飼料熟化保持器產品概況與制標主要技術問題

■王衛(wèi)國

（河南工業(yè)大學生物工程學院，河南鄭州450001）

1 國內外飼料熟化保持器的產品概況

1.1 國內飼料熟化保持器的產品概況

江蘇豐尚智能科技有限公司生產的熟化保持器的主要設備參數(shù)見表1；臺灣宜大公司生產的熟化保持器的主要設備參數(shù)見表1。

1.2 國外飼料熟化保持器的產品概況

布勒（常州）機械有限公司、安德里茲公司、美國CPM公司、荷蘭范阿森公司、荷蘭PTN公司、法國STOLZ公司生產的熟化保持器的主要設備參數(shù)見表2。

法國Stolz公司生產的熟化保持器稱為熱調質器，分為傾斜式、水平式兩類。而根據攪拌轉子的數(shù)量又分為單軸或雙軸式。與其它廠家的保持器采用滿面葉片螺旋或近似滿面螺旋葉片不同，Stolz公司的熟化保持器采用的是槳葉式結構。

表1 國內飼料熟化保持器的主要設備參數(shù)

表2 國外飼料熟化保持器的主要設備參數(shù)

表2（續(xù)） 國外飼料熟化保持器的主要設備參數(shù)

由以上資料可知，目前國內外飼料熟化保持器基本采用低轉速、大直徑的螺旋式轉子，熟化保留時間在60～300 s,配有能加熱到110℃的電加熱熱甲，機筒內物料的溫度控制在80～99℃。從清潔衛(wèi)生的角度，各公司的熟化保持器大都采用了大開門式結構，以方便清理設備內部和調整、維護轉子的槳葉或葉片。設備的材質上，凡與飼料接觸的部分都采用304不銹鋼或其它抗腐蝕材料。在溫度控制上，在熟化保持器的不同機筒段和出料口部分裝有溫度計，隨時顯示機內的溫度。

目前對于飼料熟化保持器尚無國際標準、也無國家標準、行業(yè)標準、地方標準和團體標準。這不利于國家相關管理部門和用戶對這些產品的質量監(jiān)測與控制以及供需雙方簽訂貿易合同內的技術標準，不利于維護供應商與用戶的利益。因此，有必要制定該類設備的國家或行業(yè)標準。

2 制定熟化保持器標準需要進一步探討的問題

2.1 熟化保持器的名稱

熟化保持器實質上是一種長時間調質器。如范阿森公司、臺灣宜大公司的產品名稱均為長時間調質器(long time conditioner-LTC or long time vessel-LTV)。而CPM的產品稱為Hygieniser,即滅(殺）菌機，早期開發(fā)此產品的首要目的是滅菌生產清潔衛(wèi)生飼料，同時具有延長調質時間，提高飼料熟化度，深度改善飼料理化特性，改善制粒和膨化產品質量，降低能耗、材耗的功效。Stolz公司的產品稱為超級調質器或熱調質器，其開發(fā)產品的首要目標也是滿足歐盟法規(guī)對殺滅沙門氏菌的要求。歐盟法規(guī)(EC）No.2160/2003[1]中規(guī)定了對飼料進行熱處理的時間要求。歐盟法規(guī)No.1003/2005、No.1168/2006、No.646/2007[2-4]中規(guī)定了降低種禽、產蛋雞、肉雞以及火雞飼料中沙門氏菌的要求。因此，在歐盟的多數(shù)飼料廠都采用了可加熱殺菌的熟化保持器來實現(xiàn)這一目的。而我國目前尚未明確提出這類要求。但隨著飼料安全衛(wèi)生要求和養(yǎng)殖環(huán)境衛(wèi)生標準的提高，對飼料進行加熱滅菌也將勢在必行。

熟化保持器的另一主要功能就是“熟化”功能。熟化的內涵包括：使飼料粉體顆粒充分吸收蒸汽水分子并使水分子滲透到顆粒內部，同時通過加熱溫度和時間的控制使淀粉達到要求的糊化程度，使蛋白質、纖維等吸水軟化，進而改善粉狀飼料的制粒和擠壓膨化特性，提高顆粒的黏合性、堅實度，改善顆粒外觀，提高制粒、擠壓膨化設備產量，減少壓模、壓輥、擠壓螺桿的磨損等。同時可以提高動物對飼料中營養(yǎng)成分的利用效率。

