■曹 康
(上海易普工貿(mào)有限公司,上海201600)
(上接第1期)
2.3.2.4 Holmen-NHP300型在線自動顆粒飼料耐久性指數(shù)(PDI)測量裝置
Holmen-NHP300型在線自動顆粒飼料耐久性指數(shù)(PDI)測量裝置,用于模擬顆粒飼料產(chǎn)品在儲存和從工廠運輸?shù)睫r(nóng)場過程中產(chǎn)生粉化的環(huán)境來測定顆粒飼料的耐久性指數(shù)。儀器通過空氣流驅(qū)動顆粒飼料在測試斗內(nèi)翻騰,顆粒飼料不斷與沖孔表面摩擦引起顆粒飼料的物理質(zhì)量的降低。PDI(%)是經(jīng)過測試周期后測試斗內(nèi)的顆粒的重量與原始樣品(冷卻并除去粉末)重量之比。
該裝置適用于規(guī)?;⑸a(chǎn)頻繁的顆粒飼料生產(chǎn)線,實現(xiàn)最優(yōu)控制和生產(chǎn)高效率,以消除浪費、確保顆粒質(zhì)量穩(wěn)定和降低生產(chǎn)成本。
按一定時間間隔,定期檢測的PDI結(jié)果快速反饋給顆粒飼料生產(chǎn)過程,并快速作出適當?shù)恼{(diào)整。避免PDI波動或大批量顆粒飼料產(chǎn)品達不到PDI的要求而被放出、返工,從而影響顆粒生產(chǎn)產(chǎn)量。
取樣和測試過程無需人工干預,實現(xiàn)全自動操作。從大量取樣的投資與成本關(guān)系來看,據(jù)PDI測試統(tǒng)計分析在節(jié)能方面有很大的改善。
當NHP300啟動開始在線測試順序,裝置自動接收到通過IL50顆粒樣品取樣器采取的樣品,將樣品冷卻并篩除粉末進行樣品稱重、PDI測試、重新稱重和結(jié)束測試過程,將測試樣品返回生產(chǎn)流程管道或者卸入容器收集。最后系統(tǒng)自動計算出PDI結(jié)果既可以在NHP305控制器以圖形界面方式顯示或發(fā)送到一個可選的打印機打印或發(fā)送回到控制系統(tǒng)使用的串行設(shè)備。
PDI檢測數(shù)據(jù)以ASCII(美國信息交換標準碼)的形式,既可以傳輸至一個獨立的顯示控制器也可以傳輸至顆粒機控制器。
當通過直接操作界面(ASCII串行控制),NHP300也能計算樣品中的“灰塵”(細粉)含量。當含粉率成為質(zhì)量控制過程中一項重要的測量項目時,這是一個備用的功能。
Holmen-NHP300型在線自動顆粒飼料耐久性指數(shù)(PDI)測量裝置工作原理見圖8。
圖8 Holmen-NHP300型在線自動顆粒飼料耐久性指數(shù)(PDI)測量系統(tǒng)工作原理
2.3.2.5 水產(chǎn)飼料漂浮性測試系統(tǒng)(見圖9)
圖9 水產(chǎn)顆粒飼料漂浮性測試系統(tǒng)
水產(chǎn)顆粒飼料漂浮性測試系統(tǒng)是用于沉性飼料的漂浮性測定,廣泛應用于鮭魚和鱒魚等飼料生產(chǎn)工藝。樣品由取樣裝置自動從生產(chǎn)流程中采集,并將樣品導入專門設(shè)計的水杯,如果出現(xiàn)漂浮的顆粒,專用智能攝像機將探測到這些顆粒,并向操作者提示調(diào)整。當發(fā)生報警時,就實時顯示相應的圖片。
系統(tǒng)實際采樣和測定一個容重樣品時間60 s,取樣方式簡單,控制系統(tǒng)使用西門子PLC程序控制器。
2.3.2.6 BDS?膨化顆粒飼料在線自動采樣、容重測定系統(tǒng)(見圖10)
圖10 BDS?在線自動采樣、分析容重測定系統(tǒng)外形與現(xiàn)場安裝
系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動實時高頻率取樣、測定膨化飼料的容重,具有測定精度高的特點。經(jīng)過不斷將產(chǎn)品的容重測定結(jié)果與膨化前粉料的容重比對,能及時調(diào)整工藝參數(shù),確保產(chǎn)品的質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。
