顆粒機(jī)制粒在1920年出現(xiàn)于歐洲，在20世紀(jì)20年代末進(jìn)入美國(guó)。據(jù)Behnke報(bào)道，美國(guó)顆粒飼料占所有料型比例達(dá)80%左右。我國(guó)自20世紀(jì)80年代以來(lái)，顆粒飼料生產(chǎn)所占比例越來(lái)越大。顆粒飼料產(chǎn)量已占我國(guó)全價(jià)配合飼料總產(chǎn)量的60%左右，沿海發(fā)達(dá)地區(qū)所占比例更高；但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)顆粒飼料生產(chǎn)未來(lái)還有較大的提升空間。
    相對(duì)于粉料，顆粒飼料可提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能和飼料轉(zhuǎn)化率，原因主要?dú)w咎于以下幾個(gè)方面：(1)飼料浪費(fèi)減少；(2)避免畜禽挑食；(3)減少自動(dòng)分級(jí)；(4)降低采食時(shí)間和能量消耗；(5)殺滅有害生物；(6)淀粉和蛋白質(zhì)有益的熱變化；(7)提高適口性。
    顆粒飼料質(zhì)量直接影響其在實(shí)際生產(chǎn)中飼喂畜禽的效果。據(jù)Tribble等報(bào)道，飼料含有明顯的細(xì)粉會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物生產(chǎn)性能的降低。而改變制粒參數(shù)（如增加環(huán)模厚度），動(dòng)物的生產(chǎn)性能就可以得到改善。因此，生產(chǎn)合格的顆粒飼料對(duì)于動(dòng)物的生產(chǎn)性能及飼料廠的經(jīng)濟(jì)效益至關(guān)重要。
    為此，需要嚴(yán)格控制影響顆粒飼料質(zhì)量的各因素，用科學(xué)的方法對(duì)顆粒飼料的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1、影響顆粒飼料質(zhì)量的因素及其控制
1.1  原料的組成及其粒度的控制
    Reimer分析了各因素對(duì)顆粒飼料質(zhì)量影響所占的份額，其結(jié)論是日糧配方占40%，原料粒度占20%，調(diào)質(zhì)占20%，環(huán)模參數(shù)占15%，冷卻及干燥占5%。因此，粉狀飼料在進(jìn)入調(diào)質(zhì)器之前，飼料原料的組成和粒度已決定了顆粒飼料質(zhì)量的60%。
1.1.1原料組成的控制
    電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用使低成本飼料配方的設(shè)計(jì)不成問(wèn)題，但在多數(shù)情況下，設(shè)計(jì)配方主要針對(duì)動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)需要進(jìn)行，不太會(huì)注意到其對(duì)顆粒質(zhì)量的影響。在飼料中常用的成分很多具有黏結(jié)作用，如玉米、小麥和次粉等。美國(guó)研究者Stevens和Winowiski比較了含玉米的日糧與部分或全部由小麥代替的日糧生產(chǎn)的顆粒飼料的耐久性( PDI)，發(fā)現(xiàn)由含小麥的日糧所制得的顆粒飼料的耐久性更好。究其原因可能與小麥中蛋白質(zhì)含量較高有關(guān)。Saalah等所做的降低魚料的水溶性膨脹和礦物質(zhì)損失的不同飼料配方的試驗(yàn)結(jié)果表明，飼料中的淀粉可以與其他成分結(jié)合形成耐久性更好的飼料顆粒，這是魚類膨化飼料和漂浮飼料生產(chǎn)所需要的基礎(chǔ)物質(zhì)。飼料中的一些特殊原料會(huì)影響到顆粒飼料的質(zhì)量，Ziggs指出：含可溶性固形物的干燥酒精糟( DDGS)可以用于顆粒飼料的生產(chǎn)，但用前最好進(jìn)行粉碎；否則，在未進(jìn)行粉碎且用量超過(guò)5%～7%會(huì)降低顆粒飼料的產(chǎn)量和質(zhì)量。制粒前對(duì)粉料添加油脂則會(huì)降低顆粒的質(zhì)量。
1.1.2原料粒度的控制
    原料的粒度對(duì)顆粒飼料的質(zhì)量也有重要影響。粉碎可以保證調(diào)質(zhì)的效果，對(duì)保證成品的質(zhì)量具有重要的作用。Wondra等指出顆粒飼料的耐久性會(huì)隨粉料粒度從1000μm降低到400μm而有所提高。而且，水產(chǎn)飼料需要將原料粉碎至250μm以下才能保證在水中的穩(wěn)定性較高；但是，也有效果不同的報(bào)道。Stevens的試驗(yàn)表明：玉米或小麥型日糧的粒度對(duì)顆粒飼料的耐久性沒(méi)有影響，玉米和小麥粒度從1023μm降低至551μm或從802μm降低至365 μm時(shí)，顆粒飼料的質(zhì)量沒(méi)有明顯差異。
1.2調(diào)質(zhì)方式和條件的控制
1.2.1不同調(diào)質(zhì)方式的控制
