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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流水产饲料加工工艺学复习-详细.精品文档.水产饲料加工工艺学二、水产饲料的种类（一）水产配合饲料水产配合饲料是水产全价配合饲料、水产添加剂预混合饲料、水产浓缩饲料和水产混合饲料的统称。水产全价配合饲料按产品形态和制作方式又可分为：1. 硬颗粒饲料 2. 挤压颗粒饲料3. 软颗粒饲料4. 微囊颗粒饲料5. 粉末饲料6. 其他形态饲料第一章 水产配合饲料原料第一节 原料的种类与特点一、饲料原料的分类（一）根据饲料来源分类1.植物性饲料：青绿饲料、粗饲料、谷类子实及加工副产品等。2.动物性饲料：利用动物性产品加工而成，奶粉、鱼粉、蚕蛹、肉骨粉、羽毛粉
2、等。3.微生物饲料：利用微生物包括酵母、霉菌、细菌及藻类等生产的饲料。4.矿物质饲料：天然和工业生产的矿物质，如石粉、食盐、硫酸铜等。5.特种饲料：尿素、添加剂等。（二）国际饲料分类法-由美国科学家Harris L.E.(1963)提出，目前已被世界许多国家接受。该法以各种饲料干物质的主要营养特性为基础，将饲料分为八类：1.青干草和粗饲料：粗纤维含量18%，青干草、秸秆、秕壳等。2.青饲料：天然含水量60%，牧草、蔬菜类、树叶等。3. 青贮饲料：用新鲜的天然植物性饲料调制而成的青贮饲料，包括水分含量在45%55%的低水分青贮（半干青贮）料。4.能量饲料：粗纤维18%，粗蛋白质20%，包括谷类籽
3、实、糠麸类、块根块茎类等。5.蛋白质饲料：粗纤维含量 静态精度2.示值不变性：重复称量同一重物时各次称量结果的一致程度。示值不变性受配料秤的偶然误差及秤的设计和制造平衡性能影响。前者反映了秤的抗干扰能力，后者反映秤体各承重点向最终受力点传力的比例是否一致。3.灵敏性：衡量配料秤称量值显示装置对负载质量变化的反映能力。通常以感量来反映配料秤的灵敏性。感量：配料秤显示装置可表达的荷载最小变化量称为感量，又称分度值。感量越小，配料秤的灵敏度越好。对于等级相同的配料秤，往往最大称量值大，感量大；最大称量值小，感量也小。（三）配料误差对产品质量的影响配料误差可分为绝对误差和相对误差。绝对误差 = 真值
4、示值相对误差 = （真值 示值）X100% /真值绝对误差相同的情况下，某原料在配方中占的比例大，这一原料的配料相对误差就小；相反，某原料在配方中占的比例小，该原料的配料相对误差就大。对同一种原料而言，配料相对误差越大，对产品的质量影响越大。但对不同原料，即使配料相对误差相同，对产品质量的影响也会有很大的不同。二、配料设备（一）人工配料设备1. 机械秤：天平和机械台秤优点：价格低，不需要电力，使用寿命 长，维修方便。缺点：被称物料的质量值不明了，需预 先设定计量值。2. 电子秤：主要称量构件为传感器。优点：精度高，显示称量值直观、清晰；具有去皮重、置零等功能。一些电子秤还有称量次数累计及称量总
5、质量累计等功能。（二）自动配料设备自动配料系统通常由配料仓、给料器和自动配料秤组成。需称量的原料分别存放在各个配料仓中。每个配料仓下连接一台给料器，给料器下连接配料秤。多料秤：一台配料秤上可连接多台给料器，每 一配料周期中称取多种原料。单料秤：有些配料秤上连接一台给料器，每批 次只称一种原料。水产饲料厂多采用多料秤。2. 电子自动配料秤自动配料秤包括多杆配料秤、字盘配料秤、电子配料秤等多种形式。电子自动配料秤精度高、功能多、操作方便。电子自动配料秤由秤斗、卸料门、传感器、信号处理及显示器、控制器等组成。多料秤：在一个称量周期内，由一台配料秤称取多种物料。（三）配料设备的使用2. 使用与管理 在
