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調質時間的測定及其對制粒性能的影響

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摘 要:水分、熱量和時間是影響調質的3個重要參數,在水分、熱量相對穩定的條件下,調質時間就決定了調質質量,而高效的調質正是保證優質顆粒飼料的首要條件。? ?

關鍵詞:調質;水分;熱量;調質時間;充滿度;淀粉糊化度? ?

1、調質三要素?

? 調質是飼料制粒前的一道水熱處理加工工序,在改善顆粒質量,提高顆粒飼料的耐水性,提高飼料的營養消化吸收率,減少成型能耗,殺滅有害病菌等方面,起著重要作用。國內外研究表明,作為顆粒飼料質量的重要因素之一,它在顆粒飼料總體質量中占有至關重要的地位。隨著市場對顆粒飼料品質要求的提高,各飼料加工企業也越來越重視飼料加工中的調質工序,改進或升級調質設備是他們當前改善顆粒飼料產品質量,提高市場競爭力的重要手段之一。? ?

調質就是飼料在通入蒸汽且保持一定時間的條件下,即水熱作用下,使原料中的生淀粉得以熟化。水分、熱量和時間是淀粉由生淀粉變為糊化淀粉所需要的3個重要參數。調質過程中加入蒸汽,使飼料的水分和溫度增加,同時調質又經過一定的時間,由此滿足了淀粉糊化的必要條件。經過充分的調質作用可使產品中淀粉的糊化度大幅度增加。調質過程中的水熱作用還促使原料中的蛋白質受熱變性。變性蛋白易于被酶解,從而使飼料的蛋白質可消化性得以大大提高。?

? 2、調質時間的測定?

? 水分、熱量和時間是調質的3個重要參數,它們決定著調質效果的優劣,在制粒過程中水分,熱量這兩個參數相對穩定,而調質時間則因為設備的選用及調節方法等因素影響差別較大。目前,飼料廠調質時間的測定方法多種多樣,大多不太規范。根據流體知識,我們得出計算調質器時間的公式:?

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? 注:調質器有效容積為調質筒容積減去軸和槳葉的容積,容重為飼料的容重(蒸汽調質后),充滿度為飼料容積占調質器有效容積的百分比,流量即為產量。?

? 上式中分子也就是充滿度為f狀態下調質器容納的飼料重量(調質后)。分母為喂料產量。分子的數值可以在正常生產中急停調質器及喂料器,然后稱重調質筒中飼料的重量獲得,分母則可以通過一定時間內(如1min)取樣稱重獲得。

? 通過上面公式,可以看出,在物料特性及產量一定的情況下,調質時間和調質筒的有效容積及充滿度成正比,一般飼料廠調質設備選定的條件下,要想提高調質時間,就只能從提高飼料的充滿度著手了,而一般槳葉式調質器,由于結構限制,充滿度一般不超過50%,一定程度上制約了調質時間的提升極限,但過高的充滿度也不利于飼料的混合及調質均勻性。

? 下面以牧羊SBTZ33雙軸差速調質器為例,計算一下飼料的調質時間。?

? SBTZ33雙軸差速調質器有效容積為850L,飼料容重以0.5kg/L,充滿度以40%,產量為1.11kg/S(即4T/H),根據上面公式:?

? 調質時間S=850×0.5×40%/1.11=154s,即SBTZ33調質器在4T/H的產量下,調質時間達154秒,在轉速不可改變的情況下,調整槳葉角度,改變槳葉對飼料的推進方向和推進量,飼料在調質筒內的充滿度發生變化,從而達到調整調質時間的目的。?

? 鑒于現有調質器結構特點,即充滿度不能太高的情況下,出現了一種新型高效調質器,分上下兩層,混合和均質保溫延時分工明確,上層通蒸汽高速混合均勻,下層通過低速大槳葉變頻傳動結構保證飼料均質保溫,通過調節轉子的轉速,更改飼料的充滿度,使其可在20%~80%調整。從而及時更改調質時間,可在1~2min。且能保持極低的飼料殘留量,也確保飼料的安全衛生。?

? 目前,飼料廠家主要采用放排料計時的方法測量調質時間,做法是首先開啟調質器,直到調質器料排空。隨后把喂料器喂料量瞬間開到正常生產量,與此同時開始計時,當調質器開始排料時計時截止?;蛘卟捎梅Q重法,方法如下:在設定產量正常生產工況下,急停調質器喂料器,最后把調質器內物料放空稱重,稱重量除以產量即得調質時間。通過此法可大致測出調質時間。? ?

還有些飼料廠家采用在調質器進料口投入有顏色的顆粒狀物料,開始計時,在調質器出料口有顏色物料出現時計時結束。這種方法也不是太準確,因為這種顏色物料和飼料特性不同,其流動性也和飼料不一樣,而且等物料在調質器出口出現時的時間也不好把握。? ?3 調質時間與淀粉糊化度、配方中淀粉含量的關系調質時間在180S糊化度在45.8%左右,圖1展示就是在通常制粒條件下,調質時間和淀粉糊化度的關系。1645257763344822.jpg

? ?圖1 調質時間和淀粉糊化度關系圖?

? 我們發現,隨著調質時間的增長,淀粉糊化度越高,制粒的質量也會越高。根據配方中淀粉的含量,我們推薦的調質時間如圖2所示。

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圖2 推薦的調質時間與配方中淀粉含量的關系?

根據飼料配方中的淀粉含量選擇對應的調質時間,根據調質時間再選用相應的調質器。??

總之,只有好的調質過程,才能生產出高顆粒質量的粒料來。物料經調質后,有燙手感,手捏能成團,松手能散開,此時,物料達理想的調質狀態。當然,影響顆粒飼料顆粒質量的因素很多,也相當復雜,還僅限于調質技術,只是在眾多因素中,其影響因素占有重要位置。俗話說良好的開始是成功的一半,而調質正是保證顆粒質量的首要條件。

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