張冬艷

（濟(jì)源市畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)中心，河南濟(jì)源 459000）

膨化飼料的制備技術(shù)及影響因素

張冬艷

（濟(jì)源市畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)檢驗(yàn)中心，河南濟(jì)源 459000）

膨化飼料在牧草飼料加工業(yè)中所占的比例越來(lái)越大，為了探討膨化飼料的制備技術(shù)及影響因素，本文從膨化飼料的概念、原理、工藝流程和影響因素等幾方面一一進(jìn)行闡述，目的是加強(qiáng)對(duì)膨化飼料制備技術(shù)的認(rèn)識(shí)，并在實(shí)際生產(chǎn)中注意其影響因素。

膨化飼料；制備；影響因素

膨化飼料是指物料經(jīng)過(guò)膨化加工技術(shù)進(jìn)行物理、化學(xué)或生物處理而得到的一種生物飼料，膨化加工技術(shù)是集物料的輸送、混合、高溫、高壓和剪切等作用于一體的一種加工技術(shù)。這種加工技術(shù)具有作用時(shí)間短、營(yíng)養(yǎng)成分損失小等特點(diǎn)，因此在牧草飼料加工業(yè)中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。

1 膨化加工方法

膨化加工技術(shù)從膨化工藝來(lái)分，可分為干法膨化和濕法膨化兩種。干法膨化相對(duì)濕法膨化而言省去了飼料的調(diào)質(zhì)工藝，從設(shè)備上減少了調(diào)質(zhì)器及其附屬蒸汽鍋爐和管道，因此設(shè)備簡(jiǎn)單、投資少，但對(duì)飼料的熟化程度、密度等質(zhì)量參數(shù)不如濕法膨化效果好，而且個(gè)物理參數(shù)的定量關(guān)系存在一定的局限性。我國(guó)牧草資源相當(dāng)豐富，將牧草加工成膨化飼料，即可以有效地解決牧草的倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸問(wèn)題，又可以提高附加值；同時(shí)，也可作為其他牧草飼料的添加劑，提高飼料報(bào)酬和經(jīng)濟(jì)效益。

2 膨化原理

膨化即將牧草飼料加水調(diào)質(zhì)后輸入擠壓腔，依靠牧草飼料與腔壁及擠壓部件之間的相互擠壓、摩擦和剪切等作用，產(chǎn)生熱量和壓力，當(dāng)牧草被擠出噴嘴時(shí)，壓力驟然下降，牧草體積膨大的工藝過(guò)程。牧草飼料在擠壓膨化過(guò)程中，在調(diào)質(zhì)的高溫高壓蒸汽作用下，將產(chǎn)生110℃的高溫，引起牧草飼料細(xì)胞間及細(xì)胞壁內(nèi)部分氫鍵斷裂而吸水，纖維素、半纖維素發(fā)生高溫水解；當(dāng)牧草飼料擠出噴嘴后突然減壓，形成高速噴射流，此時(shí)由于噴射方向和速度的改變將產(chǎn)生很大的內(nèi)摩擦力，加上高溫水蒸氣突然散發(fā)而產(chǎn)生的肋力，會(huì)導(dǎo)致牧草飼料撕碎乃至細(xì)胞游離、細(xì)胞壁疏松、表面積增大。

3 膨化工藝流程

3.1 清選和粉碎

采用手工或者篩選、磁選等方法去除牧草飼料中的鐵屑、砂石和泥塊等雜質(zhì)，防止對(duì)輸送設(shè)備的葉片、擠壓螺桿和壓力環(huán)造成磨損或斷裂，影響膨化質(zhì)量。牧草飼料在膨化前需經(jīng)粉碎機(jī)粉碎成一定的粒度，一般情況下，其粉碎粒度為3mm左右，以是調(diào)質(zhì)均勻，提高膨化產(chǎn)量和質(zhì)量。

3.2 調(diào)質(zhì)

將粉碎后的物料放入調(diào)質(zhì)機(jī)中，根據(jù)不同種物料控制不同的蒸汽添加量。如果蒸汽量添加量過(guò)多，物料的含水量增加，物料的熟化程度越高，使物料變得更加蓬松，不易膨化，相反，如果添加過(guò)少，物料含水量過(guò)低、密度過(guò)大，也不利于膨化，因此，調(diào)質(zhì)是膨化前不可或缺的一環(huán)。調(diào)質(zhì)后物料的含水量要求是這一環(huán)節(jié)的重要參數(shù)，而蒸汽添加量有是決定含水量的重要因素。

