饲料加工质量评价指标及其控制技术.doc

饲料加工质量评价指标及其控制技术
饲料加工质量评价指标及其控制技术

　根据《饲料和饲料添加剂管理条例》第二条规定，我国的饲料产品包括单一饲料、饲料添加剂预混合饲料、浓缩饲料、配合饲料和精料补充料，除单一饲料外，其它都是将多种饲料原料（成分）按照规定的加工工艺制成均匀一致的饲料产品。不同饲料产品的加工工艺不同，对加工质量的要求也不同，评价其加工质量的指标也不同。饲料产品采用的加工质量主要评价指标见表1。

1 粉碎粒度
　　粉碎粒度的大小，直接影响到动物的消化吸收、粉碎成本、后续加工工序和产品质量，控制好物料的粉碎粒度是饲料生产的一个关键环节。不同的动物品种、饲养阶段、原料组成、调质熟化和成形方式对饲料粉碎粒度的要求不同。粉碎粒度既要满足养殖动物的需求，又要使制粒效果、电耗和粉化率都比较合理。国家或行业标准对畜禽饲料和水产饲料的原料粉碎粒度作出了规定，畜禽饲料原料粉碎粒度指标见表2；水产行业标准“渔用配合饲料通用技术要求”规定的水产饲料原料粉碎粒度基本要求见表3。

同时，对于水产饲料，相应饲养对象的配合饲料行业标准也分别规定了原料的粉碎粒度，与基本要求并不完全一致，具体数值请查阅有关标准。
　　由表2、表3可以看出，不同的饲料产品对粉碎粒度的要求差别很大，要达到不同的粒度要求，必须采用相应的加工控制技术。
　　1.1 选用合适的粉碎设备和工艺
　　产品粒度是否合适，很大程度上决定于选用的粉碎设备是否合适，不同类型的粉碎设备适用于不同粉碎粒度要求和原料特性的产品。粉碎设备选用不当，不仅产品粒度得不到保证，粉碎产量、电耗、筛片破损速度及料温过高等会使生产厂家难以承受。当原料和产品的粒度差别较大时，在一条生产线中串联使用两种类型不同的粉碎机，即先粗粉碎后微粉碎的二次粉碎工艺，可以提高产量，降低能耗，产品粒度更有保障。
　　1.2 及时调整粉碎工艺参数
　　对于粉碎粒度变化范围大，生产品种变化频率高的生产线，在操作过程中应通过加工流程、筛孔尺寸、进料量、风量、转速等多种调节手段来适应粉碎粒度的变化要求。筛片孔径是决定粉碎粒度的主要因素，应随配方原料的变化而变化，需要通过试验确定。
　　1.3 规范粒度检测
　　粉碎粒度是饲料产品重要的加工质量指标之一，规范化的检测是这一质量指标的必要保证措施。应对每一个生产品种在混合工序后或成品处取样化验，按行业标准进行粒度测定，由测定数据得出粒度是否合格，并及时进行必要的调整。
　　2 配料精度
　　科学的配方要靠精确的计量、配料来实现。配料精度是决定饲料营养成分含量是否达到配方设计要求的主要因素，直接影响到饲料的质量、成本和安全性，如果称量不准确，配方设计的再好也无济于事。目前国家或行业对配料精度指标尚没有统一的标准规定，仅是各生产企业自行规定或相互效仿。预混料生产对各类计量配料设备的准确性与稳定性要求较高，根据成分所占的比例不同，对配料精度的要求也不同，微量成分精度为0.01%～0.02%；中量成分精度为0.03%～0.05%；常量成分精度为0.1%；载体精度为0.25%。对于在浓缩饲料和配合饲料生产中，自动配料秤配料精度指标值为静态±1‰（满度）、动态±2‰（满度）。
　　目前普遍采用的配料方式主要有自动配料系统、人工称重配料和人工与自动配料相结合等几种，正确选择高精度配料秤和采取适宜的配料方式是确保配料准确的关键，大中型饲料厂都采用计算机自动配料控制技术，尽可能将人工添加的部分减少到最小程度。由于原料配比差异较大，允许配料误差也不相同，应采用大、中、小秤相结合，分别进行配料，“大秤配大料”、“小秤配小料”，而对于微量成分，采用人工称量添加。计算机控制自动配料时，可采用变频单、双螺旋输送机喂料控制，空中量自动修正等技术来减少配料误差；同时要定期检查、检修、校验各种配料秤，并经常检查喂料装置及控制系统的工作情况。
　　3 混合均匀度
　　成品饲料均匀与否，是饲料产品质量的关键所在，直接影响动物能否从饲料中获得充足、全面的养分，常用混合均匀度变异系数（CV）来衡量混合物中各种组分均匀分布的程度。若饲料均匀度不好，必将使动物出现某些营养成分过剩，而另一些营养成分不足的现象，特别是微量组分的差异就更加显著，必将影响饲养的效果，甚至造成养殖事故（例如中毒等）。目前国家或行业对混合均匀度变异系数的要求一般为：配合饲料≤10%；浓缩饲料≤7%；添加剂预混合饲料≤5%。但是对于特殊的水产配合饲料，有的要求≤8%，如牙鲆稚鱼、青鱼、真鲷稚鱼、黑仔鳗鲡、稚鳖、蟹苗等的配合饲料。
　　要保证混合均匀度，必须根据饲料产品对混合均匀度变异系数的要求选择适当的混合机，并依据混合机本身的性能确定混合时间和装料量，不得随意更改。规定合理的物料添加顺序，一般是配比量大的、粒度大的、比重小的物料先加入。注意混合机的日常维护保养，定期对混合机进行检查，对混合均匀度进行测定，确保混合机的正常运行。经常清理机内杂物，清除门周围的残留物料，使门开关灵活，杜绝漏料的现象。尽量缩短混合到调质制粒（或粉料成品仓）的输送距离，采用螺旋溜槽或导流板等缓冲装置尽量减小落差，避免使用气力输送，水平输送尽可能选用自清式圆弧刮板输送机等，以防止混合好的饲料离析分级。
　　4 颗粒饲料含粉率和粉化率
　　含粉率指成品颗粒饲料中粉末（0.6倍颗粒直径以下的）质量占其总质量的百分比，是颗粒饲料中现有含粉情况的说明，该指标主要是为了限制颗粒饲料中实际含粉量。粉化率指颗粒饲料在规定条件下产生的粉末重量占其总重量的百分比，是对颗粒在运输撞击过程中经受震动、撞击、压迫、摩擦等外力后可能出现的破散量的预测，是对颗粒本身质量的说明，可以用来对各种颗粒进行比较。这两个指标代表饲料的不同特性，既有区别又有关联，在工厂产品检验中，是两个不能相互替代的指标。粉化率对饲料质量的影响，会在颗粒饲料投喂前的粉末含量中体现出来，而只有这时的含粉率才会真正影响饲料的利用率，而此时进行饲料质量控制已为时过晚。
　　国家标准“颗粒饲料通用技术条件”对肉鸡、蛋鸭、仔猪、兔颗粒饲料的含粉率和粉化率做出了规定，要求含粉率≤4%、粉化率≤10%。水产行业标准“渔用配合饲料通用技术要求”对渔用颗粒饲料和膨化颗粒饲料只提出了粉化率要求，没有对含粉率提出要求，规定颗粒饲料的粉化率应小于10%；膨化饲料的粉化率应小于1%。

