饲料颗粒质量控制

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1、颗粒饲料的质量品质包括内在品质和外在品质，内在品质是指如水分、蛋白质、氨基酸、脂肪、能量和灰分等营养物质的含量，外在品质包括颗粒的粒径、粒径均匀度、粒长、粒长均匀度、表面粗糙程度、裂纹、硬度和硬度变异度等指标。内在品质和外在品质既是独立的，又是相互关联的，两者共同决定着颗粒饲料的质量。内在品质主要受配方营养水平、配方结构和原料质量等影响，而外在品质主要受原料理化特性和加工过程的影响，内在品质影响着外在品质指标所能达到的程度，而外在品质又在一定程度上决定着内在品质在畜禽生产中应用效果的发挥。本文主要从颗粒饲料的内在和外在品质角度入手分析影响颗粒饲料品质的因素，探讨颗粒饲料品质控制的方法和途径。1

2、、颗粒饲料的内在品质及其影响因素颗粒饲料内在品质主要受配方营养水平、配方结构和原料质量的影响。不同品种饲料的内在品质存在较大的差异，例如由于鸭和猪消化生理结构和消化能力存在着较大的差异，在实际生产中鸭料通常所选择的原料较为粗放，选用的杂粕类原料较多，粗纤维含量较高。根据能量守恒定律，饲料中的蛋白质、脂肪和粗纤维等营养成分的含量主要与原料结构和组成有关，而水分含量易受到加工过程的影响。凡能影响到水分含量变化的因素都能影响到颗粒饲料中其它营养成分比例的变化。颗粒饲料水分含量主要受原料的水分含量和饲料加工过程的影响。饲料加工过程中影响成品水分含量的环节主要包括粉碎、调质和冷却等三个步骤。当前畜禽饲料

3、加工企业主要采用锤片式粉碎机进行原料粉碎，筛片细度影响着原料粉碎难易程度，也决定着原料水分损失程度，一般而言，筛片孔径越细，粉碎时间越长，耗电量越大，水分损失越多。不同原料在粉碎过程中水分损失程度也不同，据现场测定分别选用豆粕和玉米以2.0mm锤片式粉碎机进行粉碎，结果发现豆粕的水分含量在粉碎前后不变，而玉米在粉碎后水分降低0.3-0.4%，两种原料的粉碎速度也存在不同，其中粉碎玉米较慢。饲料原料的水分含量随季节变化而表现出差异，这种差异也影响着成品的水分含量。据测定同一饲料厂不同月份猪料水分含量，其中1月13个样品，2月5个样品，3月11个样品，4月7个样品，5月6个样品，6月10个样品，7

4、月11个样品，8月6个样品，统计各月份猪料水分含量变化，见图1所示，结果发现猪料水分含量随月份变化呈现出明显的变化，其中7月和8月猪料水分含量显著低于1-6月，其中7月平均水分含量为11.61%，比国家标准(12.5%)低0.9%。与此相似的是，测定了同一饲料厂不同月份鸭料水分含量，其中1月11个样品，3月10个样品，4月10个样品，5月8个样品，6月16个样品，7月16个样品，8月8个样品，结果见图2所示，鸭料水分含量随月份变化幅度比猪料更为明显，其中在5月份水分开始显著降低，在6、7、8月均处于较低水平，其中7月最低，平均水分含量为10.71%，比国家标准(12.5%)低1.8%，这可能与

5、鸭料使用的植物性原料较多，混合调质前水分含量较低有关。抽查8月份猪料和鸭料在混合后、调质后和成品阶段的水分含量，结果发现猪料在三个环节的水分含量分别为12.70%、15.00%和12.00%，而鸭料的水分含量分别为11.20%、13.00%和10.50%，这表明在冷却过程一致的情况下，影响成品水分含量的主要环节是调质过程中水分的增加程度，一般情况下调质后水分应达到1516.5%。图1不同月份猪料水分含量变化注：竖柱上标准不同字母者表示组间差异显著(Pv0.05)。图2不同月份鸭料水分含量变化注：竖柱上标准不同字母者表示组间差异显著(Pv0.05)。颗粒饲料的水分含量不仅影响着内在品质和外在品质