6、额定称量值内称量物料，尽量避免过载，使用台秤时，物料轻放轻取，减小秤所受的冲击载荷。 占配方比例大的原料 大秤称量 用量少的原料 小秤称量 保证给料器输送通畅 定时检测（4）防止料仓结拱的措施a. 增大斗仓卸料口尺寸，尽可能采用条形卸料口。b.增大斗仓壁倾角，使斗仓尽可能陡峭而光滑。c. 采用非对称斗仓，采用曲线斗仓或偏心卸料口。d. 改善仓壁材料或仓内壁刷涂环氧树脂等光滑材料，以增强粉体的流动性能。e. 减小仓体高度，采用浅仓以降低粉体压力。f. 配料仓内嵌入改流体可改善物料的流动性。g. 在必要时，可采用振动，气力或螺旋搅拌等强制性破拱设施。第三节 混合一、混合机理（一）混合要求保证养殖的
7、水产动物采食的饲料营养均衡分布。（二）混合类型- 按被混合物料的状态：固-固混合，固-液混合- 按混合工艺分：分批混合，连续混合所谓混合, 就是各种饲料原料经计量配料后, 在外力作用下各种物料组分互相掺合和和相对运动, 使其均匀分布的一种操作。在外力作用下，物料被混合。混合过程实际上是物料间相互掺合和相对运动的一个过程。在不同的外力作用下，物料混合可分为对流混合、剪切混合和扩散混合三种。对流混合：又称体积混合，成团的物料粒从混合料堆的一处移向另一处，即物料团作相对流动。扩散混合：由于受到压缩、泼散等作用，物料的单个粒子 与其他粒子之间相互吸引、排斥或穿插，粒子间的相对位置得以改变。剪切混合：使
8、物料粒子与粒子间彼此形成剪切面，粒子间通过相互参插而增加物料的混合均匀程度。无论采用何种混合设备，三种混合类型总是同时存在。但混合机的类型不同，三种混合类型所起混合作用的强弱程度也不同。（三）混合过程离析：被混合物料粒子间存在的密度、粒度、表面特性等的差异，在运动时必定也产生着自动分级。自动分级使物料的均匀状态受到破坏，这种破坏均匀状态的现象称为离析。无论采用什么混合设备，混合和离析这对矛盾同时存在，只是速度不一而已。二、混合设备（一）混合机分类及选用根据混合机的机械运动方式，可分为机壳转动型和机壳固定型。1. 机壳固定型混合机特点 有较强的对流混合能力，混合速度较快。 可以是间歇混合，也可以
9、是连续混合。 生产能力大，一些机型能混合附着性或凝结性较强的物料，也能混合添加液体后的潮湿物料。 容易处理加料、排料时产生的粉尘。 混合室不易清扫干净，常有残料留存。2. 机壳转动型混合机特点 以扩散、剪切混合方式为主，基本消除混合死角，产品均匀性好。 间歇式作业。 易于清扫混合室内部。 适用于多品种、小批量的混合。如高浓度微量添加剂的混合或稀释等。 占用的面积较大，机架基础较大。 装料、排料时产生粉尘，需要采取相应的防尘措施。水产饲料生产中对混合机的要求：- 混合后产品的CV较低；- 混合结束排料后机内残留量少；- 混合所需的时间短；- 混合耗能低；- 混合机结构简单，操作方便，能适应多种物
10、料性能。第四节 成型一、成型目的与要求（一）成型目的饲料原料经粉碎、配料和混合等加工后已包含水生动物生长所需的各种营养素，如果饲料不成型水生动物在水中采食，各种营养素入水后即在水中分散水生动物得不到营养全面的饲料，大量的营养物质被浪费在水中绝大部分水产饲料采用成型后的颗粒饲料。水产饲料颗粒成型由调质和制粒两个步骤组成。调质：就是通过水蒸汽对混合粉状物料进行热湿作用，使物料中的淀粉糊化、蛋白质变性、物料软化以便于制粒机提高制粒的质量和效果，并改善饲料的适口性、稳定性，提高饲料的消化吸收率。制粒：通过机械作用将单一原料或配合料压实并挤压出模孔形成的颗粒状饲料称为制粒。1、调质的意义和要求调质就是对
