目前，我國(guó)大多數(shù)飼料加工廠生產(chǎn)工藝中的制粒工段均為單一制粒機(jī)配套
逆流式冷卻器、
秸稈粉碎機(jī)、分級(jí)篩的顆粒飼料生產(chǎn)工藝，這種生產(chǎn)工藝對(duì)國(guó)內(nèi)飼料加工廠來(lái)說(shuō)是一種較為普遍的制粒工藝。但是，隨著配合飼料生產(chǎn)品種的擴(kuò)大和許多系列飼料產(chǎn)品的增長(zhǎng)，尤其是需要滿足幼畜（乳豬、牛犢）飼料、特種水產(chǎn)（魚、蝦）飼料、毛皮動(dòng)物（水貂、狐貍）飼料、寵物飼料（狗、貓、白鼠）等多種多樣特種飼料的需求，為擴(kuò)大應(yīng)用廉價(jià)的非常規(guī)飼料資源需求的增長(zhǎng)，降低原料成本，獲得優(yōu)質(zhì)的飼料產(chǎn)品，許多生產(chǎn)廠家也日益重視制粒工藝前道工序調(diào)質(zhì)處理對(duì)于飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、活性組分功效的保持以及飼料產(chǎn)品可靠的安全性。國(guó)外在20世紀(jì)80年代許多大型飼料生產(chǎn)企業(yè)已成功地使用了擠壓膨脹機(jī)與
制粒機(jī)相結(jié)合的制粒工藝。在國(guó)內(nèi)，這種制粒工藝也在逐步推廣，而且日益成熟，因?yàn)檫@種顆粒飼料加工工藝比普通制粒工藝具有很多不可比擬的優(yōu)越性。
1、擠壓膨脹器與制粒機(jī)相結(jié)合的生產(chǎn)工藝組成
典型的擠壓膨脹與制粒相結(jié)合生產(chǎn)，該生產(chǎn)工藝就是在普通制粒工藝前增加膨脹器。待制粒倉(cāng)內(nèi)粉狀物料通過可調(diào)節(jié)流量的喂料器連續(xù)地喂入調(diào)質(zhì)器中，調(diào)質(zhì)器內(nèi)可添加水分、糖蜜和油脂，還可添加液體添加劑等組分，同時(shí)添加適量的蒸汽，在調(diào)質(zhì)器內(nèi)與粉狀物料充分調(diào)質(zhì)，隨后物料進(jìn)入螺旋擠壓裝置，并經(jīng)夾套內(nèi)的蒸汽加熱作用，在擠壓螺桿工作區(qū)進(jìn)一步受到更強(qiáng)烈的擠壓和加壓作用，使得固、液、氣三相混合料得到強(qiáng)烈的剪切作用；物料在擠壓和蒸汽壓力的綜合應(yīng)力狀態(tài)下，被強(qiáng)烈推出膨脹器的端部模板；處于多種應(yīng)力作用下的混合料，在螺旋擠壓腔內(nèi)運(yùn)行時(shí)間為5s～30s；但由于經(jīng)受多種參數(shù)綜合強(qiáng)度的劇烈作用，料溫急劇升高，溫度可達(dá)145℃，且物料在擠壓腔內(nèi)的壓力可達(dá)4MPa，這樣物料經(jīng)充分調(diào)質(zhì)后得到熟化，擠出后的物料在離開模板的瞬間壓力突然下降，同時(shí)大量水蒸氣蒸發(fā)，出機(jī)后的團(tuán)狀、塊狀物料經(jīng)松碎機(jī)粉碎后進(jìn)入顆粒機(jī)，根據(jù)生產(chǎn)需要擠壓成型，再經(jīng)冷卻器降低溫度和水分，篩分后成品顆粒飼料進(jìn)入成品倉(cāng)。在生產(chǎn)過程中，未經(jīng)預(yù)處理的粉料可通過制粒機(jī)下三通及提升機(jī)后四通回到待制粒倉(cāng)重新制粒。分級(jí)篩選用三層篩，篩網(wǎng)目數(shù)根據(jù)生產(chǎn)需要選用，生產(chǎn)時(shí)根據(jù)品種不同調(diào)節(jié)分級(jí)篩后的三通流向，即可獲得粒度不同的顆粒飼料產(chǎn)品，這樣增強(qiáng)了生產(chǎn)工藝的靈活性。
2、擠壓膨脹與制粒相結(jié)合生產(chǎn)工藝的剖析
根據(jù)以上的生產(chǎn)工藝，進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)，并對(duì)許多顆粒飼料的指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，如含粉率、顆粒硬度、淀粉糊化度、植物酶活性（低溫狀態(tài)）等。試驗(yàn)主機(jī)采用丹麥制造的JESMA-Matador FP250型擠壓膨脹器，擠壓腔直徑φ250mm，擠壓螺桿長(zhǎng)度1400mm，生產(chǎn)能力4t/h～10t/h，并配有可添加液體組分的單軸漿葉式調(diào)質(zhì)器和可控制流量的螺旋喂料機(jī)，蒸汽添加主要加入調(diào)質(zhì)器中。顆粒機(jī)采用JESMA - Matador M- 12型制粒機(jī)，環(huán)模厚度為65mm，孔徑中5 mm，內(nèi)徑φ355mm，有效工作面寬度95mm。液體的添加、喂料控制和制粒成型均通過計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)控制，記錄產(chǎn)量、脂肪添加量、功耗、壓力、溫度和其它一些技術(shù)參數(shù)。