6、，还对产品的出品率和经济效益存在着直接影响。以月产2万吨全价料的企业为例，饲料水分比标准低1%，月损失的经济效益就可达50万元左右。因此，在生产中应根据生产季节和原料的变化而调整生产工艺参数，尤其是调质工艺参数的调整。此外，可以在冷却过程中调小风量或缩短喂料器与冷却仓之间的距离以降低冷却过程中的水分损失，也可以通过外源加水补充颗粒水分含量，据报道采用某国际营养公司开发的水乳化剂后喷在颗粒饲料表面可以使每添加10kg水而在颗粒饲料中保留7kg水，从而提高颗粒饲料的水分含量。2、颗粒饲料的外在品质及其影响因素颗粒饲料的外在品质如颗粒的粒径、粒长、表面光洁度和硬度等一定程度上与内在品质有关，而在生产

7、实际中更易受到加工工艺参数的影响。饲料加工参数如粉碎细度、环模质地、环模孔径、环模压缩比、调质温度以及冷却风量和冷却时间等都影响着颗粒饲料的外在品质。据测定，于8月份在某一饲料厂中连续采集8天鸭颗粒饲料样品，共计24个样品，测定其硬度、10粒饲料硬度变异系数、0.5cm以下粒长饲料比例、0.51.5cm粒长饲料比例，并记录每批饲料生产的调质温度、环模压缩比和喂料器转速，经相关性统计分析，结果见表1所示。调质温度和环模压缩比对生产速度有着重要影响作用，调质温度与喂料器转速成极显著正相关(PV0.01),而环模压缩比与喂料器转速也成显著正相关(PV0.05)。此外，调质温度还与粒长0.5cm以下饲

8、料比例成负相关(PV0.10),与颗粒硬度值成正相关(PV0.10)。这表明，在该厂正常鸭料生产条件下，调质温度与生产效率和颗粒外在品质都有着密切的联系。表1部分调质工艺参数与部分颗粒饲料外在品质的相关性分析调质温度环模压缩比喂料器转速粒长0.5cm以下饲料比例粒长0.51.5cm饲料比例硬度硬度变异系数调质温度1-0.2630.656*-0.3950.1020.391-0.329环模压缩比1-0.493*0.017-0.124-0.307-0.030喂料器转速1-0.2240.2330.240-0.252粒长0.5cm以下饲料比例1-0.602*-0.273-0.003粒长0.51.5cm饲

9、料比例1-0.164-0.079硬度10.053硬度变异系数1注：*表示Pv0.01,*表示Pv0.05。在此基础上，根据调质温度和环模压缩比的不同进一步分析了不同工艺参数情况下颗粒外在品质的差异，结果分别见表2和表3所示。由表2可知，喂料器转速和饲料硬度值随调质温度增加而增大，而粒长0.5cm以下饲料比例和硬度变异系数随调质温度增加而减小，其中调质温度在95C以上时的喂料器转速显著高于90C以下时的情况，而粒长0.5cm以下饲料比例又显著低于90C以下时的情况。仅从颗粒饲料的生产速度和外在品质来看，8月份生产颗粒饲料的调质温度以不低于90C为宜。由表3可知，环模压缩比对喂料器转速存在显著影响

10、，其中13:1环模生产情况下的喂料器转速显著高于14.2:1。本试验条件下，环模压缩比对粒长分布、硬度以及硬度变异系数均无显著影响。仅从生产速度的角度考虑，8月份以选用13:1或13.5:1的环模生产鸭料为宜。表2不同调质温度下颗粒的外在品质调质温度喂料器转速粒长0.5cm以下饲料比例粒长0.51.5cm饲料比例硬度硬度变异系数90C以下35.880.74a11.771.92a84.981.4954.092.608.401.2090-95C41.221.10ab9.972.44ab86.392.2457.913.006.900.7895C以上43.001.25b5.360.67b86.133.

