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。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 | 潤滑性 |
| 玉米粉 | 5 | 7 |
| 大麥粉 | 5 | 6 |
| 買羅高粱粉 | 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，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，分析表明兩種來源的SBM在顆粒大小上沒有顯著的差異，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，潤滑了顆粒的擠壓過程，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程中，如不關(guān)閉顆粒機(jī)的阻氣閥門就無法將調(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（%） | 日糧類型 | |
| 生長期 | 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、無營養(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(見表5)。從某種程度上說，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)定性略有或沒有提高。粘土Ⅳ為鈉基膨潤土，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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