飼料加工工藝與設備研究進展

唐黎標

（杭州農(nóng)業(yè)大學畜牧獸醫(yī)系）

1 飼料加工保真新工藝與粉碎工藝

飼料經(jīng)過配合、調(diào)制、制粒、膨化或膨脹處理后，能有效殺死其中的有害物質(zhì)，降低或抑制抗營養(yǎng)因子含量，提高淀粉糊化度，同時，可以提高飼料的適口性，提高飼料企業(yè)的經(jīng)濟效益。但這些熱加工處理工藝由于高溫、高壓和水分的共同作用，不僅使許多熱敏性組分（如維生素、酶制劑和微生態(tài)制劑等）受到嚴重破壞，并導致飼料品質(zhì)的下降和成本的提高。為了降低熱加工對熱敏性組分造成的損失，一般采用兩種保真加工技術(shù)：一種是通過對熱敏性進行“包被”或“微膠囊”處理，減少其活性損失。另一種是在調(diào)質(zhì)、制粒或膨化后添加液體熱敏性組分來達到有效成分的保真。采用 “包被”或“微膠囊”技術(shù)會增加成本，且不能完全保證有效成分的活性。

粉碎工藝的選擇應根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量和粉碎粒度要求，以及加工成本和投資額等來確定。按照的粉碎的的先后的順序包括先配料后粉碎、先粉碎后配料或是將二者有效結(jié)合。按照粉碎次數(shù)可以劃分為一次粉碎、二次粉碎和單一循環(huán)粉碎。先配料后粉碎工藝能夠有效保證飼料產(chǎn)品粒度的均勻性，有利于一些油性物料粉碎和粘性物料粉碎，比較適用于加工原料品種粉碎較多的畜禽飼料、水產(chǎn)飼料和寵物飼料。先粉碎后配料工藝可根據(jù)物料的特性配備相應的粉碎機，針對性強，但不利于粉碎多品種物料。對較粗的粒料進行先粉碎，然后與其它物料配料混合后進行粉碎，是先粉碎與后粉碎工藝綜合應用，有利于物料混合均勻，控制粒度的一致性，有利于物料粉碎粒度的進一步減小，該工藝適合生產(chǎn)特種水產(chǎn)飼料。

2 飼料加工技術(shù)

錘片式的粉碎機的粉碎原理是無支承的沖擊式粉碎，粉碎物料的均勻性較差，特別是在進行細粉碎中，粉碎效率較低、能耗大、物料溫升高、水分損失大。為使細粉碎物料的排出，提高粉碎機產(chǎn)量，通常在粉碎工藝中采用負壓吸送排料或者機械輸送加吸風，增加物料排出，負壓吸送排料的物料表面光滑，粒度大小較均勻，但耗能比較大。采用機械輸送與吸風相結(jié)合方式，因?qū)?shù)的選擇以及運行過程的管理跟不上，其效果不穩(wěn)定。

水滴型粉碎機的粉碎室為水滴形，這樣一來既然增大了粉碎室篩板的有效篩理面積，還可以避免物料在粉碎中進行循環(huán)粉碎，有利于粉碎后的物料及時排除粉碎室，粉碎效率大大提高。另外，水滴型粉碎機有主粉碎室和再粉碎室，物料在粉碎室內(nèi)可經(jīng)受二次錘片打擊，同一臺粉碎機就能實現(xiàn)粗、細、微細三種粉碎形式。粉碎后的物料平均粒度為100～500μm，可滿足畜禽魚對物料粉碎粒度的不同要求。在綜合性飼料廠粉碎工藝中，水滴型粉碎機具有獨特的優(yōu)勢。

蒸汽對物料的調(diào)質(zhì)最早應用于造粒機和膨化機的調(diào)質(zhì)器上，可促使物料熟化及軟化，并提高造粒產(chǎn)量。隨著人們對飼料加工要求的提高，為了在不添加黏合劑的情況下，提高飼料顆粒水中穩(wěn)定性，成為迫切需要解決的問題。國外有些飼料加工廠在造粒機上設置3層蒸汽調(diào)質(zhì)器，使顆粒飼料水中穩(wěn)定性達10h以上，且顆粒表面光滑、質(zhì)地良好。對于傳統(tǒng)的飼料廠，制粒前的調(diào)質(zhì)是較難操作的環(huán)節(jié)，且任何單一的調(diào)質(zhì)時間都不可能是所有飼料的最佳調(diào)質(zhì)時間，因此，需要對調(diào)質(zhì)時間加以調(diào)整。