11、6861.492.716.560.86注：同列肩标不同字母者表示组间差异达到显著水平(PV0.05);无字母标识或标有相同字母者表示组间无显著性差异(P0.05),下同。表3不同环模压缩比下颗粒的外在品质环模压缩比喂料器转速粒长0.5cm以下饲料比例粒长0.51.5cm饲料比例硬度硬度变异系数13:143.291.61a8.771.6287.271.6861.443.168.060.9113.5:139.200.80ab9.963.3385.402.6957.502.995.760.7814.2:138.331.11b9.181.9085.202.4355.562.447.500.903、颗粒

12、饲料内在品质和外在品质的关系颗粒饲料内在品质一定程度上也决定了其外在品质的表现。水分具有润滑作用，可减少机械磨损，有助于增加糊化效果和颗粒硬度。蛋白质含量较高的谷物和动物产品的制粒性能良好，加热后可增加粘性有助于提高颗粒品质。油脂能增加制粒的生产效率，但脂肪含量太高时会严重影响成品品质，在生产中如需大量添加油脂(超过3%)制备颗粒饲料可采用后喷涂工艺。淀粉经蒸汽加热即糊化，糊化程度影响颗粒耐久度和硬度，如果蒸汽不足调质不当或颗粒太粗则效果下降。粗纤维缺乏天然的粘结能力，高纤维含量原料的容积密度通常较小，通过环模时间较长，对机械磨损较大，生产效率较差，制备的颗粒较硬。较细的原料有助于让蒸汽充分渗

13、入至颗粒中心，使之变得较柔软而具有可塑性，有助于提高颗粒料品质。下面就在畜禽颗粒饲料生产中以玉米酒精糟(DDGS)、棕榈粕、麸皮和小麦等非常规原料的固有理化特性对颗粒饲料品质的影响进行浅析。玉米DDGS由于原料来源、加工工艺和成品中干酒精糟(DDS)含量等的不同，其营养成分变化较大，粗蛋白含量26-33%，粗脂肪含量6-12%，粗纤维含量5-14%。DDGS中粗纤维含量高影响颗粒料生产的产出速率，同时其水分含量低，通常不超过10%，这也影响了其制粒品质。为保证颗粒饲料品质和生产效率，在畜禽颗粒饲料生产配方中玉米DDGS含量通常不超过20%，混合调质前将DDGS进行粉碎有助于提高制粒效率和颗粒品

14、质。棕榈粕粗纤维含量较高，对制粒产能存在不利作用，对环模磨损也较大，仅从生产上考虑，其在畜禽颗粒饲料中的用量不宜超过10%。与此相似的是，麸皮粗纤维水平也较高，其在畜禽颗粒饲料中的用量不宜超过20%。小麦淀粉含量较高，过度糊化会使颗粒变硬，其在畜禽颗粒饲料中的用量不宜超过30%。颗粒饲料外在品质的变化也可反应出其内在品质的特性。例如，某饲料厂在生产工艺参数未发生大调整的情况下其所生产的猪料硬度异常增加，经测定发现颗粒料中的蛋白水平异常升高，而高含量的蛋白质增加了制粒粘结性，从而使颗粒硬度增大。又如，某饲料硬度值变异系数过大可能反应出饲料混和均匀度差，内在营养成分分布不均匀;而颗粒表面粗糙出现大

15、量裂纹可能与冷却过快颗粒饲料表面水分含量过低有关。因此，通过监测颗粒饲料的外在品质特性可以在一定程度上预测其内在品质的变化，为更好地调控颗粒饲料的品质提供参考。4、颗粒饲料品质的调控途径和方法4.1饲料原料的品质控制饲料原料来源的多样性和复杂性决定了原料理化特性的多变性，这在一定程度上为颗粒饲料的品质控制带来了困难。快速监测原料的理化特性可以为饲料配方和生产工艺参数的制定提供依据。按照原料理化特性对颗粒品质影响作用的大小可以依次分为：水分、粗纤维、淀粉和粗蛋白。饲料原料的水分含量一定程度上影响着调质后水分的含量以及成品的水分含量和外在品质特性。原料的水分含量常由于季节的不同而呈现出差异，在冬季

