飼料保水及在生產(chǎn)過程中的水分控制

007畜牧

　

　當(dāng)前飼料企業(yè)競爭日趨激烈，飼料生產(chǎn)已進(jìn)入低利潤時(shí)期，其生產(chǎn)成本已成為影響飼料企業(yè)效益的重要因素之一。生產(chǎn)能耗、生產(chǎn)過程中物料損耗、生產(chǎn)效率、機(jī)械磨損等因素直接影響生產(chǎn)成本，飼料企業(yè)要在競爭中立于不敗之地，就必須最大限度地降低生產(chǎn)成本。除了飼料生產(chǎn)中的管理因素和機(jī)械設(shè)備因素外，飼料水分是影響生產(chǎn)成本的最重要因素，科學(xué)地利用水分能夠在不降低飼料品質(zhì)的前提下，降低生產(chǎn)能耗、機(jī)械磨損和過程損耗，從而提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，同時(shí)保持飼料正常的水分，能夠提高飼料適口性，改善動(dòng)物的生產(chǎn)性能。
　　1飼料產(chǎn)品中水分的含量及對經(jīng)濟(jì)效益的影響
　　1.1飼料產(chǎn)品中水分的含量
　　在秋冬季節(jié)，由于氣溫較低，廠家多使用新上市的玉米等原料，這些新上市的飼料原料一般水分含量很高。玉米-豆粕型日糧在飼料生產(chǎn)制粒后，水分一般在13%以下，基本能滿足品控要求，但隨著米糠粕、DDGS等農(nóng)副產(chǎn)品（水分含量較低，約在9%-12%）的大量使用，使成品水分降到了12%之內(nèi)。在夏秋季節(jié)，飼料原料水分一般在11%-13%左右，加之夏季高溫，飼料原料水分在粉碎和制粒過程中損失一部分，使得飼料成品水分很低，一般在9%-11%左右，低于國家要求的標(biāo)準(zhǔn)。飼料水分過低會產(chǎn)生飼料加工時(shí)粉塵增多、成品損耗率增加、制粒能耗增加、玉米糊化不理想、制粒環(huán)模磨損、飼料適口性下降等不利因素，將會直接到影響飼料企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
　　1.2飼料的產(chǎn)品水分含量對飼料生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的影響
　　飼料的產(chǎn)品水分含量，不僅影響飼料的內(nèi)在和外在產(chǎn)品品質(zhì)，而且對產(chǎn)品的出品率和經(jīng)濟(jì)效益有直接影響。一個(gè)年產(chǎn)3萬t的顆粒飼料企業(yè)，年損失的經(jīng)濟(jì)效益可高達(dá)75萬元。根據(jù)生產(chǎn)季節(jié)和原料的變化調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù)，尤其是調(diào)整制粒時(shí)調(diào)質(zhì)工藝參數(shù)，可顯著提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和飼料產(chǎn)品品質(zhì)。
　　1.3飼料保水對動(dòng)物生產(chǎn)性能的影響
　　劉春雪等（2004）研究了在混合機(jī)粉料中添加0%、0.5%、1.5%、2.5%的水分對豬生長性能的影響。結(jié)果表明，在粉料中添加0.5%、1.5%的水分，豬的日增重比對照組分別提高2%和9%，飼料轉(zhuǎn)化效率也有所提高。其原因就是添加水分后，制粒過程中淀粉的糊化度和顆粒耐久性提高。添加2.5%水分沒有提高豬的生長性能，是因?yàn)樵谡{(diào)質(zhì)前添加過多的水分會降低物料吸收蒸汽的能力，從而降低了調(diào)質(zhì)溫度，反而不利于淀粉糊化。
　　2在飼料加工工藝過程中提高飼料水分的方法與措施
　　2.1飼料粉碎階段中的水分控制
　　通過對不同孔徑的粉碎機(jī)篩片，粉碎前后物料水分含量進(jìn)行對比，檢測分析后發(fā)現(xiàn)，隨著物料粉碎粒度的減小，水分損耗明顯增加。同樣對不同梯度水分含量的物料，作粉碎前后物料水分含量對比，檢測分析發(fā)現(xiàn)，隨著物料水分含量的增加，粉碎后粉料的水分損耗增加，水分的最大損耗接近1%。隨著物料水分含量的增加，粉碎效率也顯著降低，能耗明顯增加。對配有負(fù)壓吸風(fēng)并有風(fēng)門調(diào)節(jié)裝置的粉碎機(jī)，隨著風(fēng)量的增加，水分損耗仍有增加的趨勢。玉米粉碎后用機(jī)械運(yùn)輸水分損耗為0.22%，用氣力運(yùn)輸損耗為0.95%。
