飼料加工綜述.docx

飼料加工學(xué)B結(jié)課綜述授課老師：艾合買提姓 名：艾買提 學(xué) 號(hào)：81100730 班 級(jí)：動(dòng)物科學(xué)3班 時(shí)間：2013年5月1日配合飼料加工工藝之混合技術(shù)綜述摘要：混合指在外力的作用下，各種物料相互摻合，使之在任何容積里每種組分的微粒均勻分布?；旌系哪康脑谟?保證飼料原料混合均勻，使產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)成分分布均勻、質(zhì)量穩(wěn)定。【1】關(guān)鍵字：飼料加工、混合、均勻度、混合機(jī)械引言：混合是配合飼料加工過程中關(guān)鍵工序之一，是確保配合飼料質(zhì)量和提高飼料飼喂效果的主要環(huán)節(jié)。若飼料均勻度不好，動(dòng)物采食后就會(huì)出現(xiàn)某些營(yíng)養(yǎng)成分過剩，而另一些營(yíng)養(yǎng)成分不足的現(xiàn)象。特別是微量組分差異就更加明顯?；旌系哪康氖菍磁浞降谋壤笈渲频母鞣N飼料原料組分混合均勻，使動(dòng)物能采食到符合配方比例要求的各組分飼料。飼料混合是確保配合飼料質(zhì)量和提高飼料報(bào)酬的重要環(huán)節(jié)。飼料混合機(jī)的生產(chǎn)能力決定著飼料廠的生產(chǎn)規(guī)模。1. 混合工藝類型1.1 分批混合將多種混合組分根據(jù)配方的比例要求配置在一起,并將其送入周期性工作的“批量混合機(jī)”進(jìn)行混合?！?】混合一個(gè)周期，即生產(chǎn)出一個(gè)批次混合好的飼料，這就是分批混合工藝。其包括配料（稱重）、混合機(jī)裝載、混合、混合機(jī)下載及空間轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間。分批式混合的優(yōu)點(diǎn)：配方改變方便，批次間混雜少，交叉污染少，宜采用自動(dòng)程序控制。多數(shù)飼料廠軍采用此混合工藝。常見的分批混合機(jī)有：【2】臥式螺帶混合機(jī)臥式槳葉混合機(jī)立式混合機(jī)圓錐行星混合機(jī)V型混合機(jī)1.2 連續(xù)混合各種物料分別同時(shí)連續(xù)計(jì)量，并按配方的比例配置成一股含有各種組分的料流?！?】當(dāng)這股料流進(jìn)入連續(xù)混合機(jī)后，則連續(xù)混合而成一股均勻的料流，這就是連續(xù)混合工藝。連續(xù)混合的優(yōu)點(diǎn)：連續(xù)進(jìn)行，生產(chǎn)速度快；與粉料和質(zhì)粒銜接較好。其缺點(diǎn)：配方更換時(shí)流料調(diào)節(jié)不好；批次間交叉污染多。此工藝應(yīng)用逐漸減少。常見的連續(xù)混合機(jī)有：【2】臥式滾筒混合機(jī)（殼體轉(zhuǎn)動(dòng)的連續(xù)混合機(jī)）水平攪拌桿型連續(xù)混合機(jī)（殼體固定）絞帶型連續(xù)混合機(jī)（殼體固定）行星攪拌器型連續(xù)混合機(jī)（殼體固定）連續(xù)混合機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)規(guī)則，除擴(kuò)散和對(duì)流外，保持一定的流動(dòng)方向和速度。 分為橫向混合和縱向混合。橫向混合為垂直于料流前進(jìn)方向的混合，把流入混合機(jī)中的各種物料，變成均勻混合料的瞬間混合?？v向混合為平行于料流前進(jìn)方向的混合，作用是消除或緩沖配料計(jì)量中隨時(shí)間而變化的計(jì)量誤差所導(dǎo)致的混合均勻度降低的現(xiàn)象?！?】2. 混合的工序【2、3】一般飼料工廠中有兩道工序需要混合：2.1 預(yù)混合。是將各種動(dòng)物生長(zhǎng)所需的微量元素，包括維生素、礦物質(zhì)、抗菌素、氨基酸、藥物等，與載體預(yù)先混合，達(dá)到在不影響微量原料均勻分布的前提下，縮短配合飼料的混合周期。2.2 最后階段的混合。