漁用飼料的擠壓加工技術(shù)

　　擠壓技術(shù)可為漁業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖提供特殊的飼料，該種漁飼料可定制為下沉料，漂浮料，需要的僅是適當(dāng)?shù)脑O(shè)備，生產(chǎn)中適當(dāng)?shù)臄D壓程序。在過去的五年里作為人類食品消費(fèi)的商業(yè)化的水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展極為迅速，適應(yīng)這個(gè)變化，為這一應(yīng)用提供特殊飼料的飼料工業(yè)得以迅速發(fā)展。許多應(yīng)用在其它動(dòng)物飼料加工方面的擠壓技術(shù)亦可應(yīng)用在魚飼料生產(chǎn)方面，擠壓技術(shù)已被證明確實(shí)是一種能將原料蒸煮造粒為特定用途飼料的極為有效的方式。

　　影響飼料特性的主要條件是擠壓機(jī)內(nèi)原料蒸煮的溫度與濕度，這些條件會(huì)影響淀粉和蛋白的蒸煮。因?yàn)榈矸壅糁蠛乖险澈暇o密，淀粉蒸煮的程度對(duì)最終產(chǎn)品的特性有著極大的影響。在原料狀態(tài)下，谷物淀粉形成不可溶沖于水的小顆粒。當(dāng)與水混合時(shí)，它們的表現(xiàn)同砂子一樣。當(dāng)?shù)矸郢@得蒸煮，其顆粒開始膨脹然后爆破，淀粉分子從緊裹著的顆粒中流出、形成松散的狀態(tài)。這種情況在擠壓機(jī)蒸煮過程中會(huì)很快出現(xiàn)，這時(shí)其淀粉會(huì)形成凝膠體，在水中可以吸收10倍于其本身重量的物質(zhì)。這種凝膠體具有的粘性可將飼料組分中所有其它固體顆粒一并粘結(jié)在一起，而且，這種凝膠體身亦會(huì)膨脹。當(dāng)蒸煮作用增強(qiáng)，淀粉凝膠體特性改變，其水阻性減少，淀粉的水溶性大大增加。;同淀粉一樣，某些蛋白質(zhì)亦形成凝膠體，但是如果蛋白蒸煮程度過高，蛋白質(zhì)會(huì)脫離膠狀而回到原來的固態(tài)形式。動(dòng)物飼料中許多要求具有的特性均直接與淀粉蒸煮有關(guān)。

　　??動(dòng)物飼料應(yīng)有利于消化，通常情況下，淀粉應(yīng)蒸煮到顆粒破碎的狀態(tài)下。

　　??飼料應(yīng)準(zhǔn)確形成顆粒（通過擠壓機(jī)頭切刀處理）而沒有粉料的出現(xiàn)。顆粒應(yīng)達(dá)到要求的密度，通常是內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)形成多孔狀顆粒應(yīng)能夠吸水且保持其形狀不變，需要的話應(yīng)能在水中沉底或漂浮水面。

