教槽料工艺配置及设备选型应注意的问题

畜牧人市场部2

     

    优质的教槽料需要具备5个方面的特点：易于消化和营养吸收；适口性好，能够让仔猪更多的采食；营养全面均衡；仔猪发病率低和无断奶应激现象。而加工优质教槽料的关键因素不仅包含原料的选择和配方，还包括先进的加工工艺和设备。在教槽料加工工艺和设备选择时我们应该需要注意以下问题，只有做好以下问题才能生产出高品质的教槽料。

1.原料处理的要求及设备配置

   教槽料使用的原料有很多，不同的原料需要有不同的处理方式。

   玉米、小麦、大麦、大米等淀粉类能量物料在加工工艺中需要满足去杂、去铁处理，并且经过0.8mm筛片进行微粉碎，粉碎后的细度要求大小均匀。另外，玉米最好通过筛分把一些破损的颗粒筛选出去，并进行去皮，当然也有很多厂家直接选用优良等级的玉米，其目的是避免玉米中含有过多的包括黄曲霉毒素在内的各种毒素。对于这些淀粉类原料，很多厂家使用膨化处理，一方面让原料熟化，便于采食后营养的吸收，另外一方面让最终的成品具有好的色泽、香味和适口性，有利于增加仔猪的采食量。

   大豆一定需要单独经过膨化，这是避免仔猪拉稀最有效的加工手段。关于膨化大豆的品质指标通常有两个要求：一是脲酶，很多厂家膨化大豆的脲酶要求控制在0.1以内，要求高的厂家达到0.03以内；二是蛋白溶解度，蛋白溶解度一般要求不低于78%，好的厂家能够达到82%以上。从这两个指标的要求来看，选择湿法的膨化机是一个正确的选择。因为干法膨化机，脲酶指标可以达到要求，但是由于挤压过程中存在加工过度的现象，导致蛋白溶解度比较低，有时甚至仅仅达到65%。关于膨化大豆的另外两个指标大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白也是膨化大豆生产企业需要关注的两个指标。

   目前油脂企业生产的豆粕一般采用低温寝出工艺，其脲酶活性有一定程度的降低，但是还不是很彻底。笔者曾测试某油脂企业出厂豆粕的脲酶活性为0.27，可以看出脲酶还很高，且其抗胰蛋白酶相应也很高，存在仔猪拉稀的风险。另外Li等（1990,1991）试验发现，膨化加工的豆粕能降低仔猪血清中抗大豆球蛋白和β-伴大豆球蛋白的IgH效价，并能减轻仔猪对大豆蛋白引起的过敏反应程度[1]。所以，饲料生产企业还需要进一步对豆粕进行膨化脱毒处理。

    2.对于混合原料的熟化处理，尽可能选择加工糊化度范围广的设备

   为了解决物料熟化程度不足的问题，一种做法是把单一的原料进行熟化处理，另外一种做法是把多种原料进行混合后进行熟化处理。对于混合原料的熟化处理主要使用螺旋挤压进行熟化处理。对于这样的加工工艺，很多人都有困惑，教槽料的最佳糊化度是多少？选择膨胀工艺好，还是选择膨化工艺好？

   2.1 教槽料的最佳糊化度

   关于教槽料的糊化度，不同的人有不同的观点。但是有两点是大家的共识：一是教槽料的整体糊化度不能太低，一般不要低于50%以下，通常认为糊化度太低营养消化吸收率就不足。二是教槽料的整体糊化度不需要太高，很少有人认为超过75%是合理的。总的来说，被大家共同认可的糊化度在50~75%的区间之内。目前更多的厂家倾向认为60%左右的糊化度是合理的，但是也有厂家认为教槽料的糊化度尽可能再高一些，最好达到70%左右。

   2.2 膨胀和膨化的加工范围

   膨胀和膨化都属于螺旋挤压的范畴，都可以让物料进行熟化。环隙出料是膨胀器的一个重要特征，膨胀物料的糊化度相对低些，一般只能达到40~50%的糊化度。而提到膨化机大家就想到爆米花，想到高熟化的容重轻的膨化玉米。膨化机的出料装置使用环隙出料后，也可以生产低熟化的物料，而且膨化机更有优势。

   最重要的优势是，膨化机加工物料的糊化度可以根据需要进行调节，最终找到不同配方和饲料产品的最佳糊化度。调节的手段就是控制膨化腔内的压力。牧羊有限公司SXPS系列畜禽料膨化机就是这样一种专用熟化混合物料的膨化机，其糊化度可以在50~75%之间可控。对于教槽料领域挤压混合原料时，使用SXPS系列畜禽料膨化机能够很轻松地让物料的糊化度达到60%或70%。

   2.3 通过糊化度的调节来寻找教槽料最佳的理化性能指标

   不同的教槽料配方采用同一条生产线设备和同一种加工参数加工出来的教槽料的理化性能指标是有所区别的。比如一些物理指标，色泽、香味、融水时间、泡水体积等。也就是所有的设备和参数都不变，只要配方发生改变，教槽料的物理指标也会发生改变。

   而这些物理指标直接影响仔猪的采食特性：好的色泽和香味比较融的饲料能够让仔猪采食量大大增加，短融水时间的饲料能够避免硬颗粒对仔猪口腔和肠道带来损伤，好的泡水体积的饲料能够更充分的吸收水分，更好的填充仔猪的肠胃，有利于消化吸收。为了达到这样的效果，那就要求物料加工的糊化度范围比较广，同时可以控制，便于生产人员生产出既满足营养消化吸收又色香味俱全的教槽料产品。

