研究表明，在品種繁多的常規(guī)日糧中，飼料配方和選用的原料決定了顆粒飼料總體質(zhì)量中的40%(Behnke，1996)。但是，因?yàn)轱暳显掀贩N繁多和日糧本身潛伏的復(fù)雜性，因而不可能對(duì)每種特定原料的潛在制粒作用都作出說(shuō)明。而且，不同產(chǎn)地的同一種原料之間也可能存在著顯著的差異。因此，對(duì)用于生產(chǎn)顆粒料的每種原料都必須檢測(cè)其制粒效果。但是，筆者和其他研究人員的研究結(jié)果表明，對(duì)飼料原料進(jìn)行微調(diào)會(huì)顯著提高顆粒飼料的質(zhì)量和其它制粒參數(shù)。
表1列出了16種用于生產(chǎn)顆粒飼料的常規(guī)原料的顆粒質(zhì)量參數(shù)，它們是在個(gè)人制粒經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上匯總而成的共同意見(jiàn)。從理論上講，按照表1提供的參數(shù)能配制出達(dá)到特定顆粒穩(wěn)定性的顆粒飼料。但是，在實(shí)際生產(chǎn)中，原料與制粒條件變化之間的相互作用使得要真正實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)非常困難。盡管如此，這些技術(shù)參數(shù)作為總體的指導(dǎo)仍是非常有用的。
表1 常規(guī)飼料原料的顆粒料質(zhì)量參數(shù)| 原料 | 穩(wěn)定性 | 潤(rùn)滑性 |
| 玉米粉 | 5 | 7 |
| 大麥粉 | 5 | 6 |
| 買(mǎi)羅高粱粉 | 4 | 6 |
| 小麥粉 | 8 | 6 |
| 大豆粕（含48%cp） | 4 | 5 |
| 啤酒糟 | 3 | 4 |
| 酒糟 | 3 | 4 |
| DDGS1 | 5 | 6 |
| 酒糟殘液 | 7 | 6 |
| 玉米麩粉 | 5 | 8 |
| 糖蜜 | 7 | 6 |
| 米糠 | 2 | 3 |
| 脫脂奶粉 | 9 | 3 |
| 油脂 | -40 | 50 |
| 木質(zhì)素磺酸鹽 | 50 | 30 |
grains with solubles)
評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：o=差，10=好。
顆粒質(zhì)量參數(shù)選自大量的飼料原料列表，其中包
括歐洲常用的飼料原料(Rayne，2001)。
請(qǐng)注意油脂的極低顆粒穩(wěn)定性值。
1、小麥對(duì)“玉米一大豆”型顆粒顆粒飼料質(zhì)量的影響
小麥具有特別高的顆粒質(zhì)量值，因此顆粒配方中的小麥能夠顯著提高顆粒的穩(wěn)定性。以下通過(guò)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和商品飼料加工廠的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)說(shuō)明“小麥對(duì)顆粒飼料制粒質(zhì)量的影響”。