　　2.2飼料混合過程中的水分控制
　　當(dāng)混合后粉料的水分含量低于12.5%時(shí)，可考慮在物料混合時(shí)噴加霧化水。但目前在這方面存在很多問題要加以注意，混合時(shí)噴水不能超過物料的2%，否則物料中水分均勻度不好，飼料容易發(fā)生霉變。再者直接往物料中噴加霧化水，保水性能差，添加2%的水僅有40%-50%的保水率。在混合過程中噴加霧化水，①要考慮混合時(shí)間和水分添加時(shí)間的一致；②為保證噴水的均勻，要調(diào)整噴頭的位置和噴水口大??；③要注意及時(shí)清理混合機(jī)的內(nèi)壁物料的殘留；④需要加防霉劑。
　　給物料添加水分，必須對進(jìn)廠原料、混合粉料和最終產(chǎn)品的水分進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，只有當(dāng)混合粉料和最終產(chǎn)品的水分都低于13%時(shí)才能考慮水分添加。①對所購單一原料的水分進(jìn)行嚴(yán)格測定，及時(shí)錄入成本核算表；②對加工飼料進(jìn)行首樣檢驗(yàn)，即對每班首批混合粉料（混合機(jī)內(nèi)的混合粉料）的初始水分（蒸汽處理前）進(jìn)行測定；③根據(jù)日糧各種原料水分按其所占比例計(jì)算粉料初始水分理論值（由于原料粉碎和輸送，計(jì)算值可能高于實(shí)測值），如水分值低于13%，在混合時(shí)需適量噴添水分。水的添加量由人工根據(jù)檢測或計(jì)算結(jié)果設(shè)定，目標(biāo)水分應(yīng)設(shè)定在高于初始水分2個(gè)百分點(diǎn)處，但最高水分不得超過13%。
　　2.3飼料制粒過程中的水分控制
　　飼料加工所用原料來源及品種的多樣性，帶來了飼料加工中間產(chǎn)品以及最終產(chǎn)品水分分布的差異和含水量的多變性的問題。研究表明，混合后半成品粉料的水分變化一般在9%-14%之間，調(diào)質(zhì)后入模物料的水分含量在15%-17%之間比較合理。此時(shí)生產(chǎn)的顆粒飼料加工質(zhì)量較好、光潔度均勻、粉化率低，同時(shí)能耗也較低，最終產(chǎn)品的水分含量也易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。一般加工后顆粒飼料的水分應(yīng)不高于12.5%，在北方可以不高于13.5%，如果在夏季加工顆粒飼料，由于環(huán)境溫度較高，因而成品顆粒最佳水分最好不高于12.5%，否則易發(fā)霉變質(zhì)。
　　2.3.1降低顆粒飼料生產(chǎn)時(shí)鍋爐供汽壓力，提高供汽蒸汽含水量
　　通常飼料生產(chǎn)鍋爐供汽壓力為7-9kg/cm2，生產(chǎn)使用壓力為3-4kg/cm2。壓力越高，濕度越低；反之，壓力越低，濕度越高，蒸汽含水量越高。因此，只要滿足生產(chǎn)需要時(shí)，壓力越低越好，建議鍋爐供汽壓力調(diào)整為4-6kg/cm2，生產(chǎn)使用壓力調(diào)整為2-2.5kg/cm2。
　　2.3.2增加物料在調(diào)質(zhì)器中的調(diào)質(zhì)時(shí)間
　　增加物料在調(diào)質(zhì)器內(nèi)的停留時(shí)間，使物料與蒸汽充分混合，有利于淀粉糊化，提高畜禽消化吸收率，也能使物料充分吸收蒸汽中的水分，從而增加產(chǎn)品的水分。增加調(diào)質(zhì)時(shí)間，可以采取降低調(diào)質(zhì)器的轉(zhuǎn)速或調(diào)整調(diào)質(zhì)器的槳葉等方法解決。
　　2.3.3關(guān)閉或調(diào)整供汽管道中的疏水閥
　　通常在分汽包和蒸汽供汽管道中都安裝了很多疏水閥，其目的是排除蒸汽管道中的冷凝水，防止蒸汽帶入過多的水分，而造成制粒機(jī)堵機(jī)，但是夏季由于原料水分較低，蒸汽含水量也較低，調(diào)質(zhì)后的物料水分很難達(dá)到16%。因此調(diào)整或關(guān)閉疏水閥，不會造成堵機(jī)，反而有助于增加產(chǎn)品水分。
　　2.3.4選擇合適規(guī)格的制料環(huán)模