系統(tǒng)實際采樣和測定一個容重樣品時間30~45 s,取樣方式簡單,控制系統(tǒng)使用西門子PLC程序控制器,數(shù)據(jù)傳輸有數(shù)字和模擬兩種方式,控制電源100∕230 V、50∕60 Hz。設(shè)備外形尺寸為:500mm×1000mm×400mm(寬×長×高)。
2.3.2.7 基于CAS?振實密度聯(lián)合分析系統(tǒng)(見圖11)
圖11 PSS?產(chǎn)品取樣裝置與基于CAS?振實密度聯(lián)合分析系統(tǒng)
振實密度聯(lián)合分析系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動實時高頻率取樣、測定粉狀原料與產(chǎn)品的振實密度,具有測定精度高的特點。經(jīng)過不斷將產(chǎn)品的振實密度測定結(jié)果分析,能提供實際容積密度和振實密度的趨勢曲線等相關(guān)信息和產(chǎn)品的特點,確保消除包裝袋過滿等問題。
系統(tǒng)采樣和測定實際體積和振實密度時間為60 s(CAS?30~45 s),取樣方式簡單,控制系統(tǒng)使用西門子PLC程序控制器和嵌入式PC,數(shù)據(jù)傳輸有數(shù)字和模擬兩種方式??刂齐娫?00∕230 V、50∕60 Hz,設(shè)備外形尺寸與CAS?一致,外形尺寸為500 mm×1 100 mm×400 mm(寬×長×高)。
2.3.2.8 LF系列氣動液體取樣器(見圖12)
LF系列氣動液體取樣器適用于黏度范圍較寬的液體從儲液罐或管道中自動取樣。取樣器安裝在儲液罐的外墻壁上,取樣器的安裝法蘭為150#,工作時直徑為25.4 mm的采樣探頭伸入液體內(nèi),樣品通過采樣探頭空腔自流至樣品收集裝置。標準結(jié)構(gòu)采樣探頭和殼體采用316不銹鋼結(jié)構(gòu),采用聚四氟乙烯密封件。
控制系統(tǒng)使用系統(tǒng)控制包來滿足采樣控制應用程序,標準裝置配有手動和自動采樣模式,取樣時間和頻率可以靈活調(diào)整。配用電壓110 V,壓縮空氣壓力80~100 PSI。
圖12 LF系列液體樣品取樣器(INTERSYSTEMS)
2.3.2.9 MFS飼料配料管理系統(tǒng)在飼料工業(yè)中的應用
MFS飼料配料管理系統(tǒng)具有強大的生產(chǎn)數(shù)據(jù)追溯功能,詳細記錄每次配料稱重信息,提供完整的生產(chǎn)記錄供管理者查詢;精確的統(tǒng)計原料真實消耗;滿足HACCP(危害分析和關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制點)、BRC(英國零售商協(xié)會)、IFS(國際食品標準)、FDA(美國-食品及藥物管理局)等行業(yè)認證所要求的生產(chǎn)管理深度。
具有在線質(zhì)量控制的生產(chǎn)機制,由事后把關(guān)變事先把關(guān),實時杜絕人為錯誤,規(guī)范操作流程,確保每次稱量成品合格率100%。
配料過程實現(xiàn)信息化管理,完善的保密機制,全部操作實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、無紙化、信息實時傳輸;排除一切人為書寫、統(tǒng)計、計算、傳遞等失誤,極大程度地提高生產(chǎn)效率。MFS飼料配料管理系統(tǒng)見圖13。
2.3.2.10 系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字化傳輸與遠程監(jiān)控
