂，淀粉分子产生水化作用而形成α-淀粉，温度越高，糊化度越高。
淀粉糊化后易于制粒，因此，淀粉含量高的饲料，饲料的密度大，易于制粒。
但淀粉含量高的饲料往往含蛋白质低，在低温条件下难于糊化，易于制成脆性的颗粒饲料。
1.2 蛋白质蛋白质具有热塑性和黏结性。
在制粒过程中，蛋白质因摩擦作用而受热后，经受高温、高压作用，蛋白质的三级、四级分子结构断裂，饲料的可塑性增大，有利于制粒。
1.3 脂肪脂肪具有润滑作用，能减少物料通过模孔时的摩擦阻力，延长压模寿命，同时降低能耗，提高产量。
它的来源有饲料本身的和外界添加的两种，原料本身含有的脂肪，在制粒过程中由组织向外渗透，有利于制粒。
在配合高能量饲料时，油脂添加量超过3%，则会使颗粒变软，质量下降，粒化率低，压模磨损反而加激。
因此，添加量一般以1~3%为宜，当需要添加油脂数量较多时，超过部分可以采用制粒后涂脂的方法来实现。
1.4 纤维素纤维素具有一定的聚合力，对饲料具有一定的黏结作用。
但用量多时不易挤压通过模孔而难以形成颗粒，这是因为向模孔挤入高纤维饲料时需要较大的力量，这样不仅会缩短压模的寿命，而且产量也会受到影响，但能制成硬的颗粒。
通常认为原料中含有3~7%的粗纤维，可提高制粒后颗粒的硬度，降低粉化率，但粗纤维超过10%就会因黏结性差而降低颗粒硬度和粒化率，并增加模辊的机械磨损。
浅谈制粒工艺
浅谈制粒工艺时间：2006-7-24 10:34:17 作者：德宝群兴史佟红评论目前，在配合饲料生产过程中，制粒工艺是一个很重要的加工环节，特别是中小型饲料厂，对产品制粒的了解还不够全面，由此直接影响着产品质量，同时还涉及到生产效率、降低能耗、设备磨损等诸多方面；本人结合多年来在制粒方面的实际工作经验和理解以及借鉴相关资料，对制粒工艺进行剖析，供业内人士和同行参阅。
第一部分：一.首先了解制粒的有关概念喂料：通过手动或自动控制，将粉状原料输送到调质搅龙中的过程调质：将粉状原料与饱和蒸汽充分混合的过程；可分为一级或多级调质。
制粒：将粉状饲料原料或粉状饲料，经过水、热调制并通过机械压缩且强制通过模孔而聚合成型的过程。
破碎：将成型的大颗粒加工成符合标准的小颗粒的过程。
喷涂：将油脂、糖蜜或其他液体喷洒在颗粒表面的过程。
硬度：颗粒饲料对外压力所引起变形的抵抗能力。
粉化率：颗粒饲料在特定测试条件下产生粉末重量占其总重量的比率。
耐水性：供水产动物食用的颗粒饲料在水中抗溶蚀的能力。
二．颗粒料与粉料相比的优点1. 提高适口性能通过制粒的饲料，饲喂动物无论从视觉、嗅觉以及口感方面均优于粉料，所以，饲喂动物对颗粒饲料容易接受，并且动物的精神状态较好，便于消化吸收。
2. 可以避免饲喂动物出现挑食现象配合饲料的配方含有多种原料，营养比较全面，可防止动物从粉料中挑选其爱吃的，拒绝摄入其他成分的现象，由于颗粒饲料在贮运和饲喂过程中可保持均一性，可减少饲喂损失8%-10%3. 颗粒饲料报酬率高在制粒过程中，由于水分、温度和压力的综合作用，使饲料发生一些理化反应，使淀粉糊化，酶的活性增强，能使被饲喂动物更有效的消化吸收，转化为体重的增加，用颗粒饲料饲喂禽类和猪，与粉料相比，可提高饲料转化率约10-12%。
用颗粒饲料饲喂生长猪，平均日增重4%，料肉比降低6%，喂肉鸡，料肉比可降低3%-10%。
4. 流动性好，便于管理。
许多粉料特别是比重小的绒状饲料，添加糖蜜、高脂肪或尿素的饲料，经常粘附在料仓中，由于颗粒的流动性好，很少产生吸附现象，对于那些应用自动供料器的规模化饲养奶牛和禽料的农场来说，颗粒饲料最受欢迎。
饲料加工中颗粒饲料硬度的影响及调整
饲料加工中颗粒饲料硬度的影响及调整纵观颗粒饲料加工的全过程，除饲料配方外，影响颗粒饲料的颗粒硬度的工艺有：原料的粉碎工艺;原料的膨化工艺;原料的混合、加水、喷油工艺;蒸汽预调质工艺;制粒过程中的模具的选择;后熟化、后喷涂工艺;干燥冷却工艺等。
饲料颗粒1、粉碎工艺对颗粒硬度的影响粉碎工艺中对颗粒硬度起决定性作用的因素是原料的粉碎粒度：一般来说，原料粉碎粒度越细，在调质过程中淀粉越容易糊化，在颗粒料中的粘结作用越强，颗粒越不容易破碎，硬度越大，在实际生产中，根据不同的动物的生产性能和环模孔径的大小，粉碎粒度要求作适当的调整。
