配合飼料的加工工藝可簡(jiǎn)單地概述為:原料接收與清理→粉碎→配料→混合→成形→計量與包裝等主要工序,看似相當簡(jiǎn)單,但實(shí)際生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)面臨的問(wèn)題卻不少,而且比較復雜。
1 原料接收與清理
1.1 原料接收
原料接收是保證飼料產(chǎn)品質(zhì)量的***道工序,接收設備與工藝的設置要保證原料產(chǎn)品的安全貯存,接收過(guò)程中要合理組合原料的清理設備。
1.1.1 從源頭抓起,嚴防死守灰色交易
原料接收的源頭是采購,飼料企業(yè)為了達到嚴防死守采購工作中灰色交易的目的。首先要對采購工作實(shí)行問(wèn)責制,其次要求采購人員必須有相應的原料質(zhì)量知識。
1.1.2 原料的接收程序
采購部提前通知原料保管和品管部將有原料到廠(chǎng),做好接收準備。由保管對原料進(jìn)行過(guò)秤,核實(shí)與采購合同中數量的一致性。品管部接到保管原料到廠(chǎng)的報告后,要到現場(chǎng)進(jìn)行采樣,通過(guò)感官初步對原料的質(zhì)量進(jìn)行判斷,合格的允許入庫(待檢區)。
1.2 原料清理
飼料原料中混入的雜質(zhì),如不事先清理,就會(huì )影響產(chǎn)品質(zhì)量,甚至影響動(dòng)物生長(cháng),在加工過(guò)程中損壞設備,影響生產(chǎn)。一般動(dòng)物源性飼料、礦物質(zhì)、微量元素等原料的清理多在原料加工廠(chǎng)完成。谷物類(lèi)原料及其加工副產(chǎn)品,要清理繩索、布片、塑料薄膜、砂石、金屬等雜物。通常原料清理的方法是先篩選后磁選,同時(shí)輔以吸風(fēng)除塵設施。
1.3 原料準備工序中的改進(jìn)
在原料處理工序中,除了加強去雜手段外,另一個(gè)更大的改變是增加了原料預處理,在原料進(jìn)行粉碎或配料前,先進(jìn)行處理。原料預處理有兩個(gè)作用,一是去除原料中的不良因子,二是提高原料中有效成分的營(yíng)養效價(jià)。
2 粉碎
2.1 粉碎工藝
粉碎工序是飼料廠(chǎng)的主要工序之一。粉碎質(zhì)量直接影響到飼料生產(chǎn)的質(zhì)量、產(chǎn)量和電耗等綜合成本,同時(shí)也影響到飼料的內在品質(zhì)和飼養效果。粉碎加工一直是飼料加工中一個(gè)活躍的研究領(lǐng)域,主要研究的指標是粉碎粒度、均勻性、電耗以及與粉碎相關(guān)的領(lǐng)域。
粉碎工藝設計應針對上述指標,使其能達到理想的要求。粉碎粒度控制,對于錘片式粉碎機只要選擇相對應的篩孔就可以了。關(guān)鍵問(wèn)題是如何保證粒度的均勻性和降低電耗,尤其在微粉碎時(shí)如何提高粉碎機的產(chǎn)量,防止物料堵塞篩孔是工藝設計時(shí)值得考慮的。
目前粉碎工藝有3種,即一次、二次和閉路粉碎工藝。與一次粉碎工藝相比,二次閉路粉碎工藝能耗低,易提高生產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量,因此多被大中型飼料廠(chǎng)采用。
2.2 粉碎設備
粉碎設備主要有臥式錘片粉碎機、輥式粉碎機和立式錘片粉碎機3種。其中輥式粉碎機粉碎粒度比較均勻,能控制粒度的分布范圍;綜合各項指標,立式錘片粉碎機是優(yōu)先發(fā)展的機型。飼料生產(chǎn)中不同的料型、不同的飼喂對象具有不同的要求,因此根據需要在工藝中組合使用已成為發(fā)展的趨勢。
現有飼料廠(chǎng)內影響粉碎機工作性能的主要因素有:①原料的物理性質(zhì);②喂料系統轉子轉向與喂入方向;③粉碎機篩板孔徑的選擇;④錘片的選擇;⑤粉碎機的負壓吸風(fēng)等。
3 配料
3.1 配料系統
配料是飼料加工工藝的核心部分,配方的正確實(shí)施是由配料工藝來(lái)保證的。
