擠壓技術可為漁業及水產養殖提供特殊的飼料,該種漁飼料可定製為下沉料, 漂浮料,需要的僅是適當的設備,生產中適當的擠壓程序。
在過去的五年裏作為人類食品消費的商業化的水產養殖發展極為迅速,適應 這個變化,為這一應用提供特殊飼料的飼料工業得以迅速發展。
許多應用在其它動物飼料加工方麵的擠壓技術亦可應用在魚飼料生產方麵, 擠壓技術已被證明確實是一種能將原料蒸煮造粒為特定用途飼料的極為有效的方 式。影響飼料特性的主要條件是擠壓機內原料蒸煮的溫度與濕度,這些條件會影 響澱粉和蛋白的蒸煮。因為澱粉蒸煮糊化使原料粘合緊密,澱粉蒸煮的程度對最 終產品的特性有著極大的影響。
在原料狀態下,穀物澱粉形成不可溶衝於水的小顆粒。當與水混合時,它們 的表現同砂子一樣。當澱粉獲得蒸煮,其顆粒開始膨脹然後爆破,澱粉分子從緊 裹著的顆粒中流出、形成鬆散的狀態。
這種情況在擠壓機蒸煮過程中會很快出現,這時其澱粉會形成凝膠體,在水 中可以吸收10倍於其本身重量的物質。這種凝膠體具有的粘性可將飼料組分中所 有其它固體顆粒一並粘結在一起,而且,這種凝膠體身亦會膨脹。當蒸煮作用增 強,澱粉凝膠體特性改變,其水阻性減少,澱粉的水溶性大大增加。
同澱粉一樣,某些蛋白質亦形成凝膠體,但是如果蛋白蒸煮程度過高,蛋白 質會脫離膠狀而回到原來的固態形式。
動物飼料中許多要求具有的特性均直接與澱粉蒸煮有關。
――動物飼料應有利於消化,通常情況下,澱粉應蒸煮到顆粒破碎的狀態下。
――飼料應準確形成顆粒(通過擠壓機頭切刀處理)而沒有粉料的出現。
――顆粒應達到要求的密度,通常是內部結構應形成多孔狀。
――顆粒應能夠吸水且保持其形狀不變,需要的話應能在水中沉底或漂浮水 麵。
典型的擠壓機處理下,所有的或絕大部分的澱粉蒸煮作用發生擠壓機筒內。 生的,未加濕及加熱的飼料組分被喂入擠壓機內,然後向擠壓機內噴入水,蒸氣 以提高濕度。蒸氣中含有熱量,其熱量加上擠壓機內螺杆旋轉推進物料所產生的 磨擦熱共同提高了被加工物料的溫度。螺旋軸將物料擠壓向機筒的出口端,施加 於物料的壓力愈來愈大。在出口端的模板上開有許多小的模孔,濕熱,經蒸煮( 加壓)的物料得以釋放出來。擠壓機內的加壓使得所有擠壓機內的水均呈液態形 式,甚至蒸氣亦被壓縮成液態形式。當產品釋放到大氣中時,水份會立即蒸發。 如果澱粉得以充分糊化,它亦會膨脹形成數以千計的小孔,產品密度因而會降低。 因為擠壓機施加的高壓,所有的這一切均在相當短的時間內完成。總的擠壓滯留 時間,從配料進入到最終膨脹,蒸煮產品的形成僅為20秒。
我們可操作擠壓機蒸煮物料,使澱粉形成高水親和力的凝膠狀物質,這種程 度的蒸煮通常可通過操作擠壓機運行適宜的溫度-華氏240-280度,相當高的水份 -27- 33%來獲得的。
擠壓機能提供更強程度的蒸煮,這種情況下一些澱粉分子開始分解為糊精分 子和其它更小的分子。部分糊化的澱粉仍然形成凝膠體,但它不象未糊化的澱粉 那樣吸收如此多的水份。一些糊化澱粉可在冷水中溶解。所以糊化或更準確地講, 糊化和澱粉的混合物粘結在一起的魚飼料具有不同的特性。
飼料生產商可充分利用這一點,通過操作擠機即可隻獲得最小限度的糊化構 成。如果需要,或在不同程度澱粉糊化的情況下,糊化程度可通過增加溫度(華 氏 350度),降低濕度(20-30%)來得以增強,這種情況下,會有大量的澱粉轉 化為糊精。
影響濕度及溫度的因素在某些程度上講是內部相互影響,高溫通常通過螺杆 磨擦物料產生,但如果這時是濕度很高則溫度難以提高。所以如果需要很高的擠 壓溫度時,這種高溫通常需要較低的濕度來獲的。
飼料加工的預處理會影響擠壓機的蒸煮作用,特別是物料的粉碎程度(顆粒 大小),粗磨的飼料組份會比細磨的組份較難蒸煮。粗磨的物料較難獲得均勻的 蒸煮。較大顆粒的中心部分往往難以得到充分的蒸煮。顆粒越大,這種情況越容 易發生。
欲控製蒸煮的程度,您必須確定,飼料組分的澱粉應適當地碾磨。理想的狀 態是所有的顆粒應碾磨至20目(美國標準),碾磨至40日則會得到極好的效果。 但是飼料勿需完全磨碎,沒有飼料需要粉碎至100目以下。
配方中的其它飼料組分,那些不含澱粉的組分勿需粉碎至極佳狀態。但是如 果這些組分本身太大,在顆粒飼料中會呈顆粒狀易讓人看見並且以後有可能會分 離出來。如果您不想這種情況發生,整個配方組分應粉碎至20目以下。
飼si料liao配pei方fang組zu分fen中zhong的de脂zhi肪fang會hui減jian少shao膨peng脹zhang並bing易yi形xing成cheng高gao密mi度du的de顆ke粒li料liao。如ru何he添tian加jia脂zhi肪fang能neng決jue定ding顆ke粒li料liao漂piao浮fu或huo沉chen底di。擠ji壓ya前qian或huo直zhi接jie向xiang擠ji壓ya機ji內nei添tian加jia脂zhi肪fang會hui增zeng加jia飼si料liao顆ke粒li密mi 度du及ji有you助zhu於yu保bao證zheng飼si料liao下xia沉chen。