粉碎工段2、原料的膨化工艺对颗粒硬度的影响通过对原料的膨化处理能够脱除原料中的毒素，杀灭细菌，消除有害物质，使原料中的蛋白质变性，淀粉充分糊化。
目前膨化原料主要用于高档乳猪料和特种水产料的生产。
对于特种水产料来说，原料通过膨化后，淀粉糊化度增加，成形颗粒的硬度也增加，有利于提高颗粒在水中的稳定性。
对于乳猪料来说，要求颗粒比较酥脆，不能太硬，有利于乳猪的采食。
但膨化乳猪颗粒料因为淀粉的糊化程度高，因饲料颗粒的硬度也较大。
原料膨化工艺3、原料的混合、加水、喷油工艺对颗粒硬度的影响原料的混合能提高各种粒度组分的均匀度，有利于保持颗粒硬度基本一致，提高产品质量。
在硬颗粒饲料生产中，在混合机内添加1%～2%的水分，有利于提高颗粒饲料的颗粒的稳定性和硬度。
但是由于水分的增加，给颗粒的干燥和冷却带来负面效应。
也不利产品的贮存。
在湿颗粒饲料的生产中，粉料中可以添加高达20%～30%的水分，在混合过程添加10%左右的水分，比在调质过程中添加更容易。
高水分物料成形后的颗粒，硬度小，湿软，适口性好。
在大型养殖企业可以采用这种湿颗粒饲料，湿颗粒一般不易贮存，一般要求即生产即饲喂。
在混合过程中添加油脂是目前饲料生产车间普遍采用的一种油脂添加工艺。
添加1%～2%的油脂降低颗粒的硬度效果不显著，添加3%～4%的油脂时能够显著降低颗粒的硬度。
颗粒饲料成品质量与配方差异问题及解决措施
颗粒饲料成品质量与配方差异问题及解决措施以颗粒饲料成品质量与配方差异问题及解决措施为标题，本文将探讨颗粒饲料成品质量与配方差异的原因以及解决措施。
一、颗粒饲料成品质量与配方差异的原因1. 原料差异：不同的原料来源和质量差异会直接影响颗粒饲料的成品质量。
原料中的营养成分含量、粒度大小、水分含量等因素都会导致成品质量的差异。
2. 配方比例：颗粒饲料的配方比例是影响成品质量的关键因素之一。
不同的动物种类、生长阶段和生理需求都需要不同的营养配比，如果配方比例不合理，会导致成品质量差异。
3. 生产工艺：颗粒饲料的生产工艺也会对成品质量产生影响。
包括破碎、混合、造粒等工艺环节，如果操作不当或设备不合理，都会导致成品质量的差异。
二、解决颗粒饲料成品质量与配方差异的措施1. 优化原料选择和质量管理：通过选择优质原料，并建立严格的原料管理制度，包括原料采购、贮存、检验等环节，确保原料的质量稳定和标准化。
2. 精确配方设计：根据不同动物种类、生长阶段和生理需求，进行精确的配方设计。
可以借助专业的饲料配方软件，根据动物的需求和原料的特性，计算出合理的配方比例，以确保成品质量的稳定。
3. 完善生产工艺流程：建立科学合理的生产工艺流程，包括原料破碎、混合、造粒等环节。
确保每个环节的操作规范，设备的正常运行，以提高成品质量的稳定性。
4. 加强质量检验与控制：建立完善的质量检验和控制体系，对原料、生产过程和成品进行全面检测，及时发现问题并采取相应措施进行调整和改进。
5. 持续改进与技术创新：饲料行业是一个不断发展和创新的行业，通过持续改进和技术创新，可以提高颗粒饲料的成品质量和稳定性。
可以借鉴国内外先进的技术和经验，引进新的生产设备和工艺流程，以不断提高产品的竞争力。
总结起来，颗粒饲料成品质量与配方差异的原因主要包括原料差异、配方比例和生产工艺等因素。
为了解决这些问题，可以优化原料选择和质量管理、精确配方设计、完善生产工艺流程、加强质量检验与控制以及持续改进与技术创新等措施。
浅谈颗粒饲料生产当中的调质
果 。我们 要 求优 质 的蒸 汽 是指 饱 和蒸 汽 （ 在 常 压
下， 蒸汽含量达到 １ ０ ０ ％， 即在 Ｉ Ｏ ０ ￣ Ｃ 饱 和 温 度 下 蒸 汽就 成为 不 含水 的蒸 汽 ， 饱 和蒸 汽 失去 能 量 就 会凝 结成 水 ）
料 的添加 。调 质时间 最长 可达 １ ８ ０ Ｓ ， 长 时 问的调
