9月，是水产业内无比忙碌的时期，尤其进入投料高峰期，饲料厂家也正忙得不可开交，但是在这样的关键时期，不少厂家仍大力支持公司配方师和生产部经理都来参加一个研讨会，究竟是什么样的魔法课堂，让水产饲料界精英纷纷组团参加，有饲料厂家同时派去了6个配方师6个生产部门经理，甚至坚定宣称就算停工也要去参加呢？ 该会议就是在9月5日-6日在北京举办的第一届国际饲料加工技术研讨会（水产膨化挤压加工技术专题），由中国农业科学院饲料研究所，中国畜牧兽医学会动物营养学分会主办，中国农业科学院饲料加工创新团队，北京英惠尔生物技术有限公司承办。会议以“膨化饲料加工技术的发展与创新”为主题，嘉宾阵容强大，特邀了美国德克萨斯A&M大学，挪威生命科技大学，欧美顶级水产饲料企业生产总监及国内饲料加工资深专家针对水产饲料厂工艺设计、饲料原料及配方管理、膨化饲料加工关键要点、热敏性物质保真技术、微小颗粒饲料加工技术等热点问题进行深入、实质性的交流和探讨，此次会议共吸引了100多位业内精英前来参加。 作为承办方之一的中国农业科学院饲料加工创新团队是以饲料研究所原饲料工程技术研究室和水产饲料营养与安全课题组为基础组建而成，目前主要成员有首席科学家薛敏研究员、骨干成员李军国研究员、李俊研究员、程宏远特聘研究员等8人。该团队从今年1月就在开始筹办这场会。薛敏研究员表示，以前大家可能偏向认为对于饲料来说，配方才是关键，出去参会交流公司也多是派配方师，但是现在越来越多的人意识到加工过程是一个影响很大的部分，他们对饲料加工技术研讨会的呼声也挺高，这次参会的主要包括两部分人，一部分是配方师，一部分是生产部门经理，此次也是希望给配方师和生产部门之间一个交流平台。以前，不少企业内部可能出现一种矛盾，生产部经理说：这个料我生产不出来！但配方师说：这个料就必须这么配！如果以后饲料厂生产部经理一看到某配方，能够明白该配方不能顺利生产的问题出在什么地方，能够相应的做一些生产调节或给出一些合适建议，团队也是希望通过这种定期的加工技术研讨会/培训会助推这种高效和谐的状态早日实现。这次团队对各位受邀嘉宾的PPT报告也是经过了反复讨论/删减或补充以及翻译，以期尽量从各位专家/企业精英那里挖掘出更多干货奉献给大家，带来实实在在的帮助。 此次交流报告内容主要分为两大类，第一类是综述水产挤压膨化饲料加工方面的最新进展，第二类是展示水产饲料加工过程中各种技术，如何结合实践应用把握好关键点。
会上，首先由德克萨斯农工大学食品蛋白质研究所所长、研究员，膨化技术中心负责人Mian N. Riaz博士介绍了水产挤压膨化饲料加工工艺最新进展。 他主要介绍了优化饲料质量主要的4个手段，分别是优化原材料、系统配置、加工条件、最终产品规范。他所介绍的适用于生产3mm以下虾料的沉性料技术引起了与会嘉宾的关注。据悉，该技术用于沉性料的模版模孔数量几乎是正常情况下的3倍、长管增加蒸煮时间，通过降压和延长停留时间减少膨化、小管直径产生均匀截面流等优点，能使产品尺寸更加一致，生产出更高的产品密度和更高的下沉百分比，增加产品的水稳性。另外，在膨化机上增加能量回收器、SME、双层调质器、背压阀、加压仓等也越来越成熟。 对于未来水产饲料膨化技术的发展，Riaz博士认为任何新的趋势都必须满足或超越现有的优势，而且设备不应该对营养或其他任何质量参数有任何副作用。对于饲料厂未来购买何种膨化机，他建议应该购买能使用20年以上的膨化机，不仅要考虑当前的需要，还需要考虑未来的新应用。他总结到，膨化加工并不是新技术，但未来我们会看膨化技术带给消费者目前尚未意识到的心的应用、设计及优势。
