馬亮
摘要:制粒技術(shù)的日益發(fā)展,使人們對制粒技術(shù)越來越重視,再加上由于調(diào)質(zhì)處理效果的的好壞會對制粒效果的好壞產(chǎn)生影響,所以在生產(chǎn)過程中技術(shù)人員開始重視對顆粒壓制前道工序調(diào)質(zhì)工藝與設(shè)備的選擇。基于此,下文對飼料調(diào)質(zhì)工藝與設(shè)備進(jìn)行了分析,希望對相關(guān)人員提供幫助。
關(guān)鍵詞:飼料;調(diào)質(zhì)工藝;設(shè)備
引言:
調(diào)質(zhì)顧名思義調(diào)整飼料質(zhì)量,讓淀粉變?yōu)楹隣?,原材料更為松軟,蛋白質(zhì)變性。由于飼料在溶于水時具有很好的穩(wěn)定性,而為了讓飼料更容易被消化掉,就要使飼料的淀粉具有更大程度的糊狀,因此在生產(chǎn)飼料的過程中,要加入合適的溫度與濕度。同時,為了提升飼料的質(zhì)量,要對飼料生產(chǎn)的調(diào)質(zhì)工藝和設(shè)備引起充足的重視。
1飼料調(diào)質(zhì)的目的與機(jī)理
1.1飼料調(diào)質(zhì)的目的
飼料調(diào)質(zhì)是飼料熱加工工藝中的一個重要環(huán)節(jié)。飼料在經(jīng)過溫度與濕度的調(diào)質(zhì)后,可以提高后續(xù)膨化制粒等加工的工作效率,還能夠?qū)︼暳系钠焚|(zhì)進(jìn)行改善,將飼料中的淀粉進(jìn)行糊化、蛋白質(zhì)變性、將有害的有機(jī)生物滅除。而飼料調(diào)質(zhì)的目的主要包括以下幾點(diǎn):第一,有利于飼料的制粒成型,從而降低制粒的粉化率,同時提高了飼料的消化吸收率,使蛋白以及淀粉等組分的消化吸收率提高到10%~20%;第二,降低了電耗,并將制粒機(jī)的產(chǎn)量提高到25~50%以上;第三,提高了淀粉的糊化度,增加了顆粒飼料在水中的穩(wěn)定性,使顆粒飼料在水中的穩(wěn)定性達(dá)到30分鐘,最長的時間可以達(dá)到3~6個小時,同時顆粒飼料的穩(wěn)定性的提升不僅取決于調(diào)質(zhì)性能,還取決于制粒過程;第四,在調(diào)質(zhì)過程中可以增加2~3種液態(tài)組分,同時對有害因子的滅殺與破壞也達(dá)到了20%~60%;第五,使壓模和壓輥的壽命延長了30%~50%.
