顆粒飼料硬度的調(diào)控手段

韓浩月 譯自www.feedpelletizer.com

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顆粒飼料硬度的調(diào)控手段

韓浩月 譯自www.feedpelletizer.com

飼料加工技術(shù)，如粉碎、膨化、混合、加水、噴涂、蒸汽調(diào)質(zhì)、制粒、后固化和后噴涂以及干燥和冷卻，會嚴重影響顆粒飼料的硬度。只有充分了解飼料加工過程，才能夠更好地控制顆粒飼料的硬度。

顆粒飼料；動物顆粒飼料；顆粒飼料硬度；飼料加工技術(shù)；飼料加工的蒸汽調(diào)節(jié)；飼料制粒機

隨著飼料工業(yè)的深入研究，越來越多的研究人員和制造商不僅將關(guān)注的重點放在飼料原料的質(zhì)量和配方上，而且也關(guān)注飼料的加工技術(shù)，以提高飼料的質(zhì)量。這是因為飼料加工技術(shù)可以靈活地控制顆粒飼料的硬度。硬度是顆粒飼料外觀品質(zhì)的一個重要指標，并且會對動物生產(chǎn)性能產(chǎn)生一定的影響。在整個飼料加工技術(shù)中，除了飼料配方外，能夠影響顆粒硬度的因素主要有飼料原料的粉碎、膨化、混合、加水、噴涂、蒸汽調(diào)質(zhì)、制粒、后固化和后噴涂以及干燥和冷卻（圖1）。

1 飼料原料的粉碎

飼料原料的粉碎細度對顆粒飼料的硬度起決定性的作用。一般來說，飼料粉碎的粒徑越小，淀粉的糊化程度越高，這可以確保飼料原料間更強的粘合作用。因此，飼料顆粒會有一個理想的硬度，且不易遭到破壞。在實際生產(chǎn)上，粉碎細度應根據(jù)動物生產(chǎn)性能和環(huán)模孔徑大小來調(diào)節(jié)。對家禽顆粒飼料來說，原料顆粒的平均直徑應大于800 μm～900 μm；對于仔豬顆粒飼料來說，該粒徑大小大約在400 μm～500 μm；對于育肥豬來說，該粒徑大小應為600 μm～700 μm；對于魚和水生動物飼料來說，其粒徑大小則應小于250 μm。

對于家禽飼料來說，飼料顆粒應有較大的硬度和較低的粉化率，以便減少飼料損耗?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)混合粉碎原料中粗、中、細顆粒的混合比例來提高家禽飼料的硬度，例如：粒徑大于900 μm的粗顆粒使用量小于15 %；粒徑為700 μm的中度粒徑的原料用量占35 %左右；粒徑小于500 μm的細顆粒用量在50 %以上，包括粒徑小于250 μm的粉狀飼料不超過25 %。粉料中的淀粉在飼料調(diào)質(zhì)過程中可充分糊化，這可以提高飼料顆粒內(nèi)原料間的結(jié)合強度。因此，這些粗、中、細顆粒的原料可以結(jié)合起來形成大顆粒，以提高顆粒飼料的硬度，并降低飼料的粉化率。

對于豬飼料來說，顆粒飼料的硬度應適中。若顆粒太硬，飼料的適口性和動物的生產(chǎn)性能會降低；而過軟，飼料的粉化率會提高，并會降低動物的生產(chǎn)性能，從而會提高浪費。在粉碎飼料的配比方面，粒徑700 μm～500 μm的飼料添加量應大于70 %，粒徑小于250 μm的飼料添加量應大于20 %。按這種混合比例有利于飼料顆粒的形成，可以提高飼料顆粒性能質(zhì)量，并可保持適宜的顆粒硬度和較低的粉化率。

對于魚飼料來說，粉碎原料的添加比例取決于魚的生理特性。粒徑為250 μm的原料添加量應不少于85 %。另外，小粒徑的飼料有利于顆粒的形成和在水中的穩(wěn)定性。魚顆粒飼料一般硬度要求較大，這是由于要求魚料在水中有較高的穩(wěn)定性。

2 飼料原料的膨化

制粒過程中的飼料膨化有以下益處：破壞抗營養(yǎng)因子、殺菌、消除有害物質(zhì)、使蛋白質(zhì)變性、使淀粉糊化。糊化淀粉對飼料顆粒的硬度有很大的影響。膨化飼料目前主要用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)仔豬飼料和專用水生動物飼料。對于專用水生動物飼料來說，飼料原料的膨化可以增加淀粉的糊化程度，從而提高成形飼料顆粒的硬度，這可以提高飼料在水中的顆粒穩(wěn)定性。對于仔豬來說，顆粒飼料應易碎而非太硬，這樣有利于仔豬的采食。然而，由于淀粉的糊化程度較高，仔豬飼料顆粒會很硬。所以，我們需要采用其他方法來降低飼料顆粒的硬度。

