饲料加工工艺与设备 饲料挤压膨化

1、单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级*第六章饲料挤压膨化1膨化机2膨化产物的后熟化主要内容 膨化饲料是将粉状饲料原料含淀粉或蛋白质送入膨化机内，经过连续的混合、调质、升温、增压、挤出模孔、骤然降压，以及切成粒段，枯燥、稳定等过程,所制得的一种膨松多孔的颗粒饲料。 第一节 饲料膨化技术 一、膨化饲料的特点膨化饲料的特点提高了饲料的消化率和利用率适合上层鱼类采食可杀死多种细菌压制不同形状、动物所喜爱的膨化颗粒料。对维生素C和氨基酸都有一定的破坏作用耗电量大、产量低优点缺点二、 膨化机的分类 膨化机单螺杆双螺杆湿法膨化干法膨化能膨化粘稠状物料出料稳定添加水蒸汽添加

2、水分含水量可达25%35% 膨化机 1.膨化饲料的特点2.膨化机的分类本节小结1.什么是膨化饲料，其有何特点？课后思考第一节 饲料膨化技术 一、单螺杆膨化机 单螺杆膨化机进料装置喂料绞龙调质器膨化机构模板切刀传动装置螺旋喂料器或振动喂料器液态饲料组分添加系统20%30%第二节 膨 化 机 3、膨化机主体膨化机主体筒体螺杆成型模切割机构温度调节加热夹套 1螺套筒体结构双层夹套形式单层结构蒸汽来加热和保湿加工难度使用本钱较低螺套外的加热组件结构简单加工容易使用本钱较高筒体进口至出口逐渐变小进口空隙容积与出口空隙容积之比叫压缩比 2螺杆喂料段压缩段10%25%双头螺纹等直径螺槽由深变浅50%螺杆挤出

3、段双头螺纹等直径螺槽更浅15%30%模板压力和温度骤降，使其体积迅速膨胀，水分快速蒸发，脱水凝固，即成膨化料。经膨化后的体积要比原体积增大913倍。挤压力30100kg/cm2，120170，压力最大，温度最高，螺杆、螺套磨损最严重3各段的压强变化螺杆输送区段压缩区段挤出区段糊化段压力猛增挤出段前压力到达最高 4各工作部件材料螺杆材质螺套筒体材质螺旋叶片精密浇注车床加工40Cr、16-4不锈钢38CrMoAl合金喷涂增强其耐磨性外表硬度达6070HRC耐磨材料38CrMoAl、40Cr外表硬度达70HRC螺套内壁沟槽模板42CrMo外表硬度4050HRC切刀装置14把锋利500600r/min

4、传动装置可移动的支架上刀片刃口必须紧贴模板面转动4.切刀装置 二个止推轴承轴承套油封端盖润滑油箱三角带驱动主轴皮带轮450550r/min400r/min5.主轴传动装置主轴传动装置 (二)挤压膨化工作原理200 ， 38MPa挤压推动反向阻滞作用加热摩擦热常温常压爆炸水、热固化定型(二)挤压膨化工作原理影响膨化产品质量的因素物料粒度水分密度化学成分淀粉、蛋白质、脂肪的含量挤压过程压力温度水分螺杆的设备性能原料粒度原料水分成分含量产品膨化度的要求 膨化制品的截面积 膨化度= 挤压机模具孔口截面积 密度是指单位体积膨化产品的质量g/l密度、膨化度膨化度是指膨化后制品的体积增大倍数三 单螺杆膨化机

5、的主要技术参数螺杆的技术参数螺杆的外径Ds螺旋升角角小粒状角大粉状压缩比C.R 长径比L/D7.51251131020度小膨化程度低大膨化程度高大压力较大小压力较小能被充分塑化二、 膨 胀 器一膨胀器及膨胀料的特点膨胀器与膨化机的区别膨胀器的出料口开度可在一定范围内任意调节生产各种膨化率不同的膨胀料可以直接生产膨胀粗屑料膨胀料的特点对饲料原料选择范围广受螺杆的挤压作用，物料温度可达110增大添加液体饲料糖蜜、油脂的比例.生产膨胀颗粒料，可提高制粒机环模的效率提高饲料转化率杀死沙门菌高能量的饲料增加制粒机的产量降低制粒机的吨料电耗可利用廉价原料，降低生产本钱二膨胀器的工作原理调质膨胀器70度-9

6、0度水分17%-21%3-7秒140 4MPa团状、絮状或粗屑状三膨胀器的主要结构膨胀器喂料器调质器主传动箱螺杆螺套环形隙口出料机构油脂添加系统变频控制器变速调速电机喂料绞龙2.调质器轴向断面上每段有四个叶片横向方向上按螺旋线排列添加高比例液体大开门式的清理门调整桨叶角度，维修清理添加液体饲料和蒸汽的分配阀调质器3、螺杆螺套总成螺杆螺套4节1.051到2.61分体装配式结构弹性柱销联结螺杆固定轴螺杆螺套总成 膨胀器的出料机构设置在机座前端，接分料盘，机座外圈上装有滑阀机构，滑阀机构后端联结出料口开度显示装置，出料口开度显示装置与滑阀机构和液压系统连接。出料机构的开度可根据需要通过液压系统和出料

7、开度显示装置驱动滑阀机构进行大小调节和定位。 在生产前或生产过程中，根据需要给信号处理系统一指令，信号处理系统随即发出信号给液压系统，液压系统的电机得到指令后启动，并带动齿轮泵工作，液压系统根据指令驱动油缸活塞前进或后退，油缸的运动最终带动滑阀中的滑板运动，从而到达调节出料口开启度的目的。4、环形隙口出料机构 双螺杆膨化机与单螺杆膨化机的膨化机理根本相同，所不同的是膨化所需要热量不只靠挤压物料产生的“应变热机械热，还设置有专门的外部热控温装置，而螺杆的主要作用是推进物料。 三、 双螺杆膨化机螺杆为分段结构101201螺杆可使用不同的断面套筒也为分段式螺杆的啮合方式异向旋转啮合式同向旋转啮合式异