16、水分较高，而在夏季较低，这决定了在不同季节应对工艺参数做出调整以保证成品的水分含量。粗纤维含量高的原料通过环模时间较长，制备出的颗粒较硬，在制定配方时应合理考虑粗纤维水平以制定相应的加工工艺参数，其中高纤维日粮配方应加大调质温度，并选择高压缩比的环模以保证颗粒质量。对于高淀粉含量的日粮配方应通过优化工艺参数使淀粉糊化彻底以保证颗粒质量。为此，调控颗粒饲料的品质应首先注意所选用原料的种类、理化特性和组成比例以制定适宜的加工工艺参数满足生产需要。此外，还需注意原料的颜色、霉变情况、细度和容重等，这些指标对颗粒饲料的内在或外在品质都存在着直接的影响。例如菜籽粕颜色常呈现出黑色，若配方中菜籽粕比例增大

17、，则成品的颜色偏黑，这对有特殊要求的饲料品种尤为需要注意这方面的情况。猪对霉菌毒素的耐受能力较弱，尤其是仔猪和怀孕母猪，因此选择无霉变优质的饲料原料配制猪料意义更为重要。原料细度包括原料本身细度和粉碎后细度对颗粒饲料品质和加工成本都存在着直接影响作用，一般而言，粉碎细度越大，电耗越高，越利于调质糊化和颗粒饲料品质。4.2饲料加工的参数控制现代颗粒饲料的加工工艺一般包括原料接受、粉碎、混合、调质、制粒、冷却、成品打包等，其中对颗粒饲料品质影响较大的环节主要有粉碎、混合、调质、制粒和冷却。一般而言，粉碎细度越大，越有助于制粒。然而粉碎过细，对颗粒饲料的品质改善作用不大，而且使电耗成本增加。据现场测

18、定，采用同为2.5mm筛片的锤片式粉碎机粉碎玉米和小麦，后者的电耗是前者的2倍。因此对畜禽饲料生产而言，可以根据原料的不同而选择不同的粉碎细度，比如玉米和菜籽粕采用2.0mm筛片，而小麦和豆粕则可以采用2.5mm筛片。不同混合机设备对混合时间要求不同，然而混合均匀度对成品质量存在着明显的影响作用，当混合均匀度差时则可能表现出营养成分分布不均，颗粒硬度变异系数增大，因此在生产中应定期检测饲料的混合均匀度情况以保证颗粒饲料的质量。调质是生产颗粒饲料的关键步骤之一，它使饲料原料内部温度增加，淀粉糊化，杀灭病原菌，提高动物消化利用率和健康水平。调质机的工艺参数主要包括调质温度、调质压力和调质时间。调质

19、机参数不应是固定不变，而应根据生产饲料品种的不同和季节差异而对工艺参数做出调整。一般地，夏季制备颗粒饲料的调质温度较高，而冬季较低，这与不同季节原料水分含量和环模温度有关。夏季原料水分较低则应采用低饱和蒸汽，以促进通过调质过程使调质后水分增加，通常调质后的水分含量为15-16.5%以保证成品水分含量不低于标准要求(12.5%)。增加调质温度有助于增加调质过程的水分含量和淀粉糊化度，进而提高颗粒饲料的品质。然而调质温度与喂料器转速和调质机电流密切相关，当喂料器送料转速一定的情况下，增加调质温度则可能导致电流异常升高出现死机，若降低喂料转速使调质温度增加，则可能出现由于温度增加带来过量的水分，使颗