该 种设 备 混 合 能力 较 强 ，不 但 能加 入 蒸 汽 ， 还 可 以加 入 糖 蜜 和 脂 肪 ， 调 质 的效 果 较好 ． 适 用 于 加 入少 量蒸 汽 和 糖蜜 的 自由流 动 的物 料 ． 但 其 结 构 形式 制 约 了物 料先 进 先 出 的可 能 ， 各 部分 物 料 在调 质 器 内部 停 留 时间 有较 大 的差 异 ． 调质 不 均 的现 象多见 ， 且 内壁 物料 残 留现象 严重 。
否 达 到 预期 要 求 也 进 一 步 左 右 到 饲料 颗 粒 的外
表 面积增 加 ， 流 动 涩滞 ， 因而粘 度增 加 ， 有 利 于 颗 粒成 型 。另 外 由于肽 链 结构 伸 展疏 松 ， 增 加 了与
酶 的接 触 ， 因而更 加有 利于 动物 的吸 收 。 ２ 影响调 质效 果 的因素
２ ． ２ 物 料 的 粉 碎 细 度
使 用 水蒸 气 为手段 ，在水 分 和 温度 作 用下 ， 谷 物 淀粉 颗粒 在 ５ ０ ～ ６ ０ ℃开始 吸水 膨胀 ，豆类 淀 粉 颗 粒在 ５ ５ ～ ７ ５ 开 始膨胀 ， 直 至破 裂 ， 使乳 液 变 成粘 性很 大 的糊 状 物 ， 这 种 粘稠 的糊状 物 被称 为 糊化 淀粉 。这 种现 象称之 为淀 粉糊化 。糊化后 的 淀粉 有 利于 颗粒 内部 的粘结 ， 改 善 了颗 粒 的加 丁 质量 ， 有 利 于动 物 的 消 化 吸收 ， 特 别 是水 产 动 物 及特 种经 济动 物 。
影响颗粒饲料质量的原因
颗粒饲料可减少饲料浪费，提高适口性，进而提高动物的生产性能以及产生可观的经济效益。
因此，如何提高颗粒料的质量以及优化制粒过程已成为当前饲料工业研究的热点。
在加热过程中，颗粒饲料原料易受到高温、高湿和高压作用而发生复杂的理化反应，各种因素对颗粒饲料质量的影响机理也非常复杂。
因此，为了提高颗粒饲料性能，必须综合分析各种影响因素。
笔者从颗粒饲料的组成成分、制粒工艺、设备制造以及设备管理等方面对影响颗粒饲料性能的各种因素进行分析，进而更有效地监控颗粒饲料的品质，提高颗粒饲料的制粒性能，饲料颗粒机、秸秆颗粒机是养殖户们压制的颗粒饲料很不错的选择。
1、影响颗粒饲料质量的配方因素分析饲料原料的制粒特性对颗粒饲料的质量有一定的影响。
其中，原料组成与配比对颗粒性能的影响较大，占40%。
因此，在进行饲料配方设计时，不仅要根据工艺师的经验来确定最佳原料配比，而且必须考虑各原料之间存在的最佳协同效应。
如新鲜原料在压缩时易产生弹性变形，而离开制粒机压模的约束后又会产生颗粒膨胀，造成颗粒裂隙。
因此，在进行颗粒饲料配方设计时，要综合考虑饲料原料的配比情况及其对颗粒饲料质量产生的影响。
1.1蛋白质含量蛋白质是决定颗粒饲料质量的重要因素之一。
蛋白质具有胶黏性，以含蛋白质较高的谷物和动物副产品为原料的饲料制粒性能较好。
此外，动物种类和生长阶段不同，所需饲料的蛋白质含量也不同。
1.2谷物和油脂添加量油脂可降低饲料颗粒间天然的固结作用，随着饲料中谷物和油脂添加量的增大，颗粒饲料的质量也趋于下降。
因此，在满足动物需求条件下，应尽量减少油脂的添加量。
1.3淀粉含量淀粉在高温、高水分的条件下容易糊化，在颗粒饲料制粒过程中起到天然的黏合作用。
但在低温、低水分条件下，淀粉不仅不能糊化，还会产生脆性颗粒，进而影响颗粒饲料的质量。
一般的制粒过程中，淀粉糊化程度只能达到20%左右，耍想进一步糊化就必须提高温度和蒸汽压力。
添加了糖蜜和尿素的饲料原料，其淀粉糊化温度应控制在80℃；过高的水分会使淀粉饲料原料吸收蒸汽能力下降，达不到糊化所需的温度。
影响颗粒料加工质量因素的分析和解决方法
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。
解决饲料制粒调质问题的整体方案资料课件
改进建议
01
02
03
04
技术升级
针对现有制粒调质技术进行升 级改造，提高产品质量和生产
效率。
工艺优化
调整制粒调质的工艺参数，如 温度、压力、时间等，以获得
更好的产品性能。
设备维护
加强设备的日常维护和保养， 确保设备处于良好状态，延长
使用寿命。
人员培训
对操作人员进行定期培训，提 高其技能水平和操作规范性， 确保生产安全和产品质量。
加强饲料品质检测与控制
总结词
