影響制粒膨化調(diào)質(zhì)器的調(diào)質(zhì)效果原因分析

霍東琴+熊先軍

摘 要：調(diào)質(zhì)是飼料制粒或膨化工藝的重要組成部分，國(guó)內(nèi)外研究表明調(diào)質(zhì)是影響顆粒飼料質(zhì)量的重要因素之一，它在顆粒飼料總體質(zhì)量中所起的作用為20%左右。

關(guān)鍵詞：調(diào)質(zhì)；物料性能；調(diào)制器；蒸汽

調(diào)質(zhì)后物料軟化，更具可塑性，降低擠壓力，避免大量機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能，因此良好的調(diào)質(zhì)系統(tǒng)是保證優(yōu)良制粒或膨化效果出現(xiàn)的主要條件，而影響調(diào)質(zhì)器調(diào)質(zhì)效果的因素的主要因素歸結(jié)為以下三種：

一、物料性能

（一）調(diào)制過(guò)程中物料組份變化和影響

1、蛋白型變性。蛋白質(zhì)具有親水性，調(diào)質(zhì)時(shí)水分不宜增加過(guò)多，否則易堵塞壓膜孔，為此，采用過(guò)熱蒸汽為好，因?yàn)榈鞍仔惋暳险{(diào)質(zhì)是熱量比增濕更重要。2、淀粉糊化。淀粉具有較強(qiáng)的吸水性，糊化后淀粉可增強(qiáng)物料粘性，在最終產(chǎn)品中起膨脹和粘合作用。合理偏高的淀粉含量會(huì)使膨化系數(shù)增加，浮水率提高，品質(zhì)易穩(wěn)定。3、膳食纖維降解。纖維持水性和粘結(jié)性差，為此水分不宜過(guò)高，一般13%-14%，料溫控制在55-60℃左右。如果料溫過(guò)高，壓制的顆粒易產(chǎn)生裂縫，采用較低的過(guò)熱蒸汽或在混合機(jī)內(nèi)加少量水分，以降低壓制時(shí)的料溫。4、脂肪水解。擠壓前配方中的脂肪≤12%時(shí)不會(huì)影響粘結(jié)功能和膨化功能，當(dāng)脂肪≥12%時(shí)，粘結(jié)和膨化功能變差。5、維生素。在調(diào)質(zhì)時(shí)基本完全損失掉，但是可以通過(guò)后噴涂補(bǔ)上。

（二）物料的顆粒大小和均勻程度的影響

由于飼料的組分種類(lèi)很多，而相同類(lèi)型粉狀物料的顆粒大小和均勻程度相差亦大，由于調(diào)質(zhì)要求使每個(gè)顆粒的中心都軟化，如小顆粒調(diào)質(zhì)已達(dá)到要求時(shí)，則大顆粒調(diào)質(zhì)尚未達(dá)到要求，所以顆粒粒徑相差越大，調(diào)質(zhì)效果就差距越大。為此，對(duì)于大型飼料廠對(duì)調(diào)質(zhì)要求高的品種，顆粒可先進(jìn)行分級(jí)，再進(jìn)行調(diào)質(zhì)的工藝，來(lái)取得最佳調(diào)質(zhì)效果，同時(shí)還能節(jié)約能耗。

（三）物料的水分影響

水分是影響調(diào)質(zhì)效果的重要因素，在其他條件相同的情況下，物料水分越高，調(diào)制效果越好，但要有限度，膨化料的調(diào)質(zhì)水份為19%至25%，時(shí)間建議為35-90S，溫度≥95%，通過(guò)蒸汽的水熱作用，物料淀粉預(yù)糊化，糊化的淀粉和變性蛋白質(zhì)可以充分發(fā)揮粘結(jié)劑的作用，充分粘結(jié)配方中的其他組分，降低后續(xù)產(chǎn)品粉化率。由于微生物對(duì)濕熱的抗性較差，在蒸汽的作用下微生物能在周?chē)橘|(zhì)中吸取高溫的水分，因而，對(duì)微生物細(xì)胞蛋白質(zhì)的凝固有促進(jìn)作用，加速微生物死亡（濕熱物料微生物死亡時(shí)間為較低水分物料的1/3）。大部分致病菌像大腸桿菌及沙門(mén)氏菌等有害病菌，不耐熱，采用調(diào)質(zhì)器對(duì)物料在一定溫度下進(jìn)行調(diào)質(zhì)可以殺死這些病菌，使飼料衛(wèi)生水平得到保證，這種通過(guò)調(diào)質(zhì)器對(duì)物料進(jìn)行滅菌的方法與藥物防病相比，具有成本低、無(wú)污染、無(wú)藥物殘留和副作用等優(yōu)點(diǎn)。

二、調(diào)質(zhì)器性能

（一）調(diào)質(zhì)器種類(lèi)和工藝參數(shù)

