工艺技术_饲料加工工艺对颗粒品质的影响简介

1Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 饲料加工工艺对颗粒品质的 影响 饲料加工工艺对颗粒品质的 影响 2Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 内容提要内容提要 一、影响颗粒品质的因素 二、粉碎对颗粒品质的影响 三、调质对颗粒品质的影响 四、冷却对颗粒品质的影响 五、后熟化对颗粒品质的影响 六、其它生产工艺对颗粒品质的影响 一、影响颗粒品质的因素 二、粉碎对颗粒品质的影响 三、调质对颗粒品质的影响 四、冷却对颗粒品质的影响 五、后熟化对颗粒品质的影响 六、其它生产工艺对颗粒品质的影响 3Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 一、影响颗粒品质的因素一、影响颗粒品质的因素 4Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 矿物饲料添加剂预混合饲料蛋白质饲料 浓缩饲料 能量饲料 青粗饲料 精料补充饲料 饲 粮 全价配合饲料 日 粮 各种饲料之间的相互关系各种饲料之间的相互关系 5Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 不同饲料产品加工质量主要评价指标不同饲料产品加工质量主要评价指标 感官指标 水分 漂浮性 水中稳定性 淀粉糊化度 颗粒形状 含粉率 粉化率 混合均匀度 配料精度 粉碎粒度 膨化配 合饲料 水产 配合 饲料 畜禽 配合 饲料 粉状 配合 饲料 精料补 充料 浓缩 饲料 预混合 饲料 项 目 膨化配 合饲料 水产 配合 饲料 畜禽 配合 饲料 粉状 配合 饲料 精料补 充料 浓缩 饲料 预混合 饲料 项 目 6Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 1、原料的质量； 2、饲料的配方； 3、科学、合理使用饲料添加剂； 4、饲料加工工艺； 5、饲料加工设备的正确选型； 6、管理、技术和操作人员的素质； 7、贮存条件满足饲料原料、产品质量稳定不变的要求。 1、原料的质量； 2、饲料的配方； 3、科学、合理使用饲料添加剂； 4、饲料加工工艺； 5、饲料加工设备的正确选型； 6、管理、技术和操作人员的素质； 7、贮存条件满足饲料原料、产品质量稳定不变的要求。 影响饲料质量的因素影响饲料质量的因素 7Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 影响制粒的各种因素影响制粒的各种因素 影响参数影响参数Influencing parameters 影响参数影响参数Influencing parameters 原料原料/粉碎粉碎Raw material / mash -物理特性物理特性Physical characteristics -化学特性化学特性Chemical characteristics -预粉碎预粉碎Preparation of mash -制粒粘合剂制粒粘合剂Pelleting binder 机器机器Machine -环模速度环模速度Die speed -环模结构环模结构Die configuration -压辊结构压辊结构Roll configuration -压辊间隙压辊间隙Roll gap -机械磨损机械磨损Machine wear out 工艺控制工艺控制Process control -调质调质Conditioning -产量调节产量调节Throughput regulation -回粉回粉Fines return -液体添加液体添加Liquid addition 制粒制粒 Behaviour in pelleting 制粒制粒 Behaviour in pelleting 粒料质量粒料质量 Pellet quality 稳定性稳定性/耐久性耐久性 Stability / Durability 能耗能耗 Energy consumption 粒料质量粒料质量 Pellet quality 稳定性稳定性/耐久性耐久性 Stability / Durability 能耗能耗 Energy consumption 目标目标Aimed target 目标目标Aimed target 8Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 内在品质： 1、营养； 2、淀粉糊化度； 3、杀菌效果； 4、热敏性原料的保持率； 外在品质： 1、颗粒的直径与长短； 2、颗粒切口的平整度； 3、水分； 4、粉化率； 5、含粉率。 内在品质： 1、营养； 2、淀粉糊化度； 3、杀菌效果； 4、热敏性原料的保持率； 外在品质： 1、颗粒的直径与长短； 2、颗粒切口的平整度； 3、水分； 4、粉化率； 5、含粉率。 