本帖最后由 衡动粉碎 于 2011-8-22 23:30 编辑
回复 26# 叶元土
叶老师一下子提了好多问题,而且都是切中时弊的综合性问题。小可才学浅薄,只能尽量砌砖,还望诸位方家不吝赐玉。借张博宝地,一并感谢。 一、水产饲料颗粒稳定性的影响因素从两个方面理解:原料配方、工艺设备 原料配方:不同的原料体现不同的调质和制粒特性。三种主要物质的特性如下,进行配方设计时,应该综合考虑三种原料的不同特性,减小生产中的问题。 (a)
淀粉在调质后发生糊化,具有很强的粘结性,有利于保持饲料的水中稳定性,但是鱼类对于淀粉类物质的吸收有限,超过一定量时,体现为对肝胆的副作用。 (b)
油脂对于鱼类来说,能量高,吸收好,鱼类对于油脂的需求量较大,某些海水鱼饲料中要求油脂含量高达40%以上。油脂在调质后部分水解为单甘油酯和游离脂肪酸,油脂和这些水解产物可以和糊化淀粉形成络合结构。对于制粒成型来说,油脂因为具有润滑作用,使得物料太容易通过模孔,所以高油脂配方难以压制出高硬度的产品。 (c)
蛋白类原料在调质后,发生变性,分子成纤维状、肽键疏松,分子表面积增加大,流动滞阻,粘度增加,有利于颗粒成型以及提高水中稳定性。 当配方中油脂含量较高时,配方中必须适当提高淀粉的含量,或者使用α淀粉,增强饲料的粘结性,以提高饲料的水中稳定性。 工艺设备:高油脂配方总的特性就是在制粒过程中,油脂对模孔的润滑作用造成制粒的颗粒松散、硬度低。制粒过程是一个熟化+成型的工段,通过调质器内蒸汽的熟化作用,可以尽量发挥淀粉质、蛋白质在制粒中的正向作用,为水中稳定性提供基础。因此不管是什么配方,水产料的调质乃是第一基本要素,一般要求调质温度达到90℃向上,并且调质时间尽量要长一些。为了提高颗粒的水中稳定性,除了增加熟化,再就是增加颗粒密度和硬度。增加颗粒密度和硬度的通用方法是提高模孔的长径比。一般来说,饲料行业常用的制粒设备有三种:环模制粒机、平模制粒机、挤压制粒机。这三种机器都可以生产出硬质沉水颗粒,但是又有各自的制粒特性。 (a)
环模制粒机(定辊式):环模制粒机采用环形模具,一般虾饲料等小颗粒的长径比可达25左右,但是由于环模的厚度问题,大孔模具的长径比必然会下降,越是孔径大的颗粒,越是难于增加长径比,因此大颗粒料较难提高硬度和稳定性。对于环模制粒机的解决方法是两台制粒机串联使用,变相增加长径比。意大利Berga公司的“前后双环模制粒机”、英国Kelly公司的“内外双环模制粒机”都采用第一个环模进行预制粒,第二个环模成型的原理。 (b)
平模制粒机(动辊式):平模制粒机按压辊型式分为直辊和锥辊两种,平模具的长径比可以做得比环模大很多,因此也可以用来压制较为硬实的颗粒,但是压制参数国内很少有人做过研究。平模制粒机在国内研究较少,仅有小机型用于小规模生产。国外有大型的平模制粒机,主要代表是德国Munch公司的锥辊式和Kahl公司的直辊式平模颗粒机。 (c)
螺旋挤压制粒机:螺旋挤压制粒机的工作压力不同,效果相差很大。高压力情况下可以生产低密度的膨化饲料,压力降低时则可以生产慢沉性、沉性饲料,甚至还有更低压的绞龙式软颗粒机。根据螺杆数目分为单螺杆和双螺杆挤压机。利用螺旋挤压的工作原理,拓宽了饲料制粒的原料选择范围。 以上三种方法都可以通过提升模具的长径比的方法提高颗粒的硬度和密度,从而减慢饲料在水中的溶解溃散。当油脂含量在5-8%以下时,三种方式应该都可以解决制粒问题,如果油脂含量达到10-20%时,一般只能采用双螺旋挤压制粒。超过20%含量油脂,螺旋挤压也很难制粒了,只能通过后喷涂的方式来解决。随着水产饲料高油脂配方的发展,螺旋挤压技术(含膨化及非膨化挤压技术)会在水产饲料中应用更广泛。 二、膨化饲料的热敏物质的补充问题 由于膨化加工中的高温高压过程会造成多种热敏性维生素的大量损失(各种维生素在膨化干燥后的损失量需要进行研究),当然考虑到高温对酶和各种有益微生物的不利影响,这些都应该在后续工段进行喷涂添加;此外,一般膨化饲料中还需要对液体油脂进行后喷涂添加。维生素分为脂溶性和水溶性两种类型。 喷涂过程是一个固液混合过程,液体分为油性、水性、乳浊液三型,颗粒根据容重可分为浮性和沉性饲料。颗粒的使用环境是在水中,这些因素都需要进行综合考虑。 固液混合的两个要点是:①液体添加量比较小,需要将液体雾化成为小液滴后才能提高混合的均匀性。液体的雾化方式有两种,一是利用泵的压力雾化,二是利用压缩空气雾化。采用泵进行雾化时要求喷嘴孔径小,因此也容易堵塞喷嘴,压缩空气雾化采用二流体喷嘴,喷嘴孔径较大,一般不易堵塞。②为了提高混合效果,需要混合过程强烈,为了减少颗粒破损,又需要混合过程尽量柔和。固液混合分为连续式和批次式两类,连续式混合/喷涂的均匀度较差,适用于添加量>1%时。而批次式混合/喷涂的均匀性较好,适用于计量比较精确的微量添加。根据混合器内压力,喷涂机还可以分为常压喷涂和真空喷涂两种,真空喷涂时,液体更容易吸收进入颗粒内部,在进行密度较大的沉性饲料后喷涂时,也能达到较好的效果。 如果膨化料中需要添加脂溶性和水溶性两类物质,为了保证配方的准确性,理论上应该采用以下工艺方案:膨化、干燥、喷涂(水溶性)、冷却、喷涂(脂溶性)、分级包装。后喷脂溶性的原因是希望油脂在饲料表面形成油膜,防止水溶性成分的过快散失。而喷涂水溶性物质,最好采用真空喷涂,以便于颗粒对液体的深层吸收。如果仅仅喷涂油脂,可以在干燥后直接喷涂,然后再冷却。 但考虑到饲料入水后需要快速吸水,便于鱼类吞食,个人理解采用以下工艺过程即可:膨化、干燥、喷涂(乳浊液)、冷却、分级包装。不管是脂溶性还是水溶性物质,全部先混合乳化均匀再喷涂,一般采用常压喷涂即可。如果是沉性饲料,由于结构紧密,液体难于渗入深层,最好采用真空式喷涂。 三(待续) |