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浅淡颗粒饲料生产当中的调质

江西省农业机械研究所   罗斌  王进红  梁卫

0  引言

饲料生产当中的调质是粉状饲料离开混合机之后直到制粒机制粒之前的所做的任何改变原料物理特性的操作过程。调质是颗粒饲料生产过程当中影响颗粒质量的重要控制点,调质的效果的好坏直接影响到生产效率的高低,调质是否达到预期要求也进一步左右到饲料颗粒的外观(总体含粉率;长短料的比率;切口的平整度、色泽、硬度),含水率等品质要求指标。通常来讲调质的越充分制粒的效果越好。

1  调质的机理

1.1淀粉糊化

使用水蒸气为手段,在水分和温度作用下,谷物淀粉颗粒在50~60℃开始吸收膨胀,豆类淀粉颗粒在55~75℃开始膨胀,直至破裂,使乳液变成粘性很大的糊状物,这种粘稠的糊状物被称为糊化淀粉。这种现象称之为淀粉糊化。糊化后的淀粉有利于颗粒内部的粘结,改善了颗粒的加工质量,有利于动物的消化吸收,特别是水产动物及特种经济动物。

1.2蛋白质变性

蛋白质在高温的作用下,分子产生过度震荡,使氢键及其他次级键遭到破坏,引起多肽链原有空间结构发生改变,致使蛋白质变性。变性后的蛋白质分子呈纤维状,肽键伸展疏松,分子表面积增加,流动涩滞,因而粘度增加,有利于颗粒成型。另外由于肽链结构伸展疏松,增加了与酶的接触,因而更加有利于动物的吸收。

2 影响调质效果的因素

2.1 蒸汽的质量

蒸汽既是传热体也是传湿体,对物料变性起到决定性作用,所以蒸汽的质量往往左右调质的效果。我们要求优质的蒸汽是指饱和蒸汽(在常压下,蒸汽含量达到100%,即在100℃饱和温度下蒸汽就会成为不含水的蒸汽,饱和蒸汽失去能量就会凝结成水)。

2.2 物料的粉碎细度

较小的粉碎细度有利于破坏淀粉与蛋白质原料的性质,提高物料与蒸汽接触几率,增大其糊化变性效果。在固定的调质时间,以及蒸汽质量的情况下,物料的粉碎细度越高调质的效果越好。

2.3物料与蒸汽接触时间

物料与蒸汽接触时间是调质的关键因素之一,往往决定着调质的效果,现阶段在大部分的生产厂家常常通过改善调质设备与工艺的方法来增加调质时间,提高调质的效果。

3 目前采用的调质设备

3.1 单轴浆叶式调质

这是目前较为普遍采用的调质设备,结构较为简单,由主轴、桨叶、简体、支撑传动部件构成。参数:直径400~450mm,转速125~15r/min,长度在1500~3500mm,调质时间一般小于30s,产能10~30t/h。

该种设备混合能力较强,不但能加入蒸汽,还可以加入糖蜜和脂肪,调质的效果较好,适用于加入少量蒸汽和糖蜜的自动流动的物料,但其结构形式制约了物料先进先出的可能,各部分物料在调质器内部停留时间有较大的差异,调质不均的现象多见,且内壁物料残留现象严重。

许多生产厂家往往用2条或3条调制器叠加的方式来增加调质时间,以达到加强调质效果的目的。

3.2双轴差速式调制器

双轴差速调质器采用两根调质轴差动传动,并且转向相反,其中一轴进行搅拌混合,另一轴既进行搅拌混合,同时又进行输送物料。调制器采用多个蒸汽和液体添加口,便于蒸汽和液体原料的添加。调质时间最长可达到180s,长时间的调质可使物料充分与蒸汽接触,淀粉蛋白质糊化变性达到较好效果。同时具有较高相对运动速度的两轴桨叶能相互洗刷,产生自清的效果,有效减少了物料残留的现象,使所有的物料都得到充分的调质。主要规格和参数见表1。

 

 

3.3调质罐

对于纤维含量高,添加油脂量大的原料调质,则希望有更长的调质时间,以使粗纤维软化,和液体充分吸收。在这种情况下采用调质罐效果更好。蒸汽或加入液体的料经过普通单轴调质器混合后进入调质罐,罐内保持一定的温度(90~100℃),有些调质罐还能保持一定的压力,调质罐中物料平动并向下层移动,整个调质过程连续,物料调质的时间可达4~6min。

 

 

3.4 调质保持器

调质保持器是一种长时间调制器,物料在上层调制器中与加入的蒸汽充分混合并上升到85~95℃,水分达到16%~20%。调制后的物料进入下层保持器,并在不损坏温度和水分的情况下停留2~6min,从而保证灭菌效果。针对蒸汽遇冷产生冷凝水的特性,有些设备厂家在调试器和保持器的外部包裹了一层可自动调温的电加热夹套,通过加热筒体外壁防止冷凝水的产生。在生产结束停机后,电加热夹套可以对筒壁继续加热一段时间,使残留的物料达到安全的储藏水分,避免了停机时饲料发生霉变好细菌的滋生繁衍,从而保证饲料的清洁卫生和安全并且易于清理。

 

 

4 结论

饲料调制工艺与设备中对水和热作用的认识是逐步加深。所以,调质工艺与设备一直在发展,而且形势繁多,水和热处理对制粒的重要性。目前已得到了比较广泛的共识,使饲料水和热处理工序得到了空前的加强,调质效果明显提高。

调质是一个很重要的加工过程,调质有利于饲料产品品质的提高,有利于饲料加工成本的降低。为使调质效果更理想,在饲料厂设计时就需要根据产品品种,原料特性,设备配套情况等一系列状况来选定适当的调制方式和设备,以期用最高的性价比达到最好的调质效果。