隨著我國飼料工業(yè)的發(fā)展,飼料膨化技術(shù)已越采越為飼料行業(yè)所重視。利用膨化技術(shù)不僅能對某些飼料原料進行預處理,達到滅菌、消毒、破除抗營養(yǎng)因子,提高飼料飼效,降低飼養(yǎng)成本,尤對水產(chǎn)養(yǎng)殖、禽、幼畜及寵物飼養(yǎng)更顯優(yōu)越性。
就目前我國的飼料膨化技術(shù)應用來看,還僅處于起步,飼料力口工的膨化工藝大多僅限在工藝流程中配置單套膨化機,對飼料膨化后的配套工藝與設備尚缺乏全面認識。為此,本文結(jié)合國外飼料膨化的先進經(jīng)驗就飼料膨化工藝與設備作一淺談。
1 飼料膨化簡述
1.1 飼料膨化的基本原理 飼料膨化是將經(jīng)過去雜、粉碎等預處理后經(jīng)加壓、加溫、加濕調(diào)質(zhì)處理,并通過機械擠出模孔,使之突然降壓而產(chǎn)生體積膨脹的一種力口工方法。
1.2 飼料膨化的分類 按加工方式可分為擠壓膨化和氣體熱壓膨化;按是否添加蒸汽和水來分可分為濕式和干式膨化。 (本文所述螺桿擠壓膨化)。
1.3 飼料膨化的范圍 原料膨化和產(chǎn)品膨化。原料膨化是對原料進行預處理,使之質(zhì)量和利用率提高。如對玉米、大豆、羽毛粉等;產(chǎn)品膨化主要是對乳豬等幼畜、魚蝦等水產(chǎn)及寵物飼料進行加工膨化。
2 飼料膨化工藝流程
本文所述飼料膨化工藝是以粉狀配合飼料生產(chǎn)工藝為基礎,綜合考慮原料膨化和產(chǎn)品膨化。圖1為飼料膨化工藝流程框圖。
2.1 原料膨化 原料經(jīng)清理粉碎后進入膨化機,膨化后需切割的的經(jīng)切割機切割后進入烘干機,不需切割的直接進入烘干機,再經(jīng)過冷卻、粉碎、篩分后進行計量打包。
2.2 產(chǎn)品膨化 經(jīng)過混合好的粉狀產(chǎn)品,可直接進入膨化、、切割、烘干等工序,但對膨化魚蝦等水產(chǎn)料需進行微粉碎再進行膨化等工序。烘干后的物料如需進行液體噴涂(指油脂、水溶性維生素)應先進行液體噴涂后再冷卻、粉碎、篩分和計量打包。
3 飼料膨化工藝主要設備
3.1 膨化機
膨化機是飼料膨化生產(chǎn)的關(guān)鍵設備, 目前飼料行業(yè)使用最廣泛的是單螺桿式擠壓膨化機。單螺桿擠壓膨化機分濕式和干式兩種,干式膨化機是在原料進入膨化機前只進行干蒸汽加熱預調(diào)質(zhì),膨化機本身不帶蒸汽和水的添加裝置此類設備擠壓腔內(nèi)壓力和溫度不宜太高,多用于飼料原料的膨化,如全脂大豆的膨化。
濕式膨化機與干式膨化機不同之處是它既可對飼料在調(diào)質(zhì)器內(nèi)和蒸汽,加水調(diào)質(zhì),又可在膨化腔各段設備的蒸汽添加孔加入蒸汽,有的在膨化機進料口處還設置有加水裝置,可根據(jù)不同的膨化物料情況添加一定的水分,同時為控制膨化腔各段的溫度,各段管套均設備有水冷夾套,經(jīng)此膨化后的物料水分較高,需先經(jīng)烘干后再冷卻。濕式膨化機也可作干式膨化機用,但需更換螺旋頭。濕式膨化機多用來生產(chǎn)全價飼料產(chǎn)品,如乳豬料、魚蝦等水產(chǎn)飼料等。膨化機的基本構(gòu)造
3.2 烘干機