第一個(gè)試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。試驗(yàn)采用CPMCLⅡ型顆粒機(jī)(California Pellet Mill Co.,,CPM公司生產(chǎn))，基礎(chǔ)日糧為純玉米一大豆混合料，兩者的比例為3:1。在不考慮日糧營(yíng)養(yǎng)素平衡的情況下，用小麥或木質(zhì)素磺酸鹽(Lignosulfonate，LS)替代混合料中的部分玉米（見(jiàn)表2）。用85℃、2.07巴的蒸汽對(duì)混合粉料進(jìn)行調(diào)質(zhì)，利用ASAE (American Society ofAgricultural Engineers，美國(guó)農(nóng)業(yè)工程協(xié)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)269.1(即KSU(Kansas State University，堪薩斯州立大學(xué))轉(zhuǎn)筒法）測(cè)定顆粒飼料的顆粒穩(wěn)定性指數(shù)(pelletdurability index，PDI)，但所用測(cè)定裝置作了修改，包括每個(gè)滾筒中的兩個(gè)19mm的六角螺母。通過(guò)比較玉米一大豆基礎(chǔ)日糧顆粒料的細(xì)粉含量和試驗(yàn)顆粒料的細(xì)粉含量，計(jì)算出精細(xì)度減少(reduction offines，ROF)百分率。該精細(xì)度減少百分率表明了與飼料原料的每次改變有關(guān)的相對(duì)“粘合”力。由此說(shuō)明了小麥替代配方中玉米后對(duì)顆粒穩(wěn)定性產(chǎn)生的積極作用。
第二個(gè)試驗(yàn)在商品飼料加工廠中進(jìn)行。利用CPM7800型顆粒機(jī)，以每小時(shí)34.5t(噸／小時(shí)(metrictons per hour，tph)；38短噸／小時(shí),short tons per hour，sph)的生產(chǎn)速度對(duì)含10%和20%大麥或1.25% LS的玉米一大豆型火雞飼料進(jìn)行制粒。制粒過(guò)程中調(diào)質(zhì)溫度有變化，但在取樣同時(shí)記錄調(diào)質(zhì)溫度。利用每個(gè)轉(zhuǎn)筒上帶有兩個(gè)19mm六角螺母的KSU法測(cè)定顆粒料的顆粒穩(wěn)定性，并將測(cè)得的結(jié)果繪制成調(diào)質(zhì)溫度函數(shù)，由此得到了具有不同斜率的小麥或木質(zhì)素磺酸鹽與調(diào)質(zhì)溫度的趨勢(shì)線(xiàn)，可知小麥?zhǔn)苷{(diào)質(zhì)蒸汽的影響程度遠(yuǎn)比木質(zhì)素磺酸鹽激烈。將日糧的小麥含量從10%提高到20%，顆粒的穩(wěn)定性明顯提高。日糧內(nèi)1.25%的木質(zhì)素磺酸鹽對(duì)顆粒穩(wěn)定性的影響與添加20%小麥所產(chǎn)生的效果相近，此結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)結(jié)果相類(lèi)似。
表2小麥或粘合劑替代日糧中部分玉米后對(duì)顆粒穩(wěn)定性指標(biāo)和精細(xì)度減少指標(biāo)的影響
| 日糧組成 | PDI | ROF（%） |
| 玉米/大豆比例（3：1） | 83.7 | 0.0 |
| 小麥替代10%的玉米 | 86.4 | 16.5 |
| 小麥替代20%的玉米 | 88.2 | 28.2 |
| 小麥替代30%的玉米 | 89.9 | 38.0 |
| 小麥替代40%的玉米 | 89.7 | 36.8 |
| 小麥替代50%的玉米 | 91.4 | 47.2 |
| 1%木質(zhì)素磺酸鹽 | 88.8 | 31.3 |
