影响制粒膨化调质器的调质效果原因分析

霍东琴+熊先军

摘 要：调质是饲料制粒或膨化工艺的重要组成部分，国内外研究表明调质是影响颗粒饲料质量的重要因素之一，它在颗粒饲料总体质量中所起的作用为20%左右。

关键词：调质；物料性能；调制器；蒸汽

调质后物料软化，更具可塑性，降低挤压力，避免大量机械能转换为热能，因此良好的调质系统是保证优良制粒或膨化效果出现的主要条件，而影响调质器调质效果的因素的主要因素归结为以下三种：

一、物料性能

（一）调制过程中物料组份变化和影响

1、蛋白型变性。蛋白质具有亲水性，调质时水分不宜增加过多，否则易堵塞压膜孔，为此，采用过热蒸汽为好，因为蛋白型饲料调质是热量比增湿更重要。2、淀粉糊化。淀粉具有较强的吸水性，糊化后淀粉可增强物料粘性，在最终产品中起膨胀和粘合作用。合理偏高的淀粉含量会使膨化系数增加，浮水率提高，品质易稳定。3、膳食纤维降解。纤维持水性和粘结性差，为此水分不宜过高，一般13%-14%，料温控制在55-60℃左右。如果料温过高，压制的颗粒易产生裂缝，采用较低的过热蒸汽或在混合机内加少量水分，以降低压制时的料温。4、脂肪水解。挤压前配方中的脂肪≤12%时不会影响粘结功能和膨化功能，当脂肪≥12%时，粘结和膨化功能变差。5、维生素。在调质时基本完全损失掉，但是可以通过后喷涂补上。

（二）物料的颗粒大小和均匀程度的影响

由于饲料的组分种类很多，而相同类型粉状物料的颗粒大小和均匀程度相差亦大，由于调质要求使每个颗粒的中心都软化，如小颗粒调质已达到要求时，则大颗粒调质尚未达到要求，所以颗粒粒径相差越大，调质效果就差距越大。为此，对于大型饲料厂对调质要求高的品种，颗粒可先进行分级，再进行调质的工艺，来取得最佳调质效果，同时还能节约能耗。

（三）物料的水分影响

水分是影响调质效果的重要因素，在其他条件相同的情况下，物料水分越高，调制效果越好，但要有限度，膨化料的调质水份为19%至25%，时间建议为35-90S，温度≥95%，通过蒸汽的水热作用，物料淀粉预糊化，糊化的淀粉和变性蛋白质可以充分发挥粘结剂的作用，充分粘结配方中的其他组分，降低后续产品粉化率。由于微生物对湿热的抗性较差，在蒸汽的作用下微生物能在周围介质中吸取高温的水分，因而，对微生物细胞蛋白质的凝固有促进作用，加速微生物死亡（湿热物料微生物死亡时间为较低水分物料的1/3）。大部分致病菌像大肠杆菌及沙门氏菌等有害病菌，不耐热，采用调质器对物料在一定温度下进行调质可以杀死这些病菌，使饲料卫生水平得到保证，这种通过调质器对物料进行灭菌的方法与药物防病相比，具有成本低、无污染、无药物残留和副作用等优点。

二、调质器性能

（一）调质器种类和工艺参数

1、调质器种类。调质器分为单轴桨叶式调质器、双轴异径差速浆叶式调质器、蒸汽夹套调质器、二通、三通调质器、二通、三通调质器、膨胀器、压力调质器等，使用的调制器不同，性能也千差万别。目前颗粒饲料的调质器最常用的是单轴浆叶式调质器和双轴异径差速浆叶式调质器。2、调质器转速。相同直径的调质器转速对调质效果影响较大，转速高，使调质物料翻动性能加强，亦使蒸汽在物料表面的速度梯度加大，从而加速了调质速度和效果。同时，桨叶转速高，打击力大，加速了水分向物料内部扩散。所以，高转速的调质器具有较好的调质效果，液体组分的添加比例可达10%后，仍然有较好的调质效果。3、调质时间。任何热量传递，质量（水分）传递都需要时间，才能获得最好的调质。而且，不同成品物料粉碎的粒度不同，熟化程度要求不同，调质器的结构不同，则调质时间要求亦应有所不同。总之，调质时间对调质质量影响甚大。可通过调节调质器打板的角度、改变调质器长度和增设保温均质系统增加调质时间，使物料得到较好的调质效果。目前在制粒机上增设保温均质器，就可不同程度改善调质效果。

三、调质蒸汽质量

蒸汽质量是影响调质效果的重要因素。高质量干燥饱和的蒸汽能够提供较多的热量来提高物料的温度，使淀粉糊化，调质时间越长淀粉糊化度越高，成形后的颗粒结构越致密，稳定性越好，硬度也越大。对一般的畜禽来说，通过调节蒸汽的添加量，使调质温度保持在70～80℃，通过改变调质器的长度、桨叶角度和转速来控制调质时间在30秒左右。对于鱼料来说，一般采有双层或多层夹套调质，以提高调质温度和延长调质时间。更有利于提高鱼料颗粒在水中的稳定性，颗粒的硬度也相应增加。浆叶式调质器在安装时必须合理的设计蒸汽管路，使用稳定可靠的蒸汽减压阀和疏水阀，保证进入调质器的是压力稳定的干饱和蒸汽；蒸汽应从切线进入调质器，沿轴向喷出使之与粉料混合更强烈；蒸汽方向不可垂直对着调质器轴，那样不仅达不到好的混和效果，反而使蒸汽对调制质器轴产生“汽蚀”而割断调質器轴。调质时根据原料和配方以及气候的变化选用合适的蒸汽压力和添加量，湿度大的季节、原料水分含量高时应适当提高蒸汽压力，减少蒸汽添加量；干燥季节、原料水分含量低时应降低蒸汽压力、增加蒸汽添加量；夏天室温较高可降低蒸汽压力，因为低压蒸汽释放热量和水分更为迅速；冬季气温低可提高蒸汽压力，增强调质温度，减少蒸汽管道中的冷凝水，有助于粉料的熟化。

总之，调质在饲料加工过程中扮演着越来越重要的角色，仔细研究认真分析影响调质效果的因素对饲料行业的进步有着深远的意义。

参考文献：

[1]曹康，郝波.中国现代饲料工程学[M].沪科文献出版社，2014.endprint