 　典型的擠壓機(jī)處理下，所有的或絕大部分的淀粉蒸煮作用發(fā)生擠壓機(jī)筒內(nèi)。生的，未加濕及加熱的飼料組分被喂入擠壓機(jī)內(nèi)，然后向擠壓機(jī)內(nèi)噴入水，蒸氣以提高濕度。蒸氣中含有熱量，其熱量加上擠壓機(jī)內(nèi)螺桿旋轉(zhuǎn)推進(jìn)物料所產(chǎn)生的磨擦熱共同提高了被加工物料的溫度。螺旋軸將物料擠壓向機(jī)筒的出口端，施于物料的壓力愈來愈大。在出口端的模板上開有許多小的?？祝瑵駸?，經(jīng)蒸煮（加壓）的物料得以釋放出來。擠壓機(jī)內(nèi)的加壓使得所有擠壓機(jī)內(nèi)的水均呈液態(tài)形式，甚至蒸氣亦被壓縮成液態(tài)形式。當(dāng)產(chǎn)品釋放到大氣中時(shí)，水份會(huì)立即蒸發(fā)。如果淀粉得以充分糊化，它亦會(huì)膨脹形成數(shù)以千計(jì)的小孔，產(chǎn)品密度因而會(huì)降低。因?yàn)閿D壓機(jī)施加的高壓，所有的這一切均在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)完成?？偟臄D壓滯留時(shí)間，從配料進(jìn)入到最終膨脹，蒸煮產(chǎn)品的形成僅為20秒。我們可操作擠壓機(jī)蒸煮物料，使淀粉形成高水親和力的凝膠狀物質(zhì)，這種程度的蒸煮通常可通過操作擠壓機(jī)運(yùn)行適宜的溫度-華氏240-280度，相當(dāng)高的水-27-33%來獲得的擠壓機(jī)能提供更強(qiáng)程度的蒸煮，這種情況下一些淀粉分子開始分解為糊精分子和其它更小的分子。部分糊化的淀粉仍然形成凝膠體，但它不象未糊化的淀粉那樣吸收如此多的水份。一些糊化淀粉可在冷水中溶解。所以糊化或更準(zhǔn)確地講，糊化和淀粉的混合物粘結(jié)在一起的魚飼料具有不同的特性。飼料生產(chǎn)商可充分利用這一點(diǎn)，通過操作擠機(jī)即可只獲得最小限度的糊化構(gòu)成。如果需要，或在不同程度淀粉糊化的情況下，糊化程度可通過增加溫度（華氏350度），降低濕度（20-30%）來得以增強(qiáng)，這種情況下，會(huì)有大量的淀粉轉(zhuǎn)化為糊精。影響濕度及溫度的因素在某些程度上講是內(nèi)部相互影響，高溫通常通過螺桿磨擦物料產(chǎn)生，但如果這時(shí)是濕度很高則溫度難以提高。所以如果需要很高的擠壓溫度時(shí)，這種高溫通常需要較低的濕度來獲的。

 　　飼料加工的預(yù)處理會(huì)影響擠壓機(jī)的蒸煮作用，特別是物料的粉碎程度（顆粒大?。?，粗磨的飼料組份會(huì)比細(xì)磨的組份較難蒸煮。粗磨的物料較難獲得均勻的蒸煮。較大顆粒的中心部分往往難以得到充分的蒸煮。顆粒越大，這種情況越容易發(fā)生。欲控制蒸煮的程度，您必須確定，飼料組分的淀粉應(yīng)適當(dāng)?shù)啬肽?。理想的狀態(tài)是所有的顆粒應(yīng)碾磨至20目（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)），碾磨至40日則會(huì)得到極好的效果。

 　　但是飼料勿需完全磨碎，沒有飼料需要粉碎至100目以下。配方中的其它飼料組分，那些不含淀粉的組分勿需粉碎至極佳狀態(tài)。但是如果這些組分本身太大，在顆粒飼料中會(huì)呈顆粒狀易讓人看見并且以后有可能會(huì)分離出來。如果您不想這種情況發(fā)生，整個(gè)配方組分應(yīng)粉碎至20目以下。飼料配方組分中的脂肪會(huì)減少膨脹并易形成高密度的顆粒料。如何添加脂肪能決定顆粒料漂浮或沉底。擠壓前或直接向擠壓機(jī)內(nèi)添加脂肪會(huì)增加飼料顆粒密度及有助于保證飼料下沉。另一方面，如將脂肪噴涂到膨化飼料顆粒表面不會(huì)影響膨化效果，這會(huì)使膨化顆粒料變重，但其內(nèi)部仍呈多孔結(jié)構(gòu)。如果一種飼料配方要求有更多的脂肪成份，但是要求其具有漂浮功能，在膨化后而不是在膨化前添加脂肪是大有裨益的。盡管擠壓狀態(tài)對(duì)一種產(chǎn)品是否漂亮浮或沉底具有影響作用。但是，很大程度上是飼料組分本身對(duì)此有更主要的影響，脂肪含量高會(huì)確保產(chǎn)品下沉。淀粉或組分中的額外的膠性蛋白將使產(chǎn)品具備漂浮能力。淀粉的來源對(duì)一種產(chǎn)品能否漂浮影響很大，有跡象表明，馬鈴薯淀粉和一些其它淀粉比玉米或小麥淀粉更容易使產(chǎn)品漂浮。當(dāng)擠壓成型顆粒料時(shí)，很重要的一點(diǎn)是控制膨脹的量以使產(chǎn)品不能超出自己希望所達(dá)到的膨脹程度，或因膨化不穩(wěn)定而扭曲變形。另外重要的一點(diǎn)是產(chǎn)品應(yīng)具有與動(dòng)物口感相適合的結(jié)構(gòu)。這不僅受擠壓機(jī)蒸煮的影響并且受顆粒擠出時(shí)濕度及切刀工作的影響，如果顆粒擠出時(shí)濕度很高（30%）當(dāng)其內(nèi)部水分揮發(fā)時(shí)（30%）會(huì)失去部分水份，因此而得到的含水為27%的顆粒會(huì)因太軟而破碎。破碎部分在顆粒表面形成一層外殼并使及顆粒內(nèi)部的多孔結(jié)構(gòu)孔經(jīng)變小。烘干后這種顆粒會(huì)有堅(jiān)韌而硬的口感且有足夠的密度下沉。另一方面，以20-25%濕度擠出能使及顆粒在揮發(fā)以后變硬，因而只發(fā)生最小限度的破碎。顆粒料然后呈表面多孔性，較大的內(nèi)部孔狀結(jié)構(gòu)及更薄的環(huán)繞孔壁。這適宜更軟的口感并且保持產(chǎn)品的密度較低，因而產(chǎn)品更易漂浮。膨化顆粒由附在模板表面的旋轉(zhuǎn)切刀切成顆粒。切刀應(yīng)安妥以將產(chǎn)品切得十分整齊而非發(fā)生任何扭曲狀況。完成切割產(chǎn)品的最好時(shí)機(jī)是當(dāng)產(chǎn)品一從模頭中釋放出來而沒有機(jī)會(huì)膨脹之前。切割完畢后，顆粒由切刀區(qū)域飛溢出來時(shí)即會(huì)膨脹。切刀片應(yīng)非常薄并與模板表面平行以減少扭曲顆粒的可能。