通过加强饲料品质检测与控制，保证饲料质量和安全。
详细描述
建立完善的饲料品质检测体系，对饲料原料、半成品和成品进行质量检测和控制。采用先进的检测设 备和技术，确保饲料营养成分、卫生指标等符合标准要求。同时，加强饲料储存和运输管理，防止饲 料变质和交叉污染。
03 解决饲料制粒调质问题的 具体措施
选择合适的制粒设备和工艺参数
选择合适的制粒设备和工艺参数是解决饲料制粒调质问题的 关键环节之一。
根据实际生产需求和原料特性，选择合适的制粒设备和工艺 参数，可以优化制粒调质过程，提高饲料产品的质量和产量。 同时，合理的设备维护和保养也有助于提高制粒调质设备的 稳定性和使用寿命。
04 解决饲料制粒调质问题的 效果评估与改进建议
饲料制粒调质过程中的高温处理会使饲料 的口感变差，影响动物的采食量和生长速度。
外观变差
饲料制粒调质过程中，由于高温、高湿等 因素的影响，饲料表面容易出现裂纹、变 色等现象，影响饲料的外观品质。
保存性降低
饲料制粒调质过程中，由于高温、高湿等 因素的影响，饲料容易受潮、霉变等，降 低饲料的保存性。
02 解决饲料制粒调质问题的 整体方案
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颗粒料制作和粉料调质问题的探讨 PELLETING AND MASH CONDITIONING: EXPLORING THE POSSIBILITIES Keith C. Behnke教授 美国堪萨斯州立大学谷物科学和谷物工业系秦崇德 译前言二十五年前我们中间很多打算进入饲料业的人都被告知制作颗粒料是一条死路这是由于当时笼罩着西方世界的能源危机当时只是认为未来的能源价格会过于昂贵因而制作颗粒料简直是浪费如今我们每年的颗粒料产量比以往任何时候都高颗粒料在饲料总产量中所占的比例也比以往任何时候都高这在一定程度上是由于能源的相对价格下降了但主要还是因为畜禽饲养者认识到了饲喂颗粒日粮对畜禽的性能有很多好处随着畜禽饲养业综合经营程度的提高饲养业都必然地转为使用颗粒料他们认为颗粒料制作是一种有活力的加工方法可用以提高饲料的营养价值但是在许多情况下颗粒料都制作得非常差不过这一加工方法仍然在普遍采用据文献报道最近许多研究都证明了饲料的性能可随颗粒料质量的改善而得到提高此外我们中间很多与饲料加工商合作的人都感到颗粒料的质量是非常重要的问题饲料公司也愿意花费时间和资金来解决这一问题然而关于影响颗粒料质量的各种因素有着什么样的重要性在人们中间却存在着大量的误解影响颗粒料质量的最重要的因素是:饲料配方(40%)研磨(20%)调质(20%)压模选用(15%)以及冷却和干燥(5%);写在前述每一个因素后的百分数代表了该因素在颗粒料总体质量中所起作用的相对大小重要的是要看到配方加上研磨可在粉料到达制粒机之前就已经决定了颗粒料质量的60%因此,许多颗粒料质量问题不可能通过改进调质方法和选用适当的压模而得到解决这决不会阻止我们进行改进质量的努力也决不会使颗粒料加工系统和操作人员不因出厂颗粒料质量太差而受到责难本文的目的不是对每一个影响颗粒料质量的因素进行详述而只是集中讨论一个问题那就是调质虽然调质远比压模或压辊表面的选用更为重要但这一过程常常受到忽视业内多数人士对其的理解都很差无论是设备供应商还是饲料加工者都一样近年来发生的大量变化影响着我们对于调质问题的感觉比如当前的许多日粮与前几年相比,其中谷物的用量都比较少,而是用了较多的副产品许多副产品比如动物蛋白质粉玉米面筋粉面包房下脚等等甚至劣质全棉籽都已被用到了当前的日粮之中调质对许多这类原料所起的作用都没有对谷物粉和大豆粕的作用那么有效,因此我们常常见到机器负担过重生产率下降以及/或者颗粒料质量太差此外营养师经常在日粮中添加高水平(>1.5%)的油脂,但却几乎毫不了解这会对颗粒料的质量产生什么样的影响许多饲料厂都被迫使颗粒料的生产量增加到大大超过加工设施的额定设计能力,以满足销售量增长的需要以及动物饲喂的要求(对大型综合性企业而言)在有些情况下,粉料中的油脂量常会超过动物的营养需要量却只不过是为了增大颗粒料生产系统的生产量这种做法对颗粒料质量的危害