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主讲教师：黎明适用班级：动物科学专业开课学期：2012－2013学年第二学期内蒙古农业大学动物科学学院绪论饲料是动物赖以生存和生产畜产品的物质基础。饲料加工工艺学是一门研究饲料加工工艺的学问，目的在于揭示饲料在加工过程中所应用的机械及与动物营养需要之间的关系。饲料加工工艺学对动物生产和饲料工业的发展至关重要，它不仅是培养动物生产、动物营养与饲料科学专业人才的一门重要学科，也是推动动物生产和饲料工业不断发展的理论与技术基础，在理论和实践上都具有重要的地位。本教材的任务是介绍饲料加工工艺学的基础理论、基本知识和基本方法，其中主要介绍了饲料加工机械的组成和使用方法，同时也介绍了不同类型机械对饲料品质的影响，以及不同饲料成分对饲料质量的影响。任务与目的一、饲料的分类及定义1、粗饲料：天然水分含量45%以下，绝干物质中粗纤维含量为18%以上的干草类（包括牧草、农副产品类（包括荚、壳、藤、蔓、秸、秧）、糟渣类、树叶类.2、青绿饲料：天然水分含量60%及60%以上的新鲜饲草类、鲜树叶类以及非淀粉质的块根、块茎、瓜果类。3、青贮饲料：新鲜的天然植物性饲料经发酵调制成的天然水分含量在45%以上的青贮及加有足量糠麸或其它添加物的青贮或半干青贮饲料、包括水分含量在45—55%低水分青贮（半干青贮）4、能量饲料：天然水分含量低于45%，绝干物质中粗纤维含量低于18%，粗蛋白含量低于20%的谷实类、糠麸类、草子树实类和淀粉质的块根、块茎、瓜果类5、蛋白质饲料：天然水分含量低于45%，绝干物质中粗纤维含量低于18%，粗蛋白质含量为20%及20%以上的豆类、饼粕类、动物性饲料及其它类6、矿物质饲料：包括工业合成的天然的单一及多种混合的矿物质饲料以及配合有载体或赋形剂的痕量、微量、常量元素的饲料7、维生素饲料：指工业合成或提纯的单一种维生素或复合维生素的饲料不包括某项维生素含量较多的天然饲料。8、添加剂:（专指非营养性添加剂）指不包括矿物质、维生素、氨基酸饲料在内的所有非营养性添加剂如防腐剂、着色剂、抗氧化剂、调味剂、及各种药剂（抗菌素、杀虫剂、抗寄生虫剂）。二、配合饲料的分类及定义1、配合饲料：配合饲料以动物的不同生长阶段、不同生理要求、不同生产用途的营养需要，按科学配方把多种不同来源的饲料，依一定比例均匀混合，并按规定的工艺流程生产的饲料。2、浓缩饲料：又称为蛋白质补充饲料，是由蛋白质饲料（鱼粉、豆饼等）、矿物质饲料（骨粉、石粉等）及添加剂预混料配制而成的配合饲料半成品。再掺入一定比例的能量饲料（玉米、高粱、大麦等)）就成为满足动物营养需要的全价饲料。3、预混料：是添加剂预混合饲料的简称，它是将一种或多种微量组分（包括各种微量矿物元素、各种维生素、合成氨基酸、某些药物等添加剂）与稀释剂或载体按要求配比，均匀混合后制成的中间型配合饲料产品。预混料是全价配合饲料的一种重要组分。预混料还包括复合预混料、微量元素预混料、维生素预混料。4、配合饲料按饲料形状分类1）粉料：将原料磨成粉状后，根据饲养标准的要求加入添加剂预混料混合均匀而成的饲料。其主要优点加工方便，缺点是运输及饲喂过程中容易造成浪费。2）颗粒料：由粉状饲料经过制粒机械制造成的颗粒性饲料称为颗粒料，包括普通颗粒料及膨化料。3）破碎料：指颗粒饲料经破碎机加工成不规则的小颗粒性饲料，其目的是满足雏鸡和蛋鸡的采食需要。三、配合饲料的优点1）营养价值全面，提高了畜禽产品的产量和质量。2）扩大饲料的来源3）配合饲料能进行高效率的工业化生产，方便运输和贮藏。三、影响饲料质量的因素影响饲料质量的因素很多，在配合饲料生产过程中，主要影响因素包括饲料配方，调制，原料颗粒，冷凝及加工模具的尺寸。如图1－1所示，普通制粒机生产的颗粒性饲料受饲料配方的限制很大，而膨化饲料的质量则受饲料原料配方的影响显著降低。因此，饲料加工工艺及设备显著的影响着饲料的质量，直接影响饲料在饲养过程中的利用效率。