颗粒饲料的品质内涵颗粒饲料的品质内涵 9Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 内在品质：内在品质： 1、配方的组成对颗粒成品的营养具有直接影响；、配方的组成对颗粒成品的营养具有直接影响； 2、调质的水分、温度及时间对淀粉糊化度产生影响 ；、调质的水分、温度及时间对淀粉糊化度产生影响 ； 3、调质的温度、水分对杀菌效果产生影响；、调质的温度、水分对杀菌效果产生影响； 4、调质的水分、温度及时间对热敏性原料的保持率产生影响； 外在品质： 、调质的水分、温度及时间对热敏性原料的保持率产生影响； 外在品质： 1、环模的直径、压缩比以及线速度对颗粒的直径与长短产生影响；、环模的直径、压缩比以及线速度对颗粒的直径与长短产生影响； 2、环模的压缩比、线速度以及调质效果对颗粒切口的平整度产生影响；、环模的压缩比、线速度以及调质效果对颗粒切口的平整度产生影响； 3、原料的水分、调质、冷却干燥等对成品的水分产生影响；、原料的水分、调质、冷却干燥等对成品的水分产生影响； 4、设备自身原因、调质效果对粉化率产生影响；、设备自身原因、调质效果对粉化率产生影响； 5、设备自身原因、调质效果对含粉率产生影响。、设备自身原因、调质效果对含粉率产生影响。 颗粒饲料品质的影响因素颗粒饲料品质的影响因素 10Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 11Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 12Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 对颗粒饲料的外在品质造成影响的主要因素： 1、粉碎的粒度以及粒度的均匀性； 2、水分； 3、调质温度； 4、调质时间； 5、冷却干燥。 对颗粒饲料的外在品质造成影响的工艺原因： 1、粉碎； 2、调质； 3、冷却干燥。 对颗粒饲料的外在品质造成影响的主要因素： 1、粉碎的粒度以及粒度的均匀性； 2、水分； 3、调质温度； 4、调质时间； 5、冷却干燥。 对颗粒饲料的外在品质造成影响的工艺原因： 1、粉碎； 2、调质； 3、冷却干燥。 小结小结 13Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 科学配方良好加工工艺优质饲料产品科学配方良好加工工艺优质饲料产品 14Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 二、粉碎对颗粒品质的影响二、粉碎对颗粒品质的影响 15Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 饲料厂常用的粉碎设备饲料厂常用的粉碎设备 锤片式粉碎机 a. 立式锤片式粉碎机 b. 卧式锤片式粉碎机 锤片式粉碎机 a. 立式锤片式粉碎机 b. 卧式锤片式粉碎机 锤式超微粉碎机锤式超微粉碎机 辊式粉碎机辊式粉碎机 16Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 a.立式粉碎机a.立式粉碎机 牧羊超乐超微粉碎机牧羊超乐超微粉碎机 牧羊先锋168系列立式粉碎机牧羊先锋168系列立式粉碎机 17Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 b.卧式锤片式粉碎机b.卧式锤片式粉碎机 FSP56X40FSP56X40FSP56X40FSP56X40型锤片粉碎机型锤片粉碎机型锤片粉碎机型锤片粉碎机 SFSP56X40SFSP56X40SFSP56X40SFSP56X40型锤片粉碎机型锤片粉碎机型锤片粉碎机型锤片粉碎机 18Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 牧羊668锤片式粉碎机牧羊968水滴王锤片式粉碎机牧羊668锤片式粉碎机牧羊968水滴王锤片式粉碎机 19Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 牧羊不停机换筛锤片式粉碎机牧羊不停机换筛锤片式粉碎机牧羊苜蓿草专用锤片式粉碎机牧羊苜蓿草专用锤片式粉碎机 20Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 牧羊超越牧羊超越SWFP微粉碎机微粉碎机 21Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 粉碎工艺是饲料加工的重要环节粉碎工艺是饲料加工的重要环节 粉碎工艺涉及到产品质量、后续加工和饲料成本，同时也影响到饲 料的内在品质和饲养效果； 粉碎工艺涉及到产品质量、后续加工和饲料成本，同时也影响到饲 料的内在品质和饲养效果； 粉碎工艺的重要指标是原料的粉碎粒度、粒度的均匀性、粉碎产量 和加工电耗等； 粉碎工艺的重要指标是原料的粉碎粒度、粒度的均匀性、粉碎产量 和加工电耗等； 粉碎对饲料产品质量影响最大的是粉碎粒度以及粒度的均匀性；粉 碎过程中的水分损失，对饲料产品的质量影响不大，也可通过后续 工段加水来弥补，但对生产成本的控制，影响较大； 粉碎对饲料产品质量影响最大的是粉碎粒度以及粒度的均匀性；粉 碎过程中的水分损失，对饲料产品的质量影响不大，也可通过后续 工段加水来弥补，但对生产成本的控制，影响较大； 普通畜禽饲料生产过程中，粉碎工序的动力消耗约占全厂总动力消 耗的30%50%；在对虾饲料生产中最受限制的是粉碎，它占生产成 本的50%60%；（饲料在对虾生产中占其中生产成本的60%左右） 普通畜禽饲料生产过程中，粉碎工序的动力消耗约占全厂总动力消 耗的30%50%；在对虾饲料生产中最受限制的是粉碎，它占生产成 本的50%60%；（饲料在对虾生产中占其中生产成本的60%左右） 如何减少粉碎工序的动力消耗，是粉碎设计、工艺配置一个非常关 键的问题。 