饲料加工_百度文库

1、饲料加工与检测技术课程论文班级：科硕9班专业：动物营养与饲料科学姓名：杨亮学号：20141080122015年1月颗粒饲料生产中水分损失的分析与控制摘要：文章分析了颗粒饲料生产中水分损失的产生的影响、水分损失的主要环节及原因，评价了当前主要的控制水分损失的各种措施，并提出控制水分损失的建议方案。关键词：颗粒饲料；水分损失；分析；控制颗粒饲料中水分含量是一项重要的质检指标，国家及行业对其是有硬性规定的, 是质量监督部门的必检指标。水分过高或过低都会给饲料品质造成不利影响。超过规定水分含量的硬颗粒饲料容易发霉变质, 为不合格产品; 但如果产品水分含量过低，不仅直接影响饲料企业的经济效益，还会造成颗

2、粒含粉率较高，不利于动物采食、消化和吸收，尤其在水产料中，原料经细粉碎甚至超微粉碎，水分损失严重，同时因为调质时水分较低，饲料的熟化度也因此降低，动物对营养成分的消化、利用率降低；水分偏低还造成颗粒耐久性欠佳，不仅是饲料浪费，还会污染水体；而且忽高忽低的水分含量, 还造成产品质量的不稳定, 影响到产品的品牌声誉。因此，认真分析饲料生产中的水分损失环节，找到恰当的方法合理地控制饲料水分，对颗粒饲料的生产应用都具有重要的意义。1颗粒饲料生产中水分损失产生的影响1.1 水损对饲料企业的影响水损给饲料企业带来的经济损失最为直观。夏季饲料成品水分一般9.5%11.5%，低于国家(企业 标准。以饲料平均水

3、损2%、饲料价格3元/kg为例，企业每吨饲料直接损失为60元，月产1万吨的饲料企业将直接损失60万元。对于竞争日益白热化、利润越来越薄的饲料行业来讲，这是相当可观的一笔账目。 此外，水损还会给饲料企业带来许多隐性损失。它会造成原料水分过低，调质时通过蒸汽增加的水分有限，饲料太干，难以压粒，对环模、压辊磨损大，制粒慢、能耗高；单位时间产能下降，工作安排不紧凑，工人等料时间长，综合生产成本提高；成品颗粒外观粗糙、缺乏光泽、裂纹多，生产时造成花料、碎料多；水分过低还会造成车间粉尘大，不仅损害设备，而且恶劣的工作环境还会影响到工人的健康和工作积极性。1.2 水损对养殖户的影响淀粉是单胃动物日粮中最大的

4、单一组分和主要的能量来源。在一定温湿度条件下，淀粉粒吸水润胀，空间构象发生变化，最终导致颗粒膨胀而破裂，即糊化1。淀粉糊化后吸收大量水分，淀粉更容易在淀粉酶的作用下降解成比较易溶的碳水化合物，包括血糖。因此畜禽对淀粉的利用率提高，甚至饲料转化率也提高，尤其是幼龄动物2。饲料加工过程中影响淀粉糊化度的因素主要是水分、温度和时间，现行蒸汽调质工艺中，淀粉糊化度约为35%，其中水分是影响淀粉糊化度的第一限制性因素，在生产条件下，提高物料水分，将显著增加淀粉糊化度3，从而提高饲料的消化吸收率。周兵等4研究也发现，高温高湿是淀粉糊化的基础，其中调制阶段水分含量的高低很大程度上决定了颗粒饲料淀粉糊化度的高

5、低。因此，饲料水分低，导致调质效果差，饲料糊化度降低，影响饲料利用率。淀粉糊化后黏结性增强，有助于颗粒保持完整性，提高颗粒耐久性，降低饲料含粉率和粉化率。颗粒耐久性是反映颗粒质量的一个重要指标，它表明颗粒的坚实程度。颗粒耐久性低的饲料在运输、储藏等过程中受挤压、震动作用，粉化率较高，从而造成饲料散失浪费。如果粉末过小，还会引起动物呼吸道疾病和胃肠道溃疡。饲料制粒工艺可以改进动物的生产性能，但质量差的颗粒，随着细微碎屑的增多，将抵消掉在日增重和饲料报酬方面的好处5。此外，成品水分过低，畜禽采食量受影响。饲料水损造成水分偏低，颗粒干硬，适口性差，尤其是夏天热应激情况下，这种采食下降的现象更明显。2