第三個(gè)試驗(yàn)也在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。分別用小麥、黑小麥或大麥（見(jiàn)表3）替換基礎(chǔ)日糧中12.5%或25%的玉米，研究由此產(chǎn)生的效果。黑小麥?zhǔn)切←溑c黑麥60雜交后產(chǎn)生的雜交品種，已證明其粘合性能與小麥相似。結(jié)果表明，用大麥替換玉米可提高顆粒的穩(wěn)定性，但是所提高的程度與用小麥或黑小麥替代玉米后達(dá)到的程度不同。
表3 用其他谷物粉替代日糧重點(diǎn)玉米后獲得的顆粒穩(wěn)定性
| 替代百分比 | 小麥 | 黑小麥 | 大麥 |
| 12.5 | 84.5 | 83.4 | 80.9 |
| 25.0 | 86.9 | 86.2 | 84.2 |
細(xì)麩皮(wheat midds)是小麥制粉時(shí)產(chǎn)生的副產(chǎn)品，現(xiàn)被廣泛用于生產(chǎn)飼料。利用細(xì)麩皮通常可制造出高質(zhì)量的顆粒，但是它似乎對(duì)蒸汽調(diào)質(zhì)熱度不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)力反應(yīng)。以50℃或70℃的溫度對(duì)含有40%細(xì)麩皮的奶牛濃縮顆粒料進(jìn)行制粒，結(jié)果顆粒穩(wěn)定性幾乎無(wú)差異。
2、顆粒大小和脂肪含量對(duì)顆粒飼料穩(wěn)定性的影響
大豆粕(soybean meal，SBM)是玉米一大豆型日糧的其它主要原料，有研究表明SBM對(duì)顆粒穩(wěn)定性的影響很小。為驗(yàn)證此結(jié)果特在商品飼料加工廠進(jìn)行了一項(xiàng)試驗(yàn)，比較來(lái)自A和B兩個(gè)供貨商的SBM(兩個(gè)供貨商供應(yīng)的SBM顆粒大小不同1對(duì)顆粒飼料穩(wěn)定性的影響。試驗(yàn)日糧為含有70%SBM的全植物性蛋白質(zhì)濃縮料（蛋白質(zhì)含量為37%）．結(jié)果表明來(lái)源不同的兩種SBM對(duì)顆粒穩(wěn)定性的影響存在著明顯的差異。
但是，分析表明兩種來(lái)源的SBM在顆粒大小上沒(méi)有顯著的差異，出現(xiàn)上述結(jié)果的主要原因是SBM所含脂肪的差異。最近的分析結(jié)果表明，B供貨商的豆粕含1.0%的脂肪，而A供貨商的豆粕含有0.6%的脂肪。該試驗(yàn)采用計(jì)算機(jī)控制的顆粒機(jī)，其功率設(shè)定值為150amps和72℃。利用控制器調(diào)節(jié)生產(chǎn)速度以達(dá)到期望的安培數(shù)（電流強(qiáng)度）。當(dāng)大豆粕含脂量為1.0%時(shí)，顆粒飼料的平均生產(chǎn)速度為12.3tph(13.5stph)；而當(dāng)含脂量為0.6%時(shí)，平均生產(chǎn)速度為11.2tph(12.3stph)。
該試驗(yàn)明確地表明，顆粒質(zhì)量并不隨調(diào)質(zhì)溫度的升高而提高，這是高SBM濃度日糧中一個(gè)典型表現(xiàn)，與高淀粉濃度的日糧有明顯不同（見(jiàn)表1）。在本試驗(yàn)中，隨著調(diào)質(zhì)溫度的提高，顆粒穩(wěn)定性呈輕微下降的趨勢(shì)，這可能是與顆粒機(jī)的生產(chǎn)速度有關(guān)。在調(diào)質(zhì)溫度提高后，用B供應(yīng)商提供的SBM配制日糧，顆粒飼料的生產(chǎn)速度從10.9tph提高到了13.2tph。
3、注意脂肪的添加時(shí)間
