本發(fā)明涉及飼料加工領(lǐng)域，具體涉及一種低溫環(huán)境下進(jìn)行飼料調(diào)質(zhì)的方法。

背景技術(shù)：

顆粒飼料加工工序中，調(diào)質(zhì)是制粒的前道工序，是制粒中最關(guān)鍵的步驟。

調(diào)質(zhì)是在水和熱共同作用下，使粉狀顆粒物料軟化、淀粉糊化。

調(diào)質(zhì)溫度是實(shí)現(xiàn)調(diào)質(zhì)目標(biāo)的三個(gè)必要條件之一。目前存在的主要問題是，當(dāng)冬季環(huán)境溫度較低時(shí)，物料的基礎(chǔ)溫度在10℃以下，僅通過蒸汽調(diào)質(zhì)較難達(dá)到適宜的調(diào)質(zhì)溫度，物料淀粉無法糊化，影響顆粒加工質(zhì)量。為達(dá)到較高調(diào)質(zhì)溫度，可能引起物料水分含量較高，造成制粒機(jī)“打滑”。所以，冬季環(huán)境下提高待調(diào)質(zhì)料溫度是提高調(diào)質(zhì)效果的關(guān)鍵控制因素之一。

因此，使物料在環(huán)境溫度較低的條件下也能達(dá)到適宜的調(diào)質(zhì)溫度和水分，使粉狀物料軟化、淀粉糊化，提高制粒效率，保證加工質(zhì)量，是需要解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有調(diào)質(zhì)工藝方法的不足，提供一種低溫環(huán)境下進(jìn)行飼料調(diào)質(zhì)的方法，具體目的是使物料即使在環(huán)境溫度較低的條件下也能達(dá)到適宜的調(diào)質(zhì)溫度和水分，使粉狀物料軟化、淀粉糊化，提高制粒效率、降低加工能耗。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種低溫環(huán)境下進(jìn)行飼料調(diào)質(zhì)的方法，特征是，在對物料進(jìn)行蒸汽調(diào)質(zhì)前先對物料預(yù)加熱，提高其基礎(chǔ)溫度后，再進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。

所述預(yù)加熱，是對需要制粒的粉狀物料，先在預(yù)加熱器內(nèi)進(jìn)行加熱處理，通過加熱器筒壁的高溫傳熱使其內(nèi)的物料溫度升高；

所述預(yù)加熱器可以根據(jù)需要選用。

優(yōu)選的預(yù)加熱器是一個(gè)包括空腔的筒體和槳葉軸的裝置。

筒體為雙層，夾層是蒸汽加熱層，加熱層壁設(shè)置有加熱蒸汽進(jìn)口和蒸汽冷凝水出口(見圖2)；

內(nèi)層為空腔，空腔內(nèi)部安裝有可旋轉(zhuǎn)的槳葉軸；

物料在筒體內(nèi)被旋轉(zhuǎn)槳葉連續(xù)翻動(dòng)并向前推進(jìn)，并通過外加的夾層蒸汽熱量提高筒體內(nèi)物料的溫度；物料加熱溫度可通過槳葉的角度、旋轉(zhuǎn)速度或加熱蒸汽的壓力和流量來調(diào)整。

所述溫度升高，是將需要制粒的物料溫度升高至30℃±5℃。

將經(jīng)過加熱升溫處理的粉狀料送入調(diào)質(zhì)器進(jìn)行蒸汽調(diào)質(zhì)處理，吸收水分和熱量，達(dá)到滿足淀粉糊化溫度要求的適宜溫度和水分；

所述調(diào)質(zhì)器可采用顆粒飼料加工通常配置的調(diào)質(zhì)器，優(yōu)選的調(diào)質(zhì)器應(yīng)保證調(diào)質(zhì)時(shí)間大于60s。

所述適宜溫度和水分是，物料水分提高4％～5％，溫度達(dá)到75℃以上。

達(dá)到適宜溫度和水分的調(diào)質(zhì)粉料直接送入制粒機(jī)進(jìn)行制粒成型即可。

在本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)例中，按以下方法操作：

(1)對需要制粒的物料，先在預(yù)加熱器內(nèi)通過高溫筒壁與低溫物料的接觸傳熱使其溫度升高，在10～20s的加熱時(shí)間內(nèi)使其溫度達(dá)到30℃±5℃。

(2)預(yù)加熱后物料進(jìn)入調(diào)質(zhì)器內(nèi)，進(jìn)行蒸汽調(diào)質(zhì)處理，使物料獲得4％～5％的水分吸收，溫度升高45～60℃，達(dá)到75℃～90℃，滿足淀粉糊化溫度要求；配置的調(diào)質(zhì)器調(diào)質(zhì)時(shí)間大于60s，保證物料的熟化和軟化。

本發(fā)明與現(xiàn)有方法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本方法在低溫環(huán)境下的物料進(jìn)入調(diào)質(zhì)器前先經(jīng)預(yù)加熱器進(jìn)行加溫處理，提高物料蒸汽調(diào)質(zhì)前的基礎(chǔ)溫度，使得在調(diào)質(zhì)過程中通過蒸汽濕熱傳遞，物料吸收同樣的水分能夠達(dá)到較高的調(diào)質(zhì)溫度，解決了環(huán)境溫度較低時(shí)調(diào)質(zhì)后物料水分含量適宜而調(diào)質(zhì)溫度較低影響熟化度、或調(diào)質(zhì)溫度適宜而調(diào)質(zhì)水分高影響制粒效率的問題，有利于飼料熟化、淀粉糊化，提高制粒效率、降低加工能耗。

