饲料加工环节的原料损耗分析

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　　损耗是指在加工和处理过程中发生的物料损失，它广泛存在于饲料加工、粮油加工和其他谷物加工处理过程中。在饲料加工过程中，饲料原料及成品的损耗方式以物料水分含量减少、粉尘泄露、物料变质和虫鼠害等为主。物料在加工过程中水分均有不同程度的损耗，少则0.1%多则1.0%，总损耗可达1.5%～2.0%。在饲料加工过程中，从原料到产品，适宜的水分含量可使饲料加工成本降低，并减少能耗，显著提高加工效率和产品质量。饲料损耗常被称作看不见的损失，主要原因是产生损失的方式多，而大多数方式损失的量比例很小，常易被人们忽视。损耗会使饲料企业生产成本增加，导致动物养殖成本增加和利润降低、产品价格升高等，严重影响饲料加工企业的经济效益。试验通过对原料接收与清理、粉碎、配料、混合、膨胀、二次粉碎、二次配料混合、制粒和成品工段进行损耗分析，为饲料生产企业改善加工工艺、减少损耗及降低成本提供参考依据。

　　1材料与方法

　　1.1试验材料与方法
　　对36824.6kg陕西二级玉米进行接收与清理、粉碎工段损耗分析；对58t A产品（配方组成：玉米粉61.00%，豆粕23.50%，鱼油2.20%，鱼粉3.50%，面粉7.60%，预混料2.20% ) 生产过程中的混合膨胀和成品工段进行损耗分析。

　　1.2测定指标和方法
　　水分测定采用105℃干燥法（GB/T 6435），粗蛋白测定采用凯氏定氮法（GB/T 6432）。
　　杂质：除玉米粒以外的其他物质，包括筛下物、无机杂质和有机杂质。
　　不完善粒：受到损伤但尚有使用价值的玉米颗粒，包括虫蚀粒、病斑粒、破碎粒、生芽粒、生霉粒和热损伤粒。
　　生霉粒：粒面生霉的颗粒。
　　容重：玉米籽粒在单位容积内的质量，以克/升（g/L）表示。

　　1.3生产工艺流程
　　1.3.1主原料接收
　　原料过磅和检验合格后，通过接收设备清理、磁选后输送进散装仓内存放。
　　1.3.2原料清理和粉碎工段
　　原料经输送设备进入生产车间，经初清筛取出杂质和磁选去除磁铁性杂质后进入待粉碎仓，待粉碎仓中的原料经粉碎机粉碎至合格的粒度要求后，经输送设备分配至配料仓。
　　1.3.3配料和混合工段
　　根据配方的要求，各种参与配料的原料通过计算机控制的配料秤进入混合机中。配料过程选用一大一小的2台配料秤，以保证配料的准确性和缩短配料时间。
　　1.3.4膨胀、冷却和粉碎工段
　　在物料进入膨胀机前，一般需要在调质器中进行蒸气预调质处理，其目的是使物料水分和物理特性处于更易加工的状态。
　　1.3.5二次配料和混合工段
　　根据配方的要求，各种参与配料的添加剂通过计算机控制的配料秤进入混合机中，一些用料较少的添加剂、维生素等原料则由人工称量后由人工投入到混合机中，各种原材料在混合机中参与混合，混合过程添加各种液体原料（油脂等）。
　　1.3.6制粒工段
　　物料通过调质器进行调质，然后通过制粒机制成不同粒径的颗粒料，随后冷却经分级筛选把不合格的物料重新制粒，合格的颗粒成品进入成品仓打包入库。
　　1.3.7成品检验
　　成品检验合格后进入销售环节。

　　2结果与分析

　　2.1玉米接收与清理、粉碎工段损耗分析
　　对36824.6kg陕西玉米进行接收检测。根据国家标准（GB 1353—2009）饲用玉米等级质量指标要求，水分含量≤14.0%，杂质含量≤1.0%，不完善粒含量≤6.0%，其中生霉粒≤2.0%，容重≥685g/L为二级玉米，从表1可见，陕西玉米验收等级为二级饲用玉米。
　　从表2和表3可见，玉米接收与清理工段损耗为0.25%；粉碎工段损耗为2.21%，其中水分损耗为1.40%，其他损耗为0.81%。

　　2.2 A产品混合膨胀和成品工段损耗分析
　　从表4可见，理论膨胀混合产物为50540.1kg，实际膨胀产物为48822.9kg，相差1717.1kg ，损耗为3.40%；理论成品60477.8kg，实际成品58383.9kg，相差2093.9kg，损耗为3.46%。
　　从表5可见，膨胀后水分增加0.40%，但冷却后水分损耗2.30%，膨胀工段水分损耗为1.90%，二次所有物料混合后水分损耗为0.50%，成品水分增加0.30%。

