調質時間的測定及其對制粒性能的影響

畜牧編輯

　　摘 要：水分、熱量和時間是影響調質的3個重要參數，在水分、熱量相對穩定的條件下，調質時間就決定了調質質量，而高效的調質正是保證優質顆粒飼料的首要條件。
　　關鍵詞：調質；水分；熱量；調質時間；充滿度；淀粉糊化度
　　1 調質三要素
　　調質是飼料制粒前的一道水熱處理加工工序，在改善顆粒質量，提高顆粒飼料的耐水性，提高飼料的營養消化吸收率，減少成型能耗，殺滅有害病菌等方面，起著重要作用。國內外研究表明，作為顆粒飼料質量的重要因素之一，它在顆粒飼料總體質量中占有至關重要的地位。隨著市場對顆粒飼料品質要求的提高，各飼料加工企業也越來越重視飼料加工中的調質工序，改進或升級調質設備是他們當前改善顆粒飼料產品質量，提高市場競爭力的重要手段之一。
　　調質就是飼料在通入蒸汽且保持一定時間的條件下，即水熱作用下，使原料中的生淀粉得以熟化。水分、熱量和時間是淀粉由生淀粉變為糊化淀粉所需要的3個重要參數。調質過程中加入蒸汽，使飼料的水分和溫度增加，同時調質又經過一定的時間，由此滿足了淀粉糊化的必要條件。經過充分的調質作用可使產品中淀粉的糊化度大幅度增加。調質過程中的水熱作用還促使原料中的蛋白質受熱變性。變性蛋白易于被酶解，從而使飼料的蛋白質可消化性得以大大提高。
　　2 調質時間的測定
　　水分、熱量和時間是調質的3個重要參數，它們決定著調質效果的優劣，在制粒過程中水分，熱量這兩個參數相對穩定，而調質時間則因為設備的選用及調節方法等因素影響差別較大。目前，飼料廠調質時間的測定方法多種多樣，大多不太規范。根據流體知識，我們得出計算調質器時間的公式：

　
　　注：調質器有效容積為調質筒容積減去軸和槳葉的容積，容重為飼料的容重（蒸汽調質后），充滿度為飼料容積占調質器有效容積的百分比，流量即為產量。
　　上式中分子也就是充滿度為f狀態下調質器容納的飼料重量（調質后）。分母為喂料產量。分子的數值可以在正常生產中急停調質器及喂料器，然后稱重調質筒中飼料的重量獲得，分母則可以通過一定時間內（如1min）取樣稱重獲得。
　　通過上面公式，可以看出，在物料特性及產量一定的情況下，調質時間和調質筒的有效容積及充滿度成正比，一般飼料廠調質設備選定的條件下，要想提高調質時間，就只能從提高飼料的充滿度著手了，而一般槳葉式調質器，由于結構限制，充滿度一般不超過50%，一定程度上制約了調質時間的提升極限，但過高的充滿度也不利于飼料的混合及調質均勻性。
　　下面以牧羊SBTZ33雙軸差速調質器為例，計算一下飼料的調質時間。
　　SBTZ33雙軸差速調質器有效容積為850L，飼料容重以0.5kg/L，充滿度以40%，產量為1.11kg/S（即4T/H），根據上面公式：
　　調質時間S=850×0.5×40%/1.11=154s，即SBTZ33調質器在4T/H的產量下，調質時間達154秒，在轉速不可改變的情況下，調整槳葉角度，改變槳葉對飼料的推進方向和推進量，飼料在調質筒內的充滿度發生變化，從而達到調整調質時間的目的。
　　鑒于現有調質器結構特點，即充滿度不能太高的情況下，出現了一種新型高效調質器，分上下兩層，混合和均質保溫延時分工明確，上層通蒸汽高速混合均勻，下層通過低速大槳葉變頻傳動結構保證飼料均質保溫，通過調節轉子的轉速，更改飼料的充滿度，使其可在20%～80%調整。從而及時更改調質時間，可在1～2min。且能保持極低的飼料殘留量，也確保飼料的安全衛生。
　　目前，飼料廠家主要采用放排料計時的方法測量調質時間，做法是首先開啟調質器，直到調質器料排空。隨后把喂料器喂料量瞬間開到正常生產量，與此同時開始計時，當調質器開始排料時計時截止。
　　或者采用稱重法，方法如下：在設定產量正常生產工況下，急停調質器喂料器，最后把調質器內物料放空稱重，稱重量除以產量即得調質時間。通過此法可大致測出調質時間。
　　還有些飼料廠家采用在調質器進料口投入有顏色的顆粒狀物料，開始計時，在調質器出料口有顏色物料出現時計時結束。這種方法也不是太準確，因為這種顏色物料和飼料特性不同，其流動性也和飼料不一樣，而且等物料在調質器出口出現時的時間也不好把握。
　　3 調質時間與淀粉糊化度、配方中淀粉含量的關系
　　調質時間在180S糊化度在45.8%左右，圖1展示就是在通常制粒條件下，調質時間和淀粉糊化度的關系。
　　

　　圖1 調質時間和淀粉糊化度關系圖
　　我們發現，隨著調質時間的增長，淀粉糊化度越高，制粒的質量也會越高。根據配方中淀粉的含量，我們推薦的調質時間如圖2所示。
　　

　　圖2 推薦的調質時間與配方中淀粉含量的關系
　　根據飼料配方中的淀粉含量選擇對應的調質時間，根據調質時間再選用相應的調質器。
　　總之，只有好的調質過程，才能生產出高顆粒質量的粒料來。物料經調質后，有燙手感，手捏能成團，松手能散開，此時，物料達理想的調質狀態。當然，影響顆粒飼料顆粒質量的因素很多，也相當復雜，還僅限于調質技術，只是在眾多因素中，其影響因素占有重要位置。俗話說良好的開始是成功的一半，而調質正是保證顆粒質量的首要條件。（來源：飼料廣角　作者：朱炎峰）

老江湖139

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高永長

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山中的漫游者

問題是：調質器不是高壓的，常壓下，溫度有限，熟化也是有限的，所以時間長了，改善的空間不很大的。