农产品加工论文水产饲料加工工艺和设备

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摘要：水生动物 可以从水中自己获取食物，但为保证水产按照生产标准健康生长，需要向水产动物投喂饲料。本篇 农产品加工论文 根据摄食方式和摄食时间的不同，将饲料加工成不同形态，保证水产饲料的水中稳定性和碎粒度，并介绍了水产饲料加工的主要工艺和设备，以供

　　水生动物可以从水中自己获取食物，但为保证水产按照生产标准健康生长，需要向水产动物投喂饲料。本篇农产品加工论文根据摄食方式和摄食时间的不同，将饲料加工成不同形态，保证水产饲料的水中稳定性和碎粒度，并介绍了水产饲料加工的主要工艺和设备，以供生产人员借鉴。

　　推荐期刊：创刊于1980年的《饲料工业》杂志是伴随着我国饲料工业的起步而诞生的，二十多年来，期刊为推动我国饲料工业的发展做出了很大贡献。《饲料工业》杂志先后获得了很多荣誉，从1988年起就被吸录为“中文核心期刊”，2008年第四次被收录。从1993年至今连续十二年被期刊所在地辽宁省授予“一级期刊”、“辽宁省优秀科技期刊一等奖”，1994年在“纲要”颁布十周年时被国家饲料办、全国饲料协会评为先进集体，2001年被国家出版总署评为“中国期刊方阵双效期刊”，2004年被评为“北方优秀期刊”。《饲料工业》杂志得到了业界专家、读者的一致好评，被誉为“行业的主导期刊”。

　　水生动物消化道分化简单且短小，粒度越细的食物，越利于其消化吸收。

　　水生动物日采食量小，要求人工配合饲料的混合均匀度高。

　　根据摄食方式和摄食时间的不同，不同的水生动物的饲料要具有相应的水中稳定性。

　　一、水产饲料的不同形态

　　根据水生动物的不同摄食习惯，水产饲料可以加工成不同形状，如：粉状饲料、硬颗粒饲料、膨化浮性饲料、微粒子饲料等。

　　①粉状饲料。多用于鳗鱼、甲鱼等特种水产动物饲料，它以α-淀粉作为黏结剂，粉料投喂前加一定水分，借助小型螺带式搅拌机，揉成糜团状投喂。

　　②硬颗粒饲料。它是目前水产养殖中普遍使用的饲料，适用于多数淡水鱼类、海淡水虾蟹、观赏鱼类等。

　　③膨化饲料。多用于海水网箱养鱼、浅海滩涂养鱼及高附加值淡水鱼类、观赏鱼类等饲养，目前被认为是可持续发展的健康水产饲料。

　　④微粒子饲料。也称开口饲料，如虾片等，旨在取代育苗时的生物饵料。

　　二、水产饲料加工品质的特别要求

　　1.水中稳定性(耐水性)

　　水产饲料投放水中时，要求吸水快、软化及时、溶失少、不溃散并保持原型。这就是水中稳定性，常用时间单位h(小时)或nun(分钟)来表示。良好的耐水性才能保证饲料被水生动物充分利用，而且不污染水质。

　　各类水产饲料的耐水性要求如下：普通淡水鱼硬颗粒饲料，15分钟左右;海淡水虾蟹饲料，120分钟;海淡水鱼类、蛙类膨化饲料，8小时。

　　2.原料粉碎粒度

　　针对鱼虾消化道短小、消化吸收功能弱的特点，在工艺上尽可能提高物料粉碎细度，增加料与动物肠道接触面积，从而提高消化利用率。据用不同粉碎粒度的白鱼粉测试虹鳟鱼的消化率，结果表明：原料粉碎粒度为10～30目，消化率为11%;粉碎粒度为30～50目，消化率为51%;粉碎粒度为50～120 目，消化率提高到73%;粉碎粒度大于120目，消化率无显著差异。

　　3.混合均匀度

　　水生动物日摄食量较少，因要从少量的日粮内获得全面的营养，必须保证饲料营养成分均匀。所以饲料加工过程需要高质量的混合均匀度。

　　4.产品熟化度

　　水产饲料加工的熟化过程包括前熟化(即调质熟化)和后熟化(即稳定熟化)，后熟化实际上是加强熟化，它能在颗粒成型、黏结、糊化等方面起到加强的作用。经过良好熟化的饲料，耐水性提高，适口性得以改善，饲料蛋白质、脂肪、碳水化合物的利用率都得以提高。