20、粒机出现打滑出现死机。因此，调质工艺的参数应是波动的，而不应固定不变。调制温度的确定应根据原来的水分和饲料配方结构的不同而灵活调节，设定相对比较广的温度范围供生产参考。调质压力分调质前压力和调质后压力，调质前压力至少要比调质后压力大O.IMpa以上，并确保疏水阀工作良好。对畜禽饲料生产而言，调质后压力一般在0.1-0.5Mpa之间，根据生产的需要可划分为低气压(0.1-0.25Mpa)和高气压(0.3-0.5Mpa),含谷物高的原料应采用低气压给定气量，而对于高蛋白物料应采用高气压给定气量。蒸汽压力高，物料吸收的蒸汽量少，而糊化差，适合含水分高的物料。蒸汽压力低，物料吸收的蒸汽量多，吸收水分也

21、多，糊化好，适合于含水分低的物料。总的来说，调质温度、调质压力和喂料器转速是紧密相关的，生产中应灵活调节使各参数最优而调质机变频电流最大，使生产速度最大化。不同品种饲料对制粒要求各有不同，制粒机参数的设定通常包括环模质地、孔径和压缩比以及环模与压辊之间的距离、切刀锋利度、切刀与环模之间的位置等。环模的生产材料主要有碳钢、合金钢和不锈钢之分，由于选材、工序选用和控制等方面的不同而使生产的环模质量差异较大。一般而言，不锈钢环模是用多工位枪钻对模孔进行加工，能保证模孔光滑，从而使环模出料快，颗粒品质好(颗粒表面光滑，颗粒均匀，饲料粉化率小等)等优点。不同品种饲料对孔径要求不同，一般地，幼龄阶段畜禽料

22、采用粉料或破碎料，生长阶段采用2.0-3.0mm孔径，而育成阶段采用3.0-4.5mm孔径，随着孔径的增大，制粒效率逐步增加。环模压缩比对生产效率和颗粒品质具有重要影响作用。据现场测定分别采用压缩比为13.2和13的环模制备相似的饲料配方产品结果发现在达到最大制粒机电流情况下喂料转速相差5%。因此，在生产中应根据配方结构和制粒机类型选用适宜压缩比的环模用于生产使生产效率最大化而又能保证颗粒饲料的品质，一般地，猪料的环模压缩比为5-7，鸭料的环模压缩比为13-15，水产料的环模压缩比为12-15。即使同一种料在不同季节的环模压缩比，一般地，冬季室温较低水分含量较高环模压缩比值可以选择高些，而夏季

23、温度较高水分含量较低环模压缩比值需选择低些。压辊与压模间隙一般控制在0.10-0.30mm之间。辊模间隙太小,压模与压辊容易磨损，并且超噪音大;间隙太大，则影响物料挤压。在生产实际中若无赛尺测定模辊之间的距离,则可以用手扳动环模旋转的同时,压辊达到似转非转的状态为宜。切刀需要锋利,否则所生产的料不是切断而挫断的,那么颗粒料的切口就会不整齐影响颗粒的外观,当出现过多切口不完整的颗粒料则需考虑切刀的问题。切刀与环模之间的距离取决于所生产颗粒料的料长要求,而将切刀与环模斜放成30-45度角更利于颗粒料的切割。综上所述,影响颗粒饲料品质的因素很多,而很多因素之间相互关联,这些因素往往会因为饲料配方结构、原料特性和生产设备等差异而发生变化,因此很难确定一套精确的控制参数标准。影响因素是波动的,但颗粒饲料品质的要求是固定的,控制颗粒饲料的品质应首先建立一套适宜的评价颗粒饲料品质优劣的标准,包括内在品质和外在品质,通过颗粒饲料品质标准要求的建立而对饲料原料的品质控制和加工工艺参数的控制设定一个可变的参控标准实行灵活调节以达到生产效率最大化而又能保证颗粒饲料品质在正常范围能满足畜禽生产的需要,从而实现经济效益最优化。