水產(chǎn)膨化飼料加工工藝與質(zhì)量控制要點(diǎn)

IMCTT 2017-9-21 10:10

1251 來自: 飼料機(jī)械與加工

簡介

擠壓加工技術(shù)生產(chǎn)膨化飼料，已成為水產(chǎn)飼料加工技術(shù)發(fā)展趨勢。擠壓機(jī)的獨(dú)特功能是可改變飼料重，從而可制成浮性的、慢沉性的、沉性的膨化魚飼料。

　　擠壓加工技術(shù)生產(chǎn)膨化飼料，已成為水產(chǎn)飼料加工技術(shù)發(fā)展趨勢。擠壓機(jī)的獨(dú)特功能是可改變飼料重，從而可制成浮性的、慢沉性的、沉性的膨化魚飼料。浮性魚飼料不僅可提高飼料效率，最重要的是能讓養(yǎng)殖戶看得見魚的采食情況，可以避免過量喂食和減少飼料浪費(fèi)。

　　但因水產(chǎn)膨化飼料加工工藝相對其他加工技術(shù)較復(fù)雜，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)水產(chǎn)膨化飼料加工質(zhì)量不穩(wěn)定或者個別品種無法生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。影響水產(chǎn)膨化飼料加工質(zhì)量因素較多，只有充分了解擠壓工藝設(shè)備和飼料原料理化特性對加工質(zhì)量的影響后，科學(xué)改變擠壓膨化操作條件，即可有效控制水產(chǎn)膨化飼料的加工質(zhì)量和提高產(chǎn)品的一次性合格率。

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　　一、擠壓膨化魚料加工工藝

　　1. 擠壓膨化魚料

　　擠壓熟化是綜合了水、壓力、溫度和機(jī)械剪切的作用完成的。擠壓熟化中，機(jī)鏜內(nèi)溫度可達(dá)90～200℃，擠壓延續(xù)時間在2～30秒范圍擠壓產(chǎn)物會發(fā)生一系列物理、化學(xué)變化，諸如淀粉糊化、蛋白質(zhì)變性、酶類、有毒成分和微生物的失活。

　　加工膨化魚飼料需要注入蒸汽和水，其物料至少應(yīng)含20%淀粉，淀粉主要發(fā)揮粘結(jié)劑和能量物質(zhì)的作用。擠壓產(chǎn)物溫度在出環(huán)模前應(yīng)有125～138℃，34～37 個大氣壓（33～36kg/cm2），25～27% 水分；擠壓后，容重應(yīng)為320～400g/L，水分21～24。擠壓物出模時丟失3～4個百分點(diǎn)水分，就在擠壓物出模的時刻，壓力驟然釋放使過熱的水變成蒸汽而使擠壓物水分降低，生成許多小氣泡使密度降低，擠壓飼料才得以飄浮。將魚飼料進(jìn)一步干燥（通常水分在10%以下），還可增進(jìn)飄浮性。容重480g/L被認(rèn)定為顆粒飼料浮沉的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，低于該容重即浮，高于這容重即沉。

　　2. 擠壓機(jī)類型和結(jié)構(gòu)

　　市場上擠壓機(jī)種類繁多，按照螺桿組成基本上可分為單螺桿擠壓機(jī)和雙螺桿擠壓機(jī)。單螺桿擠壓機(jī)又可分為濕熟化擠壓機(jī)、干熟化擠壓機(jī)和冷成形擠壓機(jī)等。擠壓機(jī)一般包括四大部分，其中有送料系統(tǒng)、調(diào)制器、擠壓機(jī)鏜和切割裝置。送料系統(tǒng)中的變速喂料螺桿將原料喂入預(yù)調(diào)制器，操作者可通過高料位和低料位指示器和可視玻璃窗查看監(jiān)視喂料情況。調(diào)制器以蒸汽形式注入水和熱，整個調(diào)制過程持續(xù)

　　5分鐘，可完成40～50%熟化。擠壓機(jī)鏜包括機(jī)頭和螺桿，螺桿的作用是推進(jìn)物料，控制擠壓機(jī)內(nèi)的熟化過程。進(jìn)料段的螺桿推進(jìn)物料，通常螺片較深；中段螺桿攪拌揉和物料；末段螺桿逐漸變細(xì)，使物料出模制成最終產(chǎn)品。