如何减少粉碎工序的动力消耗，是粉碎设计、工艺配置一个非常关 键的问题。 22Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 粒 度粒 度 粒度细，表面积大，吸收蒸汽的水份均匀快速，淀粉糊 化程度高，制出的颗粒质量好，环模、压辊磨损小，同 时产量高； 粒度细，表面积大，吸收蒸汽的水份均匀快速，淀粉糊 化程度高，制出的颗粒质量好，环模、压辊磨损小，同 时产量高； 粉碎不好的粗粉含有大颗粒，制出的颗粒易破裂，粉料 多，品质差，产量也降低; 粉碎不好的粗粉含有大颗粒，制出的颗粒易破裂，粉料 多，品质差，产量也降低; 粉碎过细，物料摩擦系数减小，影响产量，电耗增加。粉碎过细，物料摩擦系数减小，影响产量，电耗增加。 23Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 原料的细度对颗粒质量的影响原料的细度对颗粒质量的影响 粉碎粒度决定了制粒后颗粒中存在间隙的比例，原料小颗粒之间的 接触面的数量与面积、两个小颗粒间的粘合力，这些因素都影响颗 粒的耐久性； 粉碎粒度决定了制粒后颗粒中存在间隙的比例，原料小颗粒之间的 接触面的数量与面积、两个小颗粒间的粘合力，这些因素都影响颗 粒的耐久性； 颗粒尺寸越小，颗粒稳定度越好或随着颗粒尺寸增加，颗粒稳定度 降低。 颗粒尺寸越小，颗粒稳定度越好或随着颗粒尺寸增加，颗粒稳定度 降低。 制粒制粒 粗粉料细粉料粗粉料细粉料 吨料电耗 粉化率 细粉碎:细粉碎: - 热量快速传至物料颗粒芯部热量快速传至物料颗粒芯部 - 形成大的表面吸收水份形成大的表面吸收水份 - 低磨损低磨损 24Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 原料颗粒怎样结合成饲料颗粒原料颗粒怎样结合成饲料颗粒 固体颗粒连接 ( 原料) 水的连接作用(原料水份) 蒸汽的连接作用 粘合剂 ( 一些原料吸收水 分和热量后变粘) 机械力会影响制粒的难易程度，它与原料 在制粒前的性质和状态有关 固体颗粒连接 ( 原料) 水的连接作用(原料水份) 蒸汽的连接作用 粘合剂 ( 一些原料吸收水 分和热量后变粘) 机械力会影响制粒的难易程度，它与原料 在制粒前的性质和状态有关 静电连接力(颗粒运动产生的静电)静电连接力(颗粒运动产生的静电) 25Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 颗粒小，蒸汽容易进入中间 产生粘合性好 颗粒小，蒸汽容易进入中间 产生粘合性好 粒度对调质的影响的机理粒度对调质的影响的机理 蒸汽不能穿透大颗粒中心 致使其中间过干 产量低，质量差 蒸汽不能穿透大颗粒中心 致使其中间过干 产量低，质量差 粒度越细，颗粒的糊化温度越低，糊化结束的温度越低。 26Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 粗原料制成粒料粗原料制成粒料 原料的细度对颗粒质量的影响原料的细度对颗粒质量的影响 细原料制成粒料 粒料的黏结性 细原料制成粒料 粒料的黏结性 27Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 调质温度调质温度 粉粉 化化 率率 原料尺寸原料尺寸 原料粉碎细度要求大，只有提高调质温度，来降低粉化率 28Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 粉碎粒度的影响粉碎粒度的影响 粉碎过粗： 裂纹多 粉碎过粗： 裂纹多(a); 断面不整齐断面不整齐(b)； 筛面破损或漏料： 表面凸凹不平 ； 筛面破损或漏料： 表面凸凹不平(c); 辐射式裂纹辐射式裂纹(f)； 有过长的纤维： 有纵向 ； 有过长的纤维： 有纵向(e)或横向裂纹或横向裂纹(d)。 29Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 玉米粉碎粒度对颗粒质量的影响玉米粉碎粒度对颗粒质量的影响 86.482.479.478.8颗粒耐久性/（%） 10.410.310.410.4制粒产量/（t/h） 10.610.010.910.7制粒能耗(kWht) 104847370表面积(cm2g) 4006008001000 粒径/m粒径/m 项目项目 30Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 不同粉碎细度对各类水产饲料耐水性的影响不同粉碎细度对各类水产饲料耐水性的影响 31Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 32Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 33Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 34Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 结论: 1.