1.2飼料調(diào)質(zhì)的機(jī)理
顆粒是在調(diào)質(zhì)過程中獲得高溫并軟化的飼料被壓輥緊壓且通過環(huán)模而形成的。在調(diào)質(zhì)過程中產(chǎn)生的水熱作用具有兩點(diǎn)優(yōu)勢:一方面,由于蛋白質(zhì)的熱變性溫度一般處于60~100℃,所以其可以促使原料中的蛋白質(zhì)進(jìn)行受熱變性。由于蛋白質(zhì)分子在熱氣的作用下產(chǎn)生了過度的震蕩,導(dǎo)致氫鍵和其他次級鍵受到了破壞,從而使多肽鏈原有的空間構(gòu)象發(fā)生改變,最終導(dǎo)致蛋白質(zhì)發(fā)生變性,而變性后的蛋白質(zhì)分子為纖維狀,可塑性增強(qiáng),利于成型,再加上肽鏈伸展疏松,增加了與動物體內(nèi)消化酶的接觸面積,從而利于蛋白質(zhì)的消化與吸收;另一方面,由于淀粉糊化溫度一般為65~80℃,而淀粉完全糊化吸水的重量比大概是1:1,而經(jīng)過充分的調(diào)質(zhì)作用能夠使產(chǎn)品中的淀粉糊化程度大幅度增加,同時,調(diào)質(zhì)過程中所產(chǎn)生的水熱作用也能夠使原料中的生淀粉進(jìn)行熟化。在調(diào)質(zhì)過程中加入蒸汽,能夠使飼料的水分以及溫度增加,同時調(diào)質(zhì)又經(jīng)過了一定的時間,使得淀粉分子內(nèi)的一些化學(xué)鍵變得極不穩(wěn)定,直至鍵發(fā)生斷裂。隨著化學(xué)鍵斷裂現(xiàn)象的出現(xiàn),淀粉顆粒內(nèi)的結(jié)晶區(qū)域則由原來排列緊密的狀態(tài)變?yōu)槭杷蔂顟B(tài),使得淀粉的吸水量迅速增加,從而導(dǎo)致淀粉顆粒的體積急劇膨脹,最終變?yōu)檎承暂^大的糊狀物,也就是糊化淀粉,而這種現(xiàn)象則被成為淀粉糊化。
2調(diào)質(zhì)工藝的分析
在調(diào)質(zhì)工藝中,調(diào)質(zhì)工藝是否合理會直接影響到顆粒的粘結(jié)性、熟化程度以及外感指標(biāo),因此對于調(diào)質(zhì)方法的選擇十分重要。在現(xiàn)在的飼料加工業(yè)中,已經(jīng)出現(xiàn)了以下幾種調(diào)質(zhì)方法。
2.1壓粒前的單級調(diào)質(zhì)
壓粒前的單級調(diào)質(zhì)是調(diào)質(zhì)方法中最為簡單的方法,其一般是由制粒機(jī)自帶的調(diào)質(zhì)器或者普通的正常短時調(diào)質(zhì)器進(jìn)行完成。同時,這類調(diào)質(zhì)器含有一個帶攪拌器的空腔,由于該類調(diào)質(zhì)器空腔長度較短、容積也比較小,所以物料在調(diào)質(zhì)器內(nèi)的停留時間較短,一般為5~20秒,但是由于調(diào)制效果不太理想,顆粒中的糊化率也只有16%~25%。其工作流程是在工作過程中,將所需要添加的物料比如蒸汽、糖蜜等混合進(jìn)飼料中,從而讓飼料顆粒對蒸汽以及其他液體進(jìn)行吸收,促進(jìn)飼料成本的糊化,以便制粒工作的順利開展。另外,由于單級調(diào)質(zhì)方法比較簡單,只能滿足一些對調(diào)質(zhì)要求不高的顆粒料,所以通常被用于普通的畜禽硬顆粒料中。
2.2壓粒前的多級調(diào)質(zhì)
壓粒前的單級調(diào)質(zhì)的糊化程度較低,調(diào)質(zhì)效果也不太理念,其主要原因是因飼料在調(diào)質(zhì)器內(nèi)的停留時間過短。因此,針對上述這個問題,產(chǎn)生了多級調(diào)質(zhì)這一方法,此方法是在水分保持不變的情況下,通過延長調(diào)質(zhì)時間來提高調(diào)質(zhì)效果,通??梢圆捎玫姆绞桨ㄒ韵氯齻€方式:第一,在普通調(diào)質(zhì)器后帶一熟化罐;第二,在制粒機(jī)前另配單獨(dú)的多級調(diào)質(zhì)器,如二級調(diào)質(zhì)器、三級調(diào)質(zhì)器等;第三采用兩個調(diào)質(zhì)器,且在兩調(diào)質(zhì)器之間加設(shè)一個熟化罐,從而增加調(diào)質(zhì)時間,使飼料能夠有充足的時間對添加的液料進(jìn)行吸收,使淀粉糊化程度達(dá)到40%~60%,提高制粒性能。