3.3 擠壓膨化

將調(diào)質(zhì)好的牧草飼料由料斗輸入膨化機(jī)的擠壓腔，在螺桿的機(jī)械推動(dòng)和高溫、高壓的混合作用，完成擠壓膨化加工。加工時(shí)，擠壓腔的溫度應(yīng)控制在110℃左右，擠壓腔的壓力應(yīng)控制在1.5～2.0MPa為宜。

3.4 干燥與冷卻

從噴嘴出來(lái)的膨化物料后，通過(guò)干燥工藝將膨化過(guò)程的多余水分去除，干燥方式有人工干燥或自然干燥兩種，考慮到飼料營(yíng)養(yǎng)成分的受熱損失，干燥溫度應(yīng)控制在85℃左右，當(dāng)干燥至規(guī)定含水率后，將其冷卻到常溫。

3.5 真空噴涂

真空噴涂是指在后期將維生素、酶制劑和油脂等熱敏性添加劑，在真空狀態(tài)下快速噴涂使其進(jìn)入膨化顆粒內(nèi)部，避免發(fā)生氧化損失，從而達(dá)到避免飼料營(yíng)養(yǎng)損失的一道工序。

4 影響膨化牧草飼料質(zhì)量的因素

影響膨化牧草飼料質(zhì)量的因素很多，物料的物理特性及其組分、都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響，下面對(duì)這些影響因素作具體分析。

4.1 物料的物理特性

影響膨化飼料質(zhì)量的物料物理特性主要表現(xiàn)為密度、粒度、含水量等幾個(gè)因素。

4.1.1 密度

密度是指經(jīng)粉碎機(jī)粉碎后顆粒的實(shí)際密度，是指物料的實(shí)際密度，不同于顆粒的容重，顆粒的容重是指一定的體積顆粒的重量，這個(gè)一定體積除了顆粒以外還包含顆粒之間的孔隙。一般說(shuō)來(lái)，密度大的物料，物料細(xì)胞內(nèi)部的氣孔空隙較小，纖維素含量高，不利于膨化。反之，密度小的物料，細(xì)胞內(nèi)部的氣孔空隙較大，能更好吸收水分和熱量，容易膨脹。

4.1.2 粒度

細(xì)粒度物料表面積大，有利于熱量和水分的吸收，物料熟化程度增加，密度減少，膨化質(zhì)量提高。但細(xì)度過(guò)細(xì)，電耗增加。所以，一般情況下，粒度應(yīng)為3～4mm為宜，而且粒度分布基本均勻，不含有大粒。

4.1.3 含水量

原料中的含水量的高低與膨化產(chǎn)品的質(zhì)量、加工穩(wěn)定性及在膨化腔內(nèi)的受壓狀態(tài)緊密相關(guān)。含水量低時(shí)，能耗大，膨化不充分，反之亦然，只有在含水量適宜時(shí)，才能獲得較好的膨化效果；另外，在水分相近時(shí)，蒸汽調(diào)質(zhì)比冷水調(diào)質(zhì)效果要好而且電耗也低。

4.2 物料組分

物料的各組分如淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、脂肪等對(duì)膨化質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響。淀粉對(duì)膨化的影響受溫度的制約，溫度適宜時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，淀粉含量高，易于膨化，質(zhì)量也好。纖維素具有一定的聚合力，能起到黏合劑的作用，但含量過(guò)多，需要較大的擠壓力，會(huì)影響擠壓螺桿和機(jī)器筒體的壽命，從而影響膨化飼料的質(zhì)量。蛋白質(zhì)具有熱塑性和粘結(jié)性，它會(huì)因擠壓、摩擦作用而受熱后，使可塑性增大，所以蛋白含量高的飼料有助于膨化。脂肪具有潤(rùn)滑作用，能使物料流動(dòng)性增大，摩擦阻力減小，有利于膨化；但脂肪含量太高容易產(chǎn)生滑壁空轉(zhuǎn)現(xiàn)象，使物理不能完全膨化。

[1] 臧艷茹.膨化技術(shù)制備顆粒飼料的研究[D].天津理工大學(xué)，2010.