　　3. 制作沉性膨化飼料

　　制作沉性膨化飼料時，給調(diào)制器注入水（不注入或少注入蒸汽），環(huán)模應(yīng)有26～30個大氣壓（25～29kg/cm2），擠壓物應(yīng)含水28～30%，擠壓后容重是450～550g/L，溫度120℃，水分26%。溫熟化擠壓機(jī)使用帶放氣口的模頭，干擠壓機(jī)使用二次擠壓模頭，這樣可以降低擠壓產(chǎn)物的溫度、水分和膨脹率，順利制成沉性飼料。帶放氣口的模頭緊靠著模板，因此在需要給擠壓物質(zhì)添加維生素、色素和增味劑的場合也可以使用，可避免過度敦化。沉性魚飼料應(yīng)含10%淀粉、12%脂肪，最終擠壓產(chǎn)物應(yīng)干燥到含水10%～12%，過度干燥會使沉性飼料上浮。

　　二、影響膨化飼料加工質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)

　　1. 產(chǎn)品加工質(zhì)量控制側(cè)重點(diǎn)

　　膨化飼料在擠壓前關(guān)注的重點(diǎn)是營養(yǎng)指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)、篩選除雜工作是否做到位、粉碎粒度和混合均勻度是否達(dá)標(biāo)、交叉污染防控情況，以及調(diào)質(zhì)熟化度是否達(dá)標(biāo)等；而擠壓后關(guān)注重點(diǎn)偏向于營養(yǎng)指標(biāo)變化情況、顆粒均勻度、比重/浮水率、軟化/耐水時間、軟化后顆粒粘彈性、含粉率和外觀色澤等方面。

　　2. 加工質(zhì)量影響環(huán)節(jié)分析

　　2.1原料配方原料的理化特性、物料預(yù)處理和配方成分均會影響膨化料加工質(zhì)量。具體來講，原料膨化品質(zhì)系數(shù)影響飼料膨化效果和膨化成本，物料是否除雜、粒度是否達(dá)標(biāo)、有沒有進(jìn)行前調(diào)質(zhì)處理都會影響膨化效果；而飼料配方的淀粉、油脂和粗纖維含量都在一定程度上決定了飼料膨化的最終效果好壞。

　　2.2 工藝設(shè)備  主機(jī)結(jié)構(gòu)（選用單軸還是雙軸、D：L值大小、螺旋組態(tài)的分布），工藝設(shè)備配置（粉碎、篩選、干燥和噴涂）以及擠壓?？讌?shù)（單孔結(jié)構(gòu)和?？酌娣e）都會影響膨化料質(zhì)量。

　　2.3 擠壓操作  水和蒸汽的添加量會影響產(chǎn)品粒徑和外觀色澤；考慮到工廠的產(chǎn)能需求和實(shí)際產(chǎn)量，在螺桿轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時要注意充填度和物料滯留時間控制；而膨化溫度和膨化壓力的控制直接決定了淀粉糊化度和膨化度大小。

　　2.4 其他方面  膨化機(jī)設(shè)備磨損和老化情況以及操作員是否新手都會一定程度影響膨化產(chǎn)品質(zhì)量。這需要我們針對新手上崗前進(jìn)行操作培訓(xùn)并制定標(biāo)準(zhǔn)化操作手冊供參考，同時定期跟蹤螺旋、襯套和模具的磨損情況來決定后期維護(hù)和更換。

　　三、原料理化特性對擠壓加工的影響

　　1. 粉碎粒度  粉碎粒度對于擠壓膨化加工工藝相當(dāng)重要。粗的物料粉碎顆粒會使產(chǎn)品膨化系數(shù)減少，容易堵模；影響前調(diào)質(zhì)和擠壓混揉效果；對擠壓機(jī)磨損大、機(jī)械能耗高；還會使產(chǎn)品顆粒外觀粗糙。因此，需要依據(jù)產(chǎn)品級別和擠壓要求，確定最經(jīng)濟(jì)的粉碎粒度。

　　2. 淀粉含量合理而稍偏高的淀粉含量會增加膨化系數(shù)，提高浮水率；使擠壓操作寬度變大，容易穩(wěn)定產(chǎn)品品質(zhì)；淀粉含量稍高會加大物料流動性能，有利于飼料成粒，有助于改善顆粒外觀質(zhì)量。較好的淀粉類原料有高筋面粉、玉米粉和馬鈴薯淀粉。

