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：81100730 班 級：動物科學(xué)3班 時間：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)品的營養(yǎng)成分分布均勻、質(zhì)量穩(wěn)定?！?】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，動物采食后就會出現(xiàn)某些營養(yǎng)成分過剩，而另一些營養(yǎng)成分不足的現(xiàn)象。特別是微量組分差異就更加明顯。混合的目的是將按配方的比例要求配制的各種飼料原料組分混合均勻，使動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?！?】混合一個周期，即生產(chǎn)出一個批次混合好的飼料，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)運時間。分批式混合的優(yōu)點：配方改變方便，批次間混雜少，交叉污染少，宜采用自動程序控制。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連續(xù)計量，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：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：配方更換時流料調(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)運動狀態(tài)無規(guī)則，除擴(kuò)散和對流外，保持一定的流動方向和速度。 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量中隨時間而變化的計量誤差所導(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。是將各種動物生長所需的微量元素，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，由計量器計量進(jìn)料，進(jìn)入混合機(jī)，制成動物生長所需要的配合飼料。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。無論采用何種混合設(shè)備，這三種方式總是同時存在，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 個階段：首先顆粒成團(tuán)地由物料中的一個部位呈層狀向另一個部位滲透滑移，發(fā)生對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.混合均勻度的測定方法混合均勻度是檢測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定可以反映飼料成品的質(zhì)量。飼料混合均勻度的測定方法較多，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，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)等無機(jī)物分離，將沉淀物回收、烘干、稱重，根據(jù)10個樣品礦物質(zhì)等無機(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定。沉淀法所需儀器簡單，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無水乙醇，搖勻，沉淀，過濾，于分光光度計590nm處測出吸光度，計算出變異系數(shù)。本法操作比較簡單，影響因素少，具有較好的精確度；但甲基紫須專門外加，故無法用于對產(chǎn)品的抽檢，僅實用于生產(chǎn)廠家的實驗室，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，則不能用本法測定。甲基紫是非營養(yǎng)物質(zhì)，是為了測定而添加到飼料中去的，因而有一定的浪費。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，對樣品進(jìn)行測定，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)操作見國家標(biāo)準(zhǔn)(GB5918-86)本法簡便可行，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，從而計算出NaCl的百分含量，計算10個樣品的變異系數(shù)。本法不需貴重儀器設(shè)備，操作方便，一切實驗室均可用此法測定，易于推廣。但若含有大量Cu2+、Co2+等有色離子將影響終點的觀察，凡能與CrO4生成難溶化合物的陽離子也干擾測定，飼料中含有較多魚粉或干草粉也將影響終點的觀察。4.5鈣測定法飼料經(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離子的干擾，用EDTA作標(biāo)準(zhǔn)溶液，鈣紅為指示劑，測定出樣品中鈣的含量，從而求出其變異系數(shù)，詳細(xì)操作見國家標(biāo)準(zhǔn)（GB6436-86）。此法簡便快速，分析成本低，但需嚴(yán)格控制分析條件，以提高測定結(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)操作見國家標(biāo)準(zhǔn)GB6432-86。此法準(zhǔn)確度較高，設(shè)備簡單，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-，用電位計或酸度計測定溶液的電位變化，從而確定滴定終點，計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，但費時，一般實驗室均可采用。此法的準(zhǔn)確度在很大程度上取決于終點電位的選擇，因而必須仔細(xì)確定終點電位，在調(diào)換指示電極或參比電極以及同時調(diào)換二者時，終點電位均須重新確定。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定，常測定的元素有鐵、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)靈敏而簡便的鐵測定方法。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，使樣品中無機(jī)鐵溶解于水中，吸取上清液1ml進(jìn)行測定。用鹽酸羥胺將樣品液中的鐵還原為二價鐵，用HAc-NaAc 緩沖溶液控制pH值，二價鐵再與顯色劑鄰二氮菲反應(yīng)生成紅色的配合物， 于510nm 處測定其吸光度，并求出變異系數(shù)。此法操作簡便，所需試劑均為常用試劑，即使預(yù)測劑中添加較多石粉載體，也不會影響測定結(jié)果。方法比較適用于基層生產(chǎn)廠家，測定快速，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處測定吸光度，并對照標(biāo)準(zhǔn)曲線計算磷含量和變異系數(shù)。具體可參見國家標(biāo)準(zhǔn)GB6437-86。本法操作簡便、快速、準(zhǔn)確，能滿足均勻度的測定要求。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，比色測碘酸根，于640nm處測定吸光度。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機(jī)元素，無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，測量溶液中的電極電位，并計算測定值的變異系數(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，測出空白電位值，然后加入1ml上述樣的上清液，混勻后測出電位值，分別測定10個樣品，減去空白電位值后計算變異系數(shù)。本法不用任何化學(xué)試劑，操作方面，省時，重復(fù)性好，精確度高，比沉淀法提高工作效率10倍，測定結(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定方法，宜推廣使用。氯離子選擇電極法測定飼料混合均勻度，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，測定時控制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，在離子計上讀取mV數(shù)。常采用工作曲線法確定氯離子含量。測定時稱取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，搖勻后測定。本法具有快速簡便、準(zhǔn)確度高、易于普及等特點，可取代沉淀法。4.10原子吸收法本法是基于從光源發(fā)射的待測元素的特征輻射通過樣品蒸汽時，被蒸汽中待測元素基態(tài)原子吸收，由輻射的減弱程度以求得樣品中待測金屬元素含量及其變異系數(shù)。常測定添加劑中的銅、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- 乙炔火焰條件下測鈉。本法主要用于飼料添加劑混合均勻度的測定，具有準(zhǔn)確、快速等優(yōu)點，但原子吸收分光光度計較貴，一般實驗室不具有。4.11火焰光度法飼料中的鈉在火焰光度計的火焰中燃燒，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，并通過檢流計讀數(shù)。鈉含量越多，這束光線越強(qiáng)，檢流計讀數(shù)亦越大，在一定范圍內(nèi)，鈉含量與檢流計讀數(shù)有線性關(guān)系。本法的優(yōu)點是速度快，分析過程中消費低，不利的是火焰光度儀較貴，一般實驗室不具備，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 測定飼料特別是礦物質(zhì)添加劑混合均勻度，測定速度快、精確度高，是一種很好的方法，但儀器昂貴，對中小型飼料廠或添加劑廠不適用。張桂英等（1992）用該法測礦物質(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數(shù)。5. 幾種不同類型混合機(jī)介紹及其最佳混合時間【5】影響飼料混合均勻度的因素來自多個方面, 主要有混合機(jī)類型、混合時間、裝載系數(shù)和物料性質(zhì)等?；旌蠒r間過長不僅會浪費能源, 增加成本, 同時還可能因為物料相互摩擦產(chǎn)生靜電, 反而降低飼料的混合均勻度; 而混合時間過短則達(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, 在電動機(jī)的帶動下, 鼓形混合機(jī)機(jī)體( 外殼) 按順時針方向轉(zhuǎn)動, 轉(zhuǎn)速為32r/min, 室內(nèi)橫軸連同軸上的篦式柵欄按逆時針方向轉(zhuǎn)動, 使物料在翻動、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。實驗理想混合時段分別為44.5min。最佳混合時間分別為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。實驗理想混合時段分別為67min。最佳混合時間分別為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一短兩根相互對稱的螺旋體。這兩根螺旋體既可公轉(zhuǎn)又可自轉(zhuǎn), 公轉(zhuǎn)時沿內(nèi)壁攪動物料, 自轉(zhuǎn)時將物料上提。其中長螺旋