淡水鱼饲料在配方不变、调质后物料的温度控制在85不变的条件 下，饲料的耐水性与原料的粉碎细度的关系：原料粉碎细度0.6mm(30 目)提高到0.425mm(40目)时，淡水鱼饲料平均耐水性提高幅度比较 大，平均耐水性增加了1255，从0.425mm(40目)提纲提高到 0.34mm(50目)，平均耐水时间提高幅度较小，增加了410。因此， 淡水鱼饲料的粉碎细度控制在0.425mm(40目)，标准分析筛通过率 95%为宜； 结论: 1.淡水鱼饲料在配方不变、调质后物料的温度控制在85不变的条件 下，饲料的耐水性与原料的粉碎细度的关系：原料粉碎细度0.6mm(30 目)提高到0.425mm(40目)时，淡水鱼饲料平均耐水性提高幅度比较 大，平均耐水性增加了1255，从0.425mm(40目)提纲提高到 0.34mm(50目)，平均耐水时间提高幅度较小，增加了410。因此， 淡水鱼饲料的粉碎细度控制在0.425mm(40目)，标准分析筛通过率 95%为宜； 2.罗氏沼虾和河蟹配合饲料在在配方不变、调质后物料的温度控制在 85不变的条件下，饲料的耐水性与原料的粉碎细度的关系：原料粉碎 细度从0.34mm(50目)提高到0. 25mm(60目)时,罗氏沼虾和河蟹配合饲 料饲料平均耐水性提高幅度比较大,平均耐水性增加了1450和 1715,从0. 25mm(60目)提纲提高到0.18mm(80目),平均耐水时间提 高幅度较小,分别增加了805和850。因此,罗氏沼虾和河蟹配合 饲料的粉碎细度控制在0. 25mm(60目),标准分析筛通过率95%为宜; 2.罗氏沼虾和河蟹配合饲料在在配方不变、调质后物料的温度控制在 85不变的条件下，饲料的耐水性与原料的粉碎细度的关系：原料粉碎 细度从0.34mm(50目)提高到0. 25mm(60目)时,罗氏沼虾和河蟹配合饲 料饲料平均耐水性提高幅度比较大,平均耐水性增加了1450和 1715,从0. 25mm(60目)提纲提高到0.18mm(80目),平均耐水时间提 高幅度较小,分别增加了805和850。因此,罗氏沼虾和河蟹配合 饲料的粉碎细度控制在0. 25mm(60目),标准分析筛通过率95%为宜; 资料来源：朱正华、陈述平原料粉碎细度和调质后物料温度对水产饲料耐水性的影响 35Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 资料来源：程秀花、杨应举加工工艺参数对水产颗粒耐水性的影响 36Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 注：1Wondra等人研究表明，将母猪饲料中的玉米粉碎几何平均粒度由1200m降至400m，使饲 料的消化率提高14%，粪中干物质排出减少31%； 2.王卫国等人研究表明，鲤鱼饲料将粉碎机筛网从1.5mm、1.2mm降至1.0mm、0.8mm、 0.6mm后，鲤鱼的增重饲料比提高5%10%； 3.根据经验，粉碎粒度不能大于压制颗粒直径的三分之一。 注：1Wondra等人研究表明，将母猪饲料中的玉米粉碎几何平均粒度由1200m降至400m，使饲 料的消化率提高14%，粪中干物质排出减少31%； 2.王卫国等人研究表明，鲤鱼饲料将粉碎机筛网从1.5mm、1.2mm降至1.0mm、0.8mm、 0.6mm后，鲤鱼的增重饲料比提高5%10%； 3.根据经验，粉碎粒度不能大于压制颗粒直径的三分之一。 150175虾 NRC等19930.5mm(配合料）鱼 27cm(干草、麦秸） 11.5cm(稻草、玉米秸） 肉牛 Donggiass等1990900 Nir等1996700900(谷物） 肉鸡 王卫国等2000323(配合）1530kg生长猪 Wondra等1995500600(谷物）母猪 Behnke等1999500600(谷物）生长育肥猪 Healy等1994500断奶1435d Healy等1994300断奶014d 仔猪 Behnke等1999500(谷物）仔猪 研究者推荐最佳粉碎粒度（m）饲养阶段饲喂对象 国际上最佳粉碎粒度研究结果国际上最佳粉碎粒度研究结果（王卫国,20026）（王卫国,20026） 37Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 各类饲料的推荐粉碎粒度各类饲料的推荐粉碎粒度 过12目分析筛2.0 过12目分析筛1.5其它 过12目分析筛2.0 过12目分析筛1.5米糠粕 过12目分析筛2.0 过12目分析筛1.5DDGS 过12目分析筛2.0 过12目分析筛1.5麦麸 过12目分析筛2.0 过12目分析筛1.5棉粕 过12目分析筛2.0 过12目分析筛1.5菜粕 过12目分析筛2.0 过12目分析筛1.5稻谷 过12目分析筛2.0 