　　水产饲料只对配合饲料的行业标准粉化率和含粉率中的一项指标提出了要求，规定的粉化率和含粉率指标（见表4）与“渔用配合饲料通用技术要求”指标有很大差别，同时有些水产饲料，如中华鳖、牙鲆、真鲷、蛙类配合颗粒饲料，既没有规定含粉率，又没有规定粉化率。

颗粒饲料投喂前的含粉量直接影响颗粒饲料本身的优势，降低饲料的利用效率，水产饲料还会造成水质的部分污染。为了降低颗粒饲料投喂前的含粉量，不仅要保证出厂前饲料产品含粉率低，还必须保证其有较低的粉化率，不至于在销售、运输过程中产生太多的粉末。造成颗粒饲料粉化的因素很多，如配方、粉碎粒度、制粒工艺等。
　　粉化是颗粒饲料不可避免的问题，但只要生产工艺合理、设备操作规范、选用合理的原料和配方、加强管理，完全可以降低颗粒饲料的粉化率。在饲料配方不变的情况下，应尽可能控制原料的含水率，一般不宜超过13%，以利于增加蒸汽的添加量；油脂添加量不宜超过5%，过高时，颗粒不易成形。粉碎粒度越细粘结性越好，粉化率也就越低。应尽可能提高调质的温度和水分，延长调质时间，促使淀粉充分糊化，以增强颗粒的粘结性。根据不同的配方，选用不同长径比的环模及模孔形式，保证将颗粒压实。切刀要锋利，位置要适当，保证颗粒断面相对平整，长度均匀一致。颗粒冷却时，冷却过程要柔和、均匀，冷却速度不宜过快，避免颗粒料表层开裂，提高粉化率。
　　颗粒饲料出厂时的含粉率与分级筛的工作效果有极大的关系，其中主要是分级筛的生产能力和筛网的选择。分级筛的生产能力一定要大于制粒机的产量，否则会造成过筛能力差, 饲料含粉率高；筛网孔的形状和大小要符合颗粒料的要求，一般筛网孔的纵向开度应为横向开度的1.5倍，横向开度约为颗粒直径的0.75倍；分级筛筛网应经常清刷，减少筛孔的堵塞率，以提高筛分效率，降低含粉率。另外，含粉率还与颗粒料从分级筛到成品仓之间的输送方式、成品仓的高度等有关系，应采取有效措施降低颗粒料在打包之前的破碎度，避免含粉率增高。
　　5 水中稳定性
　　水中稳定性是水产饲料特有的、衡量其加工质量的一项重要指标，一般以“溶失率”表示。水产饲料投入水中后不可能一下子全部被吃完，这就需要饲料在水中能维持一段时间，在这段时间中不溃散、不溶解，即有一定的水中稳定性。如果稳定性差，则饲料不能被水产动物完全食入，不仅降低饲料的利用率，更会引起水质恶化，危及养殖动物健康并污染环境。水产行业标准“渔用配合饲料通用技术要求”规定了渔用粉状配合饲料、颗粒配合饲料和膨化配合饲料溶失率的基本要求（见表5）。

　　鲤鱼、草鱼、罗非鱼、鲫鱼、对虾等配合饲料的水产行业标准也分别对溶失率提出了不同的要求，见表6。

　　由表6可以看出，单个产品的溶失率指标并不完全与“渔用配合饲料通用技术要求”规定的指标相符，这可能给渔用饲料水中稳定性质量指标的判断带来困扰。
　　水产饲料的耐水性与饲料的配方组成、粉碎粒度、调质强度、后熟化等密切相关。水产饲料原料组成与配比对饲料耐水性的影响较大，水中稳定性好的原料在配方中占的比例大，产品的耐水性就好；条件相反，产品耐水性就有可能变差。粉碎粒度决定着饲料组分的表面积，粒度越细，表面积越大，吸收蒸汽越快，有利于调质，颗粒粘结性好，硬度高，水中稳定性强。调质能够使原料中淀粉糊化，蛋白质变性，增加其可塑性，有利于提高颗粒的耐水性，调质效果的好坏与调质时间、温度、压力和水分有关，调质时蒸汽压力越大、调质时间越长、调质温度越高，原料中淀粉的糊化度越高，粘结性越好，耐水性就越好；但温度太高，热敏感饲料（脱脂奶粉、白糖等）粘度增大，易导致模孔堵塞，而且影响产品的外观。调质后混合粉料的水分含量对饲料水中稳定性影响极显著，在允许范围内，原料水分越大，产品耐水性越好；但水分太大，易引起模孔堵塞，一般原料入模水分含量应控制在15%～18%。
