1、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所水產(chǎn)動物營養(yǎng)與飼料實驗室擠壓熟化飼料加工技術(shù)及配方管理，水產(chǎn)飼料擠壓加工技術(shù)及發(fā)展史，英國1797年開發(fā)的手動活塞壓機，生產(chǎn)無縫鉛管、瓦片、肥皂和通心粉；1869年，英國人開發(fā)了一種雙螺桿連續(xù)擠壓機來制作香腸；1873年，霍尼克斯橡膠公司開發(fā)了一種加工橡膠的單螺桿擠出機；20世紀(jì)40年代發(fā)展成熟和壓榨機生產(chǎn)干狗糧；20世紀(jì)50年代-使用加壓預(yù)調(diào)制器，它達(dá)到了100預(yù)成熟；60年代半濕寵物飼料、糊化淀粉、餅干粉和組織大豆蛋白；20世紀(jì)80年代，雙螺桿擠出機在美國開始發(fā)展；20世紀(jì)90年代，第三代低剪切/低熱量擠出機、預(yù)調(diào)制、直接蒸汽注射和帶排氣孔的機器鉆孔。擠壓成熟的定義

2、是一個連續(xù)的過程，通過水、壓力、溫度和機械剪切的綜合作用，使?jié)竦?、可膨脹的、淀粉?或蛋白質(zhì)物質(zhì)塑化和成熟；它是一種將熱能和機械能引入食品和/或飼料原料的方法，使得原料中的基本成分如淀粉和蛋白質(zhì)經(jīng)歷化學(xué)和物理變化，同時形成預(yù)定的形狀?；靖拍?，調(diào)制法濕膨化和螺桿結(jié)構(gòu)干膨化，單螺桿擠出機(圖)，雙螺桿擠出機(圖)，料斗；2.進料螺旋鉆；3.調(diào)制器。4.進料部分；5.蒸汽或水套溫度調(diào)節(jié)部分；6.模板；7.卸料帶式輸送機；8.傳輸；9.主電機、基本詞匯、預(yù)調(diào)制器一種調(diào)節(jié)原料濕度和溫度的裝置，使原料在進入擠出機前部分或完全固化；螺桿將物料輸送通過擠出機的螺桿套(圖1)螺桿的螺旋輸送面，行程延長，并向前

3、推動物料(圖1)剪切力增加，后期回彈力增加，停留時間增加，糊化度降低，這是一種捏合和攪拌作用，使輸送的物料均勻，模板離開機器時加熱使產(chǎn)品成型。模板可以直接鉆孔，也可以做成圓孔，安裝一個設(shè)計復(fù)雜的耐磨材料的模具鑲塊，使材料成型刀具可以將擠壓件切割成所需的長度。圖1螺桿，螺距的作用，螺距：體積(容積)位移量(輸送量)螺距影響：物料填充度，物料停留時間，膨化和擠壓對進料的綜合影響：進料顆粒成型度高；蛋白質(zhì)原料的擠壓加工；顆粒(優(yōu)質(zhì))和高碳水化合物原料的擠壓加工；顆粒(介質(zhì))的擠壓加工；普通硬顆粒；飼料漂浮度差(溶解重量：480克/升(轉(zhuǎn)折點)；完全漂浮、緩慢下沉或重復(fù)漂?。桓呖紫堵屎统浞职l(fā)育的蛋白質(zhì)

4、間隙結(jié)構(gòu)；油的緩慢釋放和可溶性糖的下沉；工藝流程圖(原料準(zhǔn)備)、不同類型飼料的擠壓技術(shù)、浮動飼料、半濕飼料、下沉飼料、慢下沉飼料、螺桿模板開口面積高于擠出機中的溫度、壓力、蒸汽和水、淀粉含量、脂肪含量、預(yù)調(diào)制、優(yōu)點：延長擠出機組件的壽命、增加產(chǎn)量、提高產(chǎn)品質(zhì)量、增加單螺桿擠出彈性、減少機械能和增加熱輸入。目的對材料進行初步老化和攪拌，使破碎的顆粒水合，使干核消失，提高導(dǎo)熱率，并預(yù)制備，入口，水，70，2-3個大氣壓，脂肪，蒸汽，2.5-3個大氣壓，100，排放，70-80，18-3個大氣壓。調(diào)制器用：升/天=13.5:1-15.5:1的螺桿充滿蒸汽和水。擠壓產(chǎn)品含有至少20%的淀粉。在熄滅之前

