膨化饲料的制备技术及影响因素

张冬艳

（济源市畜产品质量监测检验中心，河南济源 459000）

膨化饲料的制备技术及影响因素

张冬艳

（济源市畜产品质量监测检验中心，河南济源 459000）

膨化饲料在牧草饲料加工业中所占的比例越来越大，为了探讨膨化饲料的制备技术及影响因素，本文从膨化饲料的概念、原理、工艺流程和影响因素等几方面一一进行阐述，目的是加强对膨化饲料制备技术的认识，并在实际生产中注意其影响因素。

膨化饲料；制备；影响因素

膨化饲料是指物料经过膨化加工技术进行物理、化学或生物处理而得到的一种生物饲料，膨化加工技术是集物料的输送、混合、高温、高压和剪切等作用于一体的一种加工技术。这种加工技术具有作用时间短、营养成分损失小等特点，因此在牧草饲料加工业中应用越来越广泛。

1 膨化加工方法

膨化加工技术从膨化工艺来分，可分为干法膨化和湿法膨化两种。干法膨化相对湿法膨化而言省去了饲料的调质工艺，从设备上减少了调质器及其附属蒸汽锅炉和管道，因此设备简单、投资少，但对饲料的熟化程度、密度等质量参数不如湿法膨化效果好，而且个物理参数的定量关系存在一定的局限性。我国牧草资源相当丰富，将牧草加工成膨化饲料，即可以有效地解决牧草的仓储运输问题，又可以提高附加值；同时，也可作为其他牧草饲料的添加剂，提高饲料报酬和经济效益。

2 膨化原理

膨化即将牧草饲料加水调质后输入挤压腔，依靠牧草饲料与腔壁及挤压部件之间的相互挤压、摩擦和剪切等作用，产生热量和压力，当牧草被挤出喷嘴时，压力骤然下降，牧草体积膨大的工艺过程。牧草饲料在挤压膨化过程中，在调质的高温高压蒸汽作用下，将产生110℃的高温，引起牧草饲料细胞间及细胞壁内部分氢键断裂而吸水，纤维素、半纤维素发生高温水解；当牧草饲料挤出喷嘴后突然减压，形成高速喷射流，此时由于喷射方向和速度的改变将产生很大的内摩擦力，加上高温水蒸气突然散发而产生的肋力，会导致牧草饲料撕碎乃至细胞游离、细胞壁疏松、表面积增大。

3 膨化工艺流程

3.1 清选和粉碎

采用手工或者筛选、磁选等方法去除牧草饲料中的铁屑、砂石和泥块等杂质，防止对输送设备的叶片、挤压螺杆和压力环造成磨损或断裂，影响膨化质量。牧草饲料在膨化前需经粉碎机粉碎成一定的粒度，一般情况下，其粉碎粒度为3mm左右，以是调质均匀，提高膨化产量和质量。

3.2 调质

将粉碎后的物料放入调质机中，根据不同种物料控制不同的蒸汽添加量。如果蒸汽量添加量过多，物料的含水量增加，物料的熟化程度越高，使物料变得更加蓬松，不易膨化，相反，如果添加过少，物料含水量过低、密度过大，也不利于膨化，因此，调质是膨化前不可或缺的一环。调质后物料的含水量要求是这一环节的重要参数，而蒸汽添加量有是决定含水量的重要因素。

3.3 挤压膨化

将调质好的牧草饲料由料斗输入膨化机的挤压腔，在螺杆的机械推动和高温、高压的混合作用，完成挤压膨化加工。加工时，挤压腔的温度应控制在110℃左右，挤压腔的压力应控制在1.5～2.0MPa为宜。

3.4 干燥与冷却

从喷嘴出来的膨化物料后，通过干燥工艺将膨化过程的多余水分去除，干燥方式有人工干燥或自然干燥两种，考虑到饲料营养成分的受热损失，干燥温度应控制在85℃左右，当干燥至规定含水率后，将其冷却到常温。

3.5 真空喷涂

真空喷涂是指在后期将维生素、酶制剂和油脂等热敏性添加剂，在真空状态下快速喷涂使其进入膨化颗粒内部，避免发生氧化损失，从而达到避免饲料营养损失的一道工序。

4 影响膨化牧草饲料质量的因素

影响膨化牧草饲料质量的因素很多，物料的物理特性及其组分、都会对其产生影响，下面对这些影响因素作具体分析。

4.1 物料的物理特性

影响膨化饲料质量的物料物理特性主要表现为密度、粒度、含水量等几个因素。

4.1.1 密度

密度是指经粉碎机粉碎后颗粒的实际密度，是指物料的实际密度，不同于颗粒的容重，颗粒的容重是指一定的体积颗粒的重量，这个一定体积除了颗粒以外还包含颗粒之间的孔隙。一般说来，密度大的物料，物料细胞内部的气孔空隙较小，纤维素含量高，不利于膨化。反之，密度小的物料，细胞内部的气孔空隙较大，能更好吸收水分和热量，容易膨胀。

4.1.2 粒度

细粒度物料表面积大，有利于热量和水分的吸收，物料熟化程度增加，密度减少，膨化质量提高。但细度过细，电耗增加。所以，一般情况下，粒度应为3～4mm为宜，而且粒度分布基本均匀，不含有大粒。

4.1.3 含水量

原料中的含水量的高低与膨化产品的质量、加工稳定性及在膨化腔内的受压状态紧密相关。含水量低时，能耗大，膨化不充分，反之亦然，只有在含水量适宜时，才能获得较好的膨化效果；另外，在水分相近时，蒸汽调质比冷水调质效果要好而且电耗也低。

4.2 物料组分

物料的各组分如淀粉、纤维素、蛋白质、脂肪等对膨化质量也会产生相应的影响。淀粉对膨化的影响受温度的制约，温度适宜时，一般来说，淀粉含量高，易于膨化，质量也好。纤维素具有一定的聚合力，能起到黏合剂的作用，但含量过多，需要较大的挤压力，会影响挤压螺杆和机器筒体的寿命，从而影响膨化饲料的质量。蛋白质具有热塑性和粘结性，它会因挤压、摩擦作用而受热后，使可塑性增大，所以蛋白含量高的饲料有助于膨化。脂肪具有润滑作用，能使物料流动性增大，摩擦阻力减小，有利于膨化；但脂肪含量太高容易产生滑壁空转现象，使物理不能完全膨化。

[1] 臧艳茹.膨化技术制备颗粒饲料的研究[D].天津理工大学，2010.