飼料廠一般常用的烘干機臥式烘干機、犁刀式烘干冷卻機、流化床烘干機、滾筒式烘干機等。本文只簡述臥式烘干機和犁刀式烘干冷卻機。
臥式烘干機是采用蒸汽盤管來力,熱空氣,并由風機將熱空氣導入烘干箱體,烘干箱體內(nèi)設置單層或雙層履帶式料床,烘干物料在進入烘干機后由調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié)料層厚度,并將物料均勻地分布在料床的整個寬度上。熱空氣穿過帶有孔眼的料床,將在料床上運行的物料烘干脫水,并由引風機將濕熱空氣排出機外。料床的運行速度通過無級調(diào)速電機進行調(diào)節(jié),物料水分高,運行速度調(diào)慢,反之則調(diào)快。此烘干機較適合于生產(chǎn)膨化顆粒料。
犁刀式烘干冷卻機是集物料烘干冷卻為一體的設備,該機由烘干段和冷卻段兩部分組成,物料先進入烘干段,烘干段由風機將蒸汽盤管加熱后的熱空氣導入,物料在犁刀的攪動翻滾中由熱空氣進行加熱烘干,并逐漸送入冷卻段。冷卻段由出口端部開出的進風口進風,并由設置于設備中部的吸風口通過引風機吸風,達到物料與冷空氣交換熱量而冷卻的目的。該設備較適合于飼料原料膨化后的烘干冷卻,如全脂大豆粉膨化后的烘干冷卻。
3.3 冷卻器
飼料廠較常用的冷卻器有臥式冷卻器。滾筒式冷卻器、逆流式擺桿冷卻器,立式冷卻器等。本文公簡述臥式冷卻器。
臥式冷卻器有單層式和雙層式兩種,其基本結(jié)構(gòu)是由進料調(diào)節(jié)機構(gòu),可平行運動的料床,帶進風口和吸風口的箱體, 以及調(diào)速機構(gòu)等組成。需冷卻的物料在進料在進料調(diào)節(jié)機構(gòu)的調(diào)節(jié)下,將物料均勻地分布在料床上,料床在鏈條拖動下緩慢地向另一端移動。冷空氣在吸風機的作用下由進風口進入并垂直穿過料床上的物料層,將物料的熱量和水分吸走,從而達到物料的冷卻和干燥。料床的運行速度根據(jù)物料的溫度和水分情況進行調(diào)節(jié),物料溫度高、水分偏高可調(diào)慢,反之可適當調(diào)快。一般料床的運行速度在0.15-1.5m/min之間。
3.4 滾筒式液體噴涂機
一般來說,經(jīng)過高溫高壓膨化后的飼料,維生素損失較大,為彌補飼料中維生素的不足,可采用液體噴涂機將液體維生素噴涂在飼料中。另外,對于一些脂肪含量要求高的飼料,如在膨化前添加高脂肪,會降低膨化效果,為此在膨化后用液體噴涂機對飼料進行油脂噴涂,即能保證膨化效果,又能提高飼料中的脂肪含量。
液體噴涂機多為滾筒式,其基本構(gòu)造是由進料裝置、內(nèi)壁帶螺旋葉片的滾筒、液體噴涂及電機驅(qū)動裝置等組成。滾筒可由調(diào)節(jié)機構(gòu)調(diào)節(jié),使進料端與出料端在水平方向有一定的傾角,以利物料向出口端流動。需進行液體噴涂的物料由進料裝置導入旋轉(zhuǎn)的滾筒,并在滾筒內(nèi)壁螺旋葉片的推動下向出料口運行,在滾筒中部設置一式二組噴頭,所需添加的液體在泵的作用下以貯罐內(nèi)泵出并通過管道送至噴頭噴向物料,使物料表面涂滿液體并部分吸進物料內(nèi)部,最后由出料口排出。一般情況下,物料在膨化、烘干后直接進入液體噴涂機較好,干熱物料利于液體的吸收,但噴涂后要進行冷卻。