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水产饲料混合工艺及设备

更新时间:2017-04-23 18:04:00点击次数:1010次


物料经过粉碎和配料工艺后,必须经过混合。混合机的混合均匀度在饲料加工中非常重要,它是影响饲料质量的一个重要因素,因此,这样选择合适的混合机非常重要。

混合机有卧式、立式、鼓式和行星式混合机等。常用卧式混合机有螺带式混合机、浆叶式混合机和双轴浆叶式混合机,在这三种混合机中,混合均匀度以双轴浆叶式混合机最好,混合后,物料的变异系数小于5% 。在水产饲料生产中,粉碎前的混合由于对混合均匀度要求不高,可以选用螺带式混合机或单轴浆叶式混合机。对于混合均匀度要求较高的后道混合,最好选用双轴浆叶式混合机。

卧式双轴浆叶式混合机是一种高效短周期的混合机,由两个旋转方向相反的转子组成,转子上焊有多个不同角度的浆叶,浆叶一方面带动物料沿内壁旋转,一方面带动物料左右翻动,在两个转子的交叉处重叠,形成一个失重区,在此区域内,不管物料的形状、大小和密度如何,都能上浮,处于瞬间失重状态,以使物料形成全方位连续循环翻动,相互交错剪切,从而达到快速柔和及混合均匀的效果。因而,在水产饲料混合工艺中应用较多。

水产饲料由于粉碎较细,加工中物料水分损失较大(特别是在经过微粉碎和风运后),因此在混合过程中加入适量的水,有利于颗粒的加工,但添加的水要求以雾化形式均匀分布到物料中,另外,由于物料粒径太小,混合过程中由于磨擦等原因,会带有静电,这会影响混合的均匀度,对混合机进行有效接地处理或加入植物油等防静电剂,可有效解决这一问题。

饲料中添加的维生素、微量元素、药物及其它添加量小的组分,为了保证其均匀分布,需要先预混合,逐级稀释后,再从饲料混合机顶部的开口直接倒入混合机进行混合。一般饲料厂的预混合工艺相对比较简单,但对混合均匀度要求高,因此,对配料和混合的要求较高。配料通常采用电子称人工配料,配好后直接倒入混合机搅拌。预混合中常用的混合机主要有鼓式混合机、行星式混合机和双轴桨叶式混合机等。维生素、微量元素、药物等微量组分可先在鼓式混合机中稀释,然后与其它需要预混合的组分在双轴桨叶式混合机或行星式混合机内稀释。

第三节 水产饲料制粒工艺及设备


颗粒的加工是饲料加工中的一个深加工过程。制粒工艺的设计及相关设备的选择是影响水产饲料质量的重要因素,它包括调质、制粒(或膨化)、颗粒的稳定、冷却和液体的外添加等工艺。


一。 调质

调质是对饲料进行湿热处理,使其淀粉糊化,蛋白质变性、物料软化的加工过程。水产饲料(特别是特种水产料)由于要求有较高的水中稳定性和可消化性,调质显得尤为重要。调质通常包括制粒前调质和制粒后调质(后熟化)两种,两者可单独使用,也可一起使用,水产饲料中通常是一起使用。

1. 圆筒调质器调质

圆筒调质器是饲料厂常用的调质器,它通过蒸汽量的添加,浆叶的输送速度和搅拌来控制调质,夹套通上蒸汽后用来保温和加温。为了加强调质效果,现在多采用两个或三个双层夹套调质器组合,以延长调质时间,提高调温,使饲料的淀粉糊化率和蛋白质变性程度提高,从而提高饲料的质量。但是圆筒调质器从目前的使用效果来看,并不是很理想。为了强化调质效果,我们可以作以下几项改进:

(1) 调质器角度的改变     现用圆筒调质器通常都是水平安装的,电机转速也是固定的,对调质时间通常无法控制。在调质器后面加一活页和一个可使用调质器提高的装置,使用柔性喂料和卸料口,减速电机改为调速电机(降低电机的转速也有效果),就可实现对滞留时间近乎任意的调节。在正常作业条件下,调质器是水平的,一旦获得稳定的作业条件,调质器就可以倾斜,以延长滞留时间到所希望的要求。

(2) 调质器浆叶的调节   在调质室前1/3浆叶采用浆叶与轴成45º角,对后2/3浆叶的角度进行适当调整,使调质室后段基本充满,有利于物料的充分搅拌,同时延长物料在调质室的滞留时间。

(3) 安装挡板   对圆通调质器的改造,一个相当简单而有效的措施就是安装挡板。上部挡板用来防止蒸汽不与物料接触就沿调质器内壁逸出,底部挡板起一个堵头作用,用来提高物料在调质室的充满度。在这种情况下要认真对待残留问题,因为在每次结束时,会有25—100kg的物料留在调质器内。

2. 差速双轴浆叶调质器调质

不同直径水平布置差速双轴浆叶调质器(简称DDC),该产品的显著特点是:调质时间长,平均物料滞留时间150—180s;淀粉糊化程度高,可达40—50%;调质过程中液体和脂肪可添加比例高,物料水分含量可达19—20%。常用于虾、蟹等高档水产饲料的生产工艺中。

3. 膨胀调质

它实际上是一种高温短时间调质方法,主要是利用高温压,使淀粉的糊化度更高,蛋白质的变性程度更高,从而提高颗粒饲料的耐水性和消化率。采用膨胀调质可以降低对原料粉碎细度和原料品种的要求,既能提高产量,又能降低饲料配方成本。

4. 稳定器调质(后熟化)