5、，溫度達(dá)到125-138和34-37個大氣壓。擠出后，堆積密度為320-400克/升，25-30%的水分進一步干燥(水分含量為125-30)一、擠壓加工浮魚飼料，1-2分鐘、進料區(qū)(粉)、揉面區(qū)(面團)、熟化區(qū)(接近液體)、揉面區(qū)的揉面成分特征、輸送方向調(diào)整角度繩寬繩數(shù)螺旋數(shù)(單/雙螺旋)、擠壓加工沉魚飼料，螺旋：L/D=16.5:1-19.5:1。在模具釋放之前，注射有水(無蒸汽或蒸汽較少)的擠出產(chǎn)品達(dá)到26-30個大氣壓。經(jīng)28-30%水分?jǐn)D壓后，堆積密度為450-550克/升，溫度為80，水分含量為22-27%。蝦飼料被擠壓。調(diào)節(jié)器中的蒸汽流量約為物料流量的5-7%，水流量為物料流量的1

6、0-15%。擠出產(chǎn)品在擠出前達(dá)到13-16個大氣壓。經(jīng)28-30%水分?jǐn)D壓后，堆積密度不小于550克/升，溫度為120，水分含量為26%，帶出風(fēng)口，可抽氣，真空度為250毫微克。擠壓加工重質(zhì)進料、25-30%、70-85%、30-40%、排氣孔、擠壓機獨立變量、進料速度、從預(yù)調(diào)節(jié)器流出的蒸汽流、其他添加成分(肉汁、油脂等)。)，擠壓機轉(zhuǎn)速，擠壓機結(jié)構(gòu)配置模板結(jié)構(gòu)，擠壓機因變量，產(chǎn)品堆積密度，出口溫度，水分的重要性，飼料性能，產(chǎn)量，穩(wěn)定性，營養(yǎng)保留率，單位產(chǎn)量，配方，成品，操作成本，膨化機的最佳工作范圍，快速水分分析儀非常重要，擠壓膨化，擠壓膨化，產(chǎn)品密度變化，顯著影響飼料的外觀，質(zhì)地，適口性，

7、水分穩(wěn)定性和可浮性；其宏觀結(jié)構(gòu)的變化可以用產(chǎn)品的膨脹度和密度或體積密度(g/L)來表示。膨脹度=膨化產(chǎn)品的橫截面積/擠出機?？椎臋M截面積。膨脹的主要原因是模具膨脹和水的閃蒸，后者有較大的膨脹；水快速蒸發(fā)的關(guān)鍵是粘彈性物體出模時溫度高于100，粘彈性物體的水蒸氣成為種核氣泡(擠壓膨脹示意圖)；注入CO2或添加產(chǎn)氣化合物如碳酸氫鈉將增強擠出物的膨脹；擠壓產(chǎn)品的膨脹受淀粉的影響。純淀粉的最大膨脹率為500%，其次是全谷物粉(400%)，飼料混合物(200-300%，淀粉含量40-50%)，油(150-200%，淀粉含量0-10%)。直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例是決定飼料膨脹率的重要因素。1:1將達(dá)到最大

8、膨脹率，大多數(shù)天然淀粉含有20-30%的直鏈淀粉；含水量和溫度對淀粉溶脹率有顯著影響。不同來源的淀粉有所不同。小麥、玉米和大米中的谷物淀粉具有較好的膨化效果，而塊莖淀粉不僅具有良好的膨化性能，而且具有很好的結(jié)合力，而糙米膨化效果較差。影響淀粉擠出物膨脹的因素，在常溫或低溫條件下，長期放置的-淀粉會逐漸變硬，這種現(xiàn)象稱為淀粉凝結(jié)或回生，也稱為淀粉老化，成為-淀粉；老化淀粉不再溶于水，不能被酶分解；一般來說，聚合度高的淀粉容易老化，而直鏈淀粉比支鏈淀粉更容易老化。直鏈淀粉含量對膨脹度的影響，影響擠出膨脹模板的因素，增大模具尺寸會削弱模具的法向力，而剪切速率和溫度會降低，導(dǎo)致粘度增加，從而削弱膨脹并