来自挪威生命科学大学饲料科技研究中心主任Olav Fjeld Kraugerud博士介绍了水产挤压膨化饲料加工过程控制要点——新原料的挑战。他介绍了目前的新源料研究主要集中在以下几方面：第一个就是肉性鱼类的植物蛋白的机会和挑战，其次，应用比较新的一个是主要应用在罗非鱼的昆虫蛋白；再次，海产性原料（除鱼粉外）在水产养殖中的应用，最后一块是关于水产饲料中陆生动物蛋白的应用。他以磷虾粉和谷朊粉这两种有代表性的新原料进行了详细讲解。他指出物料形状不同，设备结构要相应调整，比如调整螺杆配型；原料质构和脂肪含量的轻微不同可能导致加工工艺不同，可以尝试从调整水分方面去解决。他还强调选择新原料时不仅需要关注所需要的配套加工工艺，同时还需要评估替代时所引起的生长或消化方面的效果。 提高烘干机效率的几个关键点
干燥机是膨化饲料生产成功的保障。饲料加工技术的进展，特别是干燥技术的发展与能耗密切相关。一个高效的干燥机的能耗指标是衡量干燥机的核心，如何高效使用烘干机是饲料厂关注的热点问题。来自牧羊美国研究院烘干技术总监Mrs. Merry Ortberg讲解了水产饲料烘干技术与应用。她指出水产烘干的关键参数为风路、颗粒结团、料层厚度、出口温度等，但烘干过程中，有一部分物理定律决定的能耗如加热水分和物料及蒸发水分是无法降低避免的，只有在加热空气、热量损耗上有操作空间。 Mrs. Merry Ortberg详细介绍了节能烘干机的必备条件：有效的隔热、好的空气密封（头尾两端和区域间隔部分）、节能的配件如电机直连驱动、有效的利用热气流等。Merry女士提到，隔热材料应包裹住烘干机的外门和外嵌板；直连驱动部件可提高效率，减少能源使用，降低故障率，降低噪音，并且在维护方面比较大的优势；在利用热气流上，也需要关注履带板上的料层厚薄问题，如果料层厚薄不一，则可能会加大能耗。 要使烘干机运行效率达到最佳，Mrs. Merry建议从履带速度、料床厚度、烘干气流温度及排湿风量几方面着手。Mrs. Merry认为，在物料特性允许的情况下，料层越厚越好。使用两层输送带的料层厚度最大化来获取最长的烘干时间，从而降低烘干温度，从而得到最佳烘干效果。“小颗粒的料层厚度要比大颗粒的要薄一些”。烘干温度方面，Merry提到温度越高，效率越高，但同时能耗也会加大。在产品允许的情况下，空气温度应尽可能的高，特别在第一分区。而排气系统很小的调节，便会在能源节约上产生很大的影响回收烘干系统中能获得的最佳热量将降低整体能耗。饲料烘干水分均匀性对成本也有较大的影响。 最后，Mrs. Merry还介绍了一些适用于烘干机的自适应的控制器，如温度传感器、排湿调节器、料层厚度传感器、能耗监控等的优点，以及目前国外一些天燃气资源较为发达国家使用的天燃气直燃烘干机。
上海易普工贸（科技）有限公司总经理曹康先生详细介绍了水产挤压膨化饲料加工工艺及装备技术进展。他介绍到2015年我国水产膨化饲料产能达到450万吨，占水产饲料25%，年递增率达到30%左右。 他结合实例，介绍了水产挤压膨化饲料加工的两种基本工艺（水平布置与垂直布置）的发展，并图文并茂地介绍了各种水产加工装备适用范围及优势，如粉碎设备中的普通锤片式粉碎机、振动筛垂片式粉碎机、双转子锤片式粉碎机、横宽锤片式粉碎机（细粉碎）、微粉碎机（习惯称超微粉碎机）；分级设备的中的圆筒分极筛与高方筛；挤压膨化设备中的单螺杆机、双螺杆机等。 