饲料加工技术新进展与产品质量

      21世纪国际饲料加工工艺与设备技术的发展趋势主要集中在：提高单机和系统工艺的作业效率，降低作业成本；强化和扩展单机与系统工艺的加工功能，使之多样化；开发具有新型作业功能的设备、工艺；提高设备与系统的安全性、可靠性、易维护性及易清理性；提高设备与系统的自动控制水平，实现产品加工质量和过程的有效控制。因此，未来重点开发的饲料加工技术如下：

1  饲料加工保真新工艺与设备开发

       配合饲料经过调质、制粒、膨化或膨胀处理后，能有效杀死一些有害物质（如沙门氏菌），降低或抑制抗营养因子含量，提高淀粉糊化度，同时可改善饲料的适口性，提高饲料生产的经济效益。但这些热加工处理工艺由于高温、高压和水分的共同作用，不仅使许多热敏性组分（如维生素、酶制剂和微生态制剂等）受到严重破坏，并导致饲料品质的下降和成本的提高。为了降低热加工对热敏性组分造成的损失，一般采用两种保真加工技术：一种是通过对热敏性组分进行“包被”或“微胶囊”处理来减少其活性损失；另一种是在调质、制粒或膨化后添加液体热敏性组分来达到有效成分的保真。采用“包被”或“微胶囊”技术会增加成本，且不能完全保证有效成分的活性。
 

2  连续配料、混合饲料加工工艺

      近年来，混合机的研究虽有所突破，功效大大提高（30s/批），但由于配料系统的滞后，高效混合机也不能充分发挥其作用。如能实现饲料加工工艺的连续配料及生产，将大大提高同等规模饲料厂的生产效益、节约劳动力、减少建厂投资，并提高饲料加工业的整体技术水平。连续配料、混合饲料加工工艺是利用现代测试技术，研究开发的在线测量设备，可在同一时刻对多种原料进行在线计量，并能根据分配的比例和原料的特性进行调整。
 

3  饲料蒸汽调质技术

       蒸汽对物料的调质最早应用于造粒机和膨化机的调质器上，可促使物料熟化及软化，并提高造粒产量。随着对饲料加工要求的提高，如何解决在不加黏合剂的情况下提高颗粒饲料水中稳定性，已成为急需解决的问题。国外有些饲料加工厂在造粒机上采用3层蒸汽调质器，可使颗粒饲料水中稳定性达10h以上，且颗粒表面光滑、质地良好。

       对于传统的饲料厂，制粒前的调质是较难操作的环节，且任何单一的调质时间都不可能是所有饲料的最佳调质时间，因此，需要对调质时间加以调整。研究表明，调质滞留时间对调质和制粒质量都有影响。近年来，欧洲对此作出了几项革新，包括调质器角度、桨叶角度的调节及蒸汽或粉料的堵头：大多数调质器都是水平安装的，在其后加一活页和一个可抬高调质器的装置，同时使用柔性喂料和卸料口，即可实现对滞留时间近乎任意的调节。在正常作业条件下，调质将始于水平安装的调质器，一旦获得稳定的作业条件，调质器就可倾斜以延长滞留时间至所希望的水平；对桨叶角度调节而言，调质室的前1/3桨叶，采用桨叶与轴成45°角，对后2/3桨叶进行适当调整，以使调质室后段基本充满粉料，有利于物料的充分搅拌，同时，在作业过程中可根据物料的性质和调质的要求变换桨叶的角度，使物料在调质室内的滞留时间可任意调节；对调质器的另一个简单而有效的措施是安装一个堵头或挡板以堵塞蒸汽出口或物料出口。上部挡板可防止蒸汽不与物料接触而直接穿过整个调质器排出，底部挡板起一个堵头的作用，迫使叶片把调质的物料提升至挡板开口上方。采用该方法时，要认真对待药剂残留问题，因为在每次运行结束时有25～100kg物料会留在调质器里面。

       长时间调质是采用增加调质时间来达到加强调质的目的。传统的调质通常由制粒机自带的调质器或普通短时调质器来完成，由于物料在调质器内停留时间较短，故调质效果不太理想，颗粒中的淀粉糊化率只有16%～25%。随着饲料质量要求的提高、特种水产养殖的迅猛发展，相继出现了多级调质、制粒后熟化调质和高压环隙膨胀调质等调质方法。多级调质通过延长调质时间来提高调质效果，淀粉糊化程度可达40%～60%；制粒后熟化调质是将刚压制出的颗粒进行保温（约70～80℃），让热颗粒在高温、高湿的环境下持续一段时间，使颗粒饲料中淀粉充分糊化，蛋白质充分变性，同时也使前期产生的裂纹再次糊合，提高饲料的耐久性，以满足水产饲料的特殊要求；高压环隙膨胀调质是一种针对粉状饲料进行调质处理的新型方法，物料在工作区与蒸汽进行强烈的挤压和加压调质作用，使固、液、气三相物料整体处于剪切力、挤压力和蒸汽压力的综合作用下被强制推动，通过可调环隙圆锥形排料阀，整个处理过程仅需几秒钟，但最高压力可达10MPa，最高料温可达170℃， 使物料能充分调质和熟化。
 