过12目分析筛1.5小麦 过12目分析筛2.0 过12目分析筛1.5豆粕 过14目分析筛1.2细玉米 过12目分析筛2.0 过12目分析筛1.5玉米 粉碎粒度筛片规格粉碎粒度筛片规格 中大猪料小猪料 原料品种 粉碎工艺参数表（筛片规格，mm） 38Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 各类饲料的推荐粉碎粒度各类饲料的推荐粉碎粒度 过20目分析筛1.0/1.2过10目分析筛2.0/2.5其它 过20目分析筛1.0/1.2过10目分析筛2.0/2.5米糠粕 过20目分析筛1.0/1.2过10目分析筛2.0/2.5DDGS 过20目分析筛1.0/1.2过10目分析筛2.0/2.5麦麸 过20目分析筛1.0/1.2过10目分析筛2.0/2.5棉粕 过20目分析筛1.0/1.2过10目分析筛2.0/2.5菜粕 过10目分析筛2.0/2.5稻谷 过20目分析筛1.0/1.2过10目分析筛2.0/2.5小麦 过20目分析筛1.0/1.2过10目分析筛2.0/2.5豆粕 细玉米 过20目分析筛1.0/1.2过10目分析筛2.0/2.5玉米 粉碎粒度筛片规格粉碎粒度筛片规格 鱼料禽料 原料品种 粉碎工艺参数表（筛片规格，mm） 39Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 肉用仔鸡前期料：2.0mm 2.5mm筛孔； 肉用中期、后期鸡料： 2.5mm 3.0mm筛孔； 肉用仔鸭前期料：2.0mm 2.5mm筛孔； 肉用中期、后期鸭料： 2.5mm 3.0mm筛孔 乳猪料（30公斤以前）：2.0mm 2.5mm筛孔； 中、大猪料（30公斤出栏）：2.5mm 3.0mm筛孔； 鱼开口料（050克）：0.8mm 1.0mm筛孔； 小鱼料（50克250克）：1.0mm 1.2mm筛孔； 大鱼料（250克以上）：1.2mm 1.5mm筛孔； 蛋小鸡料：2.0mm 2.5mm筛孔； 蛋中、产蛋鸡料：3.0mm 4.0mm筛孔； 肉用仔鸡前期料：2.0mm 2.5mm筛孔； 肉用中期、后期鸡料： 2.5mm 3.0mm筛孔； 肉用仔鸭前期料：2.0mm 2.5mm筛孔； 肉用中期、后期鸭料： 2.5mm 3.0mm筛孔 乳猪料（30公斤以前）：2.0mm 2.5mm筛孔； 中、大猪料（30公斤出栏）：2.5mm 3.0mm筛孔； 鱼开口料（050克）：0.8mm 1.0mm筛孔； 小鱼料（50克250克）：1.0mm 1.2mm筛孔； 大鱼料（250克以上）：1.2mm 1.5mm筛孔； 蛋小鸡料：2.0mm 2.5mm筛孔； 蛋中、产蛋鸡料：3.0mm 4.0mm筛孔； 筛网的配置筛网的配置 40Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 三、调质对颗粒品质的影响三、调质对颗粒品质的影响 41Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 制粒工艺中的调质是对饲料进行水热处理，使淀粉糊 化、蛋白质变性、物料软化，调质工艺合理与否直接影 响着饲料颗粒的黏结性、热化程度和外感指标； 制粒工艺中的调质是对饲料进行水热处理，使淀粉糊 化、蛋白质变性、物料软化，调质工艺合理与否直接影 响着饲料颗粒的黏结性、热化程度和外感指标； 采用合理的调质设备，有效控制调质过程，对饲料产品 的质量提高非常重要。 采用合理的调质设备，有效控制调质过程，对饲料产品 的质量提高非常重要。 42Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 调质机理调质机理 饲料调质就是饲料水热处理的过程，饲料调质实际是气相(蒸汽)、 液相(细微水分散的水滴)的热量、质量向固相(粉状物料)传递热量和 质量的过程。蒸汽在饲料调质过程中，它既是传热体又是传湿 体。而且，饲料在调质过程中热量和质量不断地发生变化， 调质亦 是蒸汽中的热量和质量通过粉状颗粒物料的外表面向内部转移的过 程。粉状物料的调质是蒸汽均匀围绕粉状物料的周围，靠近颗粒物 料的表面形成界面层的过程。调质过程的传热和传质的速度，决定 于蒸汽和粉状颗粒物料内部与界面层的温度梯度、速度梯度、湿度 梯度、物料性质(密度、颗粒大小、含水量)等因素。 饲料调质就是饲料水热处理的过程，饲料调质实际是气相(蒸汽)、 液相(细微水分散的水滴)的热量、质量向固相(粉状物料)传递热量和 质量的过程。蒸汽在饲料调质过程中，它既是传热体又是传湿 体。而且，饲料在调质过程中热量和质量不断地发生变化， 调质亦 是蒸汽中的热量和质量通过粉状颗粒物料的外表面向内部转移的过 程。粉状物料的调质是蒸汽均匀围绕粉状物料的周围，靠近颗粒物 料的表面形成界面层的过程。调质过程的传热和传质的速度，决定 于蒸汽和粉状颗粒物料内部与界面层的温度梯度、速度梯度、湿度 梯度、物料性质(密度、颗粒大小、含水量)等因素。 调质是影响淀粉糊化的一个关键的加工工艺过程。在此过程中，对 物料进行水热处理，淀粉糊化，提高淀粉糊化度。淀粉由生淀粉变 为糊化淀粉必须具备水分、时间和温度3个条件。