飼料生產(chǎn)過程條碼控制與質(zhì)量追溯系統(tǒng)硬件配置簡單,軟件操作方便:系統(tǒng)主要配置工業(yè)嵌入式人機界面、PC工控機、PLC程序控制器、通訊服務(wù)器、電子臺秤數(shù)臺、無線掃描儀、條碼打印機、警示燈等。
圖13 MFS飼料配料管理系統(tǒng)(資料來源:托利多)
系統(tǒng)使用網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字化傳輸與遠程監(jiān)控。在預混料與配合飼料加工過程中應用條碼技術(shù)進行質(zhì)量控制與追溯,將原料批次管理、配料稱量、投料控制融為一體,有效地解決了人為因素對預混料和配合飼料生產(chǎn)過程的影響,保證了配料準確、投料正確,確保了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性;對每一批產(chǎn)品使用唯一批號,自動記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù),如配料記錄、投料記錄,從而實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的可追溯性。條碼系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見圖14。
圖14 條碼系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
2.3.2.11 微量配料稱量系統(tǒng)
微量配料秤的配料種類一般為8~20種。微量配料秤的配料精度為靜態(tài)0.05%,動態(tài)0.1%。存料倉、螺旋喂料器等各類喂料器和秤體應采用不銹鋼或耐腐蝕等材料制造。整體結(jié)構(gòu)設(shè)計要便于清掃殘留物料。
微量配料秤的控制,通常采用計算機及其相應的系統(tǒng)實現(xiàn)。控制系統(tǒng)能存貯多種配方,并能方便地修改和設(shè)計配方,應能對預混料的生產(chǎn)排序和實施沖洗作業(yè)。同時應具有電子配料秤控制系統(tǒng)的一般功能,并實現(xiàn)在線實時數(shù)據(jù)傳輸、自動遠程監(jiān)控和條形碼質(zhì)量自動,追蹤功能。舉例:天一高德微量配料秤原料“身份證”與料倉“身份證”比對內(nèi)容見圖15。
圖15 原料“身份證”與料倉“身份證”比對內(nèi)容
2.3.2.12 飼料成品水分自動調(diào)控系統(tǒng)
飼料在加工過程的吸風、粉碎、儲藏等工序中水分損耗1.5%~2%以上,使飼料成品的水分遠低于國家標準,水分過低的飼料適口性較差,增加制粒的電耗,影響了飼料加工廠經(jīng)濟效益。飼料增濕工藝是當前國內(nèi)外飼料加工廠開始配置的自動控制增濕系統(tǒng)工段。傳統(tǒng)的加水技術(shù),加水后飼料易霉變,主要是由于水分分布不均,局部超過安全水分。
①提高水分分布的均勻性包括粉粒內(nèi)部是首要問題,水中含菌率低亦是重要措施。在增濕的水中須加入700 mg∕kg表面活性劑(如丙三醇),以減小水的表面張力,使水容易均勻分布,水分容易被飼料吸收。目前采用的混合機為普通低速混合機,水中均勻分布的效果不十分明顯,應采用強力混合機則效果更佳;以提高水分由外到內(nèi)部分布的均勻性及穩(wěn)定性。
②水分在線控制技術(shù)在國外飼料工業(yè)中的應用很廣,其廣泛應用于畜禽、水產(chǎn)、寵物飼料和飼料原料的水分監(jiān)測和自動調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。其主要目的在于降低飼料成品水分的波動,避免成品水分過高的風險和水分過低而造成原料和能源的浪費。英國Intelscan顆粒壓制系統(tǒng)水分在線控制原理見圖16。