各種飼料組分，按原料配比的要求，由計(jì)量器計(jì)量進(jìn)料，進(jìn)入混合機(jī)，制成動(dòng)物生長(zhǎng)所需要的配合飼料。3. 混合過程飼料的混合過程根據(jù)不同的外力作用，主要有3 種方式：擴(kuò)散混合、對(duì)流混合和剪切混合。另外還有物料與機(jī)壁殼碰擊造成單個(gè)物料顆粒分散的沖擊混合及物料顆粒變形和搓碎的粉碎混合。無(wú)論采用何種混合設(shè)備，這三種方式總是同時(shí)存在，不過使用的混合機(jī)的類型不同，三種混合方式所起的混合作用的強(qiáng)弱程度也不同。以間隙式混合機(jī)為例，其混合過程可分為3 個(gè)階段：首先顆粒成團(tuán)地由物料中的一個(gè)部位呈層狀向另一個(gè)部位滲透滑移，發(fā)生對(duì)流混合或者形成剪切面發(fā)生剪切混合；其次，不同配料顆粒越過新形成的分界面逐漸離散，進(jìn)行擴(kuò)散混合；最后在自重和離心力的作用下，形狀、大小和密度近似的顆粒將積聚于混合機(jī)內(nèi)的不同部位，稱為顆粒積聚。前兩種作用有助于混合，后者則有礙顆粒均勻分布的分離作用?；旌线^程中造成顆粒集聚的最重要因素：物料粒度的差異；物料密度的差異；物料形狀的差異。4.混合均勻度的測(cè)定方法混合均勻度是檢測(cè)飼料加工工藝是否科學(xué)、合理的重要指標(biāo)，通過成品中各組分含量差異性的測(cè)定可以反映飼料成品的質(zhì)量。飼料混合均勻度的測(cè)定方法較多，從分析成分可分為內(nèi)源法和外源法，從分析方法可分為物理法、化學(xué)法、儀器法等，每種方法都各有其優(yōu)缺點(diǎn)，視具體情況選用，現(xiàn)分別概述如下?！?、5】4.1沉淀法本方法是利用比重為1.59以上的四氯化碳（100ml）處理樣品（10-15g），使飼料中有機(jī)物同礦物質(zhì)等無(wú)機(jī)物分離，將沉淀物回收、烘干、稱重，根據(jù)10個(gè)樣品礦物質(zhì)等無(wú)機(jī)物含量差異來反映飼料的混合均勻度，詳細(xì)操作見國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB5918-86。它不適用于礦物質(zhì)預(yù)混劑混合均勻度的測(cè)定。沉淀法所需儀器簡(jiǎn)單，但分析成分損因素。4.2甲基紫法甲基紫法(GB5918-86) 是以甲基紫色素作為示蹤物，將其預(yù)先混合于飼料中，再用比色法測(cè)定出樣品中甲基紫的含量，作為反應(yīng)飼料混均勻度的依據(jù)。方法是準(zhǔn)確稱取5-10g 樣品，放入150ml燒杯中，加入30ml無(wú)水乙醇，搖勻，沉淀，過濾，于分光光度計(jì)590nm處測(cè)出吸光度，計(jì)算出變異系數(shù)。本法操作比較簡(jiǎn)單，影響因素少，具有較好的精確度；但甲基紫須專門外加，故無(wú)法用于對(duì)產(chǎn)品的抽檢，僅實(shí)用于生產(chǎn)廠家的實(shí)驗(yàn)室，且甲基紫須研磨成極細(xì)的粉末，在研磨過程中大量的細(xì)粉污染生產(chǎn)及分析設(shè)備，不易清洗。由于甲基紫添加方式不同，分析結(jié)果相差懸殊，不適宜相互比較。此外，若在飼料中添加干草粉等含有葉綠素的成分，則不能用本法測(cè)定。甲基紫是非營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是為了測(cè)定而添加到飼料中去的，因而有一定的浪費(fèi)。4.3粒度法飼料原料經(jīng)粉碎后，形成各種不同規(guī)格大小的顆粒，數(shù)種原料混合后，各顆粒之間通過物理、化學(xué)及其它作用，各不同成分成規(guī)律性地分布在各物料中。