颗粒饲料加工品质及耐久度改善方案
杨洁 研究员(中国农业科学院饲料研究所)
一、颗粒饲料耐久度的重要性与行业挑战
1.现状与痛点
原料多元化:非常规原料(如麦类、薯类、发酵副产品)使用增加,配方复杂化导致颗粒易破损。
运输损耗:长距离料线和散装运输导致粉化率升高,部分企业养殖端粉化率超 30%,堵塞料线、影响饲料利用率及造成污染。
产能矛盾:提高压缩比虽提升耐久度,但导致产能下降(如10吨产能降至7吨),能耗增加,生产成本增加。
2.颗粒饲料质量要求
规模化养殖对颗粒饲料耐久度提出更高要求。
畜禽饲料粉化率需 <10%,膨化水产饲料(尤其是深海网箱)耐久度要求> 99%,低耐久度会导致营养流失、水体污染。
二、影响颗粒耐久度的关键因素
1.原料与配方
(1)黏度特性是影响颗粒耐久度的重要理化指标。
能量原料(小麦、木薯、玉米)的淀粉糊化度直接影响黏度,小麦黏度显著高于玉米,粉碎粒度(如 1.5-2.0mm)影响吸水效率和峰值黏度。
发酵类原料(如菌体蛋白)会降低黏度,需搭配粘合剂补偿。
2.工艺参数
(1)调制温度与时间:多数原料需 85℃以上调制 3 分钟,高温促进淀粉糊化,延长时间可提升黏度,但过度加热会破坏营养。
(2)压缩比:传统方案依赖提高压缩比(如 1:13),但牺牲产能;优化配方可降低压缩比至 1:9,产能提升 20% 同时保持耐久度。
3.饲料耐久度检测设备和方法
传统检测局限:回转箱法(无碰撞模拟)高估耐久度,实际运输需要Holmen法(鼓风模拟碰撞)或添加螺母的修正回转箱测定法,更真实反映破损率。
数据差异:同一饲料用回转箱法测值>90%,但Holmen法可能 < 60%,需根据运输场景选择检测方法。
三、耐久度改善方案与实证效果
1.原料与配方优化
(1)替代原料选择:用小麦(蛋白含量高、黏度高)替代部分玉米,提升颗粒韧性,粉碎粒度控制在 1.5-2.0mm 平衡黏度与能耗。
(2)粘合剂应用
矿物质凝胶:与水形成聚合体,桥联颗粒结构,添加 500-1000g / 吨可使颗粒耐久度(PDI)从 85% 提升至 92%,粉化率降低 44.7%,同时降低吨料电耗 5%-8%。
有机粘合剂:针对低淀粉水产饲料,添加 4% 可使黏度从 60 提升至 205,漂浮率 > 95%,溶蚀率降低 30%。
2.工艺协同改进
(1)低压缩比方案:添加矿物质凝胶后,压缩比从 1:13 降至 1:9,可在不降低颗粒品质基础上提升生产效率,产能提升 30%,PDI 保持 90% 以上。
(2)水分调控:提高调制水分至 16%-18%,促进粘合剂充分吸水,高水分环境下矿物质凝胶效果提升 50%。
四、结论与展望
通过饲料配方中主要原料的理化特性和粘结剂的选择,评价混合物料的加工性能,配套最适宜的加工工艺条件,以保证满足生产效率、颗粒质量和动物生产的要求。