　　三、水产饲料加工的主要工艺和设备

　　1.粉碎工艺及设备

　　原料粉碎粒度不仅影响饲料消化利用率，还直接影响混合均匀度、调质效果和成品的耐水性。

　　为了达到理想的粉碎效果，水产饲料常常采用2次粉碎工艺。第1次粉碎即粗粉碎，粉碎粒度达到20~36目;第2次粉碎达到微粉碎粒度(40—60目)或超微粉碎粒度(大于80目)。

　　第1次粉碎有两种模式，一种是先粉碎后配料：原料粉碎(一次粉碎)→配料仓→一次配料→一次混合→二次粉碎。这种方式是畜禽料常用的单一原料的粉碎方式，在电力紧张或某时段电价便宜的情况下，可以单独完成粉碎工作，而不影响其他工序。另一种是先配料后粉碎：原料一配料→一次混合→一次粉碎→二次粉碎。这种模式的一次粉碎是分批次进行的，上一批和下一批要完全隔开。这种粉碎方式可以解决部分原料(如高脂肪、高纤维、高水分的原料)难粉碎的问题，多种原料镶嵌在一起比单一原料容易粉碎。目前，用于水产饲料一次粉碎的机型有水滴王式粉碎机、横宽型振动粉碎机等。它们的特点是产量大、粒度小，对高纤维玉米芯、高脂肪的大豆都能满负荷工作而不堵筛。

　　第2次粉碎超过80目粒度要求的粉碎由超微粉碎机来完成，目前超微粉碎大都采用无网式超微粉碎机，它由高速运转(2900转/分)的主机带动物料运动，使物料在锤头和齿板上发生强烈撞击和摩擦，从而达到粉碎目的。这类超微粉碎机的粉碎分级同步完成。微粉碎机有两种机型，一种是有网的卧式粉碎机，它的主机转速为1600转/分左右，筛网筛孑L径为0.8、1.0、1.2毫米不等;另一种是在粗粉碎的基础上再经过一次横宽型振动粉碎机，筛网孔径也可在 0.8—1.2毫米之间。这两种粉碎过程的粉碎分级分体设计，分步骤完成。

　　2.混合工艺及设备

　　水产饲料加工过程中影响混合均匀度的因素有混合机类型、混合时间、装载系数和物料特性等。

　　水产饲料生产常采用卧式双轴桨叶高效混合机和双轴双螺旋混合机。前者混合时间2～3分钟，混合均匀度变异系数CV<5%;后者混合时间5—6分钟，cv为5%-6%。

　　水产饲料加工常采用2次混合工艺。第1次：原料经过粗粉碎，完成一次配料后，进行第1次混合;如果是先配料后粉碎工艺，一次混合在粗粉碎之前。第2次：物料经过二次粉碎，完成二次配料后(含液体添加、预混料添加)，进行第2次混合，经过二次混合的物料直接进入制粒仓。

　　3.热化调质工艺

　　熟化调质过程就是对物料进行水热处理，使淀粉糊化，物料软化，提高制粒质量和效果的过程。水产饲料调质质量取决于调质时间、蒸汽质量和料汽分布3个因素。

　　(1)调质时间

　　水和热量在物料中扩散、渗透需要时间，物料软化、变性需要时间。单轴调质器物料推进的速度为0.1~0.2米/秒，在双轴调质器中，物料以“8” 字形行走，它们的调质时间需要90～120秒。水产调质器一般采用3道调质筒，或双轴差速调质筒来充分保证调质时间。有关介绍延长调质时间的办法如改变叶片的角度、降低调质轴转速等说法都是差强人意，效果不明显。与其如此，不如合理设计调质筒的直径和长度。

　　(2)蒸汽质量

　　蒸汽的使用原则是高压输送，低压使用。锅炉供应的蒸汽应为饱和蒸汽，蒸汽压力为0.6—0.8兆帕，温度155～175℃：进入制粒机调质筒的蒸汽，经过减压，疏水压力为0.25~0.4兆帕，温度为120~140℃。

　　供应管道的设计安装对蒸汽品质影响较大。

　　①缩短蒸汽管道。管道越长，损失的能量越多，形成的冷凝水越多，从而降低蒸汽质量，因而在安全保障的前提下，尽可能缩短蒸汽管道，同时应对蒸汽管道做好保温工作，安装疏水阀。