第一章原料的接收与清理第一节原料及成品的基本特性可作为饲料的原料有几万种。能进入饲料加工厂的有几百种，另外，生产的成品的种类也很多。按原料及成品的加工特性，大致可分为以下几类1、待粉碎组分：主要有谷物、油料种籽、饼粕等。其多为颗粒状，约占总量的70%～80%。2、各种谷物及动物加工副产品：其状态多为粉状，如米糠、麸皮、蛋白粉、豆粉、血粉等，约占总量的20%～30%。3、无机盐类：如硫酸盐、磷酸盐、石粉、盐等。这类物质多为成品包装形式。因盐类对金属有腐蚀作用，并易吸湿结块，所以贮藏时要注意其特性。4、液态原料:如糖蜜、油脂、及某些液态氨基酸、维生素等。5、药物及微量组分:主要有一些抗生素、抗菌素、维生素、香味剂等。这些物料其特点是品种多、数量少、价格较高，有些品种对人有害，贮藏时要有专门的场所存放和专人管理，不可与其他物料混杂。一、物料的物理特性1、散落性散粒体指具有与液体相似的流动性质，这种流动性表现为散落性。散落性是反应物料在自由状态下向四周扩散的能力，是物料流动性的一个特性。粉状和粒状物料在粒度上大致分为：粉体：10μm～2.0mm粒体：1.0mm～5.0cm5.0cm以上称为“块”，不足10μm的属胶体范畴。2、摩擦系数散粒体颗粒之间的摩擦称为内摩擦，散粒体与固体材料表面间的摩擦称为外摩擦。通常，摩擦系数越大越有利于物料的传送与运输。3、自动分级散粒体在运输、流动、振动的过程中，由于各颗粒间的密度、粒度及表面特性不同，会按各自特性重新分类积聚的现象称为自动分级。一般来说，大而轻的颗粒容易浮在粒堆的上部或飘到边缘，小而重的物料易堆积在下部。当输送距离远，振动大时，自动分级就严重。自动分级对原料清理和分级是有利的，因为杂质的聚集便于清理自动分级对于饲料的混合是一种反作用，是影响混合均匀度的主要因素，所以在饲料加工过程中，要尽量减少混合料的分级，并采取如制粒，添加液态饲料，减少输送工段来保证产品质量。4、密度密度是散粒体自然堆积时，单位体积质量。在计算仓容时密度是一个重要指标，常见的几种主要原料的密度见表1-2。5、吸附性吸附性是一种物质原子或分子吸附另外一种物质的能力。对饲料行业来讲，吸附性即为某种饲用原料将其他物质吸附于自身表面上的性质。为了使微量添加剂在饲料中混合均匀，需要先选择具有良好吸附性的物料作载体，与微量的小组分物料混合，然后再将其均匀地混合到大批量的饲料中，以保证饲料的效价与安全。饲料的吸附能力往往与物料的形状（粒状、片状），表面特性（光滑、粗糙）以及含水量有很大关系。6、吸湿性吸湿性是指饲料原料对周围空气中的水分的吸收与放出能力。某些饲料原料具有较强的吸湿性，如食盐、硫酸盐、氯化胆碱以及含盐较高的鱼粉等。吸湿性强的饲料，其稳定性不好，易失效、霉变、结块或自动分解。另外在配合饲料中也会影响其他饲料的贮藏和品质保持。7、热稳定性热稳定性是指饲料中的某些化学成分在热加工条件下，抵抗热破坏的能力。饲料中的维生素（如VC、VA等）、氨基酸在高温下易氧化失效。某些矿物质在高温作用下生物学效价也会降低。另外原料中的某些有害成分，如大豆中的抗胰蛋白酶、菜籽饼粕中的芥子甙以及一些有害的微生物和细菌在高温作用下也会失去活性或被杀死。8、毒性某些饲料原料，主要是微量矿物质添加剂以及一些药物等含有对人体和畜体有害的重金属和其他有毒成分，如硫酸铜、硫酸锌等都含有对人、畜有害的铅、砷、镉等有害重金属。所以选用微量矿物质添加剂时一定要选用达到国家质量标准的产品。例如：亚硫酸钠等极微量添加剂既为动物生长所必需，而超量使用又易引起中毒的物质。9、静电性静电现象通常与活性成分有关。干燥而粉碎得很细的物料常常会带有静电荷，产生吸附作用使活性成分吸附在混合机或输送设备上,造成混合不均匀。第二节原料的接收原料进厂接收是饲料厂饲料生产的第一道工序，也是保证生产连续性和产品质量的重要工序。原料接收任务是将饲料厂所需的各种原料用一定的运输设备运送到厂，并经质量检验、称重计量、入库存放或直接投入使用。