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水产饲料挤出生产

Galen J. Rokey.

挤出可提供需要更高水平的脂肪和/或浮动特性的物种饲料

挤压
图1:可以用挤出系统制造各种进料。

水产养殖产量的增长引发了增加加工饲料数量的需求,以及广泛的饲料特性,以适应现在栽培的广泛物种。为满足这些需求,水产饲料行业致力于瞄准物种的营养需求,满足农民对绩效,满足环境问题的期望,并以成本效益的方式进程。

水产进料加工的两种主要方法是造粒和挤出。每种方法都提供了益处和优势。

挤压
图2:湿挤出系统的主要部件。

颗粒饲料

先进的颗粒系统能够提供耐用的水稳定颗粒,提高饲料效率。颗粒还增加了营养消化率并降低了微生物活性。

其中许多优点是成分的热处理的结果,然后将混合物压入离散颗粒中。用湿热处理饲料不仅改善了颗粒压力机性能,而且还减少了微生物种群。识别热处理的重要性导致了在预处理者或“降解器”和颗粒后的技术中的爆炸。

扩展器的使用代表了另一种改善颗粒压力机性能的尝试。在蒸汽预处理器和颗粒压力机之间添加了通过提高产品温度来提供额外的能量输入以使造粒的膨胀器。

挤出烹饪

通过额外处理带来的饲料的改进处理和性能也导致挤出在饲料行业中的应用。多年来已经利用了低水分和干燥的挤压。虽然它们的应用通常仅限于饮食成分的挤出,例如全脂肪大豆,但也采用了没有颗粒压榨机的完全饮食的挤出。

挤出炊具和挤出机具有设计和功能的一般相似之处,但存在许多不太微妙的差异,对最终产品的特性具有重大影响。挤出机可广泛归类为湿润或干燥,单螺钉或双螺钉。

干挤压

干挤出物质使用低于18%的水分水平,而湿挤出处理材料在更高的水分水平下。干挤出机不使用预处理。因此,它们的能力受到处理各种原料(表1和2)的能力。

Rokey,典型的过程参数,表1

过程温度
(°C)
Max BBL.
压杆
(酒吧)
水分
(%)
最大限度
胖的 (%)
厨师*
(%)
颗粒压力机60-10012-181215-30
扩展器/颗粒压力机90-13035-4012-181220-55
干挤压11-14040-6512-1812**60-90
湿挤压
单螺丝80-14015-3015-352280-100
双螺丝60-16015-4010-452780-100
*烹饪是通过酶易感性测量的淀粉凝胶化。
**干挤压成功加工全脂肪大豆(18-20%脂肪)和其他成分,最终产品耐用性不是一个问题。


表1.典型的过程参数。

Rokey,Ypical生产能力和成本,表2

过程容量范围
(吨/小时)
平均生活/专业
磨损组件
(小时)
平均磨损成本
($ / ton)
完全饮食
颗粒压力机2-602,3001.23
扩展器/颗粒压力机2-40700*1.14
干挤压0.5-210001.78
湿挤压
单螺丝1-2250000.90
双螺丝1-1450002.01
*在14吨/小时的速率下更换之前报告9,800吨。


表2.典型的生产能力和成本。

干挤出机和扩展器之间的相似性是引人注目的,并密切检查所涉及的原理和对最终产品的影响揭示了微妙的差异。扩展器通常引用比干挤出机更高的能力。通过将较少的能量放入每单位吞吐量的产品中可以实现这一点。这一事实反映在通过每个系统处理的谷物谷物的典型烹饪值中(表1)。与膨胀剂或颗粒厂相比,挤出烹饪赋予更彻底的进料加工(表1)。

湿挤压

湿挤出机(单个和双)的物理分量在图2中示出。待挤出的醪液通过蒸汽预调节器和进入挤出机筒中的保持箱供给。预处理剂将醪水水合至18%至25%的水分,同时混合并将醪液加热至80至95摄氏度,平均保留时间高达2.5分钟。该预处理阶段与挤出机中的正输送螺钉相结合,有效地处理含有高达27%的脂肪含量的饮食。

挤出机桶容纳一系列分段螺钉和剪切锁,通过模具孔输送和挤出材料,该模具孔控制最终颗粒的尺寸和形状。蒸汽可以注入挤出机筒中以达到表1中描述的加工条件1.挤出机筒中的保留时间可以低至15秒。这种高温/短时间处理原理已经为饲料制造中的个体成分进行了一种有效的方法,并在饲料制造中完成饮食。

五年前,双螺杆湿挤压在饲料制造中的加工工具并不常见。然而,当配方中的脂肪水平超过17%时,双螺杆挤出机已成为首选过程,当新鲜肉类或其他湿成分加入到高于35%水平的配方时,或当所需的颗粒尺寸小于1.5mm时在直径上。当需要成分柔韧性时,这些挤出机也有用。

生产与材料成本

早期挤出系统主要集中在生产浮料,但更先进的系统能够提供完整的膨胀控制。如表4中所述的挤出的较大工艺灵活性主要是由于能够将更多能量赋予产品。

Rokey,表4.产品特征的比较,表4

产品特点过程造粒挤压
扩展控制微不足道出色的
软湿润饮食难的简单
控制耐用性好的出色的
产品尺寸小于1.6毫米不可能可能对O.3 mm
巴氏纤维产品好的出色的
淀粉凝胶化水平低的高的
> 12% Fat Levels难的简单
灭活异体,生长抑制剂较差的出色的
表4.产品特性的比较。

 

这种增加的灵活性在更高的加工成本中反映,因为挤出通常需要与造粒相比每吨成本输入的两倍多。在补偿方面,挤出提供利用较低水平的淀粉和补充粘合剂和更高水平的脂肪和纤维的能力。这可以大大降低饮食的原料成本。

结论

颗粒和挤出都在制造水生饲料中发现了一种利基。颗粒饲料主要限于沉没的水生饲料,例如虾,鳟鱼等其他脂肪要求低于12%的人。另一方面,挤出可以为这些物种提供饲料加上需要更高水平的脂肪和/或浮动特性的饲料。

(编辑’说明:本文最初发表于2001年4月印刷版 全球水产养殖倡导者。)


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