　　3. 粗脂肪含量對于單軸機(jī)而言，如果擠壓前原料的粗脂肪含量超過8%，擠壓時會出現(xiàn)物料均質(zhì)差，品質(zhì)不穩(wěn)定，產(chǎn)品粘性減小，耐水性降低；影響擠壓溫度壓力，膨化力減小，產(chǎn)品浮水率降低。因此，當(dāng)膨化浮水飼料擠壓前總脂肪含量超過時8%，超出部分油脂應(yīng)改在外噴涂添加，減小對擠壓加工的影響。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí)，高油脂原料有利于提高油脂水平，最小均勻外噴油量同顆粒粒徑大小、表面光滑程度相關(guān)，顆粒越小越易均勻。

　　4.粗蛋白原料粗蛋白來源和含量對于擠壓膨化效果有很大影響，一般而言，動物蛋白膨化性能差異較大，植物蛋白膨化性整體較好。在一定范圍內(nèi)，粗蛋白含量升高，磨擦系數(shù)小，設(shè)備磨損降低，產(chǎn)品組織化好，粘彈性增加。

　　5. 皮毛殼類原料皮毛殼類原料如棉粕、椰籽粕菜粕等原料在配方中的比重越大，物料越難粉碎，粉碎效率直線降低。皮毛殼類原料不規(guī)則的外形也很難進(jìn)行精篩選，容易導(dǎo)致堵模生產(chǎn)故障率增加。含殼類原料多的產(chǎn)品，在加工時產(chǎn)生的氣泡容易破裂，產(chǎn)品顆粒外觀較差。

　　四、加工質(zhì)量與工藝設(shè)備控制要點(diǎn)

　　1. 粉碎粒度控制原則

　　壓?？讖揭蠛Y片孔徑小于壓模孔徑的三分之一，且篩片最大孔徑不超過1.2mm；產(chǎn)品外觀要求擠壓膨化過程中物料粉碎粒度越細(xì)，產(chǎn)品外觀越好；另外，需要依據(jù)養(yǎng)殖品種，經(jīng)濟(jì)合理的控制物料粉碎細(xì)度，減少不必要的粉碎成本。

　　2. 半成品粉料篩選除雜

　　對于擠壓?？自?.0mm以下時，粉料須經(jīng)過18～24目的篩網(wǎng)篩選除雜；當(dāng)擠壓?？自?.0mm以上時，粉料須經(jīng)過12～16目的篩網(wǎng)篩選除雜。而當(dāng)?？讖皆?.0mm以下，若配方中含皮毛棉殼類原料比例較大時，即便經(jīng)過24目篩目篩選后，擠壓生產(chǎn)穩(wěn)定性依然較差。

　　3. ?？捉Y(jié)構(gòu)有效壓距

　　在進(jìn)行壓距參數(shù)設(shè)計(jì)時，當(dāng)孔徑小于1.5mm時壓距應(yīng)為孔徑的1.2～1.5倍，當(dāng)孔徑大于2.0mm時，壓距為孔徑的0.8～2.0倍。而壓距與產(chǎn)品外觀關(guān)系表現(xiàn)為，模孔壓距短，產(chǎn)品表面多孔，外形為球形；模孔壓距長，產(chǎn)品表面光滑，外形為圓柱體。

　　4. 干燥工藝設(shè)備選擇

　　當(dāng)產(chǎn)品規(guī)格形狀多種多樣時，應(yīng)選擇床層輸送式干燥機(jī)，具有自清和熱風(fēng)循環(huán)功能；當(dāng)產(chǎn)品規(guī)格形狀單一且生產(chǎn)批量大時，可選擇多級翻板逆流式干燥機(jī)；在選擇干燥機(jī)時，要考慮產(chǎn)品水分均勻度要求，布料和排料結(jié)構(gòu)科學(xué)穩(wěn)定，要求保持顆粒完好性和防止工藝交叉污染。

　　5. 后噴涂工藝設(shè)備選擇

　　物料噴涂前，要將細(xì)粉和較大顆粒篩選清除；后噴油量在5%以下時可選擇連續(xù)式滾筒噴油機(jī)，在5%以上時應(yīng)選擇批次真空噴油機(jī)（單流體噴嘴）。另外，需要對物料與液體添加量按照配方比例精準(zhǔn)控制，實(shí)現(xiàn)均勻噴涂。

　　來源：飼料機(jī)械與加工何志剛劉中華

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