挤压膨化与后添加技术在饲料工业中的应用.pdf

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1、挤压膨化与后添加技术1在饲料工业中的应用EXTRUSIONANDPOSTEXTRUSIONCOATINGINFEEDMANUFACTURE金征宇江南大学挤压膨化技术一、挤压膨化技术的发展历史自从1856年美国沃德申请了第一份有关膨化的专利以来，许多发达国家对挤压膨化相关的设备及工艺相继作了广泛的研究，挤压技术在工业中的应用也愈来愈受到青睐。挤压膨化技术应用于饲料工业起始于五十年代的美国，主要用于加工宠物食品，对动物饲料进行预处理以改进消化性和适口性及生产反刍动物蛋白补充料的尿素饲料(L.Moscicki,1982)。到了八十年代，挤压技术已经成为国外发展速度最快的饲料加工新技术，它

2、在加工特种动物饲料、水产饲料、早期断奶仔猪料及饲料资源开发等方面具有传统加工方法无可比拟的优点(Borello,C.1985)。挤压技术在我国饲料工业中的应用尚属起步，有着广阔的发展前景。本文结合饲料工业的发展，就挤压过程中饲料成分的变化，挤压技术在饲料资源开发、饲料产品开发及饲料加工中的应用等方面作一概述(金征宇，1998)。二、挤压机与膨胀器1.挤压机挤压机又名膨化机，简单而言，它是由传动装置、喂料装置、挤压部件及切割等附属装置构成的机器。其中挤压部件主要包括挤压外筒、螺杆及模头三部分（见图1）。根据螺杆数目，挤压机可以分为单螺杆挤压机和双螺杆挤压机。单螺杆挤压机具有操作简便，

3、投资较少的特点，目前在国内饲料工业中应用广泛；双螺杆挤1单行本编号FE4-2000及其扩充的第二稿FE2-02-139-压机对物料有较强的适应性，但设备投资大，目前主要用于生产宠物饲料及特殊的水产饲料等价格较高的饲料。1．料斗2.电磁振动给料机3.膨化腔4.切割装置5.传动装置6.机架7.给水装置图1挤压机结构简图就加工方法而言，挤压分为干法挤压及湿法挤压。干法挤压是指不用外加热也不加水，单纯依靠物料与挤压机外筒壁及螺杆之间相互摩擦产热而进行的挤压方式。这种方法起源于全脂大豆的挤压，操作较简单，设备成本也低，但挤压温度不易控制，营养破坏较大，且动力消耗大。随着挤压技术的发展，挤压机

4、在饲料工业中的应用越来越广泛。被加工的物料种类繁多，性质差异也很大。由于大多数物料（如各种饼粕、水产饲料及宠物饲料等）并不象全脂大豆那样含有较多的在挤压过程中起润滑作用的油脂，它们含油量低，流动性差，为了保持挤压过程的顺利进行，在挤压过程中常外加水分（水或水蒸汽），并附以外加热（其挤压机结构如图），这就是湿法挤压。湿法挤压由于含水较高，因此温度较干法挤压低，也较容易控制，以保持物料的养分，但设备相对复杂，成本也较高。2．膨胀器另外还有一种挤压方法，其设备名国外叫EXPANDER，国内叫膨胀器或称环-140-隙挤压机（见图2）。它同上述挤压机的差别主要在于螺秆参数与出料模头结构，它的

5、挤压腔压力相对挤压机较小，与挤压机相比，相同螺杆与外筒直径的膨胀器，其产量较大（我们通过对国内135型干法挤压机的改造，用于生产膨化乳猪料，其产量达到2吨以上）。国外主要用于保障饲料卫生（见表1）及原料调质处理，以改善颗粒饲料的品质，因此也有称之谓超级调质器，在饲料生产工艺中将之放在制粒机前。国内这种机器目前开始流行，主要是替代传统生产工艺中的制粒机，直接用作饲料生产，如乳猪料及肉鸡饲料的膨化。生产企业的代表是正大集团的部分饲料公司。据我们同正大公司个别企业的生产技术人员接触及对市场的调查，发现这种饲料深受饲养户的欢迎，饲养总效果比相同配方的颗粒饲料好。这种结果归结于膨化饲料具有比

6、颗粒饲料更好的适口性及更高的饲料利用率。我们对正大膨化乳猪料的淀粉糊化度测定，表明其糊化度在40～50％，而颗粒饲料的糊化度一般不超过40%，由于这方面的工作国内刚起步，值得进一步研究(徐学明等，1999)。图2膨胀器结构简图由上述结构及工作原理可以看出，膨胀器与挤压机基本相似。由于螺杆结构及出口模头结构的差异，总的来说物料在膨胀器内的受力受压强度要比挤压机来的弱。膨胀压力通常在50巴以下，温度一般也低于135℃，而挤压压力与温度将超过此范围。因此对相同材质的膨胀器与挤压机，在处理相同饲料时膨胀器的使用寿命比挤压机来得长，其饲料加工成本也只为挤压机的50~70%左右（Melcion

7、等，1993）。-141-表1膨胀器处理前后饲料的卫生指标变化火鸡饲料猪饲料蛋鸡饲料粉状膨胀粉状膨胀粉状膨胀菌类原料处理原料处理原料处理20℃100℃24℃120℃27℃125℃肠形菌100000100000010000(个/g原料)大肠杆菌(个/g原料)0010000未检0霉菌(个/g原料）12003000014000沙氏秆菌(个/g原料)发现未检出未检出未检出发现未检出三、挤压过程中饲料营养成分的变化1．挤压过程中碳水化合物的变化碳水化合物是饲料中的主要组成成分，