6、水分损失的主要环节及原因2.1 原料的储存阶段原料储存阶段水损首先与原料的水活度和环境相对湿度有关。水活度的基本定义是“在给定温度下，某一体系中水分的逸度系数与同温度下纯水的逸度系数之比”，但由于逸度系数难于测量，而蒸汽压力容易获得，业界通常用蒸汽压来近似计算：Aw=p/p0，其中p 为体系中水分的蒸汽压，p 0为同样温度条件下纯水的蒸汽压。原料水活度与环境相对湿度之间的差异会造成原料与空气中的水分交换现象，水分会从高压区向低压区扩散，直到平衡。如果原料中的水分高于“平衡水分”，水分将向空气中扩散，这个过程也叫原料的解吸过程。谷物及其加工产品中的蛋白、淀粉和纤维等生物大分子，以其在一定温度、压

7、力和相对湿度条件下的平衡水分反映了原料的水结合能力, 也被称为持水力。原料的持水力越高，平衡水分越高，在储存期的水损越小。刘焕龙6研究比较了玉米、豆粕等25种主要饲料原料在常温范围内的吸湿或解吸平衡，发现其中DDGS 、糖蜜、发酵豆粕和魔芋精粉具有较高的持水力。一般情况下，环境温度越高、相对湿度越低，储存期的水损越多、越快；原料初始水分越高，储存期的水损越大；与空气接触面越大，水损越大；通风条件越好，水损越快；室温条件下，这种解吸过程需要比较长的时间，因此随着时间的延长，物料的水损也越大。2.2粉碎过程粉碎工艺是饲料产品加工过程的关键环节，水分在粉碎过程中会有损失。通过对不同孔径的粉碎机筛片，

8、粉碎前后物料水分含量进行对比检测分析发现，随着物料粉碎粒度的减小，水分损耗明显增加。Wolfe 7用锤片粉碎机处理玉米，在4个月期间得出，玉米细粉碎(3.2 mm筛，机械输送 丢失水分1.1%，粗粉碎 (4.7 mm 筛，机械输送 丢失水分1.05%；锤片越多物料水损越严重，因为重复打击次数较多；负压吸风效果越差，水分丢失越严重；粉碎次数越多，水损越大，例如普通沉水性鱼虾料生产时需经过两次粉碎，所以水分普遍较低。同样对不同梯度水分含量的物料，粉碎前后物料水分含量对比检测分析发现，随着物料水分含量的增加，粉碎后粉料的水分损耗增加，例如水分在14%以下时粉碎过程平均水损0.81%，而水分达到15%

9、以上时平均水损1.2%8，且粉碎效率显著降低，能耗明显增加。2.3 混合过程的影响因素当混合后粉料的水分含量远低于 12.5% 时，可考虑在混合时喷加雾化水。但目前这方面存在很多问题: 添加量不能超过2% ; 保水性能差，添加 2% 的水仅有 40%-50% 的保水率; 最好是使用热水，可以防霉; 要考虑混合时间和水分添加时间的一致; 为保证均匀，调整喷头的位置和喷水口大小; 需要加防霉剂; 要注意清理混合机的内壁。诸多因素限制了在混合机加水，而且添加的游离水会使成品料的潜在发霉机会增加。2.4 调质过程的影响因素调质水分、调质温度、调质时间是控制最终物料调质效果的关键因素。在 蒸汽调质过程中

10、，水分是热能的载体，调质水分的多少影响着调质温度的高低，调质水分又是通过控制蒸汽添加量的多少来调节的，而调质时间又决定着蒸汽中水分和热能的利用率。调质水分可以通过调节蒸汽量添加的多少和调节调质时间长短来控制，调质时间长短可以通过改变调质器内物料的充满系数来调节。研究表明饲料半成品在加蒸汽调质时，每凝结1%优质饱和蒸汽，粉料升温14.5-15 9。一般禽料调质温度在70 左右，猪料调质温度在80 左右，水产料调质温度在90 左右，那么在调质阶段饲料水分增加量约为2.5%-4%。2.5 制粒过程的影响因素制粒所用压模设备的孔径大小不同，生产出来的颗粒饲料产品的水分也不同。孔径小的压模，其生产的饲料

11、颗粒直径较小，冷却风容易穿透颗粒，因此冷却时带走的水分多，产品水分较低。反之，孔径大的压模，饲料颗粒直径较大，冷风不容易穿透颗粒，冷却时带走的水分少，产品水分较高。2.6 冷却过程的影响因素冷却是加工工艺过程中控制产品水分的最后环节。在这个过程中，首先是要保证产品的水分不超过产品质量控制指标，其次是控制产品温度在适当范围内，保证产品不会因温度过高而带来不利影响。目前大多使用逆流式冷却机，效果很好。在冷却时，水分的降低是和温度的降低相关的，在制粒后的冷却阶段，一般 每降低11 ，颗粒水分减少1%10-11。如果夏季冷却到室温30，则产品水分丢失3.5%5.5%。同一批次的生产原料，在相同的生产工

