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配合饲料生产

根据饲料配方,将多种原料加工并配制成能满足畜禽营养需要的饲料生产过程。用配合饲料饲喂畜禽可最大限度地提高生产能力,使饲养业和养殖业实现高产、优质、低消耗和高效益;采用配合饲料能充分开发利用各种饲料资源,是节省饲料原料的最有效措施。配合饲料的生产可实现工业化,不仅其产品能达到规格化、系列化和标准化的要求,而且生产效率高、劳动强度小、加工成本低。

根据饲料配方,将多种原料加工并配制成能满足畜禽营养需要的饲料生产过程。用配合饲料饲喂畜禽可最大限度地提高生产能力,使饲养业和养殖业实现高产、优质、低消耗和高效益;采用配合饲料能充分开发利用各种饲料资源,是节省饲料原料的最有效措施。配合饲料的生产可实现工业化,不仅其产品能达到规格化、系列化和标准化的要求,而且生产效率高、劳动强度小、加工成本低。

发展简史

配合饲料的生产与营养学的研究水平、农副产品的综合利用、饲养与养殖的方式、饲料加工工艺及设备的技术水平等密切相关。1810年德国科学家塔尔(Thaer)提出了第一个饲养标准。1864年埃米尔·沃尔夫(Emil Wolff)提出了第一个以消化率为基准的饲料标准。1875年美国伊利诺斯州沃基市的布拉福德(Blatchford's)被誉为美国最早生产犊牛饲料的饲料公司。20世纪30年代,人工合成维生素取得成功,对矿物质、氨基酸、抗生素、激素和多种添加剂等的研究获得成效,从而使大规模封闭式饲养畜禽成为可能。1951年美国沃(W.V.Waugh)研制出一种最低成本的奶牛饲料。1957年美国宾夕法尼亚州立大学赫顿(Robert F.Hutton)博士等发表了《线性规划在饲料加工中的应用》等论文,使线性规划技术在一些大型饲料厂广为应用。20世纪50年代初,由于对肉、蛋、奶等动物蛋白质需要量的急剧增加,一些工业发达国家兴办了工业化畜禽饲养场。饲养业的发展促进了饲料工业的发展。20世纪60~70年代,世界饲料工业已进入发展新阶段。1975年美国的饲料加工厂实现了使用电子计算机操作与控制。当前电子计算机在最低成本饲料生产中获得了广泛应用。中国的配合饲料工业是在20世纪70年代初兴起的,起步虽晚,但发展迅速。配合饲料生产是一项投资少、产出多、资金周转快、社会效益好的产业。目前,中国的饲料工业已成为一门新兴的工业,为发展畜牧业和养殖业起着重要的物质保证作用。

配合饲料的组成与配方的计算

配合饲料主要由能量饲料、蛋白质饲料、青粗饲料和添加剂预混合饲料等组成。配制时,宜须首先考虑满足畜禽对能量的要求。因为能量饲料(如玉米等)在配合饲料中所占比例最大。然后考虑的是畜禽对蛋白质、氨基酸、矿物质和维生素的需要。蛋白质与能量之比必须合适,这对家禽尤为重要。该比值可根据饲养标准,用4.184兆焦代谢能的饲料所含粗蛋白质的克数表示。粗纤维占日粮干物质的比例是:鸡在4%以下,猪在5%以下,奶牛在15%~20%为宜。配合饲料的含水量应低于14%,以防霉变。宜选取质地优良、适口性好、容易消化、价格低廉、来源多样的原料,以供生产配合饲料。

配合饲料日粮配方计算的目的是优选出营养比较全面、成本最低的最佳配方。计算方法主要有常规法和电子计算机优选法。常规法一般用于比较简单的日粮配方计算,有方形法(又称四角形法、对角线法和交叉法)、联立方程法、试差法(又称增减法)、营养浓度计算法和行列式法等。上述方法应用范围小、计算繁琐、速度慢。电子计算机优选法的基本原理是线性规划,用电子计算机计算,可进行快速而准确的最佳配方运算,适用于原料多达20种以上、配方数量多且更换频繁的现代化配合饲料厂。目前,电子计算机优选最佳饲料配方的技术已发展到比较成熟的阶段。

配合饲料的生产过程

图示为典型配合饲料生产的工艺流程。在生产过程中,还需借助输送、集尘、供应水、电、汽等辅助装置。配合饲料生产的工艺流程就是将上述各个操作单元的设备与装置,按照一定的生产程序和技术要求,排列组合而成的。由于饲喂对象不同,饲料原料的种类和产品的规格多种多样,所有设备和装置也十分繁多,因此,可采取各种排列组合形式,构成不同的生产工艺流程。确定工艺流程的基本原则是能满足已定配方、原料和产品的要求。流程宜安排紧凑,避免出现工序重复。设备和装置要求先进、配套、布置合理、运转可靠、耗能较少。若生产能力较小,产品单一,可采取人工配料,一次粉碎,连续或分批混合等简单工艺流程。若生产规模较大,产品种类较多,宜采取先粉碎,多配料仓储存,机电称或带压力传感器的电子秤自动配料,分批混合、制粒与包装等较完善的工艺流程。设备完善的大型配合饲料厂在生产配合饲料的同时,还生产浓缩饲料和(或)预混料。