因此，用某一規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)篩，采用同一操作方法，對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定，把篩上殘留物進(jìn)行稱重，根據(jù)各樣品間殘留物的重量可求出混合均勻度，詳細(xì)操作見國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB5918-86)本法簡(jiǎn)便可行，準(zhǔn)確度較高，分析機(jī)理與沉淀法相似，可推廣應(yīng)用。4.4摩爾法飼料中可溶性氯化物中的氯，在中性或弱堿性溶液中(PH值6.5-10.5)，以K2CrO4作指示劑，用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。若有銨鹽存在，溶液PH值控制在6.5-7.2之間。方法是準(zhǔn)確稱取樣品2-5g于燒杯中，加水浸泡，過濾至100ml容量瓶中，定容，取25.00ml溶液，加入K2CrO4溶液作指示劑，用0.05mol/LAgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至剛出現(xiàn)磚紅色為終點(diǎn)，從而計(jì)算出NaCl的百分含量，計(jì)算10個(gè)樣品的變異系數(shù)。本法不需貴重儀器設(shè)備，操作方便，一切實(shí)驗(yàn)室均可用此法測(cè)定，易于推廣。但若含有大量Cu2+、Co2+等有色離子將影響終點(diǎn)的觀察，凡能與CrO4生成難溶化合物的陽(yáng)離子也干擾測(cè)定，飼料中含有較多魚粉或干草粉也將影響終點(diǎn)的觀察。4.5鈣測(cè)定法飼料經(jīng)高溫灰化和濃酸處理后，在堿性條件下用三乙醇胺與鹽酸羥胺消除其它陽(yáng)離子的干擾，用EDTA作標(biāo)準(zhǔn)溶液，鈣紅為指示劑，測(cè)定出樣品中鈣的含量，從而求出其變異系數(shù)，詳細(xì)操作見國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB6436-86）。此法簡(jiǎn)便快速，分析成本低，但需嚴(yán)格控制分析條件，以提高測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度。 4.6粗蛋白分析法飼料在催化劑與濃硫酸作用下消化，使其中的氮轉(zhuǎn)變?yōu)?NH4)2SO4，在強(qiáng)堿作用下蒸餾出其中的氨，并用硼酸吸收，用HCL標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，求出飼料中粗蛋白的含量和反映混合均勻度的變異系數(shù)，詳細(xì)操作見國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6432-86。此法準(zhǔn)確度較高，設(shè)備簡(jiǎn)單，易推廣，但要求分析者嚴(yán)格控制分析條件，否則誤差較大。4.7電位滴定法本法一般是測(cè)定氯離子含量，以氯電極作指示電極，甘汞電極作參比電極，用AgNO3 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定飼料中的Cl-，用電位計(jì)或酸度計(jì)測(cè)定溶液的電位變化，從而確定滴定終點(diǎn)，計(jì)算出氯的含量和變異系數(shù)。本法不需太貴重的儀器設(shè)備，可獲得較高的精確度，但費(fèi)時(shí)，一般實(shí)驗(yàn)室均可采用。此法的準(zhǔn)確度在很大程度上取決于終點(diǎn)電位的選擇，因而必須仔細(xì)確定終點(diǎn)電位，在調(diào)換指示電極或參比電極以及同時(shí)調(diào)換二者時(shí)，終點(diǎn)電位均須重新確定。4.8比色法常用于微量元素預(yù)混合飼料混合均勻度的測(cè)定，常測(cè)定的元素有鐵、磷、碘等。4.8.1鐵比色法 一般各類礦物質(zhì)預(yù)混合料均添加鐵，而鄰二氮菲比色法是相當(dāng)靈敏而簡(jiǎn)便的鐵測(cè)定方法。稱取1-10g樣品于燒杯中，加20Ml濃HCl，充分混勻后用蒸餾水稀至100ml，使樣品中無(wú)機(jī)鐵溶解于水中，吸取上清液1ml進(jìn)行測(cè)定。