是显而易见的但却不得不就用这样的颗粒料去喂猪和喂鸡重要的是我们的许多投入都会对颗粒料的质量产生负面影响但我们生产的颗粒料却应该是能够耐受任何恶劣条件而在到达动物面前时仍能保持原样要对于调质过程具有良好的理解从而能按要求的生产率生产出质量最优的颗粒料我们还有很长的路要走调质的定义调质至少从我们的角度来看包括对离开了搅拌机而到达制粒机压模室之前的粉料所施加任何加工措施或所施用任何添加成分因此调质就包括了添加水和/或蒸汽膨化压榨预制粒熟化等等对前述的每一种措施,都将在后文中加以讨论,但我们应该知道,在调质期间所做的任何事情都应该是为了对粉料进行准备使其适宜于接受最终的加工(制粒)所采用的无论是哪一种调质措施都必须以最优的方式执行以便能以最合理的生产率生产出质量最优的颗粒料而不显著破坏日粮中已有的养分从以上的讨论中可以看出这是一项困难的任务尽管有了各种各样调质方法我们还应该认识到这些方法中每一种都有其优点同时每一种也都有其应加以注意的缺点或负面影响下文将对每一种调质法进行讨论讨论其优点和缺点并就如何适当地对这些方法加以利用以便生产出质量最佳的颗粒料而提出我们的建议各种调质方法的介绍大气调质器本文将制粒系统常用的典型调质器称为大气调质器(atmospheric conditioner)如其名称所显示的那样这类调质器是在大气压力下工作的,并且通常就处在环境条件之下一般来说大气调质器基本上是单缸的, 其上安装了一个搅动轴缸体尺寸随设计的不同而异,总的来说其直径为15-30英寸长度为5-15英尺搅动轴上通常有钻孔,以便安装若干可调节或可更换的桨叶调质器的功能是为蒸汽和原料粉料的密切接触提供条件前一篇文章已经讨论了有关蒸汽的质量以及如何管理好蒸汽系统的问题,此处不再对此作进一步的讨论然而对于蒸汽与原料粉料之间如何相互作用的问题有所理解对于理解和管理制粒系统的问题是极为重要的蒸汽调质在制粒加工过程中应用蒸汽主要是因为蒸汽具有通过冷凝而携带和传送热量的独特能力如果仅仅为了添加水分那么采用一根浇花用的水管接上水龙头就比应用蒸汽更为经济同样如果仅仅为了获取热量那么采用直接燃气炉就比采用锅炉更为价廉然而我们在调质过程中需要的大量的热和水分目标是一个非常的精细的场所──原料粉料中每一个粒子的表面因而蒸汽是唯一能担此重任的实用方法使相对较凉的粉料粒子与蒸汽密切接触蒸汽中的热量就会传递给粉料粒子使这些粒子的温度升高蒸汽每传递970英热单位(BTU)的热量给粉料粒子就会有1磅水凝结于粉料粒子的表面这一现象就象潮湿空气中的水蒸汽凝结于冰冷的饮料罐上的现象如果读者能够充分理解这一概念那么他对大气调质过程的充分理解也就唾手可得了这是调质过程中发生的最基本的过程原料粉料粒子表面一旦发生了液体冷凝热量和水分就都开始进入粒子内部因为粒子表面和内部之间存在温度差和湿度差理解了这一点就可以理解陈化扩散原理(age-old principle of diffusion)按照这一原理,物质(这里就是热量和水分)会从浓度高的区域移向浓度低的区域 蒸汽冷凝时释放出的热量就为驱动这一移动提供了能量谷物蛋白质饼粕和其它常用原料,通常都具有良好的绝热特性(热传导系数很低), 所以热量和水分在其中的移动都比较缓慢这样就发生了大气调质最佳化的问题这主要牵涉到原料粉粒子的大小和原料的滞留时间这两个问题原料粉的粒子大小如果以上所述热量和水分的移动都很缓慢的看法是确实的那么顺理成章的就是粒子愈小则在一定时间以内热量和水分就能愈彻底地穿入到粒子的核心部位相反粒子若比较大那么热量和水分就不能充分穿入具有比较坚硬和干燥的核心的粒子内部这样的粒子就不会有足够的弹性以形成良好的颗粒料众所周知粉料粒子的总表面积会随粒子大小的减小而增大这一概念是极为重要的因为蒸汽就是冷凝在这一表面上的并且由此可见总表面积愈大则相对于每单位粉料重量的冷凝水量也就愈大颗粒料的质量常因原料磨得较细而得到提高主要的原因就在于细磨粉的粒子较小(热量和水分向粒子内部移动得较快)而粒子的总表面积较大( 