在制粒前向飼料粉中添加脂肪是一件最糟糕的事，因?yàn)椴捎眠@種添加方法會(huì)降低顆粒的穩(wěn)定性。脂肪加入混合機(jī)或調(diào)質(zhì)機(jī)后，潤(rùn)滑了顆粒的擠壓過(guò)程，從而降低了制粒的壓力，結(jié)果導(dǎo)致顆粒穩(wěn)定性下降。此外，脂肪會(huì)在顆粒飼料表面形成疏水膜，而該疏水膜可阻止各顆粒飼料間的相互粘連。
為研究添加脂肪是否會(huì)提高調(diào)質(zhì)溫度，進(jìn)而提高顆粒穩(wěn)定性，特在商品火雞顆粒飼料加工廠進(jìn)行了一項(xiàng)試驗(yàn)。該顆粒飼料加工廠在制粒過(guò)程中，如不關(guān)閉顆粒機(jī)的阻氣閥門(mén)就無(wú)法將調(diào)質(zhì)溫度提高到77℃以上。添加1%的脂肪后可增加潤(rùn)滑性，從而使制粒溫度上升到82℃。但是，脂肪對(duì)顆粒粘合性產(chǎn)生的負(fù)面作用抵消了較高的粉料調(diào)質(zhì)溫度帶來(lái)的所有好處。
應(yīng)盡可能在制粒后噴灑脂肪。當(dāng)顆粒飼料從環(huán)模中吐出后立即將脂肪噴灑到熱的顆粒表面時(shí)，脂肪對(duì)顆粒飼料質(zhì)量的影響通常是中性的。但是，如果將過(guò)篩后的細(xì)粉料重新進(jìn)行制粒，那么隨細(xì)粉一起進(jìn)入顆粒機(jī)的脂肪將對(duì)顆粒質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。即使顆粒飼料不過(guò)篩，細(xì)粉料有時(shí)會(huì)隨氣流卷入旋風(fēng)機(jī)，隨后進(jìn)入顆粒機(jī)，最終也會(huì)影響顆粒飼料的質(zhì)量。在顆粒飼料冷卻后再向其表面噴灑脂肪，會(huì)產(chǎn)生最佳的顆粒穩(wěn)定性。當(dāng)用這種方法添加脂肪時(shí)，脂肪就會(huì)停留在顆粒表面，可減少粉塵的產(chǎn)生，潤(rùn)滑顆粒進(jìn)而減少顆粒之間的磨損。
4、磷酸鹽對(duì)顆粒飼料質(zhì)量的影響
眾所周知，脫氟磷礦粉或者磷酸三鈣可提高顆粒機(jī)的生產(chǎn)效率(Behnke，1981)，當(dāng)用磷酸二鈣替代脫氟磷礦粉時(shí)，可提高抗擠壓的阻力，導(dǎo)致顆粒飼料的生產(chǎn)速度下降，顆粒穩(wěn)定性提高。當(dāng)用火雞肥育期飼料中的脫氟磷礦粉替代火雞生長(zhǎng)期飼料中的磷酸二鈣時(shí)，可觀察到一個(gè)典型的反應(yīng)（見(jiàn)表4）。
表4 不同的磷源對(duì)火雞顆粒飼料質(zhì)量的影響配方
| 配方（%） | 日糧類(lèi)型 | |
| 生長(zhǎng)期 | 育肥期 | |
| 玉米 | 54.0 | 64.0 |
| 豆粕（%） | 40.0 | 25.0 |
| 脫氟磷礦粉 | 0.0 | 2.0 |
| 磷酸二鈣 | 1.2 | 0.0 |
| 面包粉 | 0.0 | 5.5 |
| 制粒響應(yīng) | ||
| 能耗（kwh/h） | 6.5 | 5.4 |
| 顆粒穩(wěn)定性 | 87.4 | 80.9 |
5、粘合劑（粘土和木質(zhì)素磺酸鹽）對(duì)顆粒飼料質(zhì)量的影響
粘土有時(shí)可用作顆粒飼料的粘合劑，其價(jià)格往往很便宜，可作為日糧中費(fèi)用低廉、無(wú)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的填料，如草原用塊狀飼料。堪薩斯州立大學(xué)的研究(Pfost，1973)表明，當(dāng)調(diào)質(zhì)溫度上升32℃，將2%的膨潤(rùn)土加入中等顆粒大小的玉米一大豆顆粒飼料中，能使顆粒飼料的細(xì)粉料含量從11.7%下降少到7.8%。