用鹽酸羥胺將樣品液中的鐵還原為二價(jià)鐵，用HAc-NaAc 緩沖溶液控制pH值，二價(jià)鐵再與顯色劑鄰二氮菲反應(yīng)生成紅色的配合物， 于510nm 處測(cè)定其吸光度，并求出變異系數(shù)。此法操作簡(jiǎn)便，所需試劑均為常用試劑，即使預(yù)測(cè)劑中添加較多石粉載體，也不會(huì)影響測(cè)定結(jié)果。方法比較適用于基層生產(chǎn)廠家，測(cè)定快速，結(jié)果可靠，易推廣。4.8.2磷比色法 準(zhǔn)確稱取試樣0.5g 左右于100ml燒杯中，用1:1HCl和濃HNO3溶解，煮沸3-5min，過濾，將所有濾液收集于100ml容量瓶中，冷卻至室溫，定容，搖勻后為試樣分解液。準(zhǔn)確移取分解液2-40ml于50ml容量瓶中加入10ml釩鉬酸銨顯色劑，定容后搖勻，放置10min以上，于420nm處測(cè)定吸光度，并對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算磷含量和變異系數(shù)。具體可參見國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6437-86。本法操作簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確，能滿足均勻度的測(cè)定要求。4.8.3碘比色法 樣品處理成溶液后，用苯萃取碘碘離子孔雀綠配合物，比色測(cè)碘酸根，于640nm處測(cè)定吸光度。該法顯色溶液穩(wěn)定性強(qiáng)，至少可穩(wěn)定100h，準(zhǔn)確性、重現(xiàn)性好。4.9電極法各種飼料均需添加無(wú)機(jī)元素，無(wú)論是常量元素還是微量元素，在水溶液中均有一定的離解度，呈離子狀態(tài)，產(chǎn)生不同的離子強(qiáng)度，通過選擇特定的電極，測(cè)量溶液中的電極電位，并計(jì)算測(cè)定值的變異系數(shù)來反映飼料的混合均勻度。其操作是：稱取!1 試樣于燒杯中，準(zhǔn)確加入100ml 蒸餾水，用玻璃棒間歇攪拌10min，使樣品中無(wú)機(jī)鹽充分溶解，靜置10min，使溶液澄清；于150ml燒杯中準(zhǔn)確加100ml蒸餾水，測(cè)出空白電位值，然后加入1ml上述樣的上清液，混勻后測(cè)出電位值，分別測(cè)定10個(gè)樣品，減去空白電位值后計(jì)算變異系數(shù)。本法不用任何化學(xué)試劑，操作方面，省時(shí)，重復(fù)性好，精確度高，比沉淀法提高工作效率10倍，測(cè)定結(jié)果與沉淀法結(jié)果吻合，是一種新型的飼料混合均勻度測(cè)定方法，宜推廣使用。氯離子選擇電極法測(cè)定飼料混合均勻度，是以氯離子選擇電極為指示電極，雙鹽橋飽和甘汞電極為參比電極，測(cè)定時(shí)控制pH值為1-3消除干擾離子的影響，離子強(qiáng)度用KNO3調(diào)節(jié)，控制其濃度為0.5mol/L，攪拌3min，在離子計(jì)上讀取mV數(shù)。常采用工作曲線法確定氯離子含量。測(cè)定時(shí)稱取10g樣品， 準(zhǔn)確加入100mL水， 攪拌10min，靜置10min，干過濾，準(zhǔn)確移取10mL 濾液于50mL 容量瓶中，加入5mL0.5mol/LHNO3、10mL2.5mol/LKNO3，用水稀至刻度，搖勻后測(cè)定。本法具有快速簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確度高、易于普及等特點(diǎn)，可取代沉淀法。4.10原子吸收法本法是基于從光源發(fā)射的待測(cè)元素的特征輻射通過樣品蒸汽時(shí)，被蒸汽中待測(cè)元素基態(tài)原子吸收，由輻射的減弱程度以求得樣品中待測(cè)金屬元素含量及其變異系數(shù)。常測(cè)定添加劑中的銅、鐵、鋅來確定混合均勻度。也可在598A燈電流,5mA狹縫寬度2A、空氣- 乙炔火焰條件下測(cè)鈉。