12、序其水分变化也不尽相同，成品料含水量与生产流程中原料含水量是非线性相关的，没有特别有效的方法预测出最终产品的水分含量。因此，颗粒饲料生产最有效的水分测控方法是在线水分实时监测与控制，动态报告和调整产品水分含量。3保持颗粒饲料水分含量的方法3.1调整加工参数影响颗粒饲料含水量的加工参数包括蒸汽压力、调质时间、压模规格、冷却风量及冷却时间等12-13。虽然配方、原料、粉碎等程序对颗粒饲料质量的影响占60%，但仅从制粒过程本身来看，蒸汽调制是影响颗粒饲料质量的主要因素。正常情况下，锅炉供汽境温度和湿度）相同的情况下，饲料水分等温吸附线基本呈近 S 形，且水分活度 随水分含量增加而增加。 水分子乳化剂

13、可改变饲料水分等温吸附线，即饲料水活 度不是随着饲料水分含量增加一直增加，而是在饲料水分含量达到一定程度时， 添加水分子乳化剂的饲料水分活度大幅降低 15。另有报道采用后喷涂方式在颗 粒饲料表面喷洒水乳化剂后，每添加水 10 kg 可在颗粒饲料中保留水 7 kg。刘影 等通过 4 个试验研究了在动物日粮生产过程中添加水溶液对饲料水分、 水活度及 防霉效果的影响， 发现在饲料混合阶段液体喷雾设备添加组成成分为有机酸、表 面活性剂、水结合剂组合而成的水溶液，即可以提高成品饲料水分含量，又可以 有效控制饲料水活度和饲料发霉几率，大幅提高饲料的储存期16。 3.3 添加原料水 可以直接给饲料加水（添加

14、水分含量高的液体）提高饲料原料水分。熊易强 指出， 饲料水分控制的基本模型是要重视混合机粉料的初始水分和确定蒸汽处理 后的目标温度，并控制好成品水分；当粉料初始水分13%，可以添加部分水分； 成品水分最好13%，否则会存在发霉的危险 9。而且可以使用高水分原料，如 使用水分含量较高的玉米等， 玉米不仅在配合饲料中占很大比例，而且其标准水 分还高于配合饲料的标准水分， 适当提高饲料原料或半成品的水分既能提高产品 质量又能降低成本。 由于饲料水分存在明显的季节性差异，这种差异导致了饲料 生产和饲料颗粒质量的季节性变化。 4 小结 在颗粒饲料的加工过程中， 水分的控制是至观重要的。虽然现在在技术上已

15、 经解决了一部分问题， 但还需要进一步完善，控制产品稳定的含水量就是一个有 待研究的问题。希望这一控制技术能在大家的努力下日趋成熟。 参考文献 1 刘静明 , 赵森林 . 淀粉颗粒在水中加热时的微细结构变化 J. 中国粮油学报 , 1990,5:24-26. 2 胡友军 ,周安国, 等.糊化淀粉对断奶仔猪消化率和血糖水平的影响 J. 动物营 养学报, 2003,15(2:33-35. 3 胡友军 , 周安国 , 等 . 饲料淀粉糊化的适宜加工工艺参数研究 J. 饲料工业 , 2002,23(12:5-8. 4 周兵,李树文,等.不同淀粉含量饲料制粒后淀粉糊化度、水分、温度以及颗粒 质量的变化初

16、探J.饲料广角, 2006(8:24-26. 5 黄和风 ,李敬欣, 等.颗粒饲料中粉末的危害及颗粒质量的影响因素 J. 粮食流 通技术, 1997（2）:39-40. 6 刘焕龙.饲料的吸湿解吸平衡规律和颗粒饲料冷却的模型拟合D.江南大学, 2010. 7 Wolfe, W.A. The costs of particle size reduction in the feed industry. in First International Symposium on Particle Size Reduction in the Feed Industry. Kansas State Univ

17、ersity, Manhattan, Kansas. 1982:1-14. 8 Remen, E. Shrink control in feed manufacturingR. Pages in R. R. McEllhiney, ed. Feed Manufacturing Technology IV. American Feed Industry Association, Inc. Arlington, Virginia.1976:256-261. 9 熊易强. 制粒作业中蒸汽调制的基本原理J. 饲料工业,2008,29(9:1-5. 10 韩 耀 全 . 硬 颗 粒 配 合 饲 料 生 产 的 全 过 程 水 分 控 制 J. 中 国 水 产,2003,2:66-67. 11 王 永 昌 . 饲 料 加 工 过 程 中 水 分 变 化 及 其 控 制 J. 饲 料 工 业,2012,33(19:1-8. 12