圖16 英國Intelscan顆粒壓制系統(tǒng)水分在線控制原理
飼料的物理質(zhì)量涉及飼料生產(chǎn)、貯運以及飼喂效果等多方面的質(zhì)量問題,因而物理質(zhì)量指標的控制至關(guān)重要。水產(chǎn)飼料生產(chǎn)過程中物理質(zhì)量控制參數(shù)主要是粉碎粒度,硬顆粒飼料物理質(zhì)量,膨化顆粒物理質(zhì)量和產(chǎn)品的糊化度、水分、含粉率、沉浮性等。不同飼料產(chǎn)品加工質(zhì)量主要評價指標見表4。
2.4.1 飼料粉碎細度
水產(chǎn)飼料的粉碎細度原則上是越細越好,細的粉料便于魚、蝦等水生動物的消化吸收,但是,粉碎細度越細生產(chǎn)成本就越高,所以,目前常采用的普通淡水魚飼料的粉碎細度為90%過40目的檢驗篩,蝦料的粉碎細度為95%以上過80目的檢驗篩,對于幼小的水生動物,粉碎細度還需要更細,需超過100目。生產(chǎn)實踐表明:最大粉碎粒度不超過??字睆降娜种弧?/p>
2.4.2 配料精度和混合均勻度
水產(chǎn)飼料生產(chǎn)過程中配料精度達到動態(tài)千分之二,混合均勻度變異系數(shù)CV<10%。液體添加量在二次混合過程中需要加入油(豆油、魚油)、脂(磷脂)3%~4%以及水1%~3%,液體添加需要解決物料結(jié)團的問題。
2.4.3 調(diào)質(zhì)、后熟化和干燥
表4 不同飼料產(chǎn)品加工質(zhì)量主要評價指標
①硬顆粒水產(chǎn)飼料生產(chǎn),調(diào)質(zhì)溫度控制在95℃以上;調(diào)質(zhì)時間超過2.5 min,淀粉糊化度最大不會超過50%。
②硬顆粒水產(chǎn)飼料后熟化,李秀剛(2007)報道,顆粒飼料在后熟化器中保溫12 min可使顆粒糊化度由33.3%提高到53%,保溫15 min糊化度可提高到75%,同時顆粒的粉化率也有所下降,大大提高了顆粒飼料的耐水性。硬顆粒水產(chǎn)飼料后熟化器保溫時間保持在12~16 min。
③膨化顆粒飼料在擠壓過程中需控制原料和加工硬件,使產(chǎn)品符合設(shè)定的預期規(guī)格和要求,其主要包括:粒度、密度、外形、質(zhì)地、氣味、穩(wěn)定性、水溶性、吸水性、淀粉糊化度和蛋白質(zhì)變性等。體積質(zhì)量480 kg∕m3一般被界定為顆粒飼料是浮或是沉的轉(zhuǎn)折點。
生產(chǎn)浮性飼料時淀粉含量>20%。擠壓物料在出模前應達到溫度125~138℃,水分25%~27%;擠壓后,體積質(zhì)量為320~440 kg∕m3,水分21%~24%。擠壓物料出模時會閃蒸3%~4%水分。
調(diào)質(zhì)水分19%~23%、糊化度70%~75%、調(diào)質(zhì)溫度90~95℃,擠壓的水分22%~27%、糊化度90%~95%、溫度120~135 ℃,擠壓滯留時間30~35 s。
生產(chǎn)沉性水產(chǎn)飼料淀粉含量不低于10%、脂肪含量不超過12%。調(diào)質(zhì)水分19%~23%、糊化度70%~75%、調(diào)質(zhì)溫度90~95℃,擠壓水分25%~30%、糊化度90%~95%、溫度120~135 ℃,滯留時間25~30 s。
④膨化顆粒干燥,膨化顆粒飼料干燥后水分含量為10%~12%,過度干燥會引起“美拉德”反應導致沉性飼料上浮。
2.4.4 顆粒耐水性指標
①顆粒機生產(chǎn)硬顆粒飼料時,顆粒的結(jié)構(gòu)緊密有利于顆粒耐水性的提高。提高顆料產(chǎn)品緊密度的有效方法之一是增加壓??椎拈L徑比。生產(chǎn)魚蝦飼料時,常采用10∶1~12∶1的長徑比,如采用某些特殊原料或制造幼小魚蝦飼料,??椎拈L徑比需要大約12∶1~16∶1。顆粒直徑1.0~3.5 mm,顆粒飼料水中穩(wěn)定性可達到30 min以上。