結合以上特點，飼料熟化保持器的名稱似乎叫“飼料熟化殺菌器”或“飼料熟化殺菌保持器”更為貼切。

2.2 熟化保持器的淀粉糊化度增加值

作為飼料熟化保持器的加工性能指標，“熟化”能力的檢測目前還是以“淀粉糊化度增加值”較為可行。淀粉糊化度增加值是指飼料從進入到排出熟化保持器的過程中淀粉糊化度增加的百分比。但是，到目前為止飼料機械廠的產品性能數(shù)據中都未提供這一數(shù)值。而國內外公開發(fā)表的相關研究論文、報告中也未見專門針對熟化保持器的淀粉糊化度增加值中的報道。Duan Haitao等[5]的研究生長豬和育肥豬飼料經不同調質方法調質后對豬的生產性能的影響。研究表明，采用熟化保持器調質的生長豬料的淀粉糊化度為27.26%，而采用單層槳葉調質器調質的同種飼料產品的淀粉糊化度為23.10%，二者相減，淀粉糊化度增加了4.16%；而同樣的設備調質育肥豬飼料，熟化保持器和單層槳葉調質器調質后的飼料淀粉糊化度分別為33.17%和12.60%，二者的差值即淀粉糊化度增加值竟達20.57%。同樣的工藝條件，配方的主要原料相同，配比有小幅變化，兩種產品的淀粉糊化度增加值差距達5倍，原理上似乎解釋不同。所以，需要對熟化保持器本身的加工工藝性能進行系統(tǒng)研究，獲得可靠的實驗數(shù)據作為制標依據。當然，不同配方的飼料產品在熟化保持器中的熟化程度因添加蒸汽的特性(溫度、數(shù)量）、配方的淀粉特性、調質器內保留時間、壓力、熱甲的加熱條件等的不同而不同。因此，應給出明確實驗條件下的熟化保持器的淀粉糊化度增加值的最低要求。

2.3 物料殘留率

物料殘留率是指在停止進料，調質器或保持器連續(xù)運轉至不再排料的狀態(tài)下，調質器內殘存物料的質量(kg）占調質器腔體容積(L)的比率。該指標顯示出熟化保持器清潔衛(wèi)生結構設計的合理性。殘留率越低，發(fā)生交叉污染的程度越低。我國飼料機械行業(yè)標準JB/T11691-2013單軸槳葉式飼料調質器中規(guī)定了殘留率的要求，為小于等于7[6]。但由于殘留率計算公式采用了調質器內殘存物料的質量(kg）與調質器腔體容積(L)比值再乘100(%）計算式[7]，所以其實際比值應為0.07 kg/l。也即每升調質器容積中允許的最大殘留量小于等于70 g。而熟化保持器主要采用滿面螺旋葉片，同時螺旋的轉速很低，因而軸中部的徑向跳動較小，所以螺旋葉片與機殼的最小間隙可以做的比槳葉式調質器更小，因而殘留率應不超過60 g/l應該是可行的，也即每升調質器容積中允許的最大殘留量小于等于60 g。但這一數(shù)值需要通過必要數(shù)量的試驗進行驗證。

2.4 檢修門的尺寸

飼料熟化保持器的工作轉子采用滿面螺旋結構時比可調節(jié)的槳葉結構更難清理殘存物料。因此，其檢修門的面積與開裝方式需要更加注意。檢修門的尺寸應不小于單軸槳葉調質器的要求。而檢修門下部的開裝位置應盡可能低，以利于對下部的殘留物料進行徹底清理。

2.5 電熱甲系統(tǒng)的安全性

由于飼料熟化保持器要對飼料進行有效的殺菌處理和高熟化度處理，這就要求在機筒外殼上安裝電加熱熱甲，使熱甲溫度達110℃，物料溫度最高可達99℃。因此，需要對熱甲系統(tǒng)的安全性進行專業(yè)設計與安裝，同時進行正確使用與維護來確保操作人員的安全。這些要求應體現(xiàn)在設備標準中。

3 結語

總之，飼料熟化保持器目前已經成為飼料加工中的重要設備，已在畜禽、水產、寵物飼料加工中體現(xiàn)出獨特的優(yōu)點和較好效益。但有關飼料熟化保持器的應用關鍵技術參數(shù)與效果仍需要做系統(tǒng)研究，并將關鍵技術指標標準化，使該類設備發(fā)揮出最佳效益和效率。