3 飼料原料的混合、加水和噴涂

飼料原料的混合可以加強不同粒徑飼料的均勻分布，以保證飼料顆粒硬度基本相同。在混合機內(nèi)加水的技術(shù)仍在積極的探究當中。在生產(chǎn)硬顆粒飼料時，向混合機內(nèi)添加1 %～2 %的水有利于提高飼料顆粒的穩(wěn)定性和硬度。但是較多地添加水不利于飼料顆粒的干燥冷卻及其儲存。在生產(chǎn)濕顆粒飼料時，粉料中可以添加20 %～30 %的水，并在混合時添加10 %的水，這比在調(diào)質(zhì)過程中加水更加容易。由高水分含量的原料制成的顆粒飼料具有硬度低、濕潤、軟、適口性好等特點，這可以提高畜禽的生產(chǎn)性能。大型的養(yǎng)殖企業(yè)可以使用濕顆粒飼料。因為濕顆粒飼料無法儲存，也就意味著這種飼料在生產(chǎn)后應立即使用。在飼料混合時加入油脂是為達到動物營養(yǎng)需要的一個常用手段（圖2）。添加1 %～2 %的油脂并不會顯著降低飼料顆粒的硬度，但當油脂添加量上升到3 %～4 %時，則有顯著的影響。所以，應控制飼料中油脂的添加量。

蒸汽調(diào)質(zhì)是飼料制粒生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。調(diào)質(zhì)會直接影響飼料顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外觀品質(zhì)。蒸汽品質(zhì)和調(diào)質(zhì)時間是影響調(diào)質(zhì)作用的兩個關(guān)鍵因素。高度干燥且飽和的蒸汽可以提供更多的熱量來提高飼料原料的溫度，這可以使淀粉糊化。調(diào)質(zhì)時間越長淀粉的糊化程度越高。因此，形成的顆粒結(jié)構(gòu)緊密、穩(wěn)定性高、硬度大。對動物和家禽飼料來說，可以通過調(diào)節(jié)蒸汽的量來將調(diào)質(zhì)溫度穩(wěn)定在70 ℃～80 ℃之間。通過調(diào)整調(diào)制器的長度、錘片角度和轉(zhuǎn)速，可將調(diào)質(zhì)時間大約控制在30 s。對于魚料來說，常用有二個或多個夾套層的調(diào)制器，來提高溫度和延長調(diào)質(zhì)時間，這有利于提高飼料顆粒在水中的穩(wěn)定性和顆粒硬度。

4 環(huán)模

環(huán)模的孔徑和壓縮比可以顯著地影響飼料顆粒的硬度（圖3）。使用相同孔徑不同壓縮比的環(huán)模，隨壓縮比的增高顆粒硬度將增大。使用適當?shù)膲嚎s比可以生產(chǎn)出具有所需硬度的顆粒。

飼料顆粒的長度會顯著影響顆粒的壓力承受能力。直徑相同且無瑕疵的顆粒，長度越長則硬度越大。因此，調(diào)整刀片的位置可以確保生產(chǎn)出所需的顆粒長度，以保持顆粒硬度一致。顆粒橫切面的形狀同樣會對顆粒硬度產(chǎn)生一定的影響。經(jīng)測試，相較于圓形截面的顆粒，八邊形橫截面的顆粒壓力承載能力和硬度更大。另外，環(huán)模的材質(zhì)對顆粒的外觀和硬度也會產(chǎn)生影響。由普通鋼材的環(huán)模制作的飼料顆粒明顯的不同于由不銹鋼材質(zhì)的環(huán)模制作的飼料顆粒。

圖4　滾筒式液體噴涂機

5 后固化和后噴涂

后固化和后噴涂在畜禽飼料的生產(chǎn)過程中很少采用，但在魚料和專用水生動物飼料生產(chǎn)中應用廣泛。后固化可以使飼料顆粒內(nèi)的淀粉充分糊化。淀粉糊化可以加強顆粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以防止水分滲入，這可以提高水生動物飼料顆粒的硬度和在水中的穩(wěn)定性。后噴涂用于熱制粒噴涂技術(shù)中（圖4）。噴涂的油脂或其他物質(zhì)將滲入飼料顆粒內(nèi)部，以降低顆粒硬度，但可提高其在水中的穩(wěn)定性。

6 飼料顆粒的干燥和冷卻

為了延長顆粒飼料的保存時間并同時確保其品質(zhì)，飼料的干燥和冷卻非常必要。在顆粒硬度測試中，我們將相同的顆粒飼料在不同的冷卻時間內(nèi)進行多次的強度冷卻：5 min、10 min和15 min，隨后檢測顆粒硬度。研究發(fā)現(xiàn)，對于硬度較低的飼料顆粒，冷卻時間對其硬度影響極??；但是對于硬度較大的飼料顆粒，冷卻時間越長顆粒硬度會越小。這可能是由于飼料顆粒內(nèi)部水分的損失導致其脆度增加，這會降低飼料顆粒的硬度。對使用較大空氣流（使用全風門）快速冷卻3 min和較小空氣流（使用三分之二風門）緩慢冷卻20 min進行的對比試驗發(fā)現(xiàn)，與后者相比，前者飼料顆粒的硬度更低，并且其表面的裂痕更多。另外，需要特別指出的是，將大顆粒飼料壓碎成小顆粒飼料會降低飼料顆粒的硬度（圖5）。

圖5　顆粒飼料冷卻機工作原理

7 結(jié)語

在飼料顆粒的加工過程中，能夠?qū)︼暳项w粒硬度產(chǎn)生影響的因素不僅僅是上述幾個方面。我們相信，人們能夠掌握越來越多的可調(diào)控飼料顆粒硬度的方法。希望未來我們可以生產(chǎn)出各種各樣被動物喜愛的顆粒飼料！□□

原題名：How to regulate the hardness of pellet feed （英文）

原作者：Elva Ren（Azeus 機械公司）

S816.9

C

1001-0769（2016）09-0041-03