配料系統的變化主要是適應添加品種的增加,添加量的減少,稱(chēng)量準確性的提高,同時(shí)要縮短稱(chēng)量的周期,提高單位時(shí)間內的生產(chǎn)量。目前正在試驗一種儀器,安裝在進(jìn)行的設備上,對要使用的原料進(jìn)行化學(xué)成分在線(xiàn)分析,用它可以測定各種化學(xué)成分,如氨基酸、水分、粗纖維和淀粉等。因此,將有可能做到一批一批地重組飼料配方,十分準確地制成所需的飼料,使生產(chǎn)的飼料品質(zhì)定,減少由于原料的變化對飼料品質(zhì)的影響。
稱(chēng)量準確性是另一個(gè)發(fā)展領(lǐng)域。現在已經(jīng)有幾種微量配料系統,是采用減重方式來(lái)計量的。采用減重的方式可以避免空中量的出現,提高稱(chēng)量的準確性,同時(shí)有可能稱(chēng)量10個(gè)或更多物料的重量,這就縮短了配料周期,而且精確度比較高,能與周期很短的混合機相匹配。
3.2粉碎工藝與配料工藝的聯(lián)系
粉碎工藝與配料工藝有著(zhù)密切的聯(lián)系。按其組合方式可分為先配料后粉碎(簡(jiǎn)稱(chēng)先配后粉)和先粉碎后配料(簡(jiǎn)稱(chēng)先粉后配)2類(lèi)工藝。目前國內普遍采用的是先粉后配工藝,也有一些飼料廠(chǎng)采用先配后粉工藝。
先配后粉工藝有許多優(yōu)點(diǎn),但也有以下缺點(diǎn):①自動(dòng)化控制要求高;②粉碎機換篩、換錘片致使后路 停止工作;③粉碎機周期性空運轉。
但隨著(zhù)機械電子行業(yè)的發(fā)展,電子元件的質(zhì)量及使用范圍擴大,車(chē)間作業(yè)安排更具合理性與先進(jìn)性,這些缺點(diǎn)能得以較好的解決;隨著(zhù)飼料原料的開(kāi)發(fā),油菜籽、葵花籽等富含油又富含蛋白質(zhì)原料的使用在逐漸增加,因這類(lèi)含油高的原料單一粉碎比較困難,因此采用先配后粉工藝將會(huì )越來(lái)越多。
3.3 配料準確度的控制技術(shù)
采用無(wú)差錯的計算機配料控制技術(shù),使每一種配料組分的配料量在每次配料中都能實(shí)現精確控制。對微量添加劑進(jìn)行預配預混和高精度微量配料系統。
4 混合
混合是確保飼料質(zhì)量和提高飼料報酬的重要環(huán)節。
4.1 混合工藝
混合工藝的關(guān)鍵是如何保證混合均勻。主要考慮 3個(gè)方面:混合時(shí)間、混合機料門(mén)和防止混合后的分級。混合時(shí)間一般在設計時(shí)根據秤的配料時(shí)間和生產(chǎn)混合機廠(chǎng)家推薦的混合時(shí)間進(jìn)行匹配。混合機分大開(kāi)門(mén)與小開(kāi)門(mén)兩種,大開(kāi)門(mén)混合機排料迅速,不會(huì )產(chǎn)生殘留。但會(huì )出現因關(guān)門(mén)不嚴而漏料,影響混合物料的質(zhì)量,因此選擇混合機時(shí)應注意這一點(diǎn)。為減少混合后物料分級,混合卸料后應縮短輸送距離,尤其禁止采用氣力輸送的方式運料,物料進(jìn)倉的速度不要太快。在混合工藝中還應設置預混合工藝。
4.2 混合加工設備
混合加工設備研究的領(lǐng)域主要是提高混合均勻度、縮短混合時(shí)間,提高單位時(shí)間內的產(chǎn)量。混合設備的形式很,多常用混合設備有臥式螺帶混合機、臥式槳葉混合機、臥式雙軸槳葉式混合機(Forberg)。各類(lèi)混合機的混合性能見(jiàn)下表:
對于綜合性飼料廠(chǎng)與專(zhuān)業(yè)性飼料廠(chǎng),其混合機產(chǎn)量的選擇值得考慮。單一品種飼料廠(chǎng)傾向于采用大產(chǎn)量的單一混合機(12~15t/h),而對于綜合性飼料廠(chǎng),為提高生產(chǎn)的靈活性,應使用小型短周期混合機(1~4t/h),以便生產(chǎn)客戶(hù)需要的各種小批
量的飼料。
5 成形
飼料的成型通常有制粒膨化壓片等加工工藝,以下就制粒和膨化相關(guān)技術(shù)分別敘述。
5.1 制粒
5.1.1制粒工序