本法主要用于飼料添加劑混合均勻度的測(cè)定，具有準(zhǔn)確、快速等優(yōu)點(diǎn)，但原子吸收分光光度計(jì)較貴，一般實(shí)驗(yàn)室不具有。4.11火焰光度法飼料中的鈉在火焰光度計(jì)的火焰中燃燒，鈉原子激發(fā)，并發(fā)出特定譜線的黃光(波長(zhǎng)為598A)，這種黃光束濾光選擇分離后，照射在光電池上產(chǎn)生光電流，并通過檢流計(jì)讀數(shù)。鈉含量越多，這束光線越強(qiáng)，檢流計(jì)讀數(shù)亦越大，在一定范圍內(nèi)，鈉含量與檢流計(jì)讀數(shù)有線性關(guān)系。本法的優(yōu)點(diǎn)是速度快，分析過程中消費(fèi)低，不利的是火焰光度儀較貴，一般實(shí)驗(yàn)室不具備，分析人員須有熟練操作技術(shù)。4.12其它方法ICP-AES法等離子體發(fā)射光譜法E 測(cè)定飼料特別是礦物質(zhì)添加劑混合均勻度，測(cè)定速度快、精確度高，是一種很好的方法，但儀器昂貴，對(duì)中小型飼料廠或添加劑廠不適用。張桂英等（1992）用該法測(cè)礦物質(zhì)飼料預(yù)混劑中的銅來衡量混合均勻度取得了很好的效果。熒光法測(cè)硒確定混合均勻度，準(zhǔn)確度較高，但操作較復(fù)雜。鐵粉示蹤物測(cè)定法是以專用鐵粉作示蹤物，在加入添加劑的工段投入到飼料中，然后用旋轉(zhuǎn)分離器將樣品中的鐵粉分離出來。作為示蹤物的鐵粉，粒度很細(xì)，用色素作為包衣，以便鐵粉分離出來，經(jīng)退磁處理，噴灑酒精后能清晰數(shù)到加入到樣品中的鐵粉個(gè)數(shù)。5. 幾種不同類型混合機(jī)介紹及其最佳混合時(shí)間【5】影響飼料混合均勻度的因素來自多個(gè)方面, 主要有混合機(jī)類型、混合時(shí)間、裝載系數(shù)和物料性質(zhì)等。混合時(shí)間過長(zhǎng)不僅會(huì)浪費(fèi)能源, 增加成本, 同時(shí)還可能因?yàn)槲锪舷嗷ツΣ廉a(chǎn)生靜電, 反而降低飼料的混合均勻度; 而混合時(shí)間過短則達(dá)不到混合均勻的目的。 5.1小型腰鼓式混合機(jī): 該混合機(jī)的主體為一個(gè)鼓形的混合室, 室內(nèi)正中橫向有一軸穿過, 軸的兩側(cè)各有若干根鐵桿, 組成了篦式柵欄?；旌蠒r(shí), 在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下, 鼓形混合機(jī)機(jī)體( 外殼) 按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng), 轉(zhuǎn)速為32r/min, 室內(nèi)橫軸連同軸上的篦式柵欄按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng), 使物料在翻動(dòng)、攪拌的過程中混合均勻。按0.6 的裝載系數(shù)該混合機(jī)可裝30kg 物料。實(shí)驗(yàn)理想混合時(shí)段分別為44.5min。最佳混合時(shí)間分別為4min。 5.2中型腰鼓式混合機(jī): 該混合機(jī)的結(jié)構(gòu)與小型腰鼓式混合機(jī)相似, 只是室內(nèi)橫軸兩側(cè)是若干個(gè)槳葉, 鼓形混合室也較大, 轉(zhuǎn)速為18r/min, 按0.6 的裝載系數(shù),可裝60kg 物料。實(shí)驗(yàn)理想混合時(shí)段分別為67min。最佳混合時(shí)間分別為6min。5.3錐形懸臂雙螺旋行星式混合機(jī): 該混合機(jī)主體呈錐形, 材料為不銹鋼板, 底部朝上, 進(jìn)料口在上部, 出料口位于下部。其內(nèi)部與混合室斜壁平行的方向有一長(zhǎng)一短兩根相互對(duì)稱的螺旋體。這兩根螺旋體既可公轉(zhuǎn)又可自轉(zhuǎn), 公轉(zhuǎn)時(shí)沿內(nèi)壁攪動(dòng)物料, 自轉(zhuǎn)時(shí)將物料上提。其中長(zhǎng)螺旋