9、提高堆積密度。用于完全成熟但低膨脹的重質(zhì)水產(chǎn)品或?qū)櫸镲暳系哪＞唛_口面積為550-600 mm2/t/h；用于高膨化食品或漂浮水產(chǎn)飼料的模具開口面積為200-250 mm2/t/h；慢沉送料模的開口面積為300-350噸/小時。模板孔徑與淀粉的相互作用，螺桿形狀對膨脹的影響，螺桿速度對膨脹的影響，螺桿速度的增加提高了單位產(chǎn)品的機械能，降低了產(chǎn)品的堆積密度，有利于膨脹。膨脹率-直鏈淀粉含量，溫度和水分，最大膨脹率擠壓條件：機器鉆孔溫度140，水分14%；在100-170之間，升高溫度會增強膨脹，然后升高溫度會減弱；含水量增加通常會急劇削弱膨脹。影響擠出物膨脹的其他因素，麩皮顆粒在臨界厚度時容易打破

10、氣泡孔壁，降低膨脹度；增加脂肪含量(小于5%)可以增強擠出膨脹，如果超過這個限度，膨脹將急劇下降；加入糖(1-15%)可以減輕腫脹，而加入鹽(0-3%)只能稍微減輕腫脹或不起作用；模具形狀對飼料產(chǎn)品外觀的影響，模具形狀，裝載物料的堆積密度(g/L)，糊化度，飼料外觀，96.7% 304 92%，70.0% 336 80%，表面光滑致密，圓柱形飼料多孔表面，球形飼料，LL=1.5 *模具，縱向膨脹，LL=1.0 *。幾種常見飼料原料的平均堆積密度(g/L)，干燥/冷卻，干燥/冷卻設(shè)備，單層：低產(chǎn)量生產(chǎn)線的理想選擇，設(shè)計簡單，常用作實驗室設(shè)備，雙層：最常用和最受歡迎的設(shè)備，膨化產(chǎn)品最理想的干燥設(shè)備

11、，干燥/冷卻一體化或多層分割：適用于高質(zhì)量和高知識水產(chǎn)飼料，干燥/冷卻一體化或分割節(jié)省占地面積，干燥/冷卻設(shè)備，*溫格干燥機，干燥/冷卻(后固化工藝)，產(chǎn)品均勻分布在移動輸送機上，熱在最初的4-6分鐘內(nèi)，材料可以承受177-199的干燥溫度而不破壞營養(yǎng)價值，然后應(yīng)降低空氣溫度以避免美拉德反應(yīng)；產(chǎn)品本身決定干燥條件。如果淀粉含量高，就不能太厚，否則會影響產(chǎn)品的形狀；兩層或多層烘干機不僅能有效增加烘干面積，還能防止結(jié)塊；進料形狀和物料厚度決定干燥時間長度，以防止?jié)裥粳F(xiàn)象；1區(qū)，150；2區(qū)，3區(qū)，490區(qū)，1區(qū)，2區(qū)，3區(qū)，4區(qū)，現(xiàn)實中的問題：2區(qū)還是3區(qū)？在典型的干燥循環(huán)中，加熱操作空氣，加入新

12、鮮空氣來代替廢氣，加熱空氣被循環(huán)風(fēng)扇吸入，部分循環(huán)空氣被排出，熱空氣被施加到產(chǎn)品上，水蒸氣被循環(huán)空氣帶走，熱空氣將能量轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品上，熱空氣中的熱量蒸發(fā)產(chǎn)品表面的水分，控制干燥過程的主要變量，操作溫度盡可能高，空氣濕度盡可能干燥， 但是我們不能犧牲整個系統(tǒng)的效率，均勻分配空氣，適當(dāng)分配干燥時間，均勻分配產(chǎn)品，分配厚度，產(chǎn)品類型，材料來源，化學(xué)性質(zhì)，形狀，尺寸等。飼料形狀和干燥時間，*溫格工藝描述，生產(chǎn)高脂肪飼料，充分利用飼料原料中的油脂，主機可處理12%的油脂，其余需要后處理；壓力調(diào)節(jié)器真空或常壓后噴涂機，油脂和熱敏物質(zhì)后添加技術(shù)，先噴涂水溶性熱敏物質(zhì)，然后在干燥和冷卻前噴涂油脂，可促進動物油脂