饲料厂原料接收和成品的输出工作量都很大，所以饲料厂接收设备的接收能力一般为饲料厂生产能力的3～5倍。一、固体原料接收散装汽车或火车入厂的原料，经汽车地中衡和火车轨衡称重后，自动卸到粮坑。然后将原料由水平输送设备、斗式提升机进行输送，再经清理、称量入库贮存或直接进入待粉碎仓或配料仓。图1-1散装原料陆路接收工艺1.自卸汽车2.铁路罐车3.刮板输送机4.斗式提升机5.初清筛6.永磁筒7.自动秤8.立筒仓9.螺旋输送机图1-2液体接收工艺1.罐车2.接收泵3.糖蜜罐4.加热蛇管5.输送泵糖蜜1、饲料厂接收最多的液体原料是糖蜜和油脂。糖蜜的酸度在5.5以上，对钢板几乎没有腐蚀性，但在有水汽凝结于贮罐内壁时则会对罐壁造成腐蚀。在罐顶端要放置通气管，吸出泵的吸管置于罐底。2、糖蜜的注入管也应伸到接近罐底，以减少注入时产生气泡。寒冷地区，必须进行贮罐保温，加热糖蜜，以降低粘度，便于输送。3、糖蜜加热至48℃即局部开始焦化，所以须使用温水或减压到表压低于0.1Mpa的蒸汽进行间接加热，用螺旋泵输送。油脂油脂中夹带水分从0.5%增加到3%时，油脂的氧化加速，质量下降，对罐壁的腐蚀力增强。贮罐一般由普通碳素钢制成，壁厚3mm左右。油脂接收路线与糖蜜基本相同。油脂接收后，使用前加热至75～80℃。第三节原料的清理一、清理的目的与要求1、在进入饲料厂的原料中，其中动物性原料（如鱼粉、肉骨粉），矿物性原料（如石粉、磷酸氢钙）以及维生素，药物等的清理已在原料生产过程中完成，一般不再清理。2、饲料厂需清理的主要是谷物性原料及其加工副产品。糖蜜、油脂等液体原料的清理则在管道上放置过滤器等进行清理。3、饲料谷物中常夹杂着一些沙土、皮屑、秸杆等杂质。少量杂质的存在对饲料成品的质量影响大。饲料原料清除杂质的目的，不单是为了保证成品的含杂不要过量，同时保证加工设备的安全生产，减少设备损耗以及改善加工时的环境卫生。常用的三种清理方法：1、筛选法：用以筛除大于及小于饲料的泥沙、秸杆等大杂质和小杂质。2、磁选法：用以分除各种磁性杂质。3、吸风除尘法：根据悬浮速度不同，除去饲料原料中的尘土及粉尘。二、筛选筛选是根据物料与杂质的粒度大小不同而进行分离的一种操作。筛选时小于筛孔的物料穿过筛孔为纯净物料（筛下物），大于筛孔的杂质不能通过筛孔而被清理出来（筛上物）饲料厂常用的筛理设备有网带式初清筛，圆筒初清筛、粉料初清筛和平面回转分级筛。栅空的间隙是根据物料几何尺寸而定。玉米等谷物原料应为30mm左右，油饼粕应为40mm左右。同时应保证栅筛有一定强度。1、网带式初清筛（图1－3）工作时，传动机构驱动网带运动，原料从进料口落下，并穿过上下网带流向原料出口，不能穿过筛空的大杂质被上网带运送至杂质出口排出。粉尘由吸风排出。1、原料进口2、网带3、沉降室4、原料出口5、杂质出口2、圆筒初清筛（图1－4）主要由圆形筛筒，清理刷，传动装置和吸风装置组成。1、进料管2、螺旋片3、筛筒4、电动机5、转动装置6、清理筛7、机架三、磁选利用磁场的吸力分离磁性杂质的方法，称为磁选。主要目的是除去饲料原料中所夹杂的磁性等金属碎块以及磁铁矿矿砂等。磁选设备的主要工作构件是磁铁。目前饲料厂的磁选设备主要为永磁筒磁选器和永磁滚筒磁选器。1、永磁筒磁选器永磁筒磁选器由内筒和外筒两部分组成。外筒连接在饲料输送管道上，内筒即磁体，它由若干块永磁铁固定在导磁板上。磁体外部有一表面光滑而耐磨的不锈钢外罩，清理磁体吸附的铁质时可打开外筒门，使磁铁转到筒外。当物料和混入物料中的磁性杂物，由进料口落到内筒顶部的圆锥体表面，向四周散开，随后沿磁体外罩表面滑落，由于铁质比重大，受到锥体表面阻挡之后弹向外筒内壁，在筒壁反力及重力作用下，沿着磁力线方向下落，被磁体吸住，非磁性物料则从出料口排出，从而完成物料与铁杂质的分离。1、进料口2、外筒3、磁体4、外筒门5、出料口6、外罩导磁板7、磁铁块2、永磁滚筒磁选器（图1－6）主要由进料口，压力门，永磁滚筒，出料口，排杂口，驱动装置等组成。工作时，物料经进料口进入滚筒，磁性杂质在磁铁的作用下，被吸附到滚筒表面，并