傳統的制粒工序包括:制粒、冷卻、破碎、分級。該工序通常用于生產(chǎn)畜禽飼料或其它低能飼料,通常產(chǎn)品較為疏松。現在一些工廠(chǎng)的制粒工序要復雜的多
上述工序中,調質(zhì)促進(jìn)了淀粉糊化、蛋白變性,既提高了飼料的營(yíng)養價(jià)值,又改良了物料的制粒性能,從而改進(jìn)顆粒產(chǎn)品的加工質(zhì)量。調質(zhì)后,淀粉得到較充分的糊化,凝膠狀的糊化淀粉在過(guò)模孔時(shí)起著(zhù)潤滑作用,在形成顆粒時(shí)凝膠填充到其它組分與組分之間的空隙中,并將各組分粘結在一起,使產(chǎn)品緊密堅實(shí)。
5.1.2影響制粒質(zhì)量的因素及比重分別為
飼料配方組成占40%、飼料原料粒度占20%、加工工藝占40%(其中調質(zhì)20%、環(huán)模制粒性能15%、冷卻干燥5%)。
5.1.3制粒質(zhì)量控制技術(shù)
這方面首先是要控制飼料的調質(zhì)質(zhì)量,即控制調質(zhì)的溫度時(shí)間水分添加和淀粉的糊化度,使調質(zhì)后的狀態(tài)***適合制粒;第二是要控制硬顆粒飼料粉化率、冷卻溫度和水分、顆粒的均勻性、一致性、耐水性。要實(shí)現這些要求,必須配備合理的蒸汽供汽與控制系統和調質(zhì)、制粒、冷卻、篩分設備,并根據產(chǎn)品的不同要求科學(xué)調節控制參數。
5.2膨化
5.2.1膨化原理
膨化是將物料加濕、加溫調質(zhì)處理,并擠出模孔或突然噴出壓力容器,因驟然降壓而使體積膨大的工藝操作。在膨化操作中,對物料加溫、加壓處理,不加蒸汽或水的膨化為干法膨化;對物料加溫、加壓并加蒸汽或水的膨化為濕法膨化。飼料生產(chǎn)常用的擠壓膨化是對物料進(jìn)行調質(zhì),連續增壓擠出,驟然降壓而使物料體積膨大的工藝操作,其主要生產(chǎn)設備是螺桿式擠壓膨化機。
5.2.2膨化加工工藝
擠壓膨化是生產(chǎn)膨化飼料的主要形式。生產(chǎn)不同的膨化飼料,其加工工藝過(guò)程的某些工段可能不盡相同,但大體上都要經(jīng)過(guò)粉碎、篩分、配料、混合、調質(zhì)、擠壓、膨化、干燥、冷卻、噴涂及成品分裝等階段。較完整的擠壓膨化工藝流程見(jiàn)圖。
5.2.3膨化顆粒飼料或膨脹飼料的質(zhì)量控制技術(shù)
首先是要控制飼料的調質(zhì)質(zhì)量,即控制調質(zhì)的溫度、時(shí)間、水分添加和淀粉的糊化度,使調質(zhì)后的狀態(tài)***適合擠壓膨化或膨脹;第二是要控制膨化顆粒飼料的熟化度、密度、粉化率、冷卻溫度和水分、顆粒的均勻性、一致性和耐水性。要實(shí)現這些要求,必須配備合理的蒸汽供汽與控制系統和調質(zhì)、擠壓膨化、膨脹、干燥、冷卻、篩分設備,并根據產(chǎn)品的不同要求科學(xué)調節控制參數,獲得客戶(hù)滿(mǎn)意的產(chǎn)品。
5.3成形對飼料營(yíng)養的影響
①提高能值;②提高淀粉糊化率;③降低纖維含量;④提高蛋白質(zhì)的消化率;⑤對微量組分有較大的破壞作用。
6 計量與包裝
計量與包裝過(guò)程:
人工操作:套袋—放料稱(chēng)重—縫口
自動(dòng)定量秤稱(chēng)重—人工套袋打包—輸送、縫口
計量與包裝設備
包裝秤、縫口機、輸送機
粉料的計量
①粉粒物料計量方法的選擇必須考慮視重度的變化。②當計量方式已確定時(shí),穩定物料視重度將是提高計量合格率的關(guān)鍵所在,容積式計量尤為明顯,而連續式計量的控制視重度變化率在電子皮帶秤允許范圍之內。
穩定物料視重度的有效方法之一,是在粉料進(jìn)入計量之前,裝入一個(gè)過(guò)度粉倉中,物料在倉中流動(dòng),進(jìn)行均勻混合。操作時(shí)一定要始終保持一定的料面,切忌把料用完再加料,否則會(huì )出現倉壁兩側堆積的粉層“塌方”,視重度發(fā)生突變,造成廢品數增加。
包裝質(zhì)量控制技術(shù)
該項技術(shù)的關(guān)鍵一是要選擇正確的包裝材料;二是要實(shí)現精確的包裝計量;三是要配以正確的產(chǎn)品說(shuō)明。