②膨化機在生產(chǎn)膨化顆粒飼料時,溫度可高達120℃以上,滯留時間短。高溫短時加工最大限度地加熱了飼料組分(提高了可消化性、鈍化抗營養(yǎng)因子并進行了巴斯德滅菌),同時又使營養(yǎng)損失達到最低限度。擠壓膨化顆粒飼料粒度大于0.6 mm,一般水中穩(wěn)定性可達到12 h以上。
2.4.5 顆粒成品水分
水產(chǎn)顆粒飼料產(chǎn)品的水分一般多低于國家標準規(guī)定的范圍,成品的水分一般控制在10%~12%為宜。
水產(chǎn)配合飼料經(jīng)過調(diào)質(zhì)、制粒、膨化或膨脹處理后,能有效殺死一些有害物質(zhì)(如沙門氏菌),降低或抑制抗營養(yǎng)因子含量,提高淀粉的糊化度,同時可改善飼料的適口性,提高飼料報酬。但是這些熱加工處理工藝由于高溫、高壓和水分的共同作用,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,這無疑導致了飼料品質(zhì)的下降和飼料成本的提高。目前常用噴涂方法有:混合機添加、顆粒表面噴涂和真空噴涂技術(shù)等。
表面噴涂技術(shù),一方面噴涂量受到限制,同時會造成顆粒飼料入水后營養(yǎng)成分損失,嚴重時會造成水體環(huán)境的污染。
真空噴涂工藝通過真空抽除系統(tǒng),在顆粒飼料內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓力差,使其能噴在顆粒表面的液體更多地深入顆粒內(nèi)部,使液體能在顆粒內(nèi)外均勻分布,減少顆粒飼料因摩擦、碰撞和入水融化所造成的營養(yǎng)成分損失,達到配方保真和環(huán)保的目的。
現(xiàn)代水產(chǎn)飼料加工工藝是伴隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的進步而不斷發(fā)展和壯大,加工工藝的類型以適應水產(chǎn)飼喂對象的需要而不斷的改進而發(fā)展。目前,典型的加工工藝有:粉狀配合飼料加工工藝、硬顆粒飼料加工工藝、膨化飼料加工工藝和微顆粒生產(chǎn)工藝等工藝技術(shù)。與之配套的加工裝備技術(shù)包括:微粉碎技術(shù)、顆粒機自動控制技術(shù)、膨化機自動控制技術(shù)、液體真空噴涂技術(shù)、干燥節(jié)能優(yōu)化技術(shù)和單機規(guī)?;夹g(shù)等。
3.1.1 粉狀水產(chǎn)配合飼料加工工藝
粉狀水產(chǎn)配合飼料是一種細粉狀的商品水產(chǎn)飼料。粉末飼料中除含有魚類生長所必需的各種營養(yǎng)素外,還包含黏結(jié)物。飼喂前用水將粉末飼料調(diào)和成團狀物,成團投入魚池,魚攝食時由外向內(nèi)啄食飼料團。由于粉末飼料以團狀使用,因此要求粉末飼料具有成團后在水中不溶不散的物性,成團后還需有一定的彈性和延伸性,以利魚類采食。
主要適用于鰻魚、鱉等水生動物。鰻魚、鱉飼料的粉碎粒度:白仔鰻飼料98%通過100目篩,黑仔鰻飼料98%通過80目篩,成鰻飼料98%通過60目篩。鰻魚飼料的90%~95%的原料都需進行微粉碎。鱉飼料的粉碎粒度要求是:稚鱉開口料,120目篩篩上物不大于5%;稚鱉飼料和幼鱉飼料,100目篩篩上物不大于5%;成鱉飼料和親鱉飼料,80目篩篩上物不大于5%。
加工工藝一般采用獨立工藝和綜合水產(chǎn)飼料生產(chǎn)工藝。典型加工工藝主要采用二次配料、二次混合和超微粉碎工藝。以某2 t∕h甲魚、鰻魚飼料生產(chǎn)工藝流程(見圖17)為例:該設(shè)計根據(jù)甲魚、鰻魚飼料生產(chǎn)的特點,采用一次人工配料、二次自動配料、二次混合的生產(chǎn)工藝;需粉碎的原料由人工配料后,經(jīng)提升、清理和磁選進行第一次混合?;旌衔锪嫌欣谖⒎鬯椤7鬯楹笪锪辖?jīng)配料計量后,添加人工計量添加符合粒度要求(80~120目)原料,進行第二次混合后進行包裝。一次混合由于粒度較粗采用普通螺帶混合機,二次混合機采用臥式雙軸槳葉式混合機,以提高混合均勻度和混合效率。