1、調(diào)質(zhì)器種類(lèi)。調(diào)質(zhì)器分為單軸槳葉式調(diào)質(zhì)器、雙軸異徑差速漿葉式調(diào)質(zhì)器、蒸汽夾套調(diào)質(zhì)器、二通、三通調(diào)質(zhì)器、二通、三通調(diào)質(zhì)器、膨脹器、壓力調(diào)質(zhì)器等，使用的調(diào)制器不同，性能也千差萬(wàn)別。目前顆粒飼料的調(diào)質(zhì)器最常用的是單軸漿葉式調(diào)質(zhì)器和雙軸異徑差速漿葉式調(diào)質(zhì)器。2、調(diào)質(zhì)器轉(zhuǎn)速。相同直徑的調(diào)質(zhì)器轉(zhuǎn)速對(duì)調(diào)質(zhì)效果影響較大，轉(zhuǎn)速高，使調(diào)質(zhì)物料翻動(dòng)性能加強(qiáng)，亦使蒸汽在物料表面的速度梯度加大，從而加速了調(diào)質(zhì)速度和效果。同時(shí)，槳葉轉(zhuǎn)速高，打擊力大，加速了水分向物料內(nèi)部擴(kuò)散。所以，高轉(zhuǎn)速的調(diào)質(zhì)器具有較好的調(diào)質(zhì)效果，液體組分的添加比例可達(dá)10%后，仍然有較好的調(diào)質(zhì)效果。3、調(diào)質(zhì)時(shí)間。任何熱量傳遞，質(zhì)量（水分）傳遞都需要時(shí)間，才能獲得最好的調(diào)質(zhì)。而且，不同成品物料粉碎的粒度不同，熟化程度要求不同，調(diào)質(zhì)器的結(jié)構(gòu)不同，則調(diào)質(zhì)時(shí)間要求亦應(yīng)有所不同。總之，調(diào)質(zhì)時(shí)間對(duì)調(diào)質(zhì)質(zhì)量影響甚大。可通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)質(zhì)器打板的角度、改變調(diào)質(zhì)器長(zhǎng)度和增設(shè)保溫均質(zhì)系統(tǒng)增加調(diào)質(zhì)時(shí)間，使物料得到較好的調(diào)質(zhì)效果。目前在制粒機(jī)上增設(shè)保溫均質(zhì)器，就可不同程度改善調(diào)質(zhì)效果。

三、調(diào)質(zhì)蒸汽質(zhì)量

蒸汽質(zhì)量是影響調(diào)質(zhì)效果的重要因素。高質(zhì)量干燥飽和的蒸汽能夠提供較多的熱量來(lái)提高物料的溫度，使淀粉糊化，調(diào)質(zhì)時(shí)間越長(zhǎng)淀粉糊化度越高，成形后的顆粒結(jié)構(gòu)越致密，穩(wěn)定性越好，硬度也越大。對(duì)一般的畜禽來(lái)說(shuō)，通過(guò)調(diào)節(jié)蒸汽的添加量，使調(diào)質(zhì)溫度保持在70～80℃，通過(guò)改變調(diào)質(zhì)器的長(zhǎng)度、槳葉角度和轉(zhuǎn)速來(lái)控制調(diào)質(zhì)時(shí)間在30秒左右。對(duì)于魚(yú)料來(lái)說(shuō)，一般采有雙層或多層夾套調(diào)質(zhì)，以提高調(diào)質(zhì)溫度和延長(zhǎng)調(diào)質(zhì)時(shí)間。更有利于提高魚(yú)料顆粒在水中的穩(wěn)定性，顆粒的硬度也相應(yīng)增加。漿葉式調(diào)質(zhì)器在安裝時(shí)必須合理的設(shè)計(jì)蒸汽管路，使用穩(wěn)定可靠的蒸汽減壓閥和疏水閥，保證進(jìn)入調(diào)質(zhì)器的是壓力穩(wěn)定的干飽和蒸汽；蒸汽應(yīng)從切線進(jìn)入調(diào)質(zhì)器，沿軸向噴出使之與粉料混合更強(qiáng)烈；蒸汽方向不可垂直對(duì)著調(diào)質(zhì)器軸，那樣不僅達(dá)不到好的混和效果，反而使蒸汽對(duì)調(diào)制質(zhì)器軸產(chǎn)生“汽蝕”而割斷調(diào)質(zhì)器軸。調(diào)質(zhì)時(shí)根據(jù)原料和配方以及氣候的變化選用合適的蒸汽壓力和添加量，濕度大的季節(jié)、原料水分含量高時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高蒸汽壓力，減少蒸汽添加量；干燥季節(jié)、原料水分含量低時(shí)應(yīng)降低蒸汽壓力、增加蒸汽添加量；夏天室溫較高可降低蒸汽壓力，因?yàn)榈蛪赫羝尫艧崃亢退指鼮檠杆伲欢練鉁氐涂商岣哒羝麎毫Γ鰪?qiáng)調(diào)質(zhì)溫度，減少蒸汽管道中的冷凝水，有助于粉料的熟化。

總之，調(diào)質(zhì)在飼料加工過(guò)程中扮演著越來(lái)越重要的角色，仔細(xì)研究認(rèn)真分析影響調(diào)質(zhì)效果的因素對(duì)飼料行業(yè)的進(jìn)步有著深遠(yuǎn)的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹康，郝波.中國(guó)現(xiàn)代飼料工程學(xué)[M].滬科文獻(xiàn)出版社，2014.endprint