■王衛(wèi)國(guó)

（河南工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院，河南鄭州450001）

1 國(guó)內(nèi)外飼料熟化保持器的產(chǎn)品概況

1.1 國(guó)內(nèi)飼料熟化保持器的產(chǎn)品概況

江蘇豐尚智能科技有限公司生產(chǎn)的熟化保持器的主要設(shè)備參數(shù)見表1；臺(tái)灣宜大公司生產(chǎn)的熟化保持器的主要設(shè)備參數(shù)見表1。

1.2 國(guó)外飼料熟化保持器的產(chǎn)品概況

布勒（常州）機(jī)械有限公司、安德里茲公司、美國(guó)CPM公司、荷蘭范阿森公司、荷蘭PTN公司、法國(guó)STOLZ公司生產(chǎn)的熟化保持器的主要設(shè)備參數(shù)見表2。

法國(guó)Stolz公司生產(chǎn)的熟化保持器稱為熱調(diào)質(zhì)器，分為傾斜式、水平式兩類。而根據(jù)攪拌轉(zhuǎn)子的數(shù)量又分為單軸或雙軸式。與其它廠家的保持器采用滿面葉片螺旋或近似滿面螺旋葉片不同，Stolz公司的熟化保持器采用的是槳葉式結(jié)構(gòu)。

表1 國(guó)內(nèi)飼料熟化保持器的主要設(shè)備參數(shù)

表2 國(guó)外飼料熟化保持器的主要設(shè)備參數(shù)

表2（續(xù)） 國(guó)外飼料熟化保持器的主要設(shè)備參數(shù)

由以上資料可知，目前國(guó)內(nèi)外飼料熟化保持器基本采用低轉(zhuǎn)速、大直徑的螺旋式轉(zhuǎn)子，熟化保留時(shí)間在60～300 s,配有能加熱到110℃的電加熱熱甲，機(jī)筒內(nèi)物料的溫度控制在80～99℃。從清潔衛(wèi)生的角度，各公司的熟化保持器大都采用了大開門式結(jié)構(gòu)，以方便清理設(shè)備內(nèi)部和調(diào)整、維護(hù)轉(zhuǎn)子的槳葉或葉片。設(shè)備的材質(zhì)上，凡與飼料接觸的部分都采用304不銹鋼或其它抗腐蝕材料。在溫度控制上，在熟化保持器的不同機(jī)筒段和出料口部分裝有溫度計(jì)，隨時(shí)顯示機(jī)內(nèi)的溫度。

目前對(duì)于飼料熟化保持器尚無國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、也無國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。這不利于國(guó)家相關(guān)管理部門和用戶對(duì)這些產(chǎn)品的質(zhì)量監(jiān)測(cè)與控制以及供需雙方簽訂貿(mào)易合同內(nèi)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不利于維護(hù)供應(yīng)商與用戶的利益。因此，有必要制定該類設(shè)備的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

2 制定熟化保持器標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)一步探討的問題

2.1 熟化保持器的名稱

熟化保持器實(shí)質(zhì)上是一種長(zhǎng)時(shí)間調(diào)質(zhì)器。如范阿森公司、臺(tái)灣宜大公司的產(chǎn)品名稱均為長(zhǎng)時(shí)間調(diào)質(zhì)器(long time conditioner-LTC or long time vessel-LTV)。而CPM的產(chǎn)品稱為Hygieniser,即滅(殺）菌機(jī)，早期開發(fā)此產(chǎn)品的首要目的是滅菌生產(chǎn)清潔衛(wèi)生飼料，同時(shí)具有延長(zhǎng)調(diào)質(zhì)時(shí)間，提高飼料熟化度，深度改善飼料理化特性，改善制粒和膨化產(chǎn)品質(zhì)量，降低能耗、材耗的功效。Stolz公司的產(chǎn)品稱為超級(jí)調(diào)質(zhì)器或熱調(diào)質(zhì)器，其開發(fā)產(chǎn)品的首要目標(biāo)也是滿足歐盟法規(guī)對(duì)殺滅沙門氏菌的要求。歐盟法規(guī)(EC）No.2160/2003[1]中規(guī)定了對(duì)飼料進(jìn)行熱處理的時(shí)間要求。歐盟法規(guī)No.1003/2005、No.1168/2006、No.646/2007[2-4]中規(guī)定了降低種禽、產(chǎn)蛋雞、肉雞以及火雞飼料中沙門氏菌的要求。因此，在歐盟的多數(shù)飼料廠都采用了可加熱殺菌的熟化保持器來實(shí)現(xiàn)這一目的。而我國(guó)目前尚未明確提出這類要求。但隨著飼料安全衛(wèi)生要求和養(yǎng)殖環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的提高，對(duì)飼料進(jìn)行加熱滅菌也將勢(shì)在必行。

熟化保持器的另一主要功能就是“熟化”功能。熟化的內(nèi)涵包括：使飼料粉體顆粒充分吸收蒸汽水分子并使水分子滲透到顆粒內(nèi)部，同時(shí)通過加熱溫度和時(shí)間的控制使淀粉達(dá)到要求的糊化程度，使蛋白質(zhì)、纖維等吸水軟化，進(jìn)而改善粉狀飼料的制粒和擠壓膨化特性，提高顆粒的黏合性、堅(jiān)實(shí)度，改善顆粒外觀，提高制粒、擠壓膨化設(shè)備產(chǎn)量，減少壓模、壓輥、擠壓螺桿的磨損等。同時(shí)可以提高動(dòng)物對(duì)飼料中營(yíng)養(yǎng)成分的利用效率。

