摘  要 采用双螺杆膨化机干法工艺对宠物全价粉状饲料进行膨化并制粒，研究所得产品的容重与淀粉糊化度、硬度指标之间的关系，以及设备参数和配方特性对颗粒饲料容重的影响。结果表明：容重与淀粉糊化度、硬度密切相关；设备参数与配方特性均对产品容重有极显著影响；通过容重的测定估测其熟度和硬度具有可行性；可以通过调节喂料速度和膨化玉米比例控制产品容重。

关键词 参数关系；干法膨化；设备参数；配方特性；容重

中图分类号 S816.34

Study on the technology parameter relationship for

the pet feed in dry-way extrusion

Shan Dacong, Ji Haifeng, Wang Yamin

Abstract The complete and mealy feed of the pet was extruded and pelletized by the dry-way extrusion with double-screw extruder, to research into the relationship between the bulk weight and the gelatinization of starch, the bulk weight and the hardness of the pelleted feed, and the same time to study the effects of the equipment parameter and the formula feature for the bulk weight of the pelleted feed. The result showed that there were high correlation among the bulk weight, the gelatinization of starch and the hardness.The effects of the equipment parameter and the formula feature is highly significant for the bulk weight.It was permitted to estimat the gelatinization and the hardness by the bulk weight, and to control the products bulk weight by adjusting the feeding rate and the proportion of extruded maize.

Key words parameter relationship；dry-way extrusion；equipment parameter；formula feature；bulk weight

双螺杆膨化机干法膨化工艺相对湿法而言省却了饲料调质器及其附属蒸汽锅炉和管道，设备安全、简单、投资少，适用范围广。该工艺使饲料受热时间短而对热敏营养成分破坏少，是一种极具发展前景的全价饲料膨化制粒生产工艺。对全价宠物饲料膨化制粒可使淀粉糊化、蛋白质变性，消除和钝化抗营养因子、灭活有害微生物，从而提高消化率、改善饲料卫生状况、延长保质期。检验全价颗粒型宠物饲料膨化加工程度和效果的工艺指标有产品的熟度（以淀粉糊化度表示）、容重和硬度，测定熟度和硬度繁琐耗时，而测定容重则简单易行。使用该工艺加工产品时，通过容重估测其熟度和硬度，通过调整设备技术参数和配方定量调控容重，可为产品质量检验和控制提供极大便利。本研究目的是在双螺杆干法膨化工艺条件下验证通过颗粒容重定量估测熟度、硬度指标的可行性；以及明确设备参数和配方中各因素对容重影响的规律。

1 材料和方法

1.1 饲料配方与膨化设备

表1 饲料配方及营养水平（％）

TSE65双螺杆干法膨化机，主螺杆直径65 mm，生产率150 kg/h；工作时直接将混合好的饲料加入喂料器即可，无蒸汽加温调质过程；可控参数有主螺杆转速、喂料速度和机筒温度，通过设置交流变频值（Hz）或温度下限值实现调控。

1.2 膨化试验设计

1.2.1 基础参数设置

喂料速度和主螺杆转速均以交流变频器设置值（Hz数）为单位表示。以Hz数为x，喂料速度（kg/h）为y的换算关系式为y=12.82x-0.93，以主螺杆转速（r/min）为y的换算关系式为y=7.58x-5。如无说明则膨化机基础参数设置为：喂料速度13 Hz；主螺杆转速45 Hz；机筒温度，入料段130 ℃、中段160 ℃、出料段180 ℃；模板泄压孔直径为5 mm，2孔；风干饲料加水量22％。如将某参数作为处理因子时则按要求设置。

1.2.2 指标测定的方法

淀粉糊化度采用葡萄糖淀粉酶简化法测定[1]；颗粒容重用2 000 ml量杯和架盘天平测定；颗粒硬度以径向破碎峰值力表示，使用MG20测力计测定（每样品35个重复值）。

1.2.3 处理因子、水平及测定指标

试验均采用双因素设计。试验一，以配方一、二、三的蛋白水平和喂料速度为处理因子的3×5试验设计，测定容重、糊化度和硬度；试验二，使用配方四，以主螺杆转速和喂料速度为处理因子的4×3试验设计，测定容重；试验三，使用配方五、六、七，以油脂水平和膨化玉米粉比例（代替等量普通玉米粉）为处理因子的3×5试验设计，测定容重；试验四，使用配方一，以机筒温度和喂料速度为处理因子的3×5试验设计。其中三组机筒加热温度（℃）下限值组合为：一组130、160、190 ℃；二组160、180、190 ℃；三组190、190、190 ℃。试验数据分析使用Microsoft Excel XP的数据分析功能进行。

2 结果与分析

2.1 喂料速度与配方蛋白质含量对工艺指标的影响（见表2）

表2 喂料速度与配方蛋白质含量对工艺指标的影响