曹康指出，未来挤压膨化设备规模化、无害化、高效化、自动化、功能化（专业化）、控制与品质参数的可视化、单元创新与系统创新并举是发展趋势；挤压膨化腔内温度、压力、水分等物理化学参数的变化的可视化与实时调控是未来发展的重要方向，实现由经验趋于自动控制。 沉性料生产方面，他认为发热螺杆要置于膨化机主轴的中部位置，在其前后是输送螺杆，在发热螺杆后面的膨化腔筒体内通入高温蒸汽，在发热螺杆的前部膨化腔筒体则要注入冷却水，迅速冷却腔内的温度。当饲料越过发热螺杆区域后背膨化腔筒体内通入的冷却水冷却，使腔内的饲料温度低于100℃，阻止了水的闪蒸现象发生，使沉性颗粒料脱模后的膨化度小于1.2，保证每个颗粒都能下沉于水中。 浮性料生产方面，则是发热螺杆应置于主轴的较前部位，在发热螺杆的前面是均压螺杆和平模，在它的后面则是输送螺杆。若膨化温度还不够，可在膨化腔筒中酌情通入高温蒸汽，以期提高腔内饲料的温度。浮性饲料中的淀粉糊化和蛋白质组织化程度比沉性料充分，因而其抗水性亦优于沉性料，浮性颗粒料的膨化度要大于1.5，这样才能保证每颗颗粒料都能漂浮在水面上。
“精准营养不仅包括各营养素精确的需求量数据库，更需要精确的配料和适宜的生产工艺。饲料加工过程中营养素保真是精准营养的最后一个关键环节。”中国农业科学院饲料加工创新团队首席科学家薛敏研究员分享了饲料加工和贮存过程中热敏性营养素的损耗及保真技术。 据薛敏研究员介绍，该报告结合农业部公益性农业行业专项“饲料高效低耗加工技术研究与示范”执行5年来的科研成果，系统讲解在蒸汽制粒和膨化挤压制粒过程中，热敏性物质，包括酶制剂（植酸酶、β-葡聚糖酶，纤维素酶）、维生素（VC, VA, VD3, VE, VK）、高度不饱和脂肪酸（EPA，DHA）等在不同加工环节和贮存阶段的损耗规律。 以植酶酸为例，薛敏研究员通过研究发现，挤压熟化加工工艺条件下，因其加工过程使物料达120-130℃高温，酶活在此温度下完全被破坏，因此各种酶制剂（包括普通型和耐高温型植酸酶、β葡聚糖酶和纤维素酶等）不适用于挤压熟化加工工艺。而在环膜硬颗粒加工工艺条件下，耐高温植酸酶、β萄聚糖酶和纤维素酶酶活保留率分别为65.5％，82%和63.6%，显着高于普通型（保留率分别为22.3%、29.3%和23.7%），冷颗粒加工工艺条件下普通商品酸性植酸酶酶活保留率在72%以上，是环膜硬颗粒加工工艺酶活保留率22.3%的3倍之多。 饲料厂在使用植酸酶时，薛敏也表示，如果企业盲目使用廉价植酸酶替代磷酸盐，有可能导致的生产性能下降，排放升高，水质变差、病害增加等误区。 不同VC添加形式的饲料样品，加工前后VC损失差异显着，按损失程度排列的话，晶体>包膜> 磷酸酯钙，超声处理对包膜VC测定有一定效果。通过对生产工艺及贮存期对VC磷酸酯钙保留率影响研究发现，VC磷酸酯钙各环节的损失率为挤压>调质>混合>烘干冷却，湿法挤压膨化工艺加工完成后，饲料中Vc磷酸酯钙保留率为79.18%。 在两种工艺下鱼配合饲料贮存期内脂溶性维生素平均损失率比较试验中发现，VK3、VA、VD3、VE四种脂溶性维生素均有损失，但损失程度不同，其中VE损失最小，VK3损失最大。