11、物料进行水热处理，通过水蒸汽对混合粉状物料进行热湿作用，使物料中的淀粉糊化、蛋白质变性、物料软化以便于制粒机提高制粒的质量和效果，并改善饲料的适口性、稳定性，提高饲料的消化吸收率。如：鳟鱼对熟淀粉的消化率是69%，对生淀粉的消化率仅40%。淀粉熟化的3个必要条件：水分、热量和时间。不调质直接制粒，成品中淀粉的糊化度仅24%左右，充分调质后制粒糊化度可达40%左右。调质的意义 促进淀粉糊化和蛋白质变性, 提高饲料消化率. 提高制粒机的制粒能力. 改善颗粒产品质量. 杀灭有害病菌. 有利于液体添加.调质的要求 物料粒度. 对蒸汽的要求. 调质的温度和水分. 调质时间. 即粉料通过调质筒所需的时间,
12、 调质的时间越长其效果越好, 实际使用证明, 调质时间一般在10 45秒. 延长调质时间可通过以下几种方法: (1) 降低调质器转轴的转速.(2) 改变叶片的安装角.(3) 增加调质筒体长度.2. 鱼虾饲料的调质鱼虾颗粒料调质要求较高, 特别是水中稳定性, 对鳗鱼和对虾的颗粒料在海水中浸泡2h, 对虾饲料散失率小于12%, 鳗鱼饲料应小于4%. 为了满足这一特殊要求, 制粒前通常采用3层加强夹套式调质器.制粒的目的：将细碎的、易扬尘的、适口性差的和难于装运的饲料，利用制粒加工过程中的热、水分和压力的作用制成颗粒料。补充：与粉状饲料相比，颗粒饲料具有以下优点：1. 提高饲料消化率。2. 减少动物
13、挑食。3. 使得储存运输更为经济。4. 避免饲料成分的自动分级，减少环境污染。5. 杀灭动物饲料中的沙门菌。与粉状饲料相比，颗粒饲料的不足：1. 电耗高、所用设备多、需要蒸汽、机器易损坏及消耗大。2. 加热、挤压过程中，一部分不稳定的营养成分受到一定程度的破坏。补充：颗粒产品的分类通常有三种类型：1. 硬颗粒：调质后的粉料经压模和压辊的挤压，通过模孔成型。以圆柱形为多，水分一般低于13%，相对密度1.21.3。2. 软颗粒：含水量大于20%，以圆柱形为多，一般由使用单位自己生产，即做即用，也可风干使用。3. 膨化颗粒：粉料经调质后，在高温、高压下挤出模孔，密度低于1。膨化颗粒饲料形状多样，适用
14、于水产动物类、幼畜、观赏动物等。补充：硬颗粒饲料的技术要求1. 感官指标：大小均匀，表面有光泽，没有裂纹，结构紧密，手感较硬。2. 物理指标：(1) 颗粒直径, 直径或厚度为120mm, 根据饲喂动物种类而不同。(2) 颗粒长度. 通常颗粒饲料的长度为其直径的1.52倍。(3) 颗粒水分. 我国南方的颗粒水分应12.5%, 贮藏时间长的应更低，北方地区可13.5%。(4) 颗粒密度. 过硬使制粒机产量下降，动力消耗增加，还使动物咀嚼费力。 水中稳定性水中稳定性是水产饲料特有的加工质量标准。水中稳定性测定法有浸泡减量法、浸泡捏出水面法等几种。漂浮率、下沉率与膨化度不同的水产动物各自习惯于在水域的
15、上层、中层或下层生活或采食。上层鱼：浮性饲料；中层鱼：缓沉饲料（相对密度接近或略大于）；下层采食的成虾、成蟹及贝类：快速沉降料。挤压颗粒饲料的漂浮率和下沉率都和产品的膨化度有关。挤压颗粒饲料产品的粒径与挤压机模板孔径之比称为膨化度。淀粉的糊化度成型过程中对物料进行水、热、和压力的综合作用，促使饲料中淀粉糊化。淀粉糊化不仅有利于饲料可消化率的提高，糊化淀粉的黏结性、可塑性、流动性等物理特性又大大优于生淀粉。这些物理特性有助于改良颗粒饲料产品的耐水性、坚实度等加工质量。 水生动物的不同种类、不同生长期及不同养殖模式、对颗粒饲料的加工质量会有不同的要求。 水产饲料颗粒成型中的加工机具、工艺参数是影响