　　2.3从原料投用到成品各生产工段损耗分析
　　从表6可见，玉米接收与清理工段损耗为0.25%，粉碎工段为2.21%，膨胀工段为3.40%，从原料到成品的总损耗为3.46%。

　　3讨论

　　试验以玉米为主原料在清理工段筛出物损耗为0.25%；粉碎工段损耗为2.21%，其中水分损耗为1.40%，其他损耗为0.81%。饲料在加工过程中，水分损耗的主要工序为物料接收、输送、吸风、粉碎、配料、混合、调质、均质、制粒、冷却、膨化、干燥和储存等。饲料中的水分损失随粉碎细度的增加而增加。粉碎过程中水分的损耗远大于其他工序的水分损耗，且夏季高于冬季。饲料在粉碎工序中的水分损耗约为0.50%～1.00%，试验中为1.40%，高于此范围。不同的粉碎工艺组合水分损失量不同，其中以粉碎后物料采取气力输送时水分损失最多，因物料粉碎过程中的水分损失随气温增加而增加，所以粉碎物料应尽量减少重复粉碎，降低粉碎室的气温亦可减少水分的损失，为此，粉碎室的进风如有地下室的，应尽量采用地下室的低温空气，不仅可降低水分损失，而且能提高粉碎效率。粉碎玉米时，玉米的含水率对损耗有一定影响，当整批玉米含水率超过15% ，平均有1.2%的损耗，当整批玉米含水率低于14%时，平均只有0.81%的损耗，玉米粉碎最大损耗接近1%，使用机械运输的水分损耗为0.22%，使用气力运输的损耗为0.95%。试验中，玉米水分含量为12.6%，但水分损耗高于0.81%，其原因有待进一步分析。

　　膨胀工段包括由水热处理的调质、挤压膨化（湿法膨胀需加水或蒸汽来增湿）、干燥和冷却等工序。物料的水分在膨胀工段中的变化较为激烈，调质和湿法挤压膨胀使得水分明显增加10%～15%，物料总含水量达23%～28%，干燥使得物料水分含量下降8%～13%，冷却及输送等使水分含量再下降2%～4%，物料最后含12%～13%的安全储藏水分。膨胀、干燥、冷却及输送的水分损失约为0.80%～2.00%[2]，试验的水分损失为1.90%，在此范围内。而闫永智[7]研究表明饲料在整个加工过程中，损失的水分基本上是机械结合水和部分物理化学结合水，损失率约为3%。

　　物料制粒工序包括经水热处理的调质、制粒和冷却过程，该过程是物料水分变化最激烈的过程。调质（无均质）是使物料水分增加的过程，一般当物料温度提高11℃，物料水分就增加1%。而制粒时因摩擦和挤压使物料温度进一步上升约2～3℃，水分增加0.2%～0.3%。一般要求制粒时物料水分在17%～18%，制粒温度在80～90℃。制粒后的物料须冷却，确保不产生结露，颗粒冷却最低温度要求为不高于室温7℃ ，随后颗粒料温与室温趋向平衡。因此，物料在冷却过程中会失去水分，料温每降低11℃，物料水分就损失1%。此外，因粉尘泄露造成的饲料损耗被认为排在第2位，减少粉尘最直接的措施是将饲料加工的各种设备进行严格密封。试验中，从原料到成品的总损耗为3.46%，如果饲料价格为3～3.5元/kg，则每吨饲料损失103.8～121.1元。吴凡[8]研究水分增加与产量降低的关系，发现水分每增加1%，产量降低4%～6%。饲料加工中应做好水分的控制，要促进企业实现经济效益，减少成本消耗，就需要对一些工艺设计和设备结构进行调整，通过减少饲料中水分损耗，并使添加的水分稳定地留在饲料内部，预计可减少0.2%～0.3%的水分损耗，故控制原料水分损耗、改进加工工艺及降低成本势在必行。

　　4结论

　　在饲料生产中，从原料到产品，原料的接收与清理、输送、粉碎、配料、混合、膨胀（调质）、制粒、冷却、包装和储存等工序均会导致损耗产生。发生于饲料生产过程中的损耗主要为水分损耗，并且膨胀工段损耗大于粉碎工段损耗，水分损耗在膨胀工段为1.90%，在粉碎工段为1.40%，其他损耗在膨胀工段为1.50%，在粉碎工段为0.81%。饲料生产企业有必要改进相关环节的加工工艺，将损耗控制在一个较低的水平，使饲料加工能够获得较好的经济效益。

　　来源：饲料机械与加工

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