来自丹麦Graintec（谷禹泰）工程顾问有限公司部门经理Tjitze Hendrik Smit介绍了仔稚鱼微小颗粒饲料加工和生产。他从原料的选择、超微粉碎技术、膨化、洁净气力输送、流化床干燥、真空喷涂、冷却、轻缓输送、卫生设计方面进行了讲解。他指出新设计及技术应用包括：引入新型微颗粒粉碎技术；独特的预调质系统，保证物料与水蒸汽混合饲料靠自重投喂到挤压机中。原料可以与蒸汽和水的高效混合；引入气动传输饲料颗粒将膨化后的颗粒送入干燥机的喂料口；引入专用于微小颗粒饲料干燥的流化床干燥系统；.配备微液添加系统的真空喷涂机，确保液体被颗粒饲料吸收，减少饲料入水后维生素及酶的损失；专用于微小颗粒产品，特殊设计卸料系统的对流冷却器；低速（1-5m/s）传输及打包系统；卫生设计符合欧盟的最新标准。
为了持续发展，减少对环境的冲击和成本控制等因素，低鱼粉配方和低淀粉含量的配方已经成为水产养殖行业的需求。植物蛋白，家禽产业副产品，甚至是昆虫等原料已经被用来替代鱼粉生产膨化饲料。与传统的鱼粉加高淀粉配方的加工工艺特征不同，考虑新原料中会含有植物蛋白抗营养因子，潜在的微生物污染，原料颗粒润湿时间变长等因素，物料在预调质阶段需要充分的混合时间和更高的温度。在工业实际中，设备生产企业也对调质器的机械机构进行了改造以适应加工这些新的原料。在膨化机加工这些原料环节，这些原料需要更加充分的揉制和比较高的温度，以便使少量的淀粉或其他粘结物质充分均匀的分散在物料中。丹麦过程工程咨询公司研究员，中国农业科学院饲料研究所饲料加工创新团队骨干专家程宏远研究员以加工不同用植物蛋白替代鱼粉和低淀粉含量配方的中试膨化试验结果作为案例，深入剖析高植物蛋白和低淀粉配方的膨化挤压加工工艺。
来自美国WEM Automation公司东南片区经理Mr. Paul Leahy介绍了饲料生产线管理的高级控制系统，他介绍了饲料工业技术概要以及当今饲料设备面临的一些问题，并分析了如何用技术把控这些问题，如何利用自动控制方案来满足客户需求，政府法规和企业质量要求。
一些定量指标常常被用来衡量工厂的特征，如产率，资产利用率，意外停产，首批质量。为达到比较好的上述指标，膨化过程的可靠性和控制都重要。例如，一个操作工不能快速实现目标产品质量规范，或膨化机停机都将在膨化阶段和后续的每个单元操作中产生大量的废品。这些废品对整个工厂的运行不利。牧羊控股集团美国公司副总裁Mr. Rob Strathma指出每一次膨化机的开机或停机都会有一部分不符合要求的机头机尾料。在自动化比较高的膨化线中，每一次启停循环会产生730kg的废料，对生产者来说是非常大的潜在损失。不稳定的工艺表现对每批次的影响，随着批次生产量时间的减少，产能效率随之降低，任何的停产都职能保证只有一小部分回机料能够再次被利用。他综述了影响膨化机可靠性的因素，以及可以采用的改善膨化机可靠性的策略和技术。
签约仪式 此外，会上，中国农业科学院饲料研究所与江苏牧羊控股有限公司签订了战略合作协议，双方将共建饲料加工工艺平台，未来双方将在膨化饲料加工生产工艺、设备改进等方面进行合作研究，并将研究成果发布在每一届水产膨化饲料加工的培训班上。薛敏研究员表示，水产膨化饲料加工培训班将持续的办下去，目前计划将1年举办2次，内容会根据合作研究成果持续的更新。 此外，第一期水产膨化饲料加工培训班也将在9月7日展开，培训班上，各位专家将进一步详解膨化加工工艺技术，并在牧羊MY56X2A湿法双螺杆膨化机上进行实践操作，详解浮性和沉性膨化饲料加工膨化机的操作及注意事项。 本文为“水产前沿”独家稿件，版权合作，敬请联系wx@fishfirst.cn。
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