    一般調(diào)質(zhì)在顆粒機(jī)的調(diào)質(zhì)器進(jìn)行；但有研究表明：在混合階段加水也會(huì)影響到制粒的效果。Mo ri-tz等所作的研究中，肉雞開(kāi)食料水分含量在混合階段從7%提高到14%，所生產(chǎn)顆粒飼料的耐久性則從51%提高到77%。在Lundblada等所作的肥育豬日糧混合機(jī)添加水分對(duì)顆粒飼料質(zhì)量影響的試驗(yàn)中，混合機(jī)中粉料添加1. 5%、3.O%、6.0%和12.0%的水分，隨水分的增加，顆粒飼料的耐久性從91%提高至93%，呈線性增加。Hemmingsen等也發(fā)現(xiàn)，高淀粉原料如大麥、小麥和去皮的燕麥在80℃的水中比在相同溫度的濕蒸氣中更易與水結(jié)合。但蛋白質(zhì)原料如豆粕或菜籽粕更易在濕蒸氣里與水結(jié)合。Gilpin等發(fā)現(xiàn)含自由水的低質(zhì)量的蒸氣可提高顆粒飼料的質(zhì)量，并指出高質(zhì)量的蒸氣對(duì)于初始水分較低的粉料不能提供足夠的自由水以形成耐久性好的顆粒飼料。因此，制粒的最佳水分含量與蒸氣質(zhì)量、調(diào)質(zhì)時(shí)間、調(diào)質(zhì)方式及粉料的初始水分含量等有關(guān)。
1.2.2愿料的膨化處理對(duì)顆粒飼料質(zhì)量的影響
    原料的預(yù)處理也會(huì)影響調(diào)質(zhì)的效果，如經(jīng)過(guò)膨化加工以后會(huì)影響其制粒性能。Aarseth等試驗(yàn)表明，飼料原料的膨化盡管可使其糊化度提高；但是，之后的制粒會(huì)使顆粒整體結(jié)構(gòu)變軟。Amorn-thewaphat和Attamangkune的研究表明，膨化過(guò)程可以改善玉米對(duì)水分的吸收狀況，非膨化玉米型日糧水分吸收指數(shù)和水溶解指數(shù)較膨化型日糧都低，尚不清楚這是否是由于其中的淀粉或纖維性質(zhì)的變化引起的。
1.2.3調(diào)質(zhì)對(duì)顆粒飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響
    不同調(diào)質(zhì)條件對(duì)飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有不同的影響。Abdollahi等研究表明，調(diào)質(zhì)溫度升高到90℃會(huì)降低肉雞高粱型日糧氮的回腸表觀消化率( CIAD)。但是，玉米型日糧調(diào)質(zhì)溫度在60℃或90℃時(shí)，其氮的回腸表觀消化率不變。然而當(dāng)調(diào)質(zhì)溫度為75℃時(shí)，由于日糧類型和調(diào)質(zhì)溫度的互作，氮的回腸表觀消化率會(huì)提高。
1.3顆粒飼料的冷卻
    冷卻器中的氣流在很大程度上決定了顆粒飼料水分的蒸發(fā)量。蒸氣和制粒過(guò)程中的摩擦產(chǎn)熱可使顆粒飼料中的水分有所蒸發(fā)。當(dāng)表面的水分蒸發(fā)后，由于壓力差和顆粒內(nèi)部的熱量，內(nèi)部的水分會(huì)向外部移動(dòng)。如果風(fēng)量過(guò)大．會(huì)使顆粒外表面冷卻過(guò)快，從而導(dǎo)致顆粒表面出現(xiàn)裂縫，降低顆粒飼料的耐久性。Friedrich研究了顆粒飼料的耐久性和雷諾數(shù)（Reynolds number，測(cè)定氣流特性的無(wú)量綱數(shù)）的關(guān)系。試驗(yàn)采用三層臥式冷卻器，顆粒直徑5 mm，結(jié)果表明：雷諾數(shù)在30～40之間可獲得最好的顆粒飼料耐久性，氣流速度約為0. 74～0. 98 m/s[16]。
    Maier等采用逆流式冷卻器試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，顆粒直徑和顆粒初始溫度嚴(yán)重影響冷卻速度和顆粒水分的逸失，小直徑的顆粒飼料冷卻速度較快。
1.4顆粒機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的控制
1.4.1輥模間隙的控制
    Miladinovic等的研究表明：增加飼料通過(guò)模孔的壓力可以改善顆粒飼料的物理性能，壓力的升高取決于調(diào)質(zhì)后飼料與環(huán)模壁的摩擦系數(shù)、調(diào)質(zhì)后物料的可塑性及調(diào)質(zhì)時(shí)間。研究不同輥模間隙設(shè)置對(duì)顆粒飼料物理性能的影響結(jié)果表明：增加輥模間隙可形成若干粉料層，而且可提高摩擦力；當(dāng)輥模間隙增加到2 mm，并降低喂料速度50%，可顯著提高顆粒飼料的耐久性(P<0.05)。究其原因，可能是由于其延長(zhǎng)了飼料的揉搓時(shí)間。很顯然，降低喂料器的速度，摩擦力有助于提高顆粒飼料的耐久性；但動(dòng)耗增加，生產(chǎn)力下降。
1.4.2環(huán)模厚度及模孔直徑的控制
