水产动物饲料与配制技术

1、 水产动物饲料与配制技术结业作业姓 名 夏理海 班 级 渔业S161 学 号 201672400 指 导 教 师 曹志华 院 系 动物科学学院 时 间 2016年10月18日 膨化饲料的特点及其加工技术和工艺我国水产养殖业在80年代开始应用膨化饲料,膨化浮性颗粒饲料在1996年第一次达到商品供应的要求。在广东、福建、四川等省份得到了大规模应用,取得了显著的经济效益和社会效益。饲料膨化技术是近20年发展起来的一项饲料加工新技术,主要用于宠物饲料、水产饲料及其它动物饲料的生产。膨化饲料除具有一般全价颗粒饲料的优点外,还具有能提高饲喂动物的消化吸收率,能有效预防动物消化道疾病,能拓展饲料资源等诸多优

2、点,因此,饲料膨化技术也越来越为人们所重视。膨化加工有挤压膨化与气体热压膨化两种工艺,饲料生产多用挤压膨化操作。一、膨化饲料的主要特点膨化饲料是物料经加湿、加压、加温调质处理,并挤压出模孔或突然喷出,骤然降压而体积膨大形成的饲料。膨化饲料作为水产饲料,除了具有一般颗粒饲料优点适口性好,避免饲料分级,便于贮运,饲喂方便和减少动物采食过程中的饲料浪费等以外,还具有以下优点。1、水产膨化饲料应用范围广膨化饲料在水产养殖中的应用范围非常广。从其适用的水产养殖品种而言,它不仅能满足鱼类摄食生长需求,还能满足蛙类、虾类、爬行类和蟹类等名特优水产品对高质量饲料的需要。从其适用的养殖方式而言,池塘养鱼、稻田养

3、鱼、流水养鱼、网箱养鱼、工厂化养鱼、中小水面精养都可使用膨化饲料。2、膨化饲料的饲料转化率较高,降低了饵料系数膨化过程中的热、湿、压力和各种机械作用,能够提高饲料中淀粉的糊化度,破坏和软化纤维结构的细胞壁部分,使蛋白质变性、脂肪稳定,利于消化吸收,还能降低大豆中的抗胰蛋白酶以及棉粕中的棉酚等有害物质的影响,提高了饲料的消化率和利用率,降低了水产养殖生产成本。3、膨化饲料水中稳定性好,有利于水环境保护稳定性是水产饲料的一项重要指标,特别是对一些摄食慢,采食时间长的水生动物,如虾类、蟹类。虾类要求饲料水中稳定性为4h。饲料稳定性不好,水生动物未来得及摄食,饲料就分散于水中,既浪费了饲料,又污染了水

4、质。膨化饲料在水中具有很高的稳定性,可达12 24h,完全可以满足水生动物对饲料的稳定性要求。4、膨化饲料的密度可以控制通过对成品饲料浓度的控制,可使饲料生产者生产漂浮的饲料、下沉的饲料和慢沉的饲料,有利于满足不同水层的水生动物对饲料的要求。鳗鱼、鲶鱼、鲤鱼、罗非鱼、蛙类等采食漂浮饲料。漂浮饲料也称浮性饲料,对水产养殖管理而言是一大进步。在投喂料时,一方面可以使养殖者观察到鱼的摄食状态、食饵多少与适口性,从而可以调节饲料的规格和投喂量,节省饲料;另一方面,鱼类的健康状况与鱼病防治情况也一目了然。下沉饲料多为虾、蟹类生产,而慢沉饲料在鲑鱼养殖业中显示出极大的成功。5、可利用最低成本配方降低饲料成

5、本可采用最低成本配方是水产膨化饲料的最大优越性。一般硬颗粒饲料加工机械要求饲料中含25% 35%的淀粉成分或粘结剂才能加工成颗粒。而水产饲料配方对淀粉的含量要求较低,如虾饲料配方要求淀粉成分低于10%,这对硬颗粒饲料加工机械而言很难实现,而膨化设备可以生产淀粉成分低于10%的配方,这样就有更大的余地去选择并满足虾的营养需要,也就有利于广泛使用各种成本低于鱼粉或其它水产动物的蛋白质资源。6、膨化饲料加工卫生,耐贮存饲料原料常含有有害微生物,如大肠杆菌、沙门氏菌等。经过高温、高压和膨化后,可将绝大部分有害微生物杀死,使饲料满足有关卫生要求。膨化饲料含水量低,可以较长时间贮藏而不霉烂变质。7、膨化饲