典型配合饲料生产工艺流程

设备与装置的选择

常用的设备和装置主要有原料的接收设备与清理机械、粉碎机、配料计量装置、混合机、制粒机、打包机及各种输送与集尘装置等。①原料的接收设备与清理机械:可根据工艺要求,选择刮板式、斗式、螺旋式及气力等接收与输送设备,输送能力应满足主车间的生产需要,设备先进可靠。饲料的数量很大,形态不一,有粒状、粉状、块状和液态等,因此,接收与输送设备的生产能力一般也很大,而接收方式及输送能力的选择取决于饲料原料的品种和来源、饲料厂的生产能力及仓容等。原料入厂必须称重,通常采用台秤、机械自动秤、电子秤和地中衡等。不论哪种称重设备要求称量准确、稳定、灵敏、示值不变、示值与载荷位置无关等。原料加工前要求清除混入的杂质,主要是清除石块、泥土、麻绳头、麻布片及金属杂质。采用筛选和磁选设备即可达到清理目的。②粉碎机:饲料厂粉碎机的动力消耗约占生产车间总动力的30~40%以上。选择粉碎机时要求单位产品耗能低,工作部件耐磨,易于更换,带有吸铁装置,粉碎产物粒度均匀、温升小,噪声低、粉尘少。③配料计量装置:只有根据配方规定的比例准确给出各种原料组分,生产出合格的产品,才能获得良好的饲养效果。配料计量有分批重量式和连续容积式两种方法和装置。分批重量式配料计量装置配料误差小,适应性强,自动化程度高,但价格比较昂贵。常用的设备有字盘定值配料秤、数字显示配料秤、电子秤及多杆配料秤等。连续容积式配料秤结构简单,价格便宜,但误差较大。常用的有棘轮棘爪螺旋式计量器、叶轮式计量器和转盘式计量器等,多用于生产配料计量精度不太高的混合饲料。④混合机:配合饲料中的各种组分要求混合均匀,根据各种物料在配合饲料中含量的多少和特性,可分为主料混合、微量组分的预混合(见添加剂预混合饲料的生产)及固液混合等。常用机械混合方式,尤以搅拌混合最为广泛。常用混合设备有分批立式混合机、分批卧式混合机及连续式混合机等。对混合机的要求是混合均匀性好,常用甲基紫和食盐等作为示踪剂检测混合物的均匀度。若用甲基紫作为示踪剂,其加入量为混合机一批搅拌饲料量的1/10万;用食盐为2%。混合均匀度的计算是取10~15个配合饲料样品中示踪剂含量的变异系数CV表示,要求配合饲料产品的变异系数CV≤10%。另外,混合机内饲料的残留量要少,混合时间应小于配料计量时间。混合机应有足够的动力配套,能满负荷工作,不影响起动,便于检查取样和清理。⑤挤压成形机:挤压成形的产品主要有硬颗粒、软颗粒、膨化颗粒和块状饲料等。其中硬颗粒饲料较为常见,用于饲喂普通畜禽。软颗粒饲料含水分较高,用于饲喂幼畜、鱼类和特种动物。膨化颗粒饲料是经高温和短时挤压,颗粒体积发生膨胀的产品,能漂浮在水面,多用于饲喂鱼类。常用的挤压成形设备有:生产硬颗粒饲料的环模式和平模式制粒机,生产软颗粒饲料的螺旋式挤压机,生产膨化饲料的螺杆式膨化机等。生产硬颗粒饲料要求颗粒大小均匀,表面光洁无裂纹,结构紧密,手感较硬。颗粒直径取决于畜禽种类一般为2.5~10毫米。颗粒长度一般为直径的1.5~5倍,鸡用颗粒饲料的长度取1.5倍,防止卡塞咽喉。颗粒水分应在13.5%以下。颗粒密度为1.2~1.3克/厘米3,颗粒强度为0.8~1千克/厘米2。颗粒的坚实度(回转箱法)一般为96%左右。此外,还有用于幼虾蟹的微胶囊饵料。⑥产品打包机:饲料有人工包装和机械包装两种方法。大中型配合饲料厂一般采用机械包装,它可实行机械化、自动化操作,提高包装效率,降低工人劳动强度,改善劳动环境。机械包装设备由机械自动定量秤、灌装机构、缝袋装置及输送检量装置等组成,以完成人工套袋、气动夹紧、料仓排料、自动定量秤定量、灌装入袋、缝袋口、割线及输送检量等工序。