16、颗粒质量的主要方面。 但原料组成及粉碎、混合、成型后的颗粒后处理等加工也会影响颗粒质量。 调质器的机壳由单层和双层两种。单层的有清理门。双层的组成夹套，夹套中通入蒸汽，以提高调质温度。 单轴桨叶调质器的各桨叶形状、大小相同，但桨叶面与主轴的倾斜角可调。当桨叶面与主轴的倾斜角为45度时桨叶对物料的轴向推动力最大，物料向前移动最快。 物料在桨叶搅动下进行两个方向的运动，一是绕轴转动，二是沿轴向向前推移。 现有的单轴桨叶调质器有效调质长度一般为2-3米，物料调质时间仅10-20秒，调质作用相对较弱。 水产饲料加工中要求有较高的调质强度。很多水产饲料厂将2条或3条单轴桨叶调质器串联使用，延长调质时间，
17、增强调质效果。平模制粒机的工作原理（中型动辊式）粉料由料斗进入调质器与蒸汽和水调质后，进入压制机构。压辊由主电机带动绕主轴作公转，同时在摩擦力作用下作自转。压模是一固定的圆盘，其上有许多按一定规律排列的模孔。物料通过模孔成为结实的颗粒。压模转动时，压辊前面的物料层被挤入压缩区压实， 如果挤压力大到能克服下面模孔内料柱的摩擦力，则新的物料会被一点点压进模孔，从而将物料柱排向前进， 连续动作，物料不断压出孔外，由切刀切断，形成颗粒。平模制粒机的优缺点优点：结构简单，制造方便，价格低廉。缺点：压辊内外侧线速度不一致，所以压辊在转动过程中既有滚动又有滑动，最终导致压辊内外侧磨损不一致，物料受力不一致。
18、开孔率其他参数相同时，开孔率大，产量就大。但开孔率过大，压模强度下降，使用寿命缩短。一般在15% 30%之间。孔径小，取小值；孔径大，取大值。 压膜材料可选用不锈钢、铸钢或碳钢制造，对某些特殊的物料，也可采用青铜模。(四) 挤压机extruder单螺杆挤压机: 结构简单，制作方便，产量大，操作 费用低。双螺杆挤压机：对原料的适应范围宽，产品质量好。 在料斗出口用螺旋喂料器输出流量合适和稳定的物料。物料经调质后水分较高，在20-30%之间。 一些挤压机的调质器重装有液态组分添加系统，油脂、氯化胆碱等液体料可在此加入。 套筒、螺杆式挤压机的主要构件。进入挤压机套筒的物料由螺杆推动向前，在螺杆的作用
19、下，物料在体积有限的套筒内受到强烈的剪切力和挤压力，部分机械能在此间转换成热能。物料在套筒内受到的压力可达10-15Mpa，温度高达150-200度。三、成型设备的操作与维护（一）调质用蒸汽用于水产饲料调质的蒸汽，应有较高的饱和度和合适的压力。不含冷凝水的蒸汽，称为饱和蒸汽或干蒸汽。饱和蒸汽的热含量高并易于在粉料中分布，有利于粉料均匀地吸收水分 在套筒内留给物料的空间逐步缩小，从而使物料受到的压力越来越大。每一螺距内，物料在套筒进口处占有的体积与离开套筒前占有的体积之比称为压缩比。 压缩比反映了物料在整个挤压过程中体积受压缩的程度。 套筒内的压力大小与压缩比有关。可通过逐步增加螺杆齿根直径、缩
20、小螺距、减小套筒内径等方法来增大压缩比。 螺杆的长度与螺杆齿外径的比值为螺杆的长径比。 长径比大，物料受挤压时间长，升温、增压均匀，物料间的相互作用及物料受热量和压力的作用充分。 生产水产饲料的挤压机，长径比为(1020):1。双螺杆挤压机按两螺杆的转向分同向旋转型及相向旋转型，按两螺杆的排布分啮合型及非啮合型。第五节 成型后处理一、成型后处理步骤与要求（一）成型后处理步骤水产颗粒饲料的成型后处理包括熟化、冷却、干燥、破碎、分级和外涂6个过程。根据成型颗粒的种类、饲料的饲喂对象及饲喂场合选用这6个过程中的全部或某几个。 干燥后的产品水分取决于1. 干燥前水分、形状与大小、密度等物料特性；2.
