颗粒饲料的水分含量是一项非常重要的质量指标,它直接影响到颗粒饲料的品质和加工企业的经济效益,对其进行有效控制是保证饲料产品质量安全的关键之一。水分含量如果超过规定的标准,颗粒饲料容易发霉变质,不利于保存,还会使营养成分的含量相对减少,降低了饲料的能量:水分含量太低,导致制粒困难、淀粉糊化度低、颗粒质量降低,饲料适口性下降,生产车间和养殖场粉尘加大,加工企业经济效益明显下降。原料本身的水分含量、调质过程中水分添加量和冷却效果是影响颗粒饲料产品最终水分含量的主要因素,此外,在混合机中添加水的措施在生产中应用也越来越普遍,在颗粒饲料加工过程中,应根据不同的情况综合控制这些因素,才能保证产品的最终水分含量达到预期目标。
1 原材料的水分控制
颗粒饲料是由多种原料配合制成,成品饲料的水分与原料密切相关。当原料水分大幅度超标引起成品饲料水分超标时,只有从控制原料的水分抓起,才能有效控制成品颗粒饲料的水分。首先必须有完善的原料管理制度,严格控制原料采购和进库关,常规原料的进仓水分含量不应超过正常指标,不符合要求的一律不准采购和进库。第二,易吸水的原料一次性进货不要太多,不要靠墙堆码。第三,注意仓库管理,注意防潮,潮湿天气防止湿气入仓。第四,原料出库遵循“先进先出”原则,应根据正常生产条件下的原料用量限量进料,尽量缩短原料的库存期。
2 粉碎过程中的水分控制
粉碎工艺是饲料产品加工过程的关键环节,水分在粉碎过程中的损失是不容忽视的,主要跟粒度和吸风系统、粉碎后的运输方式有关。
2.1粉碎粒度
通过对不同孔径的粉碎机筛片,作粉碎前后物料水分含量进行对比检测分析发现,随着物料粉碎粒度的减小,水分损耗明显增加。同样对不同梯度水分含量的物料,作粉碎前后物料水分含量对比检测分析发现,随着物料水分含量的增加,粉碎后粉料的水分损耗增加,粉碎效率显著降低,能耗明显增加。
2.2吸风系统
对配有负压吸风并有风门调节装置的粉碎机调节风量的大小,对粉碎前后物料水分损耗作对比检测发现,风量的大小对生产效率影响较显著,而水分损耗没有显著影响,但随着风量的增加,水分损耗仍有增加的趋势。
2.3粉碎后的运输方式
玉米粉碎后用机械运输水分损耗为022%%,用气力运输损耗为 0.95%。
3 混合过程中的水分控制
当原料本身含水量较低,使得混合后粉料的含水率远低于12%时,通过物料混合时喷加雾化水可提高制粒效率、提高淀粉糊化度(胡友军等2001)和颗粒耐久性(SarahMurihead 1999),提高动物尤其是幼龄仔畜的生产性能(胡友军等2003,降低动力消耗,并可减少产品的重量损耗,提高经济效益。目前常用的水添加设备主要有不锈钢储水罐、防锈电磁阀、水泵、防锈流量计和智能流量仪等组成,喷水量和喷水延时时间可在智能流量仪上设定。但直接在混合机内添加水,饲料的保水能力比较低,刘春雪等(2004在混合剂粉料中添加0、0.5%、1.5%%、2.5%的水分,结果发现,添加0.5%、1.5%水分在成品中有65%的保水率,添加2.5%的水分仅有50%的保水率。若结合使用水结合剂和表面活性剂,可避免了水分向饲料颗粒表面移动,结合了游离水,从而减少了水分的散失,保证了水分在饲料颗粒内、外的均匀分布,即提高了饲料的保水能力,饲料也不容易发霉。在混合机内加水应注意以下问题:
①要想给粉料添加水分,必须对进厂原料、混合粉料和最终产品的水分进行实时监控,对大多数制粒产品来说,目标水分最好设定为12.5%,任何时候都不应超过 13%,否则容易发霉变质。可采用专业的在线水分控制系统。
②只有当混合粉料和最终产品的水分都低于125%时才能考虑水分添加。水的添加量由人工根据检测结果设定,目标水分应设定在高于初始水分2个百分点处,但最高水分不得超过13%。
③添加过多的水会对饲料的稳定性不利,易引起堵模、饲料发霉不容易保存,从而引起动物生产性能的下降。
④添加量必须准确,达到完全雾化,才能确保均匀添加。
4 调质、制粒过程中的水分控制
调质是制粒前对粉状料进行水热处理,通过调质可提高饲料的可消化性,降低颗粒粉化率,节省制粒能耗,延长模、辊的使用寿命。调质时蒸汽(水分)的添加量会对调质效果和成品颗粒饲料的水分含量产生较大影响,需要根据粉料的含水率进行相应调整,使入模物料能达到理想的温度和水分含量。
4.1蒸汽质量
正常情况下,饲料厂所用锅炉的蒸汽压力为7kg/cm2~ 9kg/cm2,生产使用压力为 4kg/cm2左右。压力越高,蒸汽含水量越低;反之,压力越低,湿度越高,蒸汽含水量越高。如分气包和蒸汽供汽管道安装得有效合理,能完全排除蒸汽输送管道中的冷凝水,则进入调质器的蒸汽水分含量就较低。在生产过程中,要根据实际情况进行相应调整,使入模物料能达到理想的水分含量。在夏秋干燥炎热季节或配方所用原料的水分含量较低的情况下,就要想办法增加物料的水分含量,在这种情况下,只要满足生产需要,压力越低越好,锅炉供汽压力可调整为3kg/cm2~ 5kg/cm2,生产使用压力可调整为 2kg/cm2,关闭所有或部分疏水阀使蒸汽含水量增加,从而达到增加调质后物料的水分含量的目的。由于原料水分较低,蒸汽含水量也较低,调质后的物料水分很难达道16%,因此关闭疏水阀,决不会造成堵机。相反,如物料的水分含量较高,就要相应进行相反的操作。
4.2调质时间
正常情况下,物料在调质器内的停留时间越长,与蒸汽混合就越充分,从蒸汽中吸收的水分也就相应增加,物料的水分含量无疑就越高。生产过程中,如果物料水分含量较低,就要通过增加调质时间多吸取水分。增加调质时间可以采取增加调质器的有效长度、降低调质器的转速和调整调质器桨叶的角度等方法;另外,尽量使物料充满调质器,也有利于物料吸取更多的水分。
4.3压模的孔径
压模的孔径大小不同,生产出来的颗粒饲料产品的水分也会不同:孔径小的压模,其生产的饲料颗粒直径较小,冷却风容易穿透颗粒,因此冷却时带走的水分多,产品水分较低;反之,孔径大的压模,饲料颗粒直径较大,冷风不容易穿透颗粒,冷却时带走的水分少,产品水分较高。
4.4压模的有效厚度
有效厚度较大的压模,制粒过程中磨擦阻力较大,物料较难通过模孔,磨擦温度较高,水分散失较大,其颗粒产品水分较低;相反,较薄的压模,其颗粒产品的水分则较高。
5 冷却环节的水分控制
冷却是为了降低颗粒饲料的温度,使其不超过室温 3~5℃,带走颗粒中的水分,使颗粒饲料产品水分含量符合规定的标准。应根据刚脱模出来的颗粒饲料的产量、温度、水分、颗粒大小及其成分及时调整冷却风量和冷却时间,对于较干、较小的颗粒饲料所用的冷却风量应小些、冷却时间应短些;相反,较湿、较大的颗粒饲料则应加大风量、延长冷却时间。