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饲料膨化技术的最新进展及应用

2017-11-04 17:51 浏览:15 评论:0 来源:手机利发国际   
核心摘要:自20世纪90年代以来,国内饲料膨化技术有了很大发展,配套160kw的商用机型已有大量使用,但国内饲料膨化技术起步较晚,基础研究很薄弱,基本上还处于仿制、改进阶段,鲜有关于这方面的报道。本文将就近些年饲料膨化技术的发展及应用作一概述,以期为国内膨化技术改进提供参考。  1.膨化技术最新进展  1.1密度控制系统 
 自20世纪90年代以来,国内饲料膨化技术有了很大发展,配套160kw的商用机型已有大量使用,但国内饲料膨化技术起步较晚,基础研究很薄弱,基本上还处于仿制、改进阶段,鲜有关于这方面的报道。本文将就近些年饲料膨化技术的发展及应用作一概述,以期为国内膨化技术改进提供参考。   1.膨化技术最新进展   1.1密度控制系统   密度控制在膨化饲料生产、尤其是水产饲料生产中最具挑战性的一环,沉性饲料应基本按照期望的方式下沉。如果沉性饲料漂浮在水面上,不仅降低饲料转化率,而且作为一种浪费的营养物对环境造成污染。用膨化生产油脂含量相对较低的“低能配方”沉性饲料时,困难就更大了。国内目前常用的是将原料膨化后再制粒。   一般可采取配方调整和操作参数调整等方法来控制产品密度,如降低主轴转速、少加蒸汽多加水、增加配方油脂含量、降低进料量和增强膨化腔冷却,也可以采取一些更有力的措施,如:   ―在膨化腔上设置排气口或减压区,这是膨化机厂商常用的方法(Wenger公司);   ―增加模板开孔率或改变模板厚度,降低模板处的压差;   ―改变螺旋和膨化腔结构;   ―调整配方,尤其是减少碳水化合物的含量。 640.webp.jpg   尽管这些措施在控制膨化度方面有一定作用,但还不足以按照可控的方式生产沉性料。因此,Sprout-Matador开发出针对水产料生产的一种新的密度控制系统,可以称之为近几年膨化技术最重大的进步。   在膨化机中,物料受机械剪切和高温高压作用,由于压力高,温度还达不到水分的沸点,但当物料从模板挤出,进入常压,沸点出现,水分形成“闪蒸”,物料膨化成含很多气孔的多孔状结构,从而引起产品密度变化。碳水化合物含量越高,形成的孔隙越多。孔隙度高意味着密度低,物料能在水中漂浮。对于高油产品,多孔结构有利于膨化产品吸收喷涂的油脂(尤其是采用真空喷涂时),并形成较高密度的产品。但对中油脂和低油脂的沉性料生产时就比较难于控制。   Sprout-Matador研制的这种密度系统采用加压切割(pressurized cutting or post-die pressurization,模后加压),使切割室维持一定正压,由于水分的沸点随压力增加,当物料从膨化腔进入切割室后,可降低闪蒸从而控制物料的膨胀度。因为淀粉分子在切割室内瞬间被固化,在从切割室进入常压后物料不会再发生膨胀。切割室的正压一般维持在0.3~2.0巴,在此范围内增压对产品膨化影响非常显著,但2.0巴以上增压对产品膨化度影响很小。比如对中油脂含量的海鳊、鲈鱼和鳟鱼饲料,常压切割时膨胀度为50%(水分沸点100℃),采用加压切割,1巴的正压可降低50%的膨胀度,也就是说将产品密度从约440g/l提高至550g/l。该项技术主要用于生产较困难的沉性饲料,如低油脂产品,对中油脂产品就可不加正压。与其他一些密度控制方法如开排气口和减压区等相比较,该加压切割在生产一些具有挑战性的产品时有独到之处:   ―可准确控制产品密度(±5g/l),是其它任何一种手段难以企及的;   ―与开排气口的机型相比,由于物料在整个膨化腔行进过程中受到的干扰小,在生产低油脂或高淀粉类沉性饲料时,可提高膨化机产量25~50%;   ―不需要去控制别的一些膨胀因子,比如螺旋和膨化腔结构、进料量等,从而降低了人工操作需求;   ―由于在膨化机外控制膨胀度,操作者只需监控产品的视觉质量即可,同时控制外加正压比控制膨化腔压力更容易。   国内的膨化机基本上没有密度控制措施,仅在螺旋和膨化腔配置方面作简单考虑,一些厂家仿制Wenger的排气装置,但由于技术和加工方面的一些因素,操纵性较差。加压切割就比较易于实现,可用气泵维持所需压力,出料可使用关风机,并且由于所需压力不高,运动件的密封也不是太大问题。该项技术从设备生产、操作使用及膨化产品密度控制等各个方面都较排气机型易于实现,是目前膨化技术发展的新方向。   1.2调质技术   调质技术是膨化前不可或缺的一环,国内目前对调质器研究还比较深入,单轴、双轴的均有产品。本文涉及的调质,实际上是利用废蒸汽进行预调质。原理上很简单,就是将膨化“闪蒸”释放出来的蒸汽和冷却器前端的热空气被重新送到调质器中,从而减少燃油消耗以至于减少CO2和SO2的排放量,同时,尾气中的异味物质被吸收。由于冷却空气的部分循环,还降低了粉尘排放。作为世界知名膨化机制造商,Kahl研制出了环保调质器(Eco- processor),并对膨化饲料生产作了细致的研究。   由于环保调质器利用膨化机/膨胀器出口蒸汽和冷却器前端的热空气进行预调质,在无蒸汽添加的情况下可将物料温度从20℃提升到40℃,这通常需要耗费2%的蒸汽(20Kg/t产品)。换言之,相当于每吨产品节省了1.2Kg燃油,相应地CO2和SO2的排放也降低了。同时,废气中的有味物质被物料吸收,在靠近居民区,降低异味排放尤显重要。与普通制粒相比,膨胀生产每吨产品可省电5度。 640.webp (1).jpg   2.膨化技术应用   2.1膨化猪饲料   国内的膨化猪料也是近几年才兴起的,并且基本上只生产乳猪料。对膨化猪料的营养、卫生等方面的优点已经述及,本文将从另一个角度阐述膨化用于猪料生产的优越性。   研究表明采用膨化技术生产猪料,可以减少饲料厂生产过程中、牲猪育肥过程中、粪便贮存运输过程中环境污染物的排放。实际生产中发现,饲喂膨化料的猪排放的液体粪污降低了。美国堪萨斯大学(KSU)的研究表明,饲喂膨化料减少了猪对水的需求,膨化料的特殊结构导致在拌湿饲喂时动物需水较少。对膨化乳猪料的试验也表明可减少猪排出的尿和粪污量,从而降低粪污贮存和转运的费用。
(责任编辑:小编)
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