圖17 某2 t∕h甲魚、鰻魚飼料生產(chǎn)工藝流程
3.1.2 硬顆粒水產(chǎn)飼料加工工藝
硬顆粒水產(chǎn)配合飼料,主要用于飼喂蝦、蟹水生動物。根據(jù)蝦、蟹的生理特點,要求飼料粉碎粒度細,飼料糊化度和耐水性高的特點。工藝過程主要配置微粉碎工藝;配用多級調(diào)質(zhì)和配置后熟化、干燥、冷卻工藝;后道配有細破碎工藝,以適應多種粒度的需要等。特種水產(chǎn)飼料制粒工藝的參數(shù)一般要求為:原料的粉碎粒度98%通過60目(水分11%~12%);二次混合機加水≤4%;調(diào)質(zhì)器增加水分2%,水分含量16%~18%,溫度80~90 ℃(實際料溫低10 ℃),蒸汽壓力0.1~0.2 MPa,調(diào)質(zhì)時間>180 s;制粒機環(huán)??讖溅?.5~2.5 mm(L∕D 18~25),顆粒機輥、模間隙為 0.13~0.25 mm(一般24 h調(diào)節(jié)一次),壓輥磨損應及時更換;制粒室勻料裝置要求布料均勻,確保物料在壓制區(qū)域均布;切刀使用24 h后磨一次或更換,有觀點認為在環(huán)模10點鐘處增裝一把切刀,有利于切料均勻;熟化器穩(wěn)定時間10~30 min,蒸汽壓力≤0.8 MPa;干燥器將出模顆粒溫度降至40~50℃,水分降至12%~14%;分級保險篩根據(jù)粒度配置篩網(wǎng);破碎機需增加喂料輥確保喂料均勻,輥齒鋒利,磨損后及時更換;多級分級篩一般配置10目、14目、20目、32目,控制粒度>1.651 mm、1.168~1.651 mm、0.833~1.168 mm、0.495~0.833 mm、<0.495 mm,篩網(wǎng)的具體配置可根據(jù)生產(chǎn)要求調(diào)整。過大的顆粒和粉末超過5%,則表示制粒質(zhì)量差,需檢查和調(diào)整工藝參數(shù);成品水中穩(wěn)定性≥2 h(魚飼料≥15 min),為了確保水中穩(wěn)定性,一般在配方中使用面粉及類似的原料,用量達20%~30%左右。
在實際應用中,國內(nèi)有的企業(yè)在調(diào)質(zhì)器調(diào)質(zhì)時間控制上采用變頻控制調(diào)速,在二級調(diào)制器之間加裝星形調(diào)速供料器,控制調(diào)質(zhì)時間。同時在調(diào)質(zhì)器排料口與進入制粒機喂料口之間,加裝高速勻料裝置,以消除調(diào)質(zhì)粉料不結(jié)塊和結(jié)團現(xiàn)象,確保產(chǎn)品的質(zhì)量。
對于規(guī)模水產(chǎn)飼料廠,通常將硬顆粒飼料加工工藝與膨化水產(chǎn)飼料工藝組合使用,典型20 t∕h蝦料雙線和膨化雙線水產(chǎn)飼料工藝流程見圖18。
3.1.3 典型水產(chǎn)飼料膨化工藝過程
圖18 典型20 t∕h蝦料雙線和膨化雙線水產(chǎn)飼料工藝流程(正昌標準工藝)
3.1.3.1 采用螺旋擠壓、膨化加工工藝生產(chǎn)浮性、沉性和慢沉性水產(chǎn)飼料
首先要確保粉狀原料混合均勻,并符合粒度要求。粉碎粒度一般控制在20目(0.85 mm),當生產(chǎn)模孔直徑小于1.5 mm產(chǎn)品時,粉碎粒度一般控制在95%通過60目(0.25 mm)。根據(jù)經(jīng)驗:生產(chǎn)水產(chǎn)飼料和寵物飼料時,原料粉碎篩網(wǎng)的孔徑為模孔直徑的1∕3,最大不能超過1.5 mm(Gerry Hertzel,1999)。其原料接收、清理、磁選、配料、一次及二次粉碎工藝和水產(chǎn)蝦顆粒飼料生產(chǎn)工藝基本一致。