13、的吸收。常壓噴涂和真空噴涂后，返工料(啟動廢料和細(xì)粉返出)占混合物總進料量的5%，且不得超過10%。返工料對飼料成品的影響顏色加深，膨脹減少，堆積密度增加，熟化程度提高。輪廓更清晰的蛋白質(zhì)原料的功能可能被過度固化。例如，在兩個連續(xù)批次之間，一個批次添加了返工材料，另一個批次沒有添加。有必要調(diào)整擠出機參數(shù)以適當(dāng)增加添加劑的量，但是飼料在水中的穩(wěn)定性將降低，并且包裝和儲存將完全殺死有害微生物如細(xì)菌和病毒。在高壓下，它還能殺死耐熱性強的孢子。飼料的水分含量可以控制在8%以下，并且可以比普通的硬顆粒儲存更長的時間。內(nèi)襯牛皮紙袋能保證干燥均勻，無濕芯。對于水分含量為10%的半濕飼料，水分活度(Aw)可保

14、持在0.65以內(nèi)，可抑制大多數(shù)微生物的生長和膨脹過程對微生物菌群的影響。標(biāo)準(zhǔn)平板計數(shù)法(CFU/克)，酵母霉菌，配方2，200，000 74，000膨脹* 3，700在加工過程中控制水分活度(Aw)，而不僅僅是水分含量；避免加工后水分活度增加的情況；添加防霉劑，措施1:減少加工后污染的可能性，應(yīng)使用空氣衛(wèi)生和防潮設(shè)備包裝人類原料，措施2:控制加工過程中產(chǎn)品的水分活度，干飼料中微生物的生長有水分含量，或更確切地說是由水分活度決定。水活度(Aw)的定義，它表示微生物生長所需的水的定量指標(biāo)：Aw=Pb/Pf=相對濕度/100 Pb:樣品表面水壓力Pf:開放水表面水壓力實驗室儀器可在5分鐘內(nèi)測量水活度

15、，最低Aw要求為幾種微生物的生長和無微生物生長的區(qū)域。0.8，0.9，1.0，酵母和霉菌除了那些耐干燥的以外，大部分小麥霉菌和酵母，嗜鹽菌，大部分青霉屬和低耐受性酵母，大部分酵母，霉菌和青霉屬，大部分革蘭氏陰性菌，沙門氏菌和大部分革蘭氏陰性菌，控制產(chǎn)品水分活度的方法將飼料加工過程中的變量最小化，尤其是在干燥過程中。措施3:盡量減少加工后增加水分活度的條件，避免將大包裝暴露在高濕度環(huán)境中，并避免溫度變化引起的水分再分布。措施4:添加防霉劑，在其他措施出現(xiàn)問題時提供保證；殺菌劑不能替代其他措施，也不能完全抑制霉菌的生長。優(yōu)化防霉劑性能的最佳用量和應(yīng)用點；如果添加量適當(dāng)且完全分散，不會影響適口性。用

16、不同材料包裝的飼料霉變，*霉變嚴(yán)重；中毒和發(fā)霉；輕微發(fā)霉；()極輕微霉變* PB，15.9公斤強力防油紙內(nèi)襯袋；75號聚丙烯石容器貯存環(huán)境：38/90%相對濕度，由38/90%相對濕度改為23/50%相對濕度后，包裝在聚丙烯內(nèi)襯袋中的寵物飼料的水分變化(%)，雙螺桿擠出機的特點，可加工高脂肪飼料，含油量可大于17%；它可以用新鮮肉漿或其他含水量超過30%的高水分材料加工；可加工小顆粒水產(chǎn)飼料(0.8-1.0毫米)；加工具有特定形狀/尺寸的產(chǎn)品；物料在機器中停留時間分布窄，物料溫度易于控制，能量得到充分利用，產(chǎn)量和質(zhì)量穩(wěn)定；投資大，是單螺桿擠出機的1-1.5倍。雙螺桿擠出機與單螺桿擠出機的比較、單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、水分水平、油位、纖維水平、蛋白質(zhì)水平、機械能輸入輸出、耐磨性、擠出機選擇、選擇何種擠出機取決于：所用原料的類型；生產(chǎn)什么樣的產(chǎn)品；單位產(chǎn)量；投資成本；營業(yè)費用。水產(chǎn)膨化飼料的原料選擇和配方技術(shù)，膨化技術(shù)的優(yōu)點，適應(yīng)性(飼料可浮性可調(diào))，飼料特性(形狀、顏色、質(zhì)地等)。)，產(chǎn)量高，自動化控制，質(zhì)量高，提高了蛋白質(zhì)(變性)和淀粉(糊化)的消化率，破壞了抗?fàn)I養(yǎng)因子：胰蛋白酶抑制