调质过程中通入热 蒸气，使物料水分和温度增加，同时又经一定时间，满足了淀粉糊 化所需要的条件。淀粉糊化是3个条件的综合作用，任何一个条件的 改变都会影响淀粉糊化。 调质是影响淀粉糊化的一个关键的加工工艺过程。在此过程中，对 物料进行水热处理，淀粉糊化，提高淀粉糊化度。淀粉由生淀粉变 为糊化淀粉必须具备水分、时间和温度3个条件。调质过程中通入热 蒸气，使物料水分和温度增加，同时又经一定时间，满足了淀粉糊 化所需要的条件。淀粉糊化是3个条件的综合作用，任何一个条件的 改变都会影响淀粉糊化。 影响调质效果的因素：水分、温度、时间影响调质效果的因素：水分、温度、时间。 43Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 物料吸收水的过程物料吸收水的过程 44Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 糊化 淀粉粒的破裂是如下作用的结果：温度、水份、时间 温 度 与 水 份 的 关 系 45Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 水分水分 淀粉糊化就是在外界热能的作用下，打开淀粉颗粒内部相互作用的氢 键使亲水基团(一0H)外露，并与水分子亲和，吸水膨胀的过程。因 此，水分在淀粉糊化过程中起重要作用。胡友军等研究了玉米中淀粉 糊化度与温度、时间及水分的关系。结果表明， 淀粉糊化就是在外界热能的作用下，打开淀粉颗粒内部相互作用的氢 键使亲水基团(一0H)外露，并与水分子亲和，吸水膨胀的过程。因 此，水分在淀粉糊化过程中起重要作用。胡友军等研究了玉米中淀粉 糊化度与温度、时间及水分的关系。结果表明，水分是影响淀粉糊化 的第一限制性因素，水分低，不利于淀粉糊化 水分是影响淀粉糊化 的第一限制性因素，水分低，不利于淀粉糊化。French认为，淀粉颗 粒在高温低水分中加热，将导致淀粉晶相熔融，熔点温度超100。 Lineback也认为，淀粉糊化与水分活度呈正相关，水分含量过高，易 造成物料在环模内壁和压辊之间打滑，导致模孔堵塞，不仅降低饲料 产量，而且影响颗粒饲料质量。 。French认为，淀粉颗 粒在高温低水分中加热，将导致淀粉晶相熔融，熔点温度超100。 Lineback也认为，淀粉糊化与水分活度呈正相关，水分含量过高，易 造成物料在环模内壁和压辊之间打滑，导致模孔堵塞，不仅降低饲料 产量，而且影响颗粒饲料质量。在硬颗粒饲料的生产过程中，调质后 的水分含量常控制在15 18 在硬颗粒饲料的生产过程中，调质后 的水分含量常控制在15 18。 适当增加饲料中的含水量，不仅有利于提高淀粉糊化度，而且增加畜 禽对淀粉的利用程度。 适当增加饲料中的含水量，不仅有利于提高淀粉糊化度，而且增加畜 禽对淀粉的利用程度。 加入水份对颗粒料质量的影响加入水份对颗粒料质量的影响 46Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 资料来源：程秀花、杨应举加工工艺参数对水产颗粒耐水性的影响 47Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 温度温度 淀粉糊化是一个吸热过程，具有一定的温度范围。调质过程主要是通 过热蒸气加热物料使淀粉糊化。温度过低，达不到淀粉糊化的温度范 围，不利于淀粉糊化，颗粒之间的黏合作用下降，影响制粒机的产量 和颗粒的加工质量；温度过高，特别是当温度超过95 ，膨胀颗粒内 部分子的剧烈运动使颗粒内聚力减弱，脆弱的膨胀颗粒有可能破裂， 导致淀粉糊变得稀薄，黏度下降，降低颗粒间的黏合作用。此外，过 高的温度也会导致颗粒表面焦化，影响颗粒的表观质量。 淀粉糊化是一个吸热过程，具有一定的温度范围。调质过程主要是通 过热蒸气加热物料使淀粉糊化。温度过低，达不到淀粉糊化的温度范 围，不利于淀粉糊化，颗粒之间的黏合作用下降，影响制粒机的产量 和颗粒的加工质量；温度过高，特别是当温度超过95 ，膨胀颗粒内 部分子的剧烈运动使颗粒内聚力减弱，脆弱的膨胀颗粒有可能破裂， 导致淀粉糊变得稀薄，黏度下降，降低颗粒间的黏合作用。此外，过 高的温度也会导致颗粒表面焦化，影响颗粒的表观质量。 48Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 蒸汽蒸汽 蒸汽添加蒸汽添加：是制粒过程中较难控制的一个因素，又是决定制粒成本、产 量及产品质量最为重要的一个因素。蒸汽添加的实质，就是使物料经受 蒸汽的湿热调质作用，其效果一是提高产量；二是延长模辊的使用寿 命；三是节省动力，降低生产成本；四是提高产品质量及其营养价值。 至于所采用的蒸汽需要注意以下几点：一是蒸汽供给必须充裕，一般 说来可以按照产量的 ：是制粒过程中较难控制的一个因素，又是决定制粒成本、产 量及产品质量最为重要的一个因素。蒸汽添加的实质，就是使物料经受 蒸汽的湿热调质作用，其效果一是提高产量；二是延长模辊的使用寿 命；三是节省动力，降低生产成本；四是提高产品质量及其营养价值。 