蒸汽冷凝的水较多)若要使大气调质达到最佳那么我们就应该尽量将原料磨细滞留时间如前所述我们所用的大多数原料都有着很高的绝热值因此热量和水分都要经过一定的时间才会穿入到每一个粒子的核心所能利用的时间仅限于一个粒子穿过调质室所用的时间这一时间就被称为滞留时间滞留时间的测定并不容易也不容易测定得精确因而滞留时间实际上代表的是所有粒子在调质室内的平均滞留时间可以关上进料斗同时启动秒表从而粗略地测定滞留时间制粒内的物料量开始减少时立即观察秒表读数采用这种方法就可对物料在调质室内的滞留时间得到一定的印象其它测定法包括向料斗颈注入染料,然后每2秒钟一次由调质室内采集样品可以见到随着时间的推移样品内的色泽深度先是加深然后减弱将见到最深颜色时的时间作为平均滞留时间采用铁粒子追踪剂也可得到类似的结果测定滞留时间的目的在于若要获得最佳的调质效果滞留时间也必须最佳才行因而我们就必须知道从何处着手来解决这一问题这就提出了一个问题最佳滞留时间实际上应该是多长呢这个问题从未得到过充分研究但多数研究的结果都表明调质时间在30-90 秒之间时颗粒料的质量和产量都会得到改善所以如果进行适当的调整就都会有确实的机会使颗粒料的质量得到提高你必须了解调整之前的状况以便确定作出的改变所起的作用是有利的还是不利的增加滞留时间的几种选择粉料通过调质室的速度受到两个因素的影响1)桨叶的角度2)搅动轴的转速可以通过对这两者的调整而实现最佳滞留时间桨叶的角度一般来说OEM调质器的桨叶在制造厂内就已设置成了前倾30-45度角换句话说随着搅动轴的转动所有的桨叶就将粉料驱赶向出料口如果搅动轴的速度较快(大于每分钟150转)可将桨叶的角度减小到比较中间的位置(5-15度)换句话说,可以将桨叶的角度设置到几乎与搅动轴垂直的位置这样就可减弱每个桨叶的泵出作用从而延长滞留时间在慢速(每分钟80-100转)调质器,桨叶可设置为与搅动轴更为平行的位置(与搅动轴成5-15度的夹角)这一角度可将粉料掀起来从而将其带到调质缸内四周设置桨叶的工作在最好的情况下也只是一个调试着进行的过程要注意的是应使进料口处(即在调质缸体的前四分之一处)的桨叶保持在出厂时设置的位置上这样可确保粉料被迅速向前驱赶入调质器从而形成一个空虚的区域以便于蒸汽进入调质室桨叶角度的调整应在调质器长度方向上中央约50%处进行我们的建议是桨叶的设置应能使粉料在调质器内仅占据调质器总容量的70% 调质器内粉料太满就会阻塞进料斗从而发生机械损坏此外操作人员应该认识到延长粉料的滞留时间会增大调质器驱动马达的负荷从而造成过载在马达负载情况下测定其流出的电流然后进行调整就可解决这一问题搅动轴转速第二个可加以优化的因素就是搅动轴的转速在谈论改变搅动轴转速之前,应该先说明两种普遍采用的做法有些工程师主张采用一种称为抖床(stirred bed)调质的做法而另一些工程师则采用液床(fluidized bed)调质法搅动轴高速转动(液床法)会使粉料在通过调质室的过程中被掀起来目的是迫使粉料粒子进入调质室的顶部从而得以接触该处的游离或过量的蒸汽这样就会有较多的蒸汽冷凝在粉料粒子上蒸汽也可因此而得到比较充分的利用搅动轴慢速转动会让粉料沉积在调质室底部而被轻柔地推过调质室这显然会延长粉料的滞留时间但会使调质室上部的蒸汽得以自由流动而得不到利用许多设备供应商在10-15年前放弃了30年前常用的慢速法而采用了快速法,而如今多数又都回头采用了慢速法调质器设计的要点是要使引进的蒸汽得以密切地与较凉的粉料相接触从而立即发生冷凝这就需要在调质器外壳上有多个进气口或者有一个较长的缝隙供蒸汽进入无论采用什么样的进气口这些进气口都应保持通畅以便使蒸汽以较低的速度进入从而不会过快地穿过粉料在调节搅动轴的转速方面没有什么特别的法则可循只是转速不应过慢以便粉料能够得到较好的搅动并且通过调质室的速度不致过低应避免使转速低于每分钟80转以免粉料搅动不良以及通过的速度过慢可通过更换传动皮带和皮带轮或在驱动马达上安装变频控制器(VF