　　制料環(huán)模的孔徑和厚度大小，不僅是影響制粒機(jī)產(chǎn)能的主要因素，同時(shí)也影響著顆粒飼料產(chǎn)品的水分?？讖叫〉膲耗＃捎谄漕w粒直徑較小，冷卻器冷卻風(fēng)量容易穿透飼料顆粒，因此冷卻時(shí)帶走的水分多，飼料產(chǎn)品水分就會偏低。反之，孔徑大的制料環(huán)模，其顆粒直徑較大，冷風(fēng)不容易穿透顆粒，冷卻時(shí)帶走的水分少，飼料產(chǎn)品水分就會升高。對于厚度較大的環(huán)模，在制粒過程中，磨擦阻力較大，物料不容易通過孔徑，擠壓制粒時(shí)，磨擦溫度高，水分散失大，其飼料顆粒水分就會降低，因此建議選用制料環(huán)模時(shí)，壓模的孔徑、厚度要適合。
　　2.3.5飼料顆粒冷卻時(shí)，要選擇合適的冷卻風(fēng)量
　　冷卻過程的目的一方面是降低顆粒飼料的溫度，使其不超過室溫3-5℃；另一方面也可以帶走飼料中的水分，使飼料產(chǎn)品水分符合規(guī)定的要求，根據(jù)成品冷卻前的水分，設(shè)定相應(yīng)成品的冷卻參數(shù)，避免水分過度流失。
　　3提高飼料原料或半成品水分的方法與措施
　　提高飼料原料水分的方法有：給飼料直接增水（添加水分含量高的液體）；使用高水分原料，如使用水分含量較高的玉米等方法。適當(dāng)提高飼料原料或半成品的水分既能提高產(chǎn)品質(zhì)量又能降低生產(chǎn)成本。
　　3.1給飼料直接增水或使用高水分原料存在的問題
　　給飼料直接增水或使用高水分原料可使用飼料霉變的機(jī)率大大增加，在飼料生產(chǎn)過程中可能會造成制粒和粉碎時(shí)的堵機(jī)、飼料水分變異大、飼料保水率低等問題。
　　霉菌生長有3個(gè)必要條件：水分（水活度Aw）、溫度和氧氣。僅用飼料水分不能準(zhǔn)確評價(jià)微生物對飼料發(fā)霉的影響，目前水活度已成為評價(jià)飼料發(fā)霉和霉菌毒素產(chǎn)生的重要指標(biāo)。飼料水活度不僅與飼料含水量有關(guān)，與環(huán)境的溫度、濕度也有關(guān)。
　　飼料中的水分有游離水和結(jié)合水之分，飼料中游離水含量多少是由產(chǎn)品上面蒸汽壓的大小來確定的。如果將飼料存放在密封的地方，不久就會因?yàn)橛坞x水的蒸發(fā)使飼料中的水分達(dá)到均衡狀態(tài)。因此，可由均衡狀態(tài)中測得的蒸汽壓（P）來決定其中游離水含量的多少。在相同的地方所測得的純水的蒸汽壓被稱為Po。水活度指的是平衡相對濕度，可用Aw值表示，Aw值等于P/Po。霉菌孢子和其它微生物是否有機(jī)會生長即由Aw值來決定，而不是由含水量來決定。霉菌和其它微生物能利用的是物料的游離水。夏季給飼料增加水分的辦法大多是在調(diào)質(zhì)前噴水，但這些水分很容易被微生物利用，使飼料發(fā)霉。不同水活度條件下，易于生長的微生物也不同，Aw值在0.91-0.95區(qū)間時(shí)，細(xì)菌最易生長；Aw值為0.88時(shí),酵母最易生長；Aw值為0.80時(shí)，霉菌最易生長。
　　3.2給飼料原料或半成品補(bǔ)水的方法與措施
　　熊易強(qiáng)（2008）指出，飼料水分控制的基本模型是要重視混合機(jī)粉料的初始水分和確定蒸汽處理后的目標(biāo)溫度，并控制好成品水分。當(dāng)粉料的初始水分低于13%，可以添加部分水分。成品水分最好不要超過13%，否則會存在發(fā)霉的危險(xiǎn)。劉春雪等（2004）研究了在混合機(jī)粉料中添加0%、0.5%、1.5%、2.5%的水分對顆粒質(zhì)量的影響，結(jié)果表明，成品的水分分別是11.02%、11.33%、12.01%、12.32%，添加0.5%、1.5%水分在成品中有65%的保水率，添加2.5%的水分僅有50%的保水率。
　　飼料發(fā)霉的主要表現(xiàn)是包裝內(nèi)局部發(fā)霉、飼料顆粒表面發(fā)霉，很少出現(xiàn)全面發(fā)霉的情況。其根本原因是溫差變化而發(fā)生了水分遷移而聚集，導(dǎo)致顆粒表面、包裝封口部位水分含量升高，引起發(fā)霉。為了控制飼料的水活度，可在噴加的水中加入了表面活性劑和水結(jié)合劑。水結(jié)合劑和表面活性劑通常含有丙酸、丙酸胺、甲酸、山梨酸、乳酸、檸檬酸等多種有機(jī)酸。甲酸、丙酸、山梨酸等有機(jī)酸分子對霉菌等具有極強(qiáng)的抑殺作用；丙酸和丙酸銨形成的強(qiáng)大的緩沖體系，能降低對設(shè)備的腐蝕性。因此，水結(jié)合劑和表面活性劑的存在，避免了水分向飼料顆粒表面移動(dòng)，結(jié)合了游離水，從而減少了水分的散失，保證了水分在飼料顆粒內(nèi)外的均勻分布，起到了對飼料的保水作用。（選自國際畜牧網(wǎng)）


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