結(jié)合以上特點(diǎn)，飼料熟化保持器的名稱似乎叫“飼料熟化殺菌器”或“飼料熟化殺菌保持器”更為貼切。

2.2 熟化保持器的淀粉糊化度增加值

作為飼料熟化保持器的加工性能指標(biāo)，“熟化”能力的檢測(cè)目前還是以“淀粉糊化度增加值”較為可行。淀粉糊化度增加值是指飼料從進(jìn)入到排出熟化保持器的過程中淀粉糊化度增加的百分比。但是，到目前為止飼料機(jī)械廠的產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)中都未提供這一數(shù)值。而國(guó)內(nèi)外公開發(fā)表的相關(guān)研究論文、報(bào)告中也未見專門針對(duì)熟化保持器的淀粉糊化度增加值中的報(bào)道。Duan Haitao等[5]的研究生長(zhǎng)豬和育肥豬飼料經(jīng)不同調(diào)質(zhì)方法調(diào)質(zhì)后對(duì)豬的生產(chǎn)性能的影響。研究表明，采用熟化保持器調(diào)質(zhì)的生長(zhǎng)豬料的淀粉糊化度為27.26%，而采用單層槳葉調(diào)質(zhì)器調(diào)質(zhì)的同種飼料產(chǎn)品的淀粉糊化度為23.10%，二者相減，淀粉糊化度增加了4.16%；而同樣的設(shè)備調(diào)質(zhì)育肥豬飼料，熟化保持器和單層槳葉調(diào)質(zhì)器調(diào)質(zhì)后的飼料淀粉糊化度分別為33.17%和12.60%，二者的差值即淀粉糊化度增加值竟達(dá)20.57%。同樣的工藝條件，配方的主要原料相同，配比有小幅變化，兩種產(chǎn)品的淀粉糊化度增加值差距達(dá)5倍，原理上似乎解釋不同。所以，需要對(duì)熟化保持器本身的加工工藝性能進(jìn)行系統(tǒng)研究，獲得可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為制標(biāo)依據(jù)。當(dāng)然，不同配方的飼料產(chǎn)品在熟化保持器中的熟化程度因添加蒸汽的特性(溫度、數(shù)量）、配方的淀粉特性、調(diào)質(zhì)器內(nèi)保留時(shí)間、壓力、熱甲的加熱條件等的不同而不同。因此，應(yīng)給出明確實(shí)驗(yàn)條件下的熟化保持器的淀粉糊化度增加值的最低要求。

2.3 物料殘留率

物料殘留率是指在停止進(jìn)料，調(diào)質(zhì)器或保持器連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)至不再排料的狀態(tài)下，調(diào)質(zhì)器內(nèi)殘存物料的質(zhì)量(kg）占調(diào)質(zhì)器腔體容積(L)的比率。該指標(biāo)顯示出熟化保持器清潔衛(wèi)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。殘留率越低，發(fā)生交叉污染的程度越低。我國(guó)飼料機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T11691-2013單軸槳葉式飼料調(diào)質(zhì)器中規(guī)定了殘留率的要求，為小于等于7[6]。但由于殘留率計(jì)算公式采用了調(diào)質(zhì)器內(nèi)殘存物料的質(zhì)量(kg）與調(diào)質(zhì)器腔體容積(L)比值再乘100(%）計(jì)算式[7]，所以其實(shí)際比值應(yīng)為0.07 kg/l。也即每升調(diào)質(zhì)器容積中允許的最大殘留量小于等于70 g。而熟化保持器主要采用滿面螺旋葉片，同時(shí)螺旋的轉(zhuǎn)速很低，因而軸中部的徑向跳動(dòng)較小，所以螺旋葉片與機(jī)殼的最小間隙可以做的比槳葉式調(diào)質(zhì)器更小，因而殘留率應(yīng)不超過60 g/l應(yīng)該是可行的，也即每升調(diào)質(zhì)器容積中允許的最大殘留量小于等于60 g。但這一數(shù)值需要通過必要數(shù)量的試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

2.4 檢修門的尺寸

飼料熟化保持器的工作轉(zhuǎn)子采用滿面螺旋結(jié)構(gòu)時(shí)比可調(diào)節(jié)的槳葉結(jié)構(gòu)更難清理殘存物料。因此，其檢修門的面積與開裝方式需要更加注意。檢修門的尺寸應(yīng)不小于單軸槳葉調(diào)質(zhì)器的要求。而檢修門下部的開裝位置應(yīng)盡可能低，以利于對(duì)下部的殘留物料進(jìn)行徹底清理。

2.5 電熱甲系統(tǒng)的安全性

由于飼料熟化保持器要對(duì)飼料進(jìn)行有效的殺菌處理和高熟化度處理，這就要求在機(jī)筒外殼上安裝電加熱熱甲，使熱甲溫度達(dá)110℃，物料溫度最高可達(dá)99℃。因此，需要對(duì)熱甲系統(tǒng)的安全性進(jìn)行專業(yè)設(shè)計(jì)與安裝，同時(shí)進(jìn)行正確使用與維護(hù)來確保操作人員的安全。這些要求應(yīng)體現(xiàn)在設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)中。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，飼料熟化保持器目前已經(jīng)成為飼料加工中的重要設(shè)備，已在畜禽、水產(chǎn)、寵物飼料加工中體現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和較好效益。但有關(guān)飼料熟化保持器的應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)與效果仍需要做系統(tǒng)研究，并將關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化，使該類設(shè)備發(fā)揮出最佳效益和效率。