羊草颗粒加工工艺与参数的研究
2014-01-21成文革张春艳吴海英周红昕李子勇
■成文革 张春艳 吴海英 周红昕 李子勇
(吉林省生物研究所,吉林长春 130012)
随着我国节粮型畜牧业特别是奶牛业的发展,对草产品的需求量日趋增多。我国目前主要的草产品是紫花苜蓿草产品,但草产品加工量还不到牧草生产量的8%,这些草产品主要用于规模较大的奶牛场,肉牛场及特种动物养殖场,而配合饲料用草和出口草产品的数量则较少。颗粒料的生产可减少采食时间,改善生产环境提高生产率,有利于有效运输和安全生产。混合草颗粒饲料体积比散装颗粒料体积减少1/2~2/3,还可提高消化率10%~20%。采用羊草进行草产品的生产在饲喂草食动物方面的研究还不广泛,其加工工艺的研究报道也不多见。饲草颗粒化处理可明显改善饲料的适口性和饲喂环境,提高饲草养分的消化率和利用率,便于草产品长途运输和安全贮藏,避免动物挑食和饲草浪费。本文对吉生羊草草产品加工工艺进行研究,为吉生羊草的利用提供加工利用参数。
1 试验材料
1.1 羊草的来源与营养价值
羊草采用野生羊草和吉生羊草两种,吉生羊草来源于吉林省生物研究所羊草研究中心的羊草种植基地——吉林省吉生羊草良种站乾安良种繁育基地,在8月下旬收割晾晒的干草。原草的粗蛋白含量为11.58%,粗脂肪含量为3.20%,粗纤维含量为34.12%,粗灰分含量为5.48%,钙含量为0.75%,磷含量为0.37%,含水量低于15%;野生羊草来源于吉林省大安市姜家店野生羊草草原,其营养含量,粗蛋白含量为8.82%,粗脂肪含量为3.73%,粗纤维含量为31.49%,粗灰分含量为7.28%。
1.2 羊草颗粒类型
按试验要求,颗粒分为吉生羊草颗粒和野生羊草颗粒。
2 生产工艺(见图1)
图1 羊草颗粒生产加工工艺
2.1 羊草粉碎
羊草通过刀片式粉碎机进行粉碎。采用主轴转速2 900 r/min,筛底8 mm直径的组合刀片式粉碎机,干草被细化为8~13 mm的纤维状草粉。
2.2 羊草粉烘干
粉碎后的羊草粉如果与玉米、豆粕等精料混合压粒,草粉无需烘干。如果采用单一羊草粉需烘干。烘干采用瞬间气流式加链板式烘干,被加热后的热空气在管道内直接与草粉混合,产生热交换,烘干后的羊草粉含水10%~14%,这与武保国研究的草颗粒含水量11%~13%相一致。
2.3 混合
羊草粉通过卧式钢翅双螺旋混合机进行充分混合,时间为3 min,使之达到均匀度要求。
2.4 制粒
混合后的物料通过皮带式输送机送到斗式提升机,接料斗,经过斗提式提升机将物料送到造粒机上部的上料机。上料机将物料均匀送到造粒机内。由于采用适于高纤维物料造粒的平模孔径为9 mm,在造粒机内物料与压辊、模板之间产生摩擦,可产生大量的热量,使物料温度达到80℃左右,纤维转化,并且灭菌,整个造粒过程不用热蒸汽。
2.5 冷却
经过10 m长的皮带输送机送到冷却干燥机进行冷却、干燥。移动链板带动颗粒移动,下部有进风口,上部没有,向外输出湿空气,经过2~3 min干燥,冷却完成。
3 主要设备选型
3.1 粉碎机
是由吉林省华光生态工程技术研究所研制,获国家专利产品。该机能将切段、揉搓、粗粉及细粉有机地结合为一体,关键部位零部件采用特种钢材制成,其结构紧凑,功能齐全,不仅提高产量,且提高质量,此外采用负压操作使粉尘不外逸。
3.2 混合造粒机
该机是本生产工艺的关键,在国内尚未发现,是将纯羊草恒温粉、碾、挤压成粒的设备,这对干法制粒是一次重大的历史突破,且在制粒过程中能使物料水分下降5个百分点,所制之粒,令家畜喜食。颗粒不仅防止微生物(尤其霉菌类)的侵蚀,而且提高了运输效率和贮藏时间。
4 成品特性
形状:成品为圆柱型,直径9 mm、长20~80 mm。
密度:0.8~1.15 g/m3。
颜色:绿色。
营养成分:野生羊草粗蛋白质9.68%,中性洗涤纤维75.68%,吉生羊草颗粒粗蛋白10.76%,中性洗涤纤维67.76%。
5 小结
近些年我国牧草产业有了很大的发展,草颗粒加工技术体系已基本形成,但与国外一些国家相比还有很大差距。我国的草产品以初级为主,深加工产品还处于科研阶段,产品种类单一,利用率、附加值和科技含量低,同时缺乏先进生产技术指导,缺乏竞争力。这要求我们必须有更先进的草颗粒加工技术,更完善的生产体系,并且要扩大生产规模。要不断丰富颗粒料的种类,尽快研制出适合国内畜牧业健康、高效发展的草产品。
羊草的制粒过程已经形成了一套成型的工序,在此基础上要进一步进行羊草混合饲料颗粒的研制,包括成品的采食量、消化率、利用率及颗粒的防霉等的研究。
(参考文献若干篇,刊略,需者可函索)