相關(guān)研究表明，調(diào)質(zhì)滯留時間對調(diào)質(zhì)和制粒質(zhì)量影響較大。近年來，國外針對這一問題進行了革新，包括調(diào)質(zhì)器角度、槳葉角度的調(diào)節(jié)及蒸汽或粉料的堵頭，大多數(shù)調(diào)質(zhì)器都是水平安裝的，在其后加一活頁和一個可抬高調(diào)質(zhì)器的裝置，同時，將喂料和卸料口設置為柔性，即可實現(xiàn)對滯留時間的調(diào)節(jié)。在正常作業(yè)條件下，調(diào)質(zhì)將始于水平安裝的調(diào)質(zhì)器，一旦獲得穩(wěn)定的作業(yè)條件，調(diào)質(zhì)器就可傾斜以延長滯留時間至所希望的水平。對槳葉角度調(diào)節(jié)而言，調(diào)質(zhì)室的前1/3槳葉，采用槳葉與軸成45°角，對后2/3槳葉進行適當調(diào)整，以使調(diào)質(zhì)室后段基本充滿粉料，有利于物料的充分攪拌，同時，在作業(yè)過程中可根據(jù)物料的性質(zhì)和調(diào)質(zhì)的要求變換槳葉的角度，使物料在調(diào)質(zhì)室內(nèi)的滯留時間可任意調(diào)節(jié)。對調(diào)質(zhì)器的另一個簡單而有效的措施是安裝一個堵頭或擋板以堵塞蒸汽出口或物料出口。上部擋板可以防止蒸汽與物料解除，直接穿過整個調(diào)質(zhì)器排出，底部擋板發(fā)揮堵頭的作用，迫使葉片把調(diào)質(zhì)的物料提升至擋板開口上方。

2.3.1 微量元素的預處理技術(shù)

我國預混飼料中大部分為硫酸鹽，它們都含有結(jié)晶水甚至游離水，這些微量元素容易返潮，粉碎性能和流動性較差，影響預混料中的維生素。在預混合飼料加工中，如何保證微量元素的自身穩(wěn)定性，及微量元素礦物鹽結(jié)晶水含量與維生素穩(wěn)定性等問題，值得進一步探討。目前對微量元素礦物鹽的處理主要采用干燥、包被，微量元素與氨基酸的絡合、微量元素與有機酸的螯合，利用糊化淀粉對微量元素礦物鹽包被等技術(shù)來改進微量元素礦物鹽的穩(wěn)定性和利用率。

2.3.2 極微量組分的添加

預混合飼料中極微量組分主要是硒、碘、鈷，它們的添加量極少，又是畜禽生長、發(fā)育、生產(chǎn)所必需。亞硒酸鈉為劇毒物質(zhì)，且易吸濕返潮。因此，這些極微量組分的混合均勻度問題及添加技術(shù)的安全性一直受到關(guān)注。當前，對極微量組成主要進預處理，添加工藝有微粉碎后逐步稀釋和溶解成液體后使其吸附于載體再稀釋。在添加過程中應注意微粉碎細度、粉塵防治及操作安全性。

3 粉碎設備的研究及其發(fā)展趨勢

粉碎機是飼料生產(chǎn)中的重要設備，特別是水產(chǎn)飼料發(fā)展對粉碎設備要求更高。新型粉碎機或超微粉碎機研究，主要從節(jié)省粉碎電耗、提高粉碎機產(chǎn)量、控制粉碎粒度的均勻性、降低粉碎過程中的損失等方面進行綜合考慮。錘片強化研究應從耐磨、耐沖擊、高壽命、低成本等方面綜合考慮。篩片要關(guān)注強度和剛度，合理的開孔率和沖孔技術(shù)。為了充分發(fā)揮粉碎機效率，應力爭在粉碎機的峰值曲線上運行，這就要有自動喂料器與自動控制來調(diào)節(jié)。利用峰谷電價規(guī)律，可以控制粉碎機在用電低谷時進行粉碎，以節(jié)約粉碎成本，這種粉碎方式應與飼料工藝設計配合，主要是粉碎后物料的料倉設置，還需進一步研究。