　　6 淀粉糊化度
　　饲料在加工过程中获得必要的糊化度，是生产颗粒饲料及膨化饲料的主要目的之一，更是衡量各种水产饲料质量的重要指标，但是除水貂配合饲料外，国家标准和行业标准都没有对饲料产品的淀粉糊化度提出要求。水貂配合饲料行业标准要求淀粉糊化度一级产品不小于75%，二级产品不小于50%。
　　淀粉的糊化过程就是对饲料的熟化过程，有利于动物特别是水产动物对淀粉的消化吸收。糊化淀粉具备良好的粘结性，糊化较充分的淀粉可完全取代在饲料配方中添加昂贵又无营养价值的专用粘结剂，使水产饲料获得良好水中稳定性。一般膨化浮性饲料淀粉的糊化度≥90%；膨化沉性饲料淀粉的糊化度≥70%；而硬颗粒水产饲料的糊化度在30%左右。
　　7 漂浮性
　　近几年来,我国水产养殖业发展比较快,而水产养殖的关键是提供能满足水产动物营养摄食习惯的各种形态的饲料,包括浮性、慢沉性、沉性三类；并且在水中能够完整地保持一定时间,以便动物有足够的摄食时间。
　　采用环模制粒机，所得产品为沉性饲料；采用挤压膨化机既可生产沉性饲料又可生产浮性饲料。但采用同一台挤压机生产两种料时，须选用不同的加工参数，一般的规律是生产沉性饲料采用高水分、低出口温度和低出口压力；生产浮性饲料则适当降低原料的入机水分、提高出口端温度和压力。
　　不同的原料对产品的沉浮性影响很大。高油脂、高蛋白原料有利于生产沉性饲料，而高淀粉原料则有利于生产浮性饲料。在水产膨化饲料生产中密度控制是关键技术环节,对饲料的漂浮性影响很大。
　　评价膨化饲料漂浮性的指标是浮水率，指饲料投入淡水（水温25～28 ℃）中，30 min后漂浮水面的饲料颗粒数量占投入饲料颗粒总数量的百分率。水产行业标准规定，鳗鲡膨化颗粒饲料浮水率应不小于95%（SC/T1004—2004）；蛙类膨化饲料浮水率根据饲喂对象不同有所变化，蝌蚪、仔蛙饲料应不小于90%，幼蛙、成蛙饲料应不小于98%（SC/T1056—2002）。
　8 水分含量
　　水分含量这一质量指标是确保饲料产品安全贮存的关键。水分含量的高低直接影响着成品的感官指标、卫生指标及储藏的货架期等，还直接影响到饲料的品质及生产厂家的经济效益。水分高了，不但降低饲料的能量，而且不利于保存，存放时间稍长，很容易诱发饲料氧化变质，甚至发霉，从而影响饲料的质量和使用的安全；水分太低，对生产者又造成了不必要的损失，而且忽高忽低的水分含量还造成产品质量的不稳定，影响产品的品牌声誉。国家及行业标准对水分含量有硬性规定，具体见表7。一般在北方要求配合饲料、精料补充料水分含量≤14%，浓缩饲料水分含量≤12%；在南方，配合饲料、精料补充料水分含量≤12.5%，浓缩饲料水分含量≤10%。符合下列情况之一时可允许增加0.5%的含水量：①平均温度在10 ℃以下的季节；②从出厂到饲喂期不超过10 d者。

