粒子硬度は、すべての飼料会社が細心の注意を払う品質指標の 1 つです。家畜や家禽の飼料では、硬度が高いと嗜好性が悪くなり、飼料摂取量が減り、哺乳子豚では口腔潰瘍を引き起こすこともあります。しかし、硬度が低いと、粉末含有量が増加します。特に中型および大型の豚や中型のアヒルのペレット家禽飼料の硬度が低いと、飼料等級などの好ましくない品質要因を引き起こします。飼料の硬度が品質基準を満たすようにするにはどうすればよいでしょうか? 飼料製品の硬度は、飼料配合の調整に加えて、飼料の製造加工技術がペレット飼料の硬度に決定的な影響を与えます。
1. 研削工程が粒子硬度に及ぼす影響
粉砕工程における粒子硬度を決定づける要因は、原料の粉砕粒度です。一般的に、原料の粉砕粒度が細かいほど、調質工程におけるデンプンの糊化が促進され、ペレットの結合効果が強くなります。そのため、砕くのが難しくなり、硬度が高くなります。実際の生産においては、粉砕粒度の要件は、動物の種類やリングダイの開口部の大きさに応じて適切に調整する必要があります。
2. 膨張プロセスが粒子硬度に及ぼす影響
原料を膨化処理することで、原料中の毒素を除去し、細菌を殺菌し、有害物質を除去し、原料中のタンパク質を変性させ、デンプンを完全に糊化させることができます。現在、膨化原料は主に高級子豚飼料や特殊水産物飼料の製造に使用されています。特殊水産物の場合、原料を膨化することでデンプンの糊化度が高まり、形成された粒子の硬度も高まるため、水中での粒子の安定性向上に役立ちます。子豚飼料の場合、粒子はパリパリしていて硬すぎないことが求められ、子豚の給餌に有利です。しかし、膨化子豚飼料ペレットはデンプンの糊化度が高いため、飼料ペレットの硬度も比較的高くなります。
3. オイル注入プロセスが原料の硬度に及ぼす影響を追加する。
原料の混合により、さまざまな粒子サイズの成分の均一性が向上し、粒子の硬度を基本的に一定に保ち、製品の品質を向上させるのに役立ちます。硬質ペレット飼料の製造では、ミキサーで 1% ～ 2% の水分を加えると、ペレット飼料の安定性と硬度が向上します。ただし、水分の増加は粒子の乾燥と冷却に悪影響を及ぼし、製品の保管にも適していません。湿潤ペレット飼料の製造では、粉末に最大 20% ～ 30% の水分を加えることができます。調整工程よりも混合工程で約 10% の水分を加える方が容易です。高水分材料から形成された顆粒は硬度が低く、湿っていて柔らかく、嗜好性が高いです。この種の湿潤ペレット飼料は、大規模な畜産企業で使用できます。湿潤ペレットは一般的に保管が難しく、一般的に製造後すぐに給餌する必要があります。混合工程で油を加えることは、飼料製造工場で一般的に使用されている油添加プロセスです。グリースを1～2％添加しても粒子の硬度を下げる効果はほとんどないが、3～4％添加すると粒子の硬度を大幅に下げることができる。
4. 蒸気処理が粒子硬度に及ぼす影響
蒸気処理はペレット飼料加工における重要な工程であり、その処理効果はペレットの内部構造と外観品質に直接影響します。蒸気品質と処理時間は、処理効果に影響を与える2つの重要な要素です。高品質の乾燥飽和蒸気は、より多くの熱を供給して原料の温度を上昇させ、デンプンを糊化させることができます。処理時間が長いほど、デンプンの糊化度が高くなります。値が高いほど、成形後の粒子構造が密になり、安定性が向上し、硬度も高くなります。魚類飼料の場合、処理温度を上昇させ、処理時間を延長するために、一般的に二重または多層ジャケットが処理に使用されます。これにより、水中での魚類飼料粒子の安定性が向上し、粒子の硬度もそれに応じて増加します。
5. リングダイが粒子硬度に及ぼす影響。
飼料ペレットミルのリングダイの開口部や圧縮比などの技術的パラメータは、ペレットの硬度に影響を与えます。開口部が同じでも圧縮比が異なるリングダイで形成されたペレットの硬度は、圧縮比が増加するにつれて著しく増加します。適切な圧縮比のリングダイを選択することで、適切な硬度の粒子を生成できます。粒子の長さは、粒子の耐圧能力に大きな影響を与えます。粒子の直径が同じで、欠陥がない場合、粒子の長さが長いほど、測定された硬度が大きくなります。カッターの位置を調整して適切な粒子の長さを維持することで、粒子の硬度を基本的に一定に保つことができます。粒子の直径と断面形状も、粒子の硬度に一定の影響を与えます。さらに、リングダイの材質も、ペレットの外観品質と硬度に一定の影響を与えます。通常の鋼製リングダイとステンレス鋼製リングダイで製造されたペレット飼料には明らかな違いがあります。
6. 後処理工程が粒子硬度に及ぼす影響。
飼料製品の保存期間を延長し、一定期間内の製品品質を向上させるためには、飼料粒子の必要な乾燥および冷却処理が必要です。粒子の硬度測定試験では、同じ製品の粒子を異なる冷却時間で複数回測定したところ、硬度の低い粒子は冷却時間の影響をほとんど受けないのに対し、硬度の高い粒子は冷却時間とともに硬度が上昇することがわかりました。時間が経過するにつれて粒子の硬度は低下します。これは、粒子内部の水分が失われるにつれて粒子の脆性が増し、粒子の硬度に影響を与えるためと考えられます。同時に、粒子を大量の空気で急速冷却した場合と少量の空気でゆっくり冷却した場合を比較したところ、前者の硬度は後者よりも低く、粒子の表面亀裂が増加していることがわかりました。また、大きな硬い粒子を小さな粒子に粉砕すると、粒子の硬度を大幅に低下させることができることも特筆すべき点です。
投稿日時：2024年3月14日
