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      顆粒飼料的加工工藝及自動(dòng)化控制技術(shù)

      2019-11-12 03:09:38茹則古麗·喀斯木
      農(nóng)家科技下旬刊 2019年9期
      關(guān)鍵詞:顆粒飼料加工工藝自動(dòng)化控制

      茹則古麗·喀斯木

      摘 要:顆粒飼料加工工藝是飼料生產(chǎn)中一個(gè)很重要的環(huán)節(jié),是保證飼料工業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)支柱之一。隨著飼料原料品種的不斷增加,添加劑量的減少等許多因素的影響,要求加工工藝進(jìn)行相應(yīng)的變化,以增強(qiáng)飼料廠競(jìng)爭能力。加上目前隨著動(dòng)物營養(yǎng)研究的不斷深入,人們對(duì)飼料產(chǎn)品的不斷認(rèn)識(shí)以及飼料廠競(jìng)爭的加劇,顆粒飼料加工工藝不斷發(fā)生變化,飼料加工中的新概念,新工藝,新設(shè)備不斷地出現(xiàn)。而本文主要討論顆粒飼料加工業(yè)的過程和自動(dòng)化控制技術(shù)。

      關(guān)鍵詞:顆粒飼料;加工工藝;自動(dòng)化控制

      良好的飼料配方和先進(jìn)的加工技術(shù)可降低生產(chǎn)成本,滿足動(dòng)物生長的需要,提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。推動(dòng)飼料加工技術(shù)進(jìn)步的因素是多方面的,隨著動(dòng)物生產(chǎn)性能的提高和營養(yǎng)研究的進(jìn)步,飼料配方的品種不斷增多,添加的量越來越少,有些添加的成分有其特殊的要求,這就需要相應(yīng)的加工技術(shù)。應(yīng)用合適的飼料加工工藝和設(shè)備可以保證飼料產(chǎn)品質(zhì)量,動(dòng)物營養(yǎng)研究與養(yǎng)殖技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了加工工藝和設(shè)備的發(fā)展。

      一、顆粒飼料加工過程

      顆粒加工是飼料加工中的一個(gè)深加工過程,由于人們對(duì)加工產(chǎn)品的質(zhì)量認(rèn)識(shí)以及加工過程的復(fù)雜性,在這方面的研究比較多。從調(diào)質(zhì)器,制粒機(jī)和膨化機(jī)等部件的改進(jìn),到冷卻器的設(shè)計(jì),制粒后顆粒穩(wěn)定,液體添加系統(tǒng),這些研究都是為了獲得高質(zhì)量顆粒飼料。

      1.調(diào)質(zhì)

      調(diào)質(zhì)是飼料制粒前進(jìn)行水熱處理,軟化粉料的加工過程。在傳統(tǒng)的飼料廠, 制粒前的調(diào)質(zhì)是較難操作的環(huán)節(jié),而且任何單一的調(diào)質(zhì)時(shí)間都不可能是所有飼料的最佳調(diào)質(zhì)時(shí)間,因此需要對(duì)調(diào)質(zhì)時(shí)間加以變動(dòng)。人們很早就知道調(diào)質(zhì)滯留時(shí)間對(duì)調(diào)質(zhì)和制粒質(zhì)量都有影響。近年來歐洲對(duì)此作出了幾項(xiàng)革新,包括調(diào)質(zhì)器角度,槳葉角度調(diào)節(jié)和蒸汽或粉料的堵頭。

      隨著飼料質(zhì)量要求的不斷提高,特種水產(chǎn)養(yǎng)殖的迅猛發(fā)展,相繼出現(xiàn)了多級(jí)調(diào)質(zhì),制粒后熟化調(diào)質(zhì)和高壓環(huán)隙膨脹調(diào)質(zhì)等調(diào)質(zhì)方法。多級(jí)調(diào)質(zhì)通過延長調(diào)質(zhì)時(shí)間來提高調(diào)質(zhì)效果,淀粉糊化效果程度可達(dá)到40%~60%。制粒后熟化調(diào)質(zhì)是將剛壓制出的顆粒(約70~80℃)進(jìn)行保溫,讓熱顆粒在高溫,高濕的環(huán)境下持續(xù)一段時(shí)間,使顆粒飼料中淀粉充分糊化,蛋白質(zhì)充分變性。同時(shí)使前期產(chǎn)生的裂紋再次糊合,提高飼料的耐久性,以滿足水產(chǎn)飼料的特殊要求。

      2.制粒

      顆粒飼料具有許多優(yōu)越性,經(jīng)蒸汽熱能,機(jī)械摩擦能和壓力等因素的綜合作用,達(dá)到滅菌,提高飼料消化率的諸多功能,但過度的熱加工會(huì)造成熱敏性營養(yǎng)成分的失效,降低飼料效果,因此有效加工是最新的發(fā)展趨勢(shì)。重復(fù)制粒是指經(jīng)過制粒加工的熱飼料,立即通過第2個(gè)壓模對(duì)熱而軟的顆粒飼料進(jìn)行重復(fù)制粒。重復(fù)制粒工藝由于對(duì)飼料進(jìn)行2次擠壓,改進(jìn)了顆粒質(zhì)量,改進(jìn)了飼料的營養(yǎng)價(jià)值,提高了制粒效果。