　　在生產(chǎn)過程中切刀裝置的旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)保持一致以使顆粒的長(zhǎng)度保持一致并且基于同樣原因，進(jìn)入擠壓機(jī)飼料組分的速度應(yīng)保持一致。顆粒的膨脹程度亦由壓模的通道長(zhǎng)度影響。這個(gè)通道長(zhǎng)度是最終開口的厚度。允許最大膨化程度的壓模應(yīng)較薄，通常為八分之一英寸厚；實(shí)現(xiàn)最小限度膨化的壓模應(yīng)有較長(zhǎng)的通道。這對(duì)決定產(chǎn)品漂浮或下沉亦會(huì)有所幫助。所有壓模的總面積可調(diào)節(jié)究竟多少產(chǎn)品能實(shí)際釋放出來。另外，單獨(dú)壓模的開口大小亦會(huì)影響擠出時(shí)所有消耗的馬力。即定壓模面積下一套小壓模會(huì)較大一些的模頭具有更大的流向阻力，引起更大的反向壓力和更大的能量吸收。這是基于這樣一個(gè)事實(shí)，如果僅通過較大的，數(shù)量較少的壓模，物料同壓模壁會(huì)產(chǎn)生更少的接觸。一個(gè)飼料生產(chǎn)商控制擠出狀態(tài)的方式之一是選擇特定直徑與通道厚度的壓模以提供能量吸收及流向類型以滿足其想要加工的產(chǎn)品。產(chǎn)品應(yīng)切成外觀整潔的顆粒，這需要極好的切刀。如果采用多把切刀，多個(gè)壓模，每把切刀及每個(gè)壓模應(yīng)保持一致的間隙。因而切刀與模頭之間的間隙決定了切口的整齊程度。如果間隙為0.005至0.008英寸，顆粒切口應(yīng)很整齊。如果間隙大于0.008英寸，產(chǎn)品粘粘部分會(huì)附掛在顆粒上形成類似小尾巴狀態(tài)。如果間隙小于0.002英寸，在切刀及模頭之間會(huì)產(chǎn)生過多的摩擦拖拉作用，這可以通過將壓模從模板表面突出0.005英寸而予以減少，這時(shí)切刀可安量在離模頭距離0.002?0.005英寸然而離模板距離為0.007至0.10英寸。充分利用擠出數(shù)據(jù)，一個(gè)飼料生產(chǎn)商能夠通過明智地選擇飼料的預(yù)處理，擠壓機(jī)操作，切刀及壓模的正確組合提高其想要生產(chǎn)的飼料的質(zhì)量。