4  粉碎加工

       粉碎工序是饲料厂的主要工序之一。粉碎质量直接影响到饲料生产的质量、 产量和电耗等综合成本， 同时也影响到饲料的内在品质和饲养效果。粉碎加工一直是饲料加工中一个活跃的研究领域，主要研究粉碎粒度、均匀性、电耗以及与粉碎相关的领域。粉碎设备主要有卧式锤片粉碎机、辊式粉碎机和立式锤片粉碎机3种，其中辊式粉碎机粉碎粒度比较均匀，能控制粒度的分布范围。综合各项指标，立式锤片粉碎机是优先发展的机型。饲料生产中不同的料型、不同的饲喂对象具有不同的要求，因此根据需要在工艺中组合使用已成为发展的趋势。传统的粉碎工艺为一次性开放式粉碎工艺，但随着饲料原料的多样性要求粉碎工艺作出相应的调整。目前粉碎工艺有3种，即一次、二次和闭路粉碎工艺。与一次粉碎工艺相比，二次、闭路粉碎工艺能耗低，易提高生产率及产品质量， 因此多被大、中型饲料厂采用。
 

5  配料工艺

       配料系统的变化主要是适应添加品种的增加，添加量的减少，称量准确性的提高，同时要缩短称量的周期，提高单位时间内的生产量。在线配方是有待发展的领域之一。目前正在试验一种仪器，安装在进行的设备上，对要使用的原料进行化学成分在线分析，用它可以测定各种化学成分，如氨基酸、水分、粗纤维和淀粉等。因此，将有可能做到一批一批地重组饲料配方，十分准确地制成所需的饲料，使生产的饲料品质稳定，减少由于原料的变化对饲料品质的影响。

       称量准确性是另一个发展领域。现有的分批配料系统主要是加量配料系统，在称量的准确性和称量的时间上均有待改进。在称量过程中不可避免会出现空中量，尽管可以采用一些技术减少空中量， 但不可能完全消除，影响物料称量准确性。加量称量系统也使物料称量的周期延长。现在已经有几种微量配料系统，是采用减重方式来计量的。采用减重的方式可以避免空中量的出现，提高称量的准确性，同时有可能称10个或更多物料的重量，这就缩短了配料周期，而且精确度比较高，能与周期很短的混合机相匹配。粉碎工艺与配料工艺有着密切的联系。按其组合方式可分为先配料后粉碎（简称先配后粉）和先粉碎后配料（简称先粉后配）两类工艺。目前国内普遍采用的是先粉后配工艺，也有一些饲料厂采用先配后粉工艺。
 

6  开发满足农村需要的饲料加工机械

       秸秆饲料加工机械，如秸秆揉碎机系列、秸秆化学处理机、粗饲料压块机以及符合秸秆生物饲料加工工艺的机械，以便把更多秸秆转化为饲料；叶蛋白提取机械，利用该机械可从青绿饲料资源中，提取出饲料用的叶蛋白，其重点是解决了不同原料（如绿肥、牧草、树叶和农作物茎叶等）工业化提取叶蛋白的问题；时产1t的颗粒饲料加工机械，这种机械投资少、回收快，适合个体户和边远乡、镇企业使用；酵母饲料生产机械，其特点是可利用废渣、废水原料生产出酵母饲料，以增加饲料来源，加强废渣、废水等废物的利用，降低酵母饲料成本。
 

7  不断完善的自动化控制

       在计算机屏上操作管理的自动化生产在化工、医药行业已得到了较广泛的应用，而饲料生产管理还处于相对落后的状态。经过“九五”技术攻关实现了生产过程控制自动化及计算机生产管理，使饲料厂的自动化水平大大提高。但是，计算机的引入主要还是解决生产自动化问题，对于改善产品质量、产品品种等方面还没有发挥应有的作用。从大多数饲料厂的现状来看，由于目前大量信息在生产现场只是作记录，来不及分析和处理，往往是出现问题后再调查，再分析和处理，无法把事故控制在萌芽状态，给企业造成不必要的损失和浪费。为此，国家粮食储备局无锡科学研究设计院提出采用计算机技术进行质量管理和生产动态质量监控，开发了饲料生产质量动态监控系统，使大量存在于生产过程中的与质量有关的数据得到有效的采集、存储、评估和控制，并产生一系列的控制环，以解决生产过程中出现的质量问题， 使加工过程达到最佳生产状态。
 

        总之，纵观世界饲料科技的发展，要求饲料加工工艺不断改进，而饲料加工工艺的每一步改进都将对扩大饲料来源及其利用率、改善产品质量、提高产出与投入比起重要作用。