      3.膨化

      目前生產(chǎn)膨化飼料的主要設(shè)備是螺桿式擠壓膨化機(jī),它又可分為干法擠壓膨化機(jī)和濕法擠壓膨化機(jī)。目前的擠壓膨化設(shè)備多為干濕兩用。今后所要研究開發(fā)的重點(diǎn)是更先進(jìn)的雙螺桿擠壓膨化機(jī),具有特殊用途的專用擠壓膨化機(jī),提高膨化機(jī)的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)性能。因?yàn)橹屏:团蚧恼{(diào)質(zhì)成形溫度均超過 80℃,對(duì)熱敏性營養(yǎng)成分都有較大的影響,所以未來的發(fā)展要求是既要保全熱敏性營養(yǎng)成分,同時(shí)要提高飼料的消化率和滅菌效果。

      4.冷卻

      幾乎所有新建飼料廠都采用逆流冷卻器。但是,目前的冷卻器設(shè)計(jì)都未能解決最終產(chǎn)品的水分控制問題。因此,未來的冷卻器應(yīng)裝有水分感應(yīng)和控制設(shè)備,應(yīng)當(dāng)將產(chǎn)品既能冷卻又能干燥到安全水平,這就要求廠家提供的冷卻器具有加熱區(qū),氣流控制以及精巧的控制設(shè)計(jì)。

      5.制粒后液體添加

      由于飼料廠設(shè)備中越來越多的采用熱加工設(shè)備,如膨化機(jī),擠壓機(jī)或其他高溫短時(shí)加工設(shè)備,使飼料在制粒,擠壓和膨化過程中受溫度,水分和壓力的強(qiáng)烈作用,這會(huì)破壞維生素,酶制劑,微生態(tài)制劑及其他添加劑的大部分的功效。后置添加技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)可使熱敏性微量組分免受熱加工的損害,從而降低生產(chǎn)成本;(2)將藥物的添加放在后面而不是加于混合機(jī)中,有利于減少混合機(jī)及后路設(shè)備的藥物殘留,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和安全性;(3)把酶制劑等微量組分的添加設(shè)置在制粒或膨化之后,有利于根據(jù)用戶的需求來添加,從而可以滿足用戶的要求;(4)可以做到“即售即噴”,始終為用戶提供新鮮產(chǎn)品;(5)通過采用離線噴涂工藝,飼料廠不僅可以節(jié)省成品倉的數(shù)量,而且也可以取代價(jià)格昂貴,占用空間較大的微量配料系統(tǒng),進(jìn)而降低飼料廠的一次性投資。

      二、顆粒飼料加工的自動(dòng)化控制

      計(jì)算機(jī)操作管理的自動(dòng)化生產(chǎn)在化工,醫(yī)藥行業(yè)已得到了較廣泛的應(yīng)用,而飼料生產(chǎn)管理還處于相對(duì)落后的狀態(tài)。為此,國家糧食儲(chǔ)備局無錫科學(xué)研究設(shè)計(jì)院提出采用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量管理和生產(chǎn)動(dòng)態(tài)質(zhì)量監(jiān)控,開發(fā)了飼料生產(chǎn)質(zhì)量動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng),使大量存在于生產(chǎn)過程中的與質(zhì)量有關(guān)的數(shù)據(jù)得到有效的采集、存儲(chǔ)、評(píng)估和控制,并產(chǎn)生一系列的控制環(huán),以解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題,使加工過程達(dá)到最佳生產(chǎn)狀態(tài)。

      三、結(jié)語

      全世界飼料科技的發(fā)展,要求飼料加工工藝不斷改進(jìn),顆粒飼料加工工藝的每一步改進(jìn)都將對(duì)擴(kuò)大飼料來源及其利用率,提高產(chǎn)品質(zhì)量,改善產(chǎn)出與投入比起重要作用。隨著動(dòng)物營養(yǎng)與飼料研究的發(fā)展,機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)一步完善,自動(dòng)控制技術(shù)不斷提高,新材料的應(yīng)用,家畜禽遺傳上的改進(jìn),人們對(duì)飼料產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)不斷深入以及飼料加工廠競(jìng)爭的加劇,飼料加工工藝與設(shè)備不斷變化。這對(duì)提高畜牧業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有很大的幫助。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 鄧君明, 張曦. 飼料加工工藝的最新研究進(jìn)展[J]. 畜牧與獸醫(yī)(08):35-37.

      [2] 張力文, 侯玉華. 飼料加工技術(shù)新進(jìn)展與產(chǎn)品質(zhì)量[J]. 新疆畜牧業(yè), 2015(4):14-16.

      [3] 王亞波. 飼料加工工藝及設(shè)備[J]. 當(dāng)代農(nóng)機(jī), 2014(3):57-58.

      [4] 邢建軍,李德發(fā),代建國.顆粒飼料加工工藝研究進(jìn)展[J].飼料工業(yè),2001,22(8).

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