8、向旋转非啮合式同向旋转非啮合式双螺杆膨化机结构特点同向旋转啮合式异向旋转啮合式异向旋转非啮合式同向旋转非啮合式双螺杆膨化机与单杆膨化机相比优点加工高油脂的饲料可大于17%加工高水分物料超过30%的加工特别小的水生动物饲料直径的产品加工配方中油脂含量超过22%的物料保持高效率地转换机械能滞留的时间分布范围比较窄物料温度比较容易控制产量和质量均很稳定构造较复杂，机械加工精度要求高，投资要大得多单杆膨化机、膨胀机及双螺杆膨化机本节小结1.简述单杆膨化机挤压膨化的工作原理。2.结合工作原理简述膨胀机与膨化机有何不同？3.与单杆膨化机相比，双螺杆膨化机有何优点？课后思考第二节 膨 化 机浮性半浮性饲料慢

9、沉性沉性饲料水分22%28%温度80135出机颗粒第三节 膨化产品的后熟化一、膨化产品的枯燥料层的厚度空气速度1m/s温度范围100200枯燥面积多层形式最初的46分钟内177190后一半时间内，空气温度应降低连续输送式枯燥机 产品经过枯燥以后，物料水分降低了，但温度较高，必须降低其温度、冷却。通常将枯燥机和冷却器设计成整体，即枯燥/冷却机。在这种设计中，多通道枯燥机的上部为枯燥，下部为冷却。物料的冷却一般采用吸风的方法，借助周围空气来完成冷却，降温，枯燥。 如果未经冷却就包装产品或散料贮存，产品中的剩余水分会转移到包装或贮存装置例如容器壁的最冷处。因而，在这些较冷处含水量会增加，从而引起产品

10、变质。二、膨化产品的冷却三、选择枯燥/冷却机本卷须知不应把产品堆得太厚应被翻转和搅动气流应相对较快而均匀停留时间和料层厚度可调选择枯燥/冷却机本卷须知膨化产品的枯燥、冷却及选择枯燥/冷却机应注意的事项。本节小结1.膨化产品为什么要进行后熟化，通常的方法是什么？2.简述选择枯燥/冷却机应注意的事项课后思考第三节 膨化产品的后熟化一、挤压膨化过程中的淀粉第四节 挤压膨化过程中物料成分的变化赋形作用密度控制作用硬度控制作用吸水速度控制作用一淀粉的作用天然淀粉1100m氢键吸水性很小硬不易被淀粉酶糊化淀粉氢键断裂吸水性增大易受酶的作用淀粉 淀粉在一定的水分含量和一定的温度下，其颗粒会溶胀分裂，内部有序

11、态的分子之间的氢键断裂，分散成无序状态，这个作用称为糊化作用二淀粉在挤压过程中的变化大米淀粉：6878 小麦淀粉：5964玉米淀粉：6270 马铃薯淀粉：5666糊化温度糊化度糊化淀粉与总淀粉含量之比吸水指数WAI表示挤压膨化后，物料吸收水分的能力。水溶性指数WSI 将一定水分含量的物料悬浮于水中，在样品经过离心以及除去上层清液之后，每克样品所形成的胶凝体的质量。 上述试验的上层清液中所含原始样品的百分率，淀粉糊化程度高，降解程度大的样品水溶性指数大。糊化程度螺杆的转速温度水分影响到剪切力和挤出时间直链淀粉支链淀粉促进膨化变轻、变松、变脆较硬，吸水速度较慢，水中稳定性好膨化度、溶解度较小二、

12、挤压膨化过程中的蛋白质挤压温度高变性程度大组织化程度好温度低溶解性好生产组织化蛋白140160有较好的溶解度水分为20%40%温度可低一些赖氨酸蛋氨酸其余的氨基酸蛋白质含量有所下降淀粉糖含量温度水分美拉德反响影响蛋白质含量有所下降的因素易受酶的作用低档次的原料膨化程度低提高挤压温度和适量调整水分含量。粘稠度大能耗大蛋白质经挤压后三、 挤压过程中的脂肪膨化饲料有较长的保质期淀粉糊化蛋白质变性生长抑制因子破坏脂肪氧化酶和脂肪水解酶也被破坏杀菌作用 脂肪与淀粉和蛋白质形成复合物游离脂肪降低温度水分螺杆转速游离脂肪复合体的生成的影响因素四、 挤压膨化过程中的维生素和矿物质高温短时空气接触少维生素损失也

13、不太严重表 挤压膨化对维生素稳定性的影响四、 挤压膨化过程中的维生素和矿物质五、 挤压膨化过程中的抗营养因子抗营养因子抗胰蛋白酶棉酚芥籽甙单螺杆挤压机双螺杆膨化机95%以上失活完全丧失酚表1 棉籽和去皮大豆各占50%的混合物 经挤压膨化后的棉酚减少情况 挤压膨化加工过程中淀粉、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质及抗营养因子的变化。本节小结1.简述挤压膨化过程中主要物料成分的变化. 2.简述挤压膨化过程中淀粉的作用。课后思考第四节 挤压膨化过程中物料成分的变化温度压力膨化率淀粉的含量密度水分480g/L8%21%24%3437个大气压12513825%27%模头320400g/L一、 浮性饲料的生产技术第五节 不同类型饲料的挤压膨化技术二、 沉性饲料的生产技术调质器709020%24%膨化机28%30%水水在4