controller)来改变搅动轴的转速由于几乎不可能只试一次就得到所需的转速所以在有可能时采用变频驱动是最佳的选择另有一种可能是不同的饲料需要不同的转速原料的季节性变化也可能要求不同的转速若厂内有不止一台制粒机那么可仅在一台上安装变频控制器待测出最佳转速后就可将其它机器上搅动轴的转速也固定在这一转速无论在什么情况下都应该认识到这两个影响因素──桨叶的角度和搅动轴的转速──是相互关联而非相互独立的进行精心的研究并保持详细的生产记录就可获得最令人满意的结果调质期间的加水现已充分认识到水是颗粒料形成过程中起粘合作用的一种重要成分如前所述在典型的制粒过程中唯一加入的水分是以蒸汽的形式加入的笔者感到,在美国多数地区每年至少有6-8个月的时间在制粒过程中水分量均显不足在玉米为主要谷物的地区,每年新玉米开始到来时其中总是存在过量的水分然而,随着时间的推移储存的谷物逐渐到达市场这时收到的谷物就比较干燥根据饲料配方的不同调质最佳的粉料中湿度约为16.0-17.5%其中4-5%来自调质过程有时候若不达到湿度上限水平就不能达到目标温度还有些时候谷物比较干燥其温度也比较高这时若不超过目标温度就不能使足量的蒸汽进入粉料在谷物收获年度的晚些时候在调质过程中增加1-2%的水分有利于提高颗粒料的质量和生产率关于加入多少水分何时加入以及如何加入的问题还没有得到充分的研究然而我们应该考虑到在谷物收获年度的晚些时候生产出的颗粒料其质量是否会较差关于何时加入的问题我们可有若干个选择比如加入搅拌机或是加入调质室究竟何时加入为好应在当地通过试验来确定其它类型的调质器二通调质器或三通调质器为了延长和控制滞留时间有时候可以使用二通调质器或三通调质器尤其在生产水产动物饲料时更常采用此法基本上在制粒机上方叠加2-3个标准调质器就可达到目的变速驱动 多重蒸汽注入口以及蒸汽加热套都是可供选择的各种设计二通或三通调质器相对于单一的大容量调质器来说其独特的优点是同样可保持先进-先出的顺序与比较新颖的调质法相比,这种方法还有成本比较低廉的优点制粒机上方要留有足够的净空以便于进行安装蒸汽套调质器对于外套的状况传送机或者调质室都作出许多改进产生了不同程度的效果采用这种调质法的基本概念是使用蒸汽套就可在加热时不加入过多的水分这当然是一种很好的想法但在实践中却是很难做到的失败的原因就在于热量只通过调质器壁的表面传给粉料然而这一表面积与容量之比通常是很低的以至于没有多少热量可传递给粉料在调质器容量较大时更是如此压力调质这是制粒中的一种新概念目前正在对其进行现场试验其基本概念是, 提高调质室内的工作压力调质室内的压力提高了就可获得212华氏度以上的调质温度这一概念的原理是热平衡定律简单点说就是高压可迫使水分和热量比在大气压下更快和更彻底地进入产品使粉料进入和离开高压调质室的难度是显而易见的离开的问题可通过使压模室和压辊也成为高压区的一部分而加以解决进口处则用装有弹簧的压力板盖住以保持压力进料时则由饲料将其顶开现场研究的初步结果是很有希望的还有一些技术问题需要加以解决但这些问题都不很严重新颖的调质器当前市场上正在销售的一些比较新颖的调质器──压实器(compactor) 和膨化器(expander)──引起了人们的浓厚的兴趣这两种机器都使用机械能来增加最终制粒之前进入粉料中的热量采用这种方法就可不引入过多的水分从而就可既无高水分带来的压辊打滑以及颗粒料过于潮湿的问题又可获得高温带来的好处即提高淀粉的糊化率以下的讨论可望能帮助读者理解每一种相关调质器的基本概念以及各自的优缺点压实器这是产生于北美的一种比较新的调质概念, 但已对欧洲的饲料加工商产生了显著的影响压实器的基本结构是一个标准调质室外加一个压实室压实器的调质部分比传统的设计更为坚固耐用因为转动压实室压辊组件的动力需由调质器轴传递而来除此之外其余部分均适用于前述对大气调质器的讨论这一新颖调质器的奥秘在于经调质的粉料在压辊的压力下被迫通过一个狭窄的具有V形槽的环时发生的压实和剪切这一概念很难用词语进行描述,但最近一本贸易杂志(Feed Management, Dec. 