6、料吸水(油)性强,便于添加药物和油脂。特别是一些冷水鱼类,往往需要饲料油脂含量达到20%,这对硬颗粒饲料而言,很难做到,而膨化饲料则很容易添加。二、膨化饲料的加工技术1膨化原理膨化是将物料加湿、加温调质处理,并挤出模孔或突然喷出压力容器,因骤然降压而使体积膨大的工艺操作。在膨化操作中,对物料加温、加压处理,不加蒸汽或水的膨化为干法膨化;对物料加温、加压并加蒸汽或水的膨化为湿法膨化。饲料生产常用的挤压膨化是对物料进行调质,连续增压挤出,骤然降压而使物料体积膨大的工艺操作,其主要生产设备是螺杆式挤压膨化机。2膨化饲料加工设备螺杆式挤压膨化机是生产膨化饲料的主要设备,分为干法挤压膨化机和湿法挤压膨化

7、机。干法膨化机工作过程是完全依靠机械摩擦、挤压对物料进行加压、加温处理;湿法膨化机是在干法膨化机基础上增设了蒸汽调节器,物料在膨化前先进行蒸汽预处理。湿法膨化机具有以下优点:(1)提高了生产率。据试验,在相同功率时,湿法膨化机比干法膨化机生产率高70% 80%。(2)能延长易损件使用寿命22% 50%。(3)增设蒸汽预处理有助于去除饲料异味的挥发和去除。目前的挤压膨化设备多为干湿两用,如国产P1000S膨化机、“牧羊” PHG135型膨化机等。2.1螺杆式挤压膨化机的一般构造螺杆挤压膨化机主要由进料装置、调质器、螺杆挤压腔体、成型模板与切刀、参数检测与控制系统以及动力传动装置等部分组成,螺杆挤

8、压腔是挤压膨化机的关键组件,由挤压螺杆和挤压腔筒体两部分组成。螺杆的螺距与螺纹深度都是沿轴线变化的,使料腔容积逐渐变小。机筒的外部是温度调节夹套,可用通入蒸汽或冷却水来调节膨化机的工作温度。2.2螺杆挤压膨化机的工作原理含有一定量淀粉(20%以上)的粉状原料,经调质器调质处理,使物料水分达到10% 27% ,温度升高到70 98 。调质好的物料进入螺杆挤压腔,由于挤压腔容积沿轴线逐渐变小,物料受到的压力逐步增大,其压缩比可达4 10。物料被螺杆挤压推动,同时伴随着强烈的剪切与摩擦作用,根据需要还可以通过机筒夹套内流过的蒸汽对物料进行间壁加热,使物料处于高温、高压状态,物料中的淀粉发生糊化。当物

9、料被极大的压力挤出模孔时,由于突然离开机体进入大气,温度和压力骤降,在压差、温差的共同作用下,饲料体积迅速膨胀,水分快速蒸发,脱水凝固,再由切刀切成短粒,形成膨化颗粒饲料。三、膨化饲料的加工工艺1原料的清理和一次粗粉碎饲料厂所采用的原料一般有2种形式:一种是粉料,他们不需要经过粗粉碎。对这种原料可以直接经下料坑、提升机后,进入圆锥清理筛进行去杂,然后进行磁选,经分配器或螺旋绞龙直接进入配料仓,参与第一次配料;另一种是需要进行粗粉碎的物料粒料。这种物料经下料坑、提升机进入清理设备进行去杂磁选处理后,进入待粉碎仓,然后经过粉碎机的粗粉碎后,再经提升机、分配器进入配料仓参与第一次配料。对于个别原料,

10、如虾壳等可以不经过初清筛,而直接经磁选后进入待粉碎仓中。一次粗粉碎是水产饲料加工中超微粉碎的前处理工序,它的主要目的是为了减少物料的粒度差异及变异范围,改善超微粉碎机的工作状况,提高超微粉碎机的工作效率和保证产品质量的稳定;同时,为了改善工人的工作环境,减少交叉污染,建议采用独立除尘风网,即2个投料口分别采用独立的除尘系统。2第一次配料与混合第一次配料主要是大众原料的配制,即在配方中配比较大的物料的配制。这一过程主要由电子配料秤来完成。但是在第一次配料过程中要特别注意的是配料仓的结拱问题,这主要是由于水产饲料的原料尤其是高档水产饲料原料的容重轻,物料的流动性差等原因造成的,因此对配料仓应采取一

11、定的防结拱措施,如采用偏心卸料、振动电机等。第一次混合可选用单轴卧式螺带混合机,同时在混合机上必须考虑油脂添加系统。第一次配料与混合同样也是超微粉碎的前处理工序,它主要是为了减少物料粒度的变异范围,改善粉碎机的工作状况和提高粉碎机的工作效率,保证产品的质量。3二次粉碎与二次配料混合由于水产动物摄食量低、消化道短、消化能力差,所以水产饲料要求粉碎的粒度很细,以增大饲料的表面积,增大水产动物的消化液与饲料的接触面积,提高水产动物对饲料的消化率和饲料报酬;同时也由于水产动物摄入量低的特点,要求饲料的混合均匀度能在更小的范围内体现,这也要求水产饲料具有更细的粒度。如对虾料要全部通过40目分析筛,60目