    環(huán)模厚度對(duì)顆粒飼料的硬度影響較大；但模孔直徑對(duì)其影響相對(duì)較小，對(duì)產(chǎn)量的影響較大。增加環(huán)模厚度可顯著提高顆粒飼料的耐久性，但也會(huì)明顯降低顆粒機(jī)的產(chǎn)量。Miladinovic等[18]指出：模孔直徑和環(huán)模厚度對(duì)顆粒飼料質(zhì)量的影響很大。測(cè)定結(jié)果表明：當(dāng)模孔直徑3.5 mm，環(huán)模厚度60 mm，并且喂料速度達(dá)500 kg/h時(shí)顆粒飼料的耐久性最高(PDI=90.1%);而當(dāng)環(huán)模厚度50 mm時(shí)，顆料飼料的耐久性降低3.3%。原因可能是粉料量增大，但進(jìn)入模孔的壓力減小，從而造成顆粒易碎。值得注意的是，如果輥模間隙設(shè)置過(guò)大，則會(huì)導(dǎo)致粉料堵塞。
2、顆粒飼料的質(zhì)量控制方法
    顆粒飼料質(zhì)量控制包括外觀質(zhì)量控制和物理性能指標(biāo)控制。豬料比雞料的顆粒飼料質(zhì)量要求高，水產(chǎn)顆粒飼料的質(zhì)量要求更高，有更多的物理性能要求。
2.1  顆粒飼料的外觀質(zhì)量控制
    顆粒飼料應(yīng)該大小均勻，長(zhǎng)短合適，表面光潔，手感較硬，不應(yīng)該出現(xiàn)彎曲或表面裂紋。一般來(lái)說(shuō)，外觀出現(xiàn)弊病的飼料顆粒跟制粒條件和原料組成有較大關(guān)系，例如，出現(xiàn)彎曲并且一側(cè)有裂紋的顆粒往往是切刀較鈍或距離較遠(yuǎn)引起的。有些則反映在物理性能指標(biāo)上，例如有裂紋的顆粒飼料一般耐久性就差。
2.2顆粒飼料的物理性能控制
    顆粒飼料質(zhì)量的物理性能指標(biāo)主要有：顆粒飼料的粒度、密度或容重、硬度、耐久性等。此外，對(duì)水產(chǎn)顆粒飼料的物理性能控制還包括其水中穩(wěn)定性、流動(dòng)性、沉降速度、吸水性和水溶性等指標(biāo)。但顆粒飼料最重要的物理性能指標(biāo)是其耐久性( PDI)。
    顆粒飼料的耐久性也叫堅(jiān)實(shí)度，在我國(guó)用反向指標(biāo)粉化率來(lái)表示；耐久性越好，粉化率越低。對(duì)顆粒飼料耐久性的測(cè)定，國(guó)際上有兩種方法，即美國(guó)的回轉(zhuǎn)箱法和歐洲的吹磨法，也稱Holmen法。回轉(zhuǎn)箱法測(cè)定有標(biāo)準(zhǔn)PDI法和校正PDI法(ModifiedPDl)，在美國(guó)被廣泛應(yīng)用，我國(guó)目前也多采用此種方法。吹磨法在歐洲應(yīng)用較多，測(cè)定結(jié)果較為準(zhǔn)確，并可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)在線檢測(cè)。每次檢測(cè)完成后，被檢顆粒飼料可以被回收到生產(chǎn)線中，測(cè)定數(shù)據(jù)可以直接通過(guò)分析軟件由電腦輸出，是一種較為快速和準(zhǔn)確的測(cè)定方法。
3、結(jié)語(yǔ)
    顆粒飼料質(zhì)量直接關(guān)系到飼料成品的質(zhì)量和飼料廠的經(jīng)濟(jì)效益。目前，有關(guān)顆粒飼料質(zhì)量控制的研究主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面。
    (1)不同制粒條件對(duì)畜禽生產(chǎn)性能和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率的研究。結(jié)合新的飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定方法，分析不同制粒條件對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響。
    (2)不同飼料原料，特別是一些副原料對(duì)顆粒飼料質(zhì)量的影響及最佳的制粒條件的研究。在考慮營(yíng)養(yǎng)全價(jià)的基礎(chǔ)上，兼顧對(duì)制粒效果的影響。
    (3)顆粒機(jī)工藝參數(shù)的自動(dòng)化控制的研究和在線檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，顆粒飼料的質(zhì)量控制將有可能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
在我國(guó)顆粒飼料生產(chǎn)量逐年增加的背景下，嚴(yán)格控制顆粒飼料質(zhì)量顯得越來(lái)越重要。目前，我國(guó)對(duì)顆粒飼料質(zhì)量控制指標(biāo)的測(cè)定工作及標(biāo)準(zhǔn)的制訂正在不斷完善，這會(huì)對(duì)飼料廠起到重要的指導(dǎo)作用。
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