試驗(yàn)原料采用小麥含量高的高谷物含量配方的牛飼料和豬飼料。小麥作為主要谷物原料組分，棉籽餅作為主要蛋白組分。
在試驗(yàn)A組中添加2%的動(dòng)物脂肪，物料經(jīng)擠壓后在膨脹器模板出口處出現(xiàn)堵機(jī)現(xiàn)象。試驗(yàn)B組再添加13%的菜籽餅，動(dòng)物脂肪含量從2.0010增加到3.4%。A組小麥：棉籽餅：動(dòng)物脂肪=75:25:2，B組小麥：棉籽餅：菜籽粕：動(dòng)物脂肪= 75:25:15:4，
A組試驗(yàn)是高谷物、低脂肪配方(40%淀粉)，原料易堵塞模孔，制粒性能差，難以操作。B組試驗(yàn)中，添加較多的脂肪和脫毒菜籽粕．易于操作和調(diào)節(jié)蒸汽添加量，物料在模孔處通過率高。試驗(yàn)條件可歸納為：①兩種原料混合物中粗脂肪含量為5%~8%；②添加0%~2%的水分，以確保蒸汽調(diào)節(jié)后適當(dāng)?shù)乃�；③產(chǎn)量4t/h～8t/h；④膨脹器入口處，原料溫度在65℃、75℃、85℃左右時(shí)添加蒸汽。
試驗(yàn)還記錄了膨脹和制粒后的溫度、顆粒含水量、顆粒硬度、含粉率、淀粉糊化度和植物酶活性，冷卻后顆粒含水量均在13%～14%的水平。
根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以看出膨脹器與制粒機(jī)相結(jié)合生產(chǎn)工藝有其獨(dú)特的優(yōu)越性。
2.1提高淀粉糊化度
未加熱的原料中，測(cè)得有13%～20%的淀粉被糊化，由于含水量的增加，蒸汽添加和通過制粒裝置等方式，使得淀粉的糊化度也增加，在較高溫度(110℃)時(shí)，淀粉糊化度可達(dá)30%。
2.2高溫環(huán)境可降低含粉率
試驗(yàn)中顆粒成品耐久性好，含粉率低于2%。主要由于高溫環(huán)境增加了淀粉糊化度，大大降低了飼料中的含粉率。
2.3顆粒硬度較好
顆粒質(zhì)量好壞可以從含粉率及硬度（物理特性）來(lái)評(píng)估，表中含粉率均小于2%，但是增加2qo水分的試驗(yàn)中，當(dāng)顆粒含水量達(dá)14%時(shí)，顆粒硬度僅為5kg，這意味著顆粒較軟，不利于儲(chǔ)存及運(yùn)輸。從以上數(shù)據(jù)說(shuō)明，增加淀粉糊化度是提高顆粒硬度的有效方法。其次，添加液體脂肪也是有效方法之一。
2.4植物酶活性
高溫只能使少許植物酶活性被激活，少數(shù)幾個(gè)試驗(yàn)在低溫時(shí)測(cè)得未被加熱的原料的植物酶活性1200p4mol/min·kg，通過膨脹、制粒后的活性降低到805umol/min．kg和650pLmol/min·kg，而此時(shí)溫度較低（膨脹后溫度70℃、制粒后溫度79℃）。當(dāng)膨脹后溫度接近到77℃~78℃，植物酶活性在膨脹后降至300umol/min·kg～400umol/min·kg，制粒后降至100umol/min·kg～150umol/min·kg，離開制粒機(jī)環(huán)模時(shí)，顆粒溫度達(dá)85℃～89℃。
2.5有效地減少沙門氏菌
通過原料、膨脹后物料、膨脹制粒后沙門氏菌含量比較，在較低溫度時(shí)，通過膨脹制粒工藝后的沙門氏菌含量?jī)H為0.03沙門氏菌單位/100g。在同一溫度時(shí)，未經(jīng)處理的原料中可達(dá)3100沙門氏菌體單位／100g。通過膨脹制粒工藝，沙門氏菌含量可減少到0.001%，這樣有利于顆料飼料較長(zhǎng)時(shí)間的保存，尤其在空氣濕度高的環(huán)境，能有效地防止飼料的霉變。
3、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，“擠壓膨脹器+制粒機(jī)”相結(jié)合的制粒生產(chǎn)工藝有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)飼料工業(yè)發(fā)展中，此工藝也將日益為人們所關(guān)注，并在積極推廣。不同廠家可根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模選取適當(dāng)?shù)脑O(shè)備和配套設(shè)施，對(duì)于顆粒飼料品質(zhì)將會(huì)有很大的提高。雖然此工藝看起來(lái)投資成本高，但通過飼料產(chǎn)品的高質(zhì)量及高報(bào)酬可以得到補(bǔ)償。因此，該工藝是值得推廣的一種新型顆粒飼料的生產(chǎn)工藝。
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