另ling一yi方fang麵mian,如ru將jiang脂zhi肪fang噴pen塗tu到dao膨peng化hua飼si料liao顆ke粒li表biao麵mian不bu會hui影ying響xiang膨peng化hua效xiao果guo,這zhe會hui使shi膨peng化hua顆ke粒li料liao變bian重zhong,但dan其qi內nei部bu仍reng呈cheng多duo孔kong結jie構gou。如ru果guo一yi種zhong飼si料liao配pei 方fang要yao求qiu有you更geng多duo的de脂zhi肪fang成cheng份fen,但dan是shi要yao求qiu其qi具ju有you漂piao浮fu功gong能neng,在zai膨peng化hua後hou而er不bu是shi在zai膨peng化hua前qian添tian加jia脂zhi肪fang是shi大da有you裨bi益yi的de。盡jin管guan擠ji壓ya狀zhuang態tai對dui一yi種zhong產chan品pin是shi否fou漂piao亮liang浮fu或huo沉chen底di具ju有you影ying響xiang作zuo用yong。但dan是shi,很hen大da程cheng度du上shang是shi飼si料liao組zu分fen本ben身shen對dui此ci有you更geng主zhu要yao的de影ying響xiang,脂zhi肪fang含han量liang高gao會hui確que保bao產chan品pin下xia沉chen。澱dian粉fen或huo組zu分fen中zhong的de額e外wai的de膠jiao性xing蛋dan白bai將jiang使shi產chan品pin具ju備bei漂piao浮fu能neng力li。澱dian粉fen的de來lai源yuan 對一種產品能否漂浮影響很大,有跡象表明,馬鈴薯澱粉和一些其它澱粉比玉米 或小麥澱粉更容易使產品漂浮。
當擠壓成型顆粒料時,很重要的一點是控製膨脹的量以使產品不能超出自己 希望所達到的膨脹程度,或因膨化不穩定而扭曲變形。另外重要的一點是產品應 具有與動物口感相適合的結構。這不僅受擠壓機蒸煮的影響並且受顆粒擠出時濕 度及切刀工作的影響,如果顆粒擠出時濕度很高(30%)當其內部水分揮發時( 30%)會失去部分水份,因此而得到的含水為27%的顆粒會因太軟而破碎。
破碎部分在顆粒表麵形成一層外殼並使及顆粒內部的多孔結構孔經變小。烘 幹後這種顆粒會有堅韌而硬的口感且有足夠的密度下沉。另一方麵,以20-25%濕 度擠出能使及顆粒在揮發以後變硬,因而隻發生最小限度的破碎。顆粒料然後呈 表麵多孔性,較大的內部孔狀結構及更薄的環繞孔壁。這適宜更軟的口感並且保 持產品的密度較低,因而產品更易漂浮。
膨化顆粒由附在模板表麵的旋轉切刀切成顆粒。切刀應安妥以將產品切得十 分整齊而非發生任何扭曲狀況。完成切割產品的最好時機是當產品一從模頭中釋 fangchulaiermeiyoujihuipengzhangzhiqian。qiegewanbihou,keliyouqiedaoquyufeiyichulaishijihuipengzhang。qiedaopianyingfeichangbobingyumobanbiaomianpingxingyijianshaoniuqukelidekeneng。
在生產過程中切刀裝置的旋轉速度應保持一致以使顆粒的長度保持一致並且 基於同樣原因,進入擠壓機飼料組分的速度應保持一致。
顆粒的膨脹程度亦由壓模的通道長度影響。這個通道長度是最終開口的厚度。 允許最大膨化程度的壓模應較薄 ,通常為八分之一英寸厚;實現最小限度膨化 的壓模應有較長的通道。這對決定產品漂浮或下沉亦會有所幫助。
所有壓模的總麵積可調節究竟多少產品能實際釋放出來。另外,單獨壓模的 開口大小亦會影響擠出時所有消耗的馬力。即定壓模麵積下一套小壓模會較大一 些的模頭具有更大的流向阻力,引起 更大的反向壓力和更大的能量吸收。這是 基於這樣一個事實,如果僅通過較大的,數量較少的壓模,物料同壓模壁會產生 更少的接觸。一個飼料生產商控製擠出狀態的方式之一是選擇特定直徑與通道厚 度的壓模以提供能量吸收及流向類型以滿足其想要加工的產品。
產品應切成外觀整潔的顆粒,這需要極好的切刀。如果采用多把切刀,多個 壓模,每把切刀及每個壓模應保持一致的間隙。因而切刀與模頭之間的間隙決定 了切口的整齊程度。如果間隙為0.005至0.008英寸,顆粒切口應很整齊。如果間 隙大於0.008英寸,產品粘粘部分會附掛在顆粒上形成類似小尾巴狀態。
如果間隙小於0.002英寸,在切刀及模頭之間會產生過多的摩擦拖拉作用, 這可以通過將壓模從模板表麵突出0.005英寸而予以減少,這時切刀可安量在離 模頭距離0.002―0.005英寸然而離模板距離為0.007至0.10英寸。
充分利用擠出數據,一個飼料生產商能夠通過明智地選擇飼料的預處理,擠 壓機操作,切刀及壓模的正確組合提高其想要生產的飼料的質量。
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