21、风温、风速、热风湿度、干燥床前进速度、料层厚度等操作参数。真空外涂机为间歇式作业，作业过程为：批量进颗粒料 关闭进料门 抽真空 喷液体料并混合 释放真空 排料挤压颗粒饲料内部有较多孔隙，在负压升至常压的过程中能吸入较多的外涂液。真空外涂机用于挤压颗粒饲料的外涂，效果更为理想。第四章 水产配合饲料加工质量控制水产配合饲料生产中需时时考察的指标：1. 饲料产品的利用率2. 饲料的营养价值3. 养殖环境及使用性能一、粒度测定及其结果表示（一）筛理粒度测定筛理法最简单，使用的最广泛，可测定粒径在0.04 1mm范围内松散粉料的粒度。但对最大粒径小于0.1mm的样品，测定难度大，准确性变差。为使测定结果
22、正确反映实际情况，上一层筛筛孔尺寸约为相邻的下一层筛筛孔尺寸的2倍。（二）显微镜粒度测定1. 显微镜粒度测定 唯一能够观察和测量单个粉粒的方法。 采用光学显微镜，可进行粒度范围为1100mm的粉料测定。 采用电子显微镜，可测定10 5000nm范围内的粉料。将样品在载玻片上分散。不宜分散的黏性样品滴加分散液，常用蒸馏水、酒精、丙酮、苯等挥发性液体及甘油、液体石蜡等粘滞性液体。 选用分散液标准： - 对所测样品的分散性能影响 - 对显微镜观察中样品的成像清晰度影响 - 要防止样品吸收分散液后膨胀，使粒度变化而影响测定结果的准确性。为提高显微镜法测定的准确性，每一样品测定的粒子数要足够多。- 当样
23、品粉粒大小均匀时，计量的粒子数不少于10颗。- 当样品的粒度范围分布较宽时，计量的粒子数不少于100颗。（三）沉降法粒度测定1. 沉降法粒度测定原理在确定的介质中，相同物质的粉粒，其沉降速度与粉粒的颗粒大小相关。通过测定粉粒的沉降速度，间接确定被测粉粒的大小。可依靠重力场使粉粒沉降，也可利用离心力场使粉粒沉降。二、粒度对营养和加工的影响（一）粒度对消化率的影响1. 粒度与消化率 饲料被水产动物食入后，在齿嚼、肠胃蠕动等机械力作用下破碎并和消化液搅拌混合。消化液浸润并水解饲料，使其中的蛋白质、淀粉、脂肪等大分子营养物质成为可吸收利用的小分子。 饲料被消化，首先得喝消化液接触。 增加饲料粒子的表面
24、积就增加了饲料和消化液的直接接触面积，同时也加快了消化液渗透到饲料粒子内部的速度（二）粒度对产品均匀度的影响1. 均匀度对粒度的要求 Pfost从数理统计理论分析出，只有当一组分的粒子数在每份料中多于900颗时，对该组分的检测准确性才有保证。 某组分在各份饲料中的粒子数大于等于20颗时，营养偏差才不至于很大。 当某一组分在饲料中占有的配比确定后，这一组分在每份饲料中的平均粒子数取决于两个因素：每份料的重量和该组分的粒度。（三）粒度对制粒质量的影响1. 粒度与调质 热量的传递依靠粉粒内部分子振动按温度梯度从表及里快速进行。 水分的传递通过粉粒中存在的毛细管慢慢向内渗透。2. 粒度与耐水性硬颗粒压
25、制中，在压辊、压模作用下，饲料穿越模孔成型而出。各粉粒过孔期间的变形、贴紧、黏合等物理变化进行的程度与粒子大小有关。原料粒度大- 难以软化，可塑性差；- 粒子间接触面积小，易留下空隙；- 具黏结力的物料不易分布均匀，不具黏结力的物料更易脱落。3. 粒度与颗粒表面硬颗粒水产饲料制造中，原料中的大粉粒在3个方面影响产品的表面质量: 在圆柱体颗粒饲料两端，大粒子原料使切口不平，坑洼的端面不仅影响外观，同时会增加颗粒饲料的含粉率。 在成型过程中，大粒子与周边其他物料受力不匀，使颗粒饲料中存在较大的内应力。在冷却干燥、储运等操作中，内应力加大导致颗粒表面裂缝或是颗粒断裂，影响颗粒大小的均一和表面的平整。 各种原料的颜色不同，各种大粒子原料间的色差、大粒子与细粉末间的色差，在颗粒饲料表面留下不规则斑点，给人以不均匀的感觉。三、粒度控制技术（一）避免不合格粒度的措施 选用合适的粉碎设备 免粉碎原料的正确选择 防止不同产品间的混杂 规范粒度检测制度（二）、混合均匀度的测定方法1. 甲基紫法2. 氯离子选择性电极法3. 铁离子法第三节 颗粒外观一、水产颗粒饲料不良外观及其危害外观质量缺陷包括：长短不一、表面毛糙、裂缝多、含粉率高二、不良外观的形成及控制方法（一）颗粒整齐度（二）颗粒的光洁度- 内孔抛光技术- 压模长时间不用，孔壁受腐蚀- 入模水分过高，颗粒受孔壁摩擦力小，得不到必