2.3壓粒后的熟化調(diào)質(zhì)以及利用膨化器的高壓調(diào)質(zhì)
利用壓粒后的熱顆粒進(jìn)行保溫,能夠使顆粒飼料淀粉進(jìn)行充分的糊化,使蛋白質(zhì)變性,特別是顆粒表面的淀粉完成糊化硬結(jié),從而增加顆粒表面的封閉性,不斷提高顆粒飼料的耐水性以及穩(wěn)定性。另外,利用膨化器的高壓調(diào)質(zhì)法是對粉狀飼料進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理的一種新型方法,此法所采用的膨化器類似于單螺桿擠壓機(jī),在調(diào)質(zhì)過程中利用膨化器的高溫、高壓,使淀粉的糊化程度變得更高,促使其達(dá)到90%以上,并減少或消除飼料中無用而有害的微生物、細(xì)菌和真菌。
2.4重復(fù)制粒法
重復(fù)制粒工藝是指將經(jīng)過制粒加工的熱飼料通過第二個壓模對熱而軟的顆粒飼料進(jìn)行重復(fù)制粒。在制粒過程中,飼料會通過制粒機(jī)的調(diào)質(zhì)器,因此在調(diào)質(zhì)器內(nèi)加入液體、蒸汽等,然后在飼料通過第一個薄壁壓模時進(jìn)行制粒加工,在此期間由于壓模的摩擦作用,使壓力加到飼料上,促進(jìn)了附加的飼料調(diào)質(zhì)作用,增加了飼料的密度。由于首次制粒所產(chǎn)生顆粒的厚度較大,所以需要在第二個壓模進(jìn)行再制粒。另外,重復(fù)制粒工藝由于調(diào)質(zhì)溫度比較高,使更多的淀粉發(fā)生了水解,從而使調(diào)質(zhì)的質(zhì)量得到了較大的提升。
3飼料調(diào)質(zhì)工藝與設(shè)備的發(fā)展過程
調(diào)質(zhì)工藝與設(shè)備在20世紀(jì)50~60年代是由給料和調(diào)質(zhì)同軸組合而成,在60年代末到70年代將調(diào)質(zhì)工藝與設(shè)備的給料與調(diào)質(zhì)分開,在80~90年代出現(xiàn)了二、三級調(diào)質(zhì)、等直徑水平雙筒調(diào)質(zhì)、雙筒差動調(diào)質(zhì)和釜式調(diào)質(zhì)、高壓調(diào)質(zhì)等多種調(diào)質(zhì)工藝和設(shè)備,并取得了不同的調(diào)質(zhì)效果。從各種調(diào)質(zhì)設(shè)備的表面來看,其都能夠符合制?;蛘吲蚧囊螅窃趯?shí)際的生產(chǎn)過程中,不同調(diào)質(zhì)設(shè)備的工藝參數(shù)有所不同,調(diào)質(zhì)的熟化效果也就有了較大的差別?,F(xiàn)階段,在實(shí)際生產(chǎn)中所應(yīng)用的調(diào)質(zhì)器種類有很多,而根據(jù)不同的使用要求來選擇不同形式的調(diào)質(zhì)器,所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和使用效果也是不同的,所以對于調(diào)質(zhì)器的選用要根據(jù)配方中的原料特性、飼料種類、設(shè)備的投資及飼料廠的空間等因素決定。另外,調(diào)質(zhì)設(shè)備的發(fā)展要根據(jù)市場需求的變化而變化,從而滿足調(diào)質(zhì)技術(shù)的需求。
結(jié)束語:
綜上所述,在現(xiàn)代飼料的加工過程中,調(diào)質(zhì)處理對飼料質(zhì)量的好壞有著十分大的影響,要想保證飼料的質(zhì)量,就要具有良好的調(diào)質(zhì)效果。因此,對于調(diào)制方法以及調(diào)質(zhì)設(shè)備的選擇,要根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)情況來進(jìn)行,從而獲得質(zhì)量最佳的顆粒飼料,滿足企業(yè)的發(fā)展需求,促進(jìn)企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
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