1996)的一篇文章中有一幅图很好地显示了这一系统的各个部分压实室中有一个转动的压辊组件该组件安装在调质器主轴上紧挨压辊组件之前有一个很大的支承系统,从而可确保压辊组件的准直和稳固压辊和V形槽环之间缝隙的调节方法与任何制粒机中的传统压辊调节法相同压辊周围围绕着两个很大的环一个环是固定的另一个环则是可动的并且由三个液压缸控制两环之间的啮合面被机械加工成V形V形的内侧面的宽度与压辊表面的宽度大致相同而向外侧面的宽度则逐渐变窄到几乎为零运转过程中可通过控制两个环之间的缝隙以增大或减小粉料在压辊的压迫下通过缝隙时受到的压力通常这一缝隙的大小可调节范围很广从零到1.25英寸左右缝隙大小的控制极为重要必须用一个专门的控制器加以控制用手工将其调节至最佳状况几乎是不可能的压实器具有优于标准调质的若干优点这可能使人们对其感兴趣制粒机上方仅需要极小的净空打开缝隙这一系统就可以传统的方式运行这一系统对电力的需要量较大但比膨化机的耗电量略小成本也较高但仍比相当的膨化机略低本文作者对于压实器的经验很有限但本人已观察到加拿大的一家饲料厂采用了压实器后颗粒料的质量和产量都有显著提高环和压辊的磨损是个问题但看来保养的成本是比较低的一个有趣的发现是,每一批饲料加工后的清洗极为容易,最多也用不了10-15分钟膨化器现在已有许多来源的大量资料介绍了膨化技术在调质过程中的应用如压实器那样并且事实上也如制粒机本身那样膨化器中的热量是由机械能转化为磨擦而产生的大部分磨擦来自粉料粒子相互之间的磨擦但也有相当大的部分来自粉料粒子与螺杆和缸体表面之间的磨擦膨化器就其主要部分来说是改良的挤压机主要的不同在于机上压模的间隙是可变的精心控制施加于压模锥体部分的压力就可控制能量的多少因而也就可控制扩散入粉料中的热量工作状况可由非常轻柔到相当强烈通常都可显著提高颗粒料的质量和产量在多种因素(比如,调质温度水分的量日粮配方和饲料粒子的细度)的作用下,粉料中淀粉的糊化程度和蛋白质的可溶度都可得到提高最终这些因素都可影响粉料粒子相互间的粘合从而影响颗粒料的质量由于减小缝隙而造成流动受限膨化器可产生每平方英寸500磅以上的压力以及120-130的温度在这些条件下的滞留时间为3-5秒所以粉料物理变化的发生是非常快的采用这种方法除了有许多优点(提高颗粒料的质量和产量,并且在多数情况还可提高动物的性能)之外也还有一些必须加以考虑的缺点,比如维生素效价降低饲料添加剂(药物)活性丧失以及某些蛋白质的利用率降低这些问题都还没有得到解决现在正在对其进行积极的研究其它新技术使人耳目一新的是,制粒加工技术50-60年来一直没有什么变化但如今新思想和新概念正在开始形成强大的挑战前述制粒系统的压力即为一例美国的一家主要的挤压机设备制造公司引进了一个经高度改进的系统该系统利用了挤压加工的多数长处同时控制了或排除了其大多数短处比如高投资高保养成本以及低生产能力这一系统基本上是高度复杂的大气调质器和一台短滞留时间的改进型挤压机的结合在运行过程中调质器提供滞留和接触时间以优化颗粒料质量而改进的挤压机部分则提供必要的压力以迫使粉料通过具有适当大小孔洞的压模从而使其形成颗粒料与相当的传统制粒-膨化组合机型相比,这一概念具有一些非常独特的优点而颗粒料的质量仍有同样程度的提高UP/C(Wenger制造)如所周知与无膨化器典型制粒机具有相同的大小所以其多数型号均无阻塞的问题可以达到很高水平(>70%)的淀粉糊化因而可产生质量优良的颗粒料并且还可能提高颗粒料的耐久力即使在粉料中加入高水平(>10%)的脂肪所产颗粒料的质量仍然是可接受的也许对商品饲料加工商最有吸引力的特点是其速度以及压模更换的简易性在多数情况下若要改变颗粒料的大小只要花10-15分钟的时间所以,只要利用清理冷却器的时间就可完成更换压模的事这实际上等于不需要花时间就可改变颗粒料的大小这是一种崭新的技术尽管显然还需要对其加以深入地思考和研究以便进一步提高其实用性但这是一个很好的例子它说明了饲料业目前正变得愈来愈具有动态的特点结 语毫无疑问调质过程是任何饲料制粒系统中最重要的组成部分尤其对于颗粒料的质量来说则更显其重要性笔者坚信这可能也是制粒机操作人员大多数饲料厂管理人员以至于设备供应商们理解最差的部分本文的目的是探讨调质过程中人们理解较差的一些问题同时指出每一种调质方法各自的优点和缺点没有任何一种调质方法能够满足所有各种应用目的和应用环境下的一切要求在多数情况下并无必要更换整台机器只要采用一些方法来改进目前型号的机器就能以尽可能高的生产率生产出质量最优的颗粒料然而必须记住所有与颗粒料质量有关的因素都是相互关联的因而必须对这些因素加以综合考虑才能取得成功。