制粒后,热颗粒直接进入颗粒稳定器,利用本身的热量和水分,加上夹套和蒸汽管内蒸汽的保温、加热作用,使颗粒内外(特别是颗粒的外表面)淀粉糊化和蛋白质变性进一步加强,从而提高饲料的水中稳定性。

5. 蒸汽包

蒸汽包的作用主要用于稳定蒸汽的压力,提高蒸汽的质量,这在调质过程中非常重要。为了更加有效地提高蒸汽的质量,蒸汽包内可以安装一些上下交错的叶片,用以凝集蒸汽中的水分。


二. 制粒

制粒工艺的设计及其有关设备的选择是影响水产饲料质量的重要因素。目前,用于制粒的设备有硬制粒机、挤压膨胀机等,相关设备有颗粒冷却器、碎粒机、分级筛等。

1. 硬颗粒机

水产饲料大多数为硬颗粒,制粒机的性能对颗粒质量有相当重要的影响。水产饲料颗粒机与畜禽饲料颗粒机相比,有以下变化:(1)环模压缩比更大。普通鱼料不锈钢环模压缩比大约在11—13,合金钢环模压缩比大约在9—11,虾、蟹料不锈钢环模压缩比大约在21—25;(2)压辊由粗齿改为细齿;(3)为了提高产量,增加了环模宽度;(4)主电机由四级改为六级,功率加大;(5)颗粒机齿轮箱内的齿数比有所下降;(6)喂料速度慢。

2。 挤压膨胀机

目前,用于生产的膨化设备主要是单螺杆式挤压膨胀机,其又可分为干法挤压膨化机和湿度挤压膨化机,现在使用的挤压膨化设备多为干湿两用。采用不同的参数,利用膨化机可生产浮性、沉性、慢沉性饲料和半湿性饲料,能适应各种水生动物摄食要求。不过,膨化设备由于操作较复杂,设备价格高,维修费用大,生产成本高,故多用于高档水产饲料的生产工艺中。另外,由于膨化过程产生高温,对一些热敏性物质的破坏较大。对于鱼粉、豆粕这样的优质原料来说,膨化不但没有增加其消化吸收利用率,反而出现下降趋势。因此,如果生产沉性颗粒饲料,对于一些品质较差的原料可先膨化,然后再用硬颗粒机制粒。

3. 颗粒冷却器

制粒后的热颗粒经过后熟化,进入冷却器冷却。由于水产颗粒饲料对耐水性有较高要求,因此,冷却速度不宜过快,以免颗粒表面产生裂纹。饲料厂家应用较多的冷却设备是逆流式冷却器,冷却效果不错。但是,目前的冷却器设计都未能解决最终产品的水分控制问题,操作人员多数凭经验行事。

4. 碎粒机与分级筛

原则上,硬颗粒水产饲料生产工艺中尽量不使用碎粒机 ,因为碎粒会影响饲料的耐水性,况且随着环模制造技术和制粒技术的提高,生产粒径较小的颗粒饲料已成为可能。

用挤压膨化机生产的颗粒,可以通过碎粒来得到较小颗粒,以满足幼小水生动物的需求,提高生产率,降低能耗。不过,水产用碎粒机其对辊最好选用细齿对辊。一些常见养殖品种在不同生长阶段对颗粒粒径的要求请参见表一。

分级筛主要用来筛选所需要粒径的饲料,筛网的选择可根据需要而定。筛网中的橡皮球最好选用弹性好且耐磨的产品,以提高其筛分能力和使用寿命。

三。 液体外添加

1。 油脂添加    水生动物能够较好地利用脂肪,因此,水产饲料中油脂含量一般都较高,而饲料原料中的脂肪含量往往不满足其需要,需要另外添加。油脂的添加有制粒前添加和制粒后添加两条途径。硬制粒饲料,在制粒前添加过多会使产品结构松散、耐水性差,所以一般控制在3%以内,其余的油脂可放在硬制粒后添加。若是膨化制粒,则可一次性加足而不影响颗粒的加工质量。

2。 热敏组分的添加   水产饲料在加工中一般都要经过强化调质、制粒(或膨化)、后熟化等工艺,在这些过程中,受温度、水分和压力的强烈作用下,饲料中的维生素、酶制剂、微生态制剂、药物等热敏组分的活性会遭受较大的破坏。为解决这一问题,后置添加工艺是一个较好的选择。后置添加工艺不仅可以减少热敏组分的添加量,降低生产成本,还可以避免药物的交叉污染,并可根据客户要求灵活添加些微量热敏组分等。

3. 液体外添加工艺

水产饲料的油脂与热敏组分通常利用喷涂设备,在颗粒冷却后直接喷涂到颗粒表面,这样可保护活性组分,但由于冷却后的颗粒对这些组分的吸收不是很好,大量的油脂和活性组分粘附在颗粒表面,影响颗粒的流动性,投入到水中后,部分油脂还会漂浮在水面上,污染水质,而一些水溶性组分则会散失在水中。针对这一不足,一种新的后置添加工艺——真空外涂(亦称液体渗透或核心喷涂)技术应运而生。其特点是保证了液体喷涂的准确性和均匀性,可大幅增加液体的添加量,微量组分能渗透到颗粒内部,从而减少了使用过程中微量组分的损失和油脂对水面的污染,但这种工艺对设备要求较高,设备的投资也较大。


总之,水产饲料加工工艺和设备的选择可以根据养殖品种、料型、饲料加工质量的要求,结合加工成本、场地、投资规模等灵活选择。

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