然而，并非所有粘土都能用作顆粒飼料粘合劑。此外，即使粘土飼料添加劑的商品名或總名稱(chēng)中含有“粘合劑”字樣，該文字的意思可能是指霉菌毒素粘合劑，而非顆粒飼料粘合劑。
為此在一個(gè)顆粒飼料中試加工廠中對(duì)5種粘合劑進(jìn)行了評(píng)估。試驗(yàn)的基礎(chǔ)日糧含有70%的玉米粉和30%的大豆粕，試驗(yàn)組在制粒最后再添加植物油，陽(yáng)性對(duì)照不添加油。將每種粘土按2%的最高比例加入日糧中，每組日糧設(shè)三個(gè)重復(fù)，在制粒前將顆粒調(diào)質(zhì)參數(shù)設(shè)置為溫度80。C和壓力2.07巴。利用Lig-noTester法而非KSU轉(zhuǎn)筒法測(cè)定顆粒飼料的穩(wěn)定性，結(jié)果不加脂肪或不加粘合劑的顆粒穩(wěn)定性為58.9PDI(見(jiàn)表5)。從某種程度上說(shuō)，該低PDI值是由于使用了功能較強(qiáng)的穩(wěn)定性測(cè)定儀所致，盡管在生產(chǎn)的顆粒飼料中豬和肉雞飼料通常占60%。日糧中添加2%的脂肪后使顆粒穩(wěn)定性下降至38.8PDI。添加2%的粘土I、粘土Ⅱ和粘土Ⅲ后顆粒穩(wěn)定性略有或沒(méi)有提高。粘土Ⅳ為鈉基膨潤(rùn)土，按2%的比例添加后可使顆粒穩(wěn)定性恢復(fù)至56.7PDI。V號(hào)粘土具有強(qiáng)烈的粘合作用，部分是由于它阻止了擠壓，從而提高了制粒壓力。
表5 粘土和木質(zhì)素磺酸鹽對(duì)飼料顆粒穩(wěn)定性的影響
| 試驗(yàn)組別 | PDI |
| 無(wú)脂肪的對(duì)照組 | 58.9 |
| 含2%脂肪的對(duì)照組 | 38.8 |
| 含2%脂肪和2%Ⅰ好粘土 | 37.2 |
| 含2%脂肪和2%Ⅰ好粘土 | 41.3 |
| 含2%脂肪和2%Ⅰ好粘土 | 45.3 |
| 含2%脂肪和2%Ⅰ好粘土 | 56.7 |
| 含2%脂肪和2%Ⅰ好粘土 | 68.0 |
| 含2%脂肪和0.5%木質(zhì)素磺酸鹽 | 57.7 |
| 含2%脂肪和1%木質(zhì)素磺酸鹽 | 67.4 |
在飼料工業(yè)中，木質(zhì)素磺酸鹽被廣泛地作用顆粒飼料的粘合劑(Castaldo，1998)。在堪薩斯州立大學(xué)進(jìn)行的早期研究(Pfost，1964)表明，當(dāng)調(diào)質(zhì)溫度提高28℃、環(huán)模孔徑為4.8毫米、孔深為50.8毫米時(shí)，將1%的木質(zhì)素磺酸鹽加入玉米一大豆型火雞肥育期顆粒飼料后，顆粒飼料的粉料含量從8.2%下降至4.9%。Pfost博士也證明了木質(zhì)素磺酸鹽具有潤(rùn)滑特性，并證明木質(zhì)素磺酸鹽可以在較大的溫度范圍內(nèi)發(fā)揮潤(rùn)滑作用。正常情況下木質(zhì)素磺酸鹽的粘合效果是粘土的2倍，大約是小麥的15～20倍。
由于飼料配制的復(fù)雜性和飼料加工過(guò)程中的
多變性，使人們很難正確預(yù)測(cè)單種飼料原料對(duì)顆粒穩(wěn)定性的作用。但是，某些原料的確能夠提高顆粒的穩(wěn)定性，其它一些原料具有降低顆粒穩(wěn)定性的傾向。可嚴(yán)重影響顆粒飼料的顆粒質(zhì)量的因素包括選用的磷源、脂肪在顆粒飼料加工中的添加時(shí)間、日糧中小麥和微量原料制粒輔助劑或粘合劑的含量。
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