   例如，生产企业常见的一个问题是教槽料的硬度太高或者水中软化时间太长，导致仔猪的采食量下降并且出现采食过程中口腔损伤的问题。解决这个问题有两个方面：一是配方，二是加工设备参数。调整配方涉及到营养的限制，涉及到饲料原料成本的限制，所以配方师更期望从加工设备参数上进行调整解决这些问题。SXPS系列畜禽料膨化机提供了更广的可调整的糊化度范围，糊化度可以在50~75%之间可调节。生产人员可以根据具体的配方，选择合适的糊化度，一方面满足获得好的消化吸收率，另外一方面获得“色香味”俱全的教槽料产品，增加仔猪的采食率。通过糊化度等生产参数的调整，优质的教槽料能够做到10~15s速溶，并且泡水体积比普通教槽料增大40~50%，极大的提升了教槽料的品质。

    总之，对于混合原料的熟化处理，选择加工糊化度范围广的膨化机是一种合理的选择。

图1 优质的教槽料能够做到10~15s速溶（左为普通非速溶教槽料，右为速溶教槽料）

3.工艺流程和设备需要考虑热敏元素的损失

   3.1 热敏成分损失的工段和损失量

   通过螺旋挤压提高单一原料或者混合原料的熟化程度，目前是大家比较认可的一种做法。但是原料在熟化的过程中，存在热敏元素损失的问题。在最终饲料制粒工段，调质温度一般为70~90℃，同时压制过程也是比较高的温度，也会存在热敏元素损失的问题。

   1991年，BASF公司和ROCHE公司对制粒温度为70~90℃的颗粒饲料加工过程中不同维生素损失进行了测试。测试发现，维生素损失一般在10%左右，其中维生素C和维生素K3损失最高达40%左右[2]。

表1 制粒过程中维生素的损失率  %

    另外酶制剂在制粒过程中的损失也是比较高。据Coman[3]报道，未经处理的β-葡聚糖酶经70℃制粒后在饲料中的存活率仅为10%；生产β-葡聚糖酶在料温为75℃时调质30s，其存活率为64%，而在经90℃的制粒其存活率仅为19%[4]；植酸酶经70~90℃制粒后活力下降也在50%以上[5]。

   螺旋挤压的温度比制粒工段的温度更高，故相关热敏成分的损失更大。从工艺配置的选择需要考虑避免该问题。

    3.2 如何从工艺设备配置来解决热敏成分的损失

   如上所述，热敏成分损失主要在两个工段：一是挤压熟化工段，二是调质制粒工段。

   首先考虑挤压熟化工段，为了提升物料的糊化度，以此增强物料的消化吸收，同时提升物料的色泽、香味和适口性，必须使用熟化的原料。在挤压熟化工段，不管是单一原料的膨化，还是混合原料的挤压熟化，都存在热敏成分损失的问题。为了解决该问题，需要在该工段后使用混合设备。即物料熟化后必须再次重新混合，在混合工段中补充损失的热敏成分。

   其次在最终的制粒工段，由于在前期的熟化工段，物料的糊化度已经达到要求，在工段可以采用低温调质制粒技术。在该工段，调质时间为15~20s，调质温度一般为50~60℃，采用压缩比小的环模。比较短的调质时间和超低的调质制粒温度，一方面避免了热敏成分的损失，另一方面也能让最终的成品更酥脆，增强产品的适口性。

4.选择自动控制、效率高、稳定可靠的生产线和设备

   4.1 膨化及制粒主机设备生产需要无人值守

   目前一般的饲料生产线工艺流程都能够实现在中控室采用电脑自动控制。但是很多工厂膨化工段和制粒工段还是需要安排专人进行守候。在人力成本高昂的今天，如果膨化工段和制粒工段采用自动控制，能够很大的节约生产成本。另外一个方面，很多地区晚间的电费比白天便宜，一些企业更多的生产计划安排在晚间生产。而操作人员晚间不可能像白天一样充满活力，为了避免因夜间关注力下降带来的隐患，一般都会存在开“平安机”的现象。即会把主机的产能调低一些，即使某些问题没有及时关注到，没有及时调整，也能确保设备正常运行。

   但是这样设备的生产效率就会降低，电耗和生产成本就会提升。而采用达到无人值守的自动控制的膨化和制粒设备是一个正确的选择。

4.2  对于混合物料的熟化，需要能够不停机在线控制物料的糊化度

   如前所述，不同的配方需要通过选择相应最佳的糊化度来获得好的消化吸收和“色香味”俱全的教槽料。为了便于生产的实际操作，选择能够不停机在线控制物料糊化度的设备更符合生产的需求。

   SXPS系列畜禽料膨化机就是这样的设备，该膨化机配套液压出料机构，在生产过程中可以实现不停机调节膨化腔内物料的压力，压力调节范围0~80bar。通过调节液压缸的压力来实现控制膨化腔内部物料的压力，从而实现控制糊化度的目的。

图2 在线控制物料糊化度的液压出料机构

   教槽料工艺配置及设备选型时需要注意的问题还有很多：比如，需要注意成品水分控制的问题，过干的成品经济效益就得不到保证，过湿的成品达不到正常的储存周期。这就需要评估物料在各个工段的水分添加或去除的具体数据，考虑相应的设备是否满足要求。再如，需要考虑油脂乳化效果的问题，如何让成品中的油脂更好的溶于水，这在确定工艺和设备配置时也需要考虑到。总之，教槽料工艺及设备当前还处于一个不断摸索不断提升的过程，我们只有认真分析仔猪的养殖特性和需求，深入挖掘饲料加工过程中的问题，有针对性的改进与提升，才能更好的服务于饲料生产企业和养殖企业。

                                                                                               
                                                                                                   转载至牧羊FAMSUN微信公众号

sherier

好帖子，要是能在参数上探讨一下就更好了