调质时间的测定及其对制粒性能的影响

   日期:2019-12-03     来源:互联网    作者:admin    浏览:5    评论:0    
核心提示:摘 要:水分、热量和时间是影响调质的3个重要参数,在水分、热量相对稳定的条件下,调质时间就决定了调质质量,而高效的调质正是

摘 要:水分、热量和时间是影响调质的3个重要参数,在水分、热量相对稳定的条件下,调质时间就决定了调质质量,而高效的调质正是保证优质颗粒饲料的首要条件。

  关键词:调质;水分;热量;调质时间;充满度;淀粉糊化度

  1 调质三要素

  调质是饲料制粒前的一道水热处理加工工序,在改善颗粒质量,提高颗粒饲料的耐水性,提高饲料的营养消化吸收率,减少成型能耗,杀灭有害病菌等方面,起着重要作用。国内外研究表明,作为颗粒饲料质量的重要因素之一,它在颗粒饲料总体质量中占有至关重要的地位。随着市场对颗粒饲料品质要求的提高,各饲料加工企业也越来越重视饲料加工中的调质工序,改进或升级调质设备是他们当前改善颗粒饲料产品质量,提高市场竞争力的重要手段之一。

  调质就是饲料在通入蒸汽且保持一定时间的条件下,即水热作用下,使原料中的生淀粉得以熟化。水分、热量和时间是淀粉由生淀粉变为糊化淀粉所需要的3个重要参数。调质过程中加入蒸汽,使饲料的水分和温度增加,同时调质又经过一定的时间,由此满足了淀粉糊化的必要条件。经过充分的调质作用可使产品中淀粉的糊化度大幅度增加。调质过程中的水热作用还促使原料中的蛋白质受热变性。变性蛋白易于被酶解,从而使饲料的蛋白质可消化性得以大大提高。

2 调质时间的测定

  水分、热量和时间是调质的3个重要参数,它们决定着调质效果的优劣,在制粒过程中水分,热量这两个参数相对稳定,而调质时间则因为设备的选用及调节方法等因素影响差别较大。目前,饲料厂调质时间的测定方法多种多样,大多不太规范。根据流体知识,我们得出计算调质器时间的公式:

  注:调质器有效容积为调质筒容积减去轴和桨叶的容积,容重为饲料的容重(蒸汽调质后),充满度为饲料容积占调质器有效容积的百分比,流量即为产量。

  上式中分子也就是充满度为f状态下调质器容纳的饲料重量(调质后)。分母为喂料产量。分子的数值可以在正常生产中急停调质器及喂料器,然后称重调质筒中饲料的重量获得,分母则可以通过一定时间内(如1min)取样称重获得。

  通过上面公式,可以看出,在物料特性及产量一定的情况下,调质时间和调质筒的有效容积及充满度成正比,一般饲料厂调质设备选定的条件下,要想提高调质时间,就只能从提高饲料的充满度着手了,而一般桨叶式调质器,由于结构限制,充满度一般不超过50%,一定程度上制约了调质时间的提升极限,但过高的充满度也不利于饲料的混合及调质均匀性。

  下面以牧羊SBTZ33双轴差速调质器为例,计算一下饲料的调质时间。

  SBTZ33双轴差速调质器有效容积为850L,饲料容重以0.5kg/L,充满度以40%,产量为1.11kg/S(即4T/H),根据上面公式:

  调质时间S=850×0.5×40%/1.11=154s,即SBTZ33调质器在4T/H的产量下,调质时间达154秒,在转速不可改变的情况下,调整桨叶角度,改变桨叶对饲料的推进方向和推进量,饲料在调质筒内的充满度发生变化,从而达到调整调质时间的目的。

  鉴于现有调质器结构特点,即充满度不能太高的情况下,出现了一种新型高效调质器,分上下两层,混合和均质保温延时分工明确,上层通蒸汽高速混合均匀,下层通过低速大桨叶变频传动结构保证饲料均质保温,通过调节转子的转速,更改饲料的充满度,使其可在20%~80%调整。从而及时更改调质时间,可在1~2min。且能保持极低的饲料残留量,也确保饲料的安全卫生。

  目前,饲料厂家主要采用放排料计时的方法测量调质时间,做法是首先开启调质器,直到调质器料排空。随后把喂料器喂料量瞬间开到正常生产量,与此同时开始计时,当调质器开始排料时计时截止。

  或者采用称重法,方

法如下:在设定产量正常生产工况下,急停调质器喂料器,最后把调质器内物料放空称重,称重量除以产量即得调质时间。通过此法可大致测出调质时间。

  还有些饲料厂家采用在调质器进料口投入有颜色的颗粒状物料,开始计时,在调质器出料口有颜色物料出现时计时结束。这种方法也不是太准确,因为这种颜色物料和饲料特性不同,其流动性也和饲料不一样,而且等物料在调质器出口出现时的时间也不好把握。

3 调质时间与淀粉糊化度、配方中淀粉含量的关系

  调质时间在180S糊化度在45.8%左右,图1展示就是在通常制粒条件下,调质时间和淀粉糊化度的关系。

  图1 调质时间和淀粉糊化度关系图

  我们发现,随着调质时间的增长,淀粉糊化度越高,制粒的质量也会越高。根据配方中淀粉的含量,我们推荐的调质时间如图2所示。Hiq中国饲料行业信息网-立

  图2 推荐的调质时间与配方中淀粉含量的关系

  根据饲料配方中的淀粉含量选择对应的调质时间,根据调质时间再选用相应的调质器。

  总之,只有好的调质过程,才能生产出高颗粒质量的粒料来。物料经调质后,有烫手感,手捏能成团,松手能散开,此时,物料达理想的调质状态。当然,影响颗粒饲料颗粒质量的因素很多,也相当复杂,还仅限于调质技术,只是在众多因素中,其影响因素占有重要位置。俗话说良好的开始是成功的一半,而调质正是保证颗粒质量的首要条件。

 
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