　　影响饲料产品最终水分含量的主要因素有：饲料原料本身的水分含量、混合阶段的液体添加量、调质强度、冷却器的风量及风干时间、不同气候环境等。
　　要控制饲料产品的水分，首先，要控制原料的水分, 只有控制原料的水分, 才能有效地控制饲料产品的水分含量，水分超标的原料一般情况下不得加工成品饲料。玉米在配合饲料中占很大比例，严格加强对以玉米为首的各种原料的水分监测，是确保饲料产品水分含量的关键。其次，要控制饲料的加工过程，各个加工工序水分的控制对最后的成品质量都有着很大的影响。从原料的输入到产品的输出，合适的水分含量不仅可降低饲料的加工成本，减少各加工过程中的能量损失及加工设备的机械损耗，同时也能提高饲料产品的质量和饲料加工的工作效率。
　　饲料的水分含量控制一般情况下要做到以下几点：①控制原料水分的含量≤13%。②生产硬颗粒饲料时，调质后入模物料的水分含量控制在15.0%～18.0%之间；生产膨化颗粒饲料时，调质后入模物料的水分含量控制在25%～30%之间。③颗粒冷却后水分含量符合成品饲料标准要求。
　　9 感官指标
　　饲料产品的感官评价是最直观的产品质量评价方法，依靠视觉、嗅觉、味觉和触觉等来鉴定饲料的外观形态、色泽、气味和硬度等，把宏观指标不符合产品质量要求者区分出来予以控制，严防流入市场造成不良影响。国家标准或行业标准都对饲料产品的感官指标提出了要求，要求饲料色泽、颗粒大小均匀一致，新鲜无杂质，无发酵霉变、结块现象，无异味、异臭，无虫蛀及鼠咬。
　　10 小结
　　饲料加工质量指标是评价饲料产品质量好坏的很重要的指标，严格按照国家或行业标准有关饲料产品加工质量的指标控制生产，是保证饲料产品质量的关键，有利于提高饲料的利用效率，降低生产成本，生产高品质饲料。
　　参考文献：
　　1 全国饲料工作办公室编．饲料工业标准汇编．中国标准出版社，2002～2006
　　2 李军国，秦玉昌，吕小文，等.全价饲料品质保证技术. 饲料工业，2005（17）：1～6
　　3 过世东．水产配合饲料标准加工指标分析及建议．无锡轻工大学学报，2004（1）：106～110
　　4 邓志刚，李军国，于庆龙. 颗粒饲料质量安全保证工艺技术研究. 粮食与饲料工业，2005（2）：28～29
　　5 全国饲料工作办公室编．饲料工业标准汇编．中国标准出版社，2002