至于所采用的蒸汽需要注意以下几点：一是蒸汽供给必须充裕，一般 说来可以按照产量的55来确定所需蒸汽量(包括糖蜜加热所用的蒸 汽)；二是保持稳定的蒸汽压力，锅炉的工作压力应当维持在 来确定所需蒸汽量(包括糖蜜加热所用的蒸 汽)；二是保持稳定的蒸汽压力，锅炉的工作压力应当维持在0.8 1.0MPa 0.8 1.0MPa，输入到制粒机之前的蒸汽压力应调节到，输入到制粒机之前的蒸汽压力应调节到0.20.4MPa0.20.4MPa；三是要 避免使用湿蒸汽，而应使用干饱和蒸汽。 ；三是要 避免使用湿蒸汽，而应使用干饱和蒸汽。 49Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 颗粒机产量、调质温度与蒸汽消耗量之间的关系颗粒机产量、调质温度与蒸汽消耗量之间的关系 50Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 选用不同的管径，上表以6%蒸汽添加量的蒸汽管道直径的选择表。 注:美国CPM公司建议高压管径与低压管道的管径比为1:2，不同蒸汽流量需 选用不同的管径，上表以6%蒸汽添加量的蒸汽管道直径的选择表。 注:美国CPM公司建议高压管径与低压管道的管径比为1:2，不同蒸汽流量需 12565120020 10050108018 1005096016 805084014 804072012 804060010 80405409 65404808 65324207 65323606 50253005 40252404 40201803 32201202 （0.150.4MPa/mm）（0.8MPa/mm）（6%/kg)（t/h） 低压管道直径高压管道直径蒸汽添加量颗粒机产量 （0.150.4MPa/mm）（0.8MPa/mm）（6%/kg)（t/h） 低压管道直径高压管道直径蒸汽添加量颗粒机产量 不同产量颗粒机配套蒸汽管道的选择不同产量颗粒机配套蒸汽管道的选择 51Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 不同调质温度对各类水产饲料耐水性的影响不同调质温度对各类水产饲料耐水性的影响 52Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 53Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 结论：结论： 淡水鱼饲料、罗氏沼虾、河蟹配合饲料在配方不变，原料 粉碎细度分别控制在0.425mm、0.25mm时，调质后物料 的温度对饲料平均耐水性的影响。调质后的物料温度提 高，饲料的平均耐水性提高。根据生产实际，调质后物料 的温度从80提高到91是比较容易实现的，调质后物料 的温度提高到91以上比较困难。调质后物料的温度过 高，则生产的能耗大，生产成本高，饲料中的热敏性营养 成分损失比较多。通过调质后物料温度的提高来片面地追 求饲料的耐水性的提高，是不适合生产的实际需要的。因 此， 淡水鱼饲料、罗氏沼虾、河蟹配合饲料在配方不变，原料 粉碎细度分别控制在0.425mm、0.25mm时，调质后物料 的温度对饲料平均耐水性的影响。调质后的物料温度提 高，饲料的平均耐水性提高。根据生产实际，调质后物料 的温度从80提高到91是比较容易实现的，调质后物料 的温度提高到91以上比较困难。调质后物料的温度过 高，则生产的能耗大，生产成本高，饲料中的热敏性营养 成分损失比较多。通过调质后物料温度的提高来片面地追 求饲料的耐水性的提高，是不适合生产的实际需要的。因 此，调质后物料的温度应控制在8591比较适宜。调质后物料的温度应控制在8591比较适宜。 资料来源：朱正华、陈述平原料粉碎细度和调质后物料温度对水产饲料耐水性的影响 54Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 资料来源：程秀花、杨应举加工工艺参数对水产颗粒耐水性的影响 55Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 调质时间调质时间 随着调质时间的增加，淀粉分子与水热的作用程度增加， 淀粉糊化度明显增加。 随着调质时间的增加，淀粉分子与水热的作用程度增加， 淀粉糊化度明显增加。 资料来源：刘恬、过世东影响水产饲料淀粉糊化度的因素 56Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 各种调质器（与420制粒机配套）的调质时间 （仅供参考） 各种调质器（与420制粒机配套）的调质时间 （仅供参考） 注：因调质器内桨叶可以根据实际生产的品种进行调整，调质时间 相应发生变化；另外厂家不同调质时间有差异 注：因调质器内桨叶可以根据实际生产的品种进行调整，调质时间 相应发生变化；另外厂家不同调质时间有差异 57Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 不同加工工段对淀粉糊化度的影响不同加工工段对淀粉糊化度的影响 1、没有经过调质的混合料的糊化度为0，在饲料加工的过程中，混合 对饲料中的淀粉基本上无糊化作用。 2、一级调质及制粒后饲料的糊化度(调质时间为40s) 3、二级调质及制粒后饲料的糊化度(调质时间为75s) 1、没有经过调质的混合料的糊化度为0，在饲料加工的过程中，混合 对饲料中的淀粉基本上无糊化作用。 