12、的筛上物要少于5%,因此必须采用微粉碎工艺。在二次粉碎工艺中,一次混合的物料经提升机提升后进入待粉碎仓中,然后进入微粉碎机。微粉碎机现在水产饲料加工中一般选用立轴式微粉碎机,并配以强力风选设备,然后进入旋转分级筛筛选。在这里配置旋转分级筛的目的主要是为了清除饲料中的粗纤维在粉碎过程中形成的细小绒毛,因为这些细小绒毛的存在很容易粘附在膨化机的模孔周围,直至堵塞模孔,造成停机清理,所以必须清除掉。经过清除后的物料进行二次配料与混合。由于进入二次配料混合仓的物料细度都在60目以上,且密度较小,因此要特别注意结拱现象。为杜绝这种现象,一方面可采用偏心2次扩大料斗,另一方面所有经过超微粉碎的物料出仓机均

13、采用叶轮式喂料器,它不仅设有破拱机构,而且可灵活调节流量的大小。各种原料经过二次配料后进入二次混合机。在二次混合机的上方设有人工投料口,主要用于微量添加剂的添加,同时在混合机上设有2个液体添加机构。1个是用于油脂的添加;1个是用于水的添加。在二次混合过程中,必须将各种物料充分混合,其变异系数CV小于7%,这是保证产品质量的关键,因此混合机必须选用性能优良的机型,如双轴卧式桨叶混合机,其混合均匀度高,产量高,混合速度快。物料经过二次粉碎和二次配料混合后进入后道工序膨化制粒工序。4膨化制粒工序在挤压膨化工艺中,物料实际上经过了一个高温、高湿、高压条件下的蒸煮过程。在这一过程中,物料的理化性质变化强

14、烈,而且物料在从模孔中挤出的瞬间,由于压力骤然从高压降至100 kPa左右,饲料中的水分立刻从液态转化为气态从饲料中散发,从而使物料膨化,形成所谓的膨化饲料。由于这种饲料不仅具有一般硬颗粒饲料的优点适口性好,避免产品的自动分级,便于运输,有助于消化、减少饲喂过程中浪费等,而且还具有独特的优点:饲料中的淀粉糊化度高,蛋白质更易消化,提高了动物对饲料的利用率;具有优良的漂浮性,便于观察鱼类的采食情况,可以最大限度地控制水质污染。这些也是膨化饲料得到广泛应用的主要原因。物料经过膨化机挤压成型后,形成湿软的颗粒(水分在25% 30%),这时最好采用气力输送,而不宜采用提升机提升。因为采用提升机提升很容

15、易造成颗粒的破碎,提高粉化率;采用气力输送的方式,不仅可以使颗粒的表面快速形成一层胶质包裹,减少颗粒的破碎,而且还可以圆整颗粒的造型。经气力输送过来的物料由于其水分含量较高,因此必须进入干燥机进行干燥,使物料的水分降至13%左右。干燥机有很多种,笔者认为,当颗粒的直径小于4 mm时,可选用振动流化床式干燥器;当颗粒的直径大于4 mm时,可选用带式干燥机,或者直接选用卧式浮法干燥机。因为这种干燥机可使物料在整个筛面上处于半悬浮状态,既能保证烘干效果,而且对颗粒的破损也可降至最小程度。物料经过烘干后,进入外喷涂系统。对颗粒进行外喷涂,主要是为了满足鱼类对能量的需求以及减少在加工过程中对热敏性物质的

16、损失。对在前道工序中不宜添加的营养物质可以以外喷涂的方式加以补充,同时还可以提高饲料的适口性,降低含粉率。这一工序的最佳工作温度是80左右。物料经过外喷涂系统后,即可进入逆流式冷却器进行冷却。5成品处理与打包冷却后的物料经过提升机提升后经破碎进入平面回转筛进行分级。分级筛一般为二层筛,下层筛筛上物为成品,可直接进入成品仓,然后称量打包。上层筛筛上物需重新回到破碎机破碎。下层筛筛下物一般为细粉碎料,可作为废料重新返回配料仓。以上所分析的生产工艺是目前水产膨化饲料加工工艺的常规配置,利用该工艺,可以生产出沉性饲料、慢沉饲料和漂浮性饲料。尽管膨化饲料加工工艺作为一种新型的加工工艺得到了许多生产厂家的认可,但由于其投资相对于硬颗粒饲料的加工工艺要大得多,而未能得到广泛的使用。尽管如此,膨化加工工艺是未来饲料加工业发展的趋势,尤其是在水产动