附圖說明：

圖1是低溫環(huán)境下提高飼料調(diào)質(zhì)溫度的調(diào)質(zhì)工藝流程圖；

圖2是預(yù)加熱器示意圖，圖中：

1-進(jìn)料口；2-蒸汽入口；3-夾套；4、漿葉軸；5-冷凝水出口；6-出料口。

具體實(shí)施方式：

實(shí)施例1本發(fā)明低溫環(huán)境下進(jìn)行飼料調(diào)質(zhì)方法

(1)預(yù)加熱

經(jīng)喂料器將需要制粒的低溫環(huán)境下的物料送入預(yù)加熱器，在預(yù)加熱器內(nèi)物料在旋轉(zhuǎn)槳葉的作用下向前推進(jìn)，在推進(jìn)過程中通過與高溫筒壁接觸使其溫度升高；筒壁的溫度是由預(yù)加熱器加熱層內(nèi)蒸汽的壓力和流量來控制；物料加熱溫度可通過槳葉的角度、旋轉(zhuǎn)速度和加熱層的溫度來調(diào)整。物料在預(yù)加熱器內(nèi)停留10～20s，使其溫度達(dá)到30℃±5℃，不要太高或太低。

(2)蒸汽調(diào)質(zhì)

預(yù)加熱后的物料從預(yù)加熱器直接進(jìn)入調(diào)質(zhì)器內(nèi)，進(jìn)行蒸汽調(diào)質(zhì)處理。調(diào)質(zhì)器按照正常顆粒飼料加工進(jìn)行配置，最好應(yīng)保證調(diào)質(zhì)時(shí)間大于60s。物料在調(diào)質(zhì)過程中，通過飽和蒸汽冷凝釋放水分和熱量，使物料水分增加4％～5％、溫度升高45～60℃，調(diào)質(zhì)溫度達(dá)到75℃～90℃，具體調(diào)質(zhì)溫度根據(jù)產(chǎn)品加工工藝參數(shù)要求確定，可滿足淀粉糊化溫度要求。

采用該發(fā)明，當(dāng)冬季環(huán)境溫度較低、物料的基礎(chǔ)溫度在10℃以下時(shí)，也能保證在適宜制粒的調(diào)質(zhì)水分條件下調(diào)質(zhì)溫度達(dá)到75℃以上，滿足淀粉糊化溫度要求。

實(shí)施例2對比實(shí)驗(yàn)例——現(xiàn)有技術(shù)低溫環(huán)境下進(jìn)行飼料調(diào)質(zhì)工藝方法

(1)方法：

在冬季環(huán)境溫度較低時(shí)，需要制粒的物料基礎(chǔ)溫度在10℃以下，這樣的物料經(jīng)喂料器直接進(jìn)入按照正常顆粒飼料加工配置的調(diào)質(zhì)器進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，保證調(diào)質(zhì)時(shí)間大于60s。物料在調(diào)質(zhì)過程中，通過飽和蒸汽冷凝釋放水分和熱量，使物料水分增加4％～5％、溫度升高45～60℃，調(diào)質(zhì)溫度僅能達(dá)到55℃～70℃，不能滿足淀粉糊化溫度要求。如果使物料水分增加大于5％，會由于物料水分高導(dǎo)致制粒困難，降低制粒效率或出現(xiàn)“堵機(jī)”現(xiàn)象。

(2)結(jié)果

1)飼料調(diào)質(zhì)制粒溫度低，導(dǎo)致顆粒飼料淀粉糊化度低、粉化率高，產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)重下降。

2)飼料調(diào)質(zhì)水分高，制粒機(jī)生產(chǎn)率降低，甚至出現(xiàn)“堵機(jī)”現(xiàn)象。

(3)結(jié)論

若不采用本發(fā)明的工藝方法，按現(xiàn)有技術(shù)方法進(jìn)行，冬季環(huán)境溫度較低時(shí)，生產(chǎn)的顆粒飼料加工質(zhì)量嚴(yán)重下降或生產(chǎn)效率降低。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
一種低溫環(huán)境下進(jìn)行飼料調(diào)質(zhì)的方法，特征是，先對需要制粒的物料進(jìn)行預(yù)加熱，使物料的基礎(chǔ)溫度升高后再進(jìn)入調(diào)質(zhì)器進(jìn)行蒸汽調(diào)質(zhì)。本方法與現(xiàn)有技術(shù)方法相比，物料吸收同樣的蒸汽冷凝水分能夠達(dá)到較高的調(diào)質(zhì)溫度，提高調(diào)質(zhì)效果和制粒效率，解決了環(huán)境溫度較低時(shí)調(diào)質(zhì)后物料水分含量適宜但調(diào)質(zhì)溫度低影響熟化度、或調(diào)質(zhì)溫度適宜而調(diào)質(zhì)水分高影響制粒效率的問題，避免在冬季環(huán)境下因溫度太低而影響顆粒飼料加工質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：李軍國;段海濤;李俊;秦玉昌;董穎超;牛力斌;谷旭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.14
技術(shù)公布日：2017.11.10