2、一级调质及制粒后饲料的糊化度(调质时间为40s) 3、二级调质及制粒后饲料的糊化度(调质时间为75s) 58Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 59Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 60Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 61Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 62Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 4、经过冷却器冷却后的颗粒料的糊化度4、经过冷却器冷却后的颗粒料的糊化度 从表3可以看出，饲料经过冷却后的糊化度略有提高，大约在02 以上，这说明物料在冷却的过程中，有部分淀粉被糊化。究其原因， 主要是因为冷却是一个逐步降温的过程，颗粒料在一定的温度下会保 持一定的时间(尽管时间很短)，从而使这部分淀粉得到糊化。 从表3可以看出，饲料经过冷却后的糊化度略有提高，大约在02 以上，这说明物料在冷却的过程中，有部分淀粉被糊化。究其原因， 主要是因为冷却是一个逐步降温的过程，颗粒料在一定的温度下会保 持一定的时间(尽管时间很短)，从而使这部分淀粉得到糊化。 63Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 5、膨化料的淀粉糊化度5、膨化料的淀粉糊化度 从表4可以看出，饲料经过膨化机的加工处理后，其淀粉的糊化度得 到了很大的提高，可以达到80 以上，远远高于经过制粒以后的颗 粒料的糊化度，这主要是因为膨化加工是一次连续的混合、调质、升 温增压熟化、挤出模孔和骤然降压的过程，它不仅具有制粒机的挤压 过程，而且其膨化腔的温度和压力也远远高于一般的调质和制粒过 程。因此，膀化料的糊化度也远远高于一般的颗粒饲料。 从表4可以看出，饲料经过膨化机的加工处理后，其淀粉的糊化度得 到了很大的提高，可以达到80 以上，远远高于经过制粒以后的颗 粒料的糊化度，这主要是因为膨化加工是一次连续的混合、调质、升 温增压熟化、挤出模孔和骤然降压的过程，它不仅具有制粒机的挤压 过程，而且其膨化腔的温度和压力也远远高于一般的调质和制粒过 程。因此，膀化料的糊化度也远远高于一般的颗粒饲料。 64Copyright 2009, All Rights Reserved.牧羊集团 版权所有 2009 结论结论 1 、混合工段对淀粉的糊化度无任何影响；1 、混合工段对淀粉的糊化度无任何影响； 2、 调质对饲料中淀粉糊化度的提高有一定的影响。但是通过调质来提 高淀粉的糊化度是有限的，这从表l、表2及图l和图2可以看出。这是因 为要想提高淀粉的糊化度，就必须提高温度和压力。但是，在调质的 过程中，如果要提高温度和压力，就必须增加蒸汽的添加量。而一般 经调质后的水分达到17 l8后，制粒比较理想，如果再增加蒸汽 的添加量，就势必增加饲料中水分的含量，从而导致因水分过高压不 出颗粒或颗粒的硬度不够或在环模的内表面形成“锅巴”。因此，不 可能单方面通过升高温度和提高蒸汽的压力来提高淀粉的糊化度。此 外，调质的时间对淀粉糊化度的提高也有一定的作用。从表1、表2中 的数据可以看出，在相同的温度下，当凋质的时间延长时，饲料中淀 粉的糊化度也得到了相应地提高。但是，延长调质时间，一方面有可 能影响制粒机的产量；另一方面受厂房、机器等各因素的限制，也不 可能使调质的时间过度延长。因此，通过调质来提高淀粉的糊化度是 有限的，一般只在20左右，但是调质这个阶段为制粒阶段提供了条 件，调质的质量直接影响着下一阶段的产品质量，同时在调质制 粒过程中，调质使饲料中淀粉的糊化量占产品中淀粉糊化量的45 ， 这也说明 2、 调质对饲料中淀粉糊化度的提高有一定的影响。但是通过调质来提 高淀粉的糊化度是有限的，这从表l、表2及图l和图2可以看出。这是因 为要想提高淀粉的糊化度，就必须提高温度和压力。但是，在调质的 过程中，如果要提高温度和压力，就必须增加蒸汽的添加量。而一般 经调质后的水分达到17 l8后，制粒比较理想，如果再增加蒸汽 的添加量，就势必增加饲料中水分的含量，从而导致因水分过高压不 出颗粒或颗粒的硬度不够或在环模的内表面形成“锅巴”。因此，不 可能单方面通过升高温度和提高蒸汽的压力来提高淀粉的糊化度。此 外，调质的时间对淀粉糊化度的提高也有一定的作用。从表1、表2中 的数据可以看出，在相同的温度下，当凋质的时间延长时，饲料中淀 粉的糊化度也得到了相应地提高。但是，延长调质时间，一方面有可 能影响制粒机的产量；另一方面受厂房、机器等各因素的限制，也不 可能使调质的时间过度延长。因此，通过调质来提高淀粉的糊化度是 有限的，一般只在20左右，但是调质这个阶段为制粒阶段提供了条 件，调质的质量直接影响着下一阶段的产品质量，同时在调质制 粒过程中，调质使饲料中淀粉的糊化量占产品中淀粉糊化量的45 ， 这也说明调质过程本身对淀粉的糊化同样至关重要调质过程本身对淀粉的糊化