進入擠壓、膨化工段的原料需經(jīng)過保險篩和磁選裝置,去除輸送過程中產(chǎn)生的團塊和鐵磁性雜質(zhì)。經(jīng)過清理后需配置二次勻料混合裝置(見圖19),確保擠壓膨化機均勻供料。
二次混合設(shè)備下配有減重式或容積式定量供料器,確保連續(xù)定量向調(diào)質(zhì)器供料,調(diào)質(zhì)器對粉狀混合料進行水熱處理(調(diào)質(zhì))。調(diào)質(zhì)好的物料,進入螺旋擠壓膨化機前的水分應控制在19%~23%(濕基)、溫度80~95℃、淀粉糊化度40%~50%,進入擠壓機補充加液后,在擠壓前:沉性飼料溫度120~130℃、水分22%~27%,浮性飼料溫度120~135℃、水分25%~30%,慢沉性飼料擠壓前的水分和浮性飼料基本一致,但擠壓機的模頭壓力介于二者之間,為2.6~3.0 MPa,但單位體積質(zhì)量需嚴格計算。出模物料的水分經(jīng)過閃蒸及輸送后一般在18%~26%左右。當選用??字睆剑?.5 mm及鮮肉漿超過35%時宜采用雙螺旋擠壓膨化機。
圖19 MVS-VB系列二次勻料混合裝置
經(jīng)過擠壓膨化后的物料,質(zhì)地比較松軟,宜采用氣力輸送或皮帶輸送至干燥器干燥,干燥后水分控制在8%~12%水平,一般采用雙層干燥器,干燥時間為15 min、冷卻時間為7 min,需要涂脂和加液的產(chǎn)品溫度需先降至30~40℃(脂肪溫度60℃),先噴涂后再冷卻。在生產(chǎn)沉性和慢沉性水產(chǎn)飼料時,要注意烘干溫度和均勻干燥,防止發(fā)生“美拉德”反應從而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。
經(jīng)過干燥后的產(chǎn)品,需經(jīng)過分級篩去除粉末,確保進入后道的顆粒清潔,如需添加脂肪或調(diào)味劑和微量添加劑等,則需經(jīng)過油脂噴涂機或真空噴涂系統(tǒng),前者噴涂在顆粒的外層,少量吸收滲透至內(nèi)部,添加量為1%~15%;后者滲透至顆粒的內(nèi)部,脂肪及液體的噴涂量可達5%~30%,此項技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的新技術(shù),適用于海水魚等飼料的加工。經(jīng)添加液體后的顆粒,進入冷卻器進行冷卻,分級后進成品倉包裝或散裝發(fā)貨。
液體添加系統(tǒng)主要由:肉漿添加系統(tǒng),配有絞肉打漿機及泵送添加系統(tǒng),一般添加在混合機或調(diào)質(zhì)器中;液體添加系統(tǒng),配有加溫攪拌系統(tǒng)和泵送噴涂系統(tǒng),一般添加在調(diào)質(zhì)器和直接注入膨化機;微量固體成分添加系統(tǒng),可直接添加至真空噴涂系統(tǒng)或添加到液體添加系統(tǒng)溶解后再隨油脂或液體噴涂;調(diào)味劑等類似于液體添加系統(tǒng)直接單獨添加。
3.1.3.2 半干半濕水產(chǎn)飼料加工工藝
圖20 水產(chǎn)飼料膨化工藝典型垂直式布置膨化工序(資料來源:Andritz)
該工藝和浮性及慢沉性擠壓膨化加工工藝基本一致,但不需配置干燥工藝,成品的含水量為22%~25%,調(diào)質(zhì)后進入擠壓膨化機擠壓(擠壓前的水分為30%~32%),擠出的物料通過皮帶輸送機,送至冷卻器冷卻后直接進成品倉,包裝或散裝發(fā)放。
圖20是由Andritz公司推薦的典型先配料后粉碎,再配料后混合水產(chǎn)飼料膨化工藝。圖中主要分原料接收儲存與一次配料、粉碎、二次配料與混合、膨化成型與干燥、噴涂與冷卻、分級與包裝(散裝)發(fā)放工序組成,其中水產(chǎn)飼料膨化工段由膨化成型與干燥,噴涂與冷卻工序組成。本工藝采用垂直式布置(干燥機布置在下方)的方式。
(未完待續(xù))