　　②合理设计管道规格。根据管道蒸汽压力(兆帕)、蒸汽流速(米，秒)、目的地的蒸汽用量(千克/小时)，合理选择管道规格。生产中，减压阀下游的蒸汽流速为18米/秒，制粒机蒸汽用量为最大产量的5%，然后查表可得蒸汽管的直径(表1)，而不是随意选择小口径的压力蒸汽管，小口径管道影响供汽速度、供汽质量和供汽量。这是许多厂家忽视的问题和常犯的错误。

　　③减压阀的选用。水产饲料的调质较畜禽料重要，蒸汽的供应要有良好的可控性和稳定性，要求减压阀性能稳定，可选用进口减压阀，减压阀后蒸汽压力波动幅度应不大于0.05兆帕。

　　④减压阀安装的位置离调质器的距离不大于2米。超出这个范围会影响进入调质筒的蒸汽质量。

　　(3)料和汽的分布

　　调质过程就是利用旋转的搅拌轴扬起粉料与蒸汽强烈混合，使物料熟化，增强可塑性，根据这个原理应注意以下几点：

　　①为了使蒸汽均匀分布在调质筒，进入调质筒的蒸汽管不应与调质筒垂直，而应沿着调质筒轴的方向。

　　②调质筒的直径与调质筒的长度成一定的比例(建议为l：6)，有利于物料在调质筒内均匀分布，有利于延长调制时间。

　　4.稳定熟化工艺

　　稳定熟化也叫后熟化，是把刚从制粒机出来的高温高湿的颗粒料进行保温、稳定的过程，需要30~45分钟，使颗粒料充分熟化，提高耐水性。颗粒料在熟化器中保温12分钟，糊化度可由33%提高到53%;保温15分钟，糊化度提高到75%，粉化率也降低。这种工艺最初在对虾饲料加工中采用，目前广泛应用于鱼料生产，效果良好。鱼料稳定熟化时间10~20分钟即可。后熟化器的制作，要保证受热均匀，排料流畅，无死角、无结块、无冷凝水，直接接触饲料的材料应为不锈钢。

　　5.制粒

　　生产硬颗粒水产饲料制粒工艺与畜禽料不同，要求调质筒供料均匀，制粒机平缓运转，颗粒大小一致。鱼料环模压缩比为1：11—1：14，虾料为 l：20~1：24;鱼料环模材质采用碳钢或不锈钢，虾料采用不锈钢。虾料颗粒要求短平，独特的双马达、三压辊的制粒设备的问世，使高品质虾料生产得以实现。

　　6.挤压膨化的工艺及设备

　　近年来，挤压膨化水产料在海淡水鱼类和蛙类的养殖上得到广泛应用，被认为是极有前途的水产饲料，在设备上有单螺杆和双螺杆之分，通常认为双螺杆膨化机的性能优于单螺杆膨化机。

　　7.冷却烘干工艺及设备

　　水产饲料加工过程中，热处理时间长，温度高，水分大，所以要求冷却烘干的能力大于畜禽料。膨化水产饲料出模孔的瞬间水分为25%左右，干燥分两步进行即热风干燥和冷风干燥。热风干燥通常是在环流干燥箱内进行，这种干燥箱是为膨化工艺而特制的，它通过大功率的风机，从热交换器抽取热风，热风在干燥箱内快速运动，带走热颗粒挥发的水分，从而达到干燥的目的，热风干燥可使颗粒水分降至14%—18%。

　　冷风干燥也是普通颗粒料冷却干燥的工艺，它能将水分降低2%—3%，使成品含水分1l%—12%，通常采用逆流冷却器来完成。风流与料流相对运动，风流自下而上，料流自上而下，风流向上带走水分。为达到冷却干燥的效果，逆流冷却器的设计应注意以下几个方面的问题：

　　①尽可能缩短整个风管系统的长度，减少弯头数量，防止粉料沉积。

　　②尽可能缩短水平风管的长度，防止冷凝水的产生。

　　③合理选择风管直径，保证风管内风速为13～16米/秒，小于13米，秒的风速会产生粉料沉积和冷凝水。

　　四、结语

　　水产饲料特殊的加工工艺对加工品质各方面的影响不是孤立的而是相互关联、相互促进的，如提高粉碎粒度就可以提高混合均匀度，有利于调质，增强水中稳定性，改善产品熟化度等。

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