CN106819361A - 饲料的加工方法及加工装置 - Google Patents
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Abstract
饲料的加工方法及加工装置是动物饲料的加工技术，它解决了其它粗饲料加工中难以解决的各种问题，本发明是根据粗饲料不易被消化的机理以及氨化、氮化和生物发酵的特点发明的一种加工方法，其工艺流程为：粉碎→混合，将碎料、添加剂和水混合→蒸汽处理→密封研磨→成品→烘干→生物发酵。
Description
技术领域：本发明涉及动物饲料的加工技术，尤其是饲料的加工方法及加工装置。
背景技术：粗饲料是指可饲养动物用的草本类植物，如玉米杆、蒿草、芦苇、苜蓿草、苏丹草等，高粗纤维的饲料原料。这些原料风干后都存在着如下问题：1、坚硬戳嘴，影响动物的采食。蜡熟风干后的玉米秸秆，牛羊只采食干叶，茎一般不易采食； 2、有些有动物不爱进食的味道，动物不食用；3、有些体积大比重小，影响采食； 4、粗蛋白含量低且营养物质不易被消化。
粗饲料不易被消化（消化率低）的主要原因是：牛羊吸收消化的主要是植物细胞物质中的纤维素，半纤维素等。粗饲料存在下述问题：植物老熟风干后，表皮被一层角质层和硅细胞包围，物理粉碎不能完全清除，植物细胞被木质素包围，而被木质素包裹了的纤维素、半纤维素等营养物质使动物通常无法消化，严重影响了动物对饲料的消化能力。
目前现有的方法：1、揉搓法；2、粉碎法；3、蒸煮法；4、蒸汽罐喷放法；5、氨化法；6、生物发酵法；揉搓法，粉碎法只改变了物料形状而没有改变本质；蒸煮法有所改变，但软化程度低，有废水污染且不能工业化生产；蒸汽罐喷放法在物料产出时靠的是高压蒸汽瞬间喷放，是在物料高速通过阀门而产生了碎裂，此时的摩擦温度足以破坏了物料原有的粗蛋白成分和大量的可吸收的微量元素；氨化法和生物发酵法需要时间长，场地大，不易被掌握易霉变且不能长期储存，不能工业化生产。
发明内容：本发明的目的是提供各种动物营养需要的粗饲料且能工业化生产的饲料的加工方法及加工装置，它解决了上述六种粗饲料加工中难以解决的各种问题。本发明的目的是这样实现的，它是根据粗饲料不易被消化的机理以及氨化、氮化和生物发酵的特点发明的一种加工方法。
本发明的的工艺流程为：粉碎→混合，将碎料、添加剂和水混合→蒸汽处理→密封研磨→成品→烘干→生物发酵；具体步骤：第一步粉碎，将需要加工的粗饲料或其它需要氨化、碱化、生物发酵处理的草本风干植物原料，粉碎至1-3CM，第二步混合，在原料中加水和添加剂，使原料水分达到30-75%；在原料中拌入需氨化、氮化、碱化等化学添加剂，加入数量根据养殖中对粗饲料非蛋白氮所需的百分数为准；加入的碱源、氮源、氨源量折以尿素含量计算，加入量为原料干重0.3-35%，上述添加剂能在本发明加热条件下迅速分解；对动物无害的添加剂通常有尿素、氨水、食用氢氧化钠、氯化铵、磷酸铵，在80-150°C工艺处理温度下，能迅速分解出NH3对动物无毒害作用的氮源；第三步加热，将饲料原料由压力进料器压缩至蒸汽处理器，此时的蒸汽处理器通入饱和蒸汽，温度视物料不同而不同，控制在80-150°C，蒸汽压力0.05--0.5ＭＰＡ，在蒸汽处理器中搅拌蒸煮时间5-35分钟，此温度能使物料迅速水解软化，木质素分解，在出口处的压力大于0.8MPA，使蒸汽处理器里的蒸汽不能溢出；第四步研磨，将蒸汽处理器出来的原料进入低速研磨器进行研磨；第五步成品；该产品可直接饲喂，也可烘干、贮存或温度降到40°C生物发酵。
对低蛋白的粗纤维较高的草本类秸秆，甘蔗渣、芦苇、向日葵杆、盘等农作物副产品处理的温度为100-160°C，在原料中加水和添加剂，使原料水分达到35-65%，处理时间5-35分钟，蒸汽压力为0.06-0.5MPA。
对粗蛋白的含量较高的风干秸秆，藤蔓、苜蓿草、苏丹草等作物秸秆处理温度在80-150°C，在原料中加水和添加剂，使原料水分达到30-70%，物料在蒸汽处理器的时间为4-30分钟，蒸汽压力0.03-0.5MPA，进入低速研磨器，产出成品饲料。
对低蛋白质的风干粗纤维较多的作物秸秆、甘蔗渣、芦苇、蒿草、向日葵盘物料物料在蒸汽处理器的时间为5-35分钟，在原料中加水和添加剂，使原料水分达到35-65%，温度100-150°C，蒸汽压力为0.06-0.5MPA。
用于生物发酵时，物料在蒸汽处理器的时间为5-10分钟，温度80-120°C，蒸汽压力在0.03-0.2MPA。
对粗蛋白较高的风干秸秆、藤蔓、蒿草、苜蓿草、苏丹草等在蒸汽处理器中的温度是80-150°C,蒸汽压力0.03-0.5MPA，在原料中加水和添加剂，使原料水分达到30-70%，物料在蒸汽处理器的时间为5-20分钟。
本发明中的饲料机包括底座、支撑架、压力进料器、蒸汽罐、研磨器、通轴、旋进翅、压力表、温度表、进气阀、进水阀、安全阀、松紧器，在底座上固定着支撑架，支撑架上固定着蒸汽处理器，在蒸汽处理器的前边上方安装着压力进料器，压力进料器与前边的电机连接；在蒸汽处理器的后边下方安装着研磨器，研磨器的前边安装着电机，研磨器的后边安装着松紧器，松紧器与后边的电机连接；蒸汽处理器的中间安装着通轴，通轴上安装着旋进翅，通轴与蒸汽处理器的前后各有机械密封，通轴的前端安装着电机，电机与蒸汽处理器中间有支撑轴承，支撑轴承固定在底座上；在蒸汽处理器的上方分别安装着压力表、温度表、进气阀、进水阀、安全阀，在蒸汽处理器的后壁上设置有检查维修口。
本发明的粗饲料基料可完好的保护原有的粗蛋白不被破坏。在此温度压力下，水分有充分的时间渗入原料内部，作用于原料，致使原料迅速水解软化，木质素快速分解，最后进入低速研磨机再改变物料形态，表面积可增到原来的百倍，适应性有了根本性提高，营养物质的吸收消化率也有了根本性提高，此时可直接饲喂，也可烘干贮存，把温度降到40°C可较好的实施生物发酵，可满足各种动物饲养的营养需求。
本发明的原理和优点如下：破坏了木质素原有的存在形态和机理，木质素的理论溶解点为140°C左右，在蒸汽温度作用下，粗饲料原料中的纤维细胞间及各处的木质素发生分解，在研磨的作用下作物秸秆中的纤维、半纤维充分暴出来，粗饲料成乱细丝状态，直径0.01-0.5mm,长度1-10mm，因而表皮的角质层和硅细胞的紧密包裹层已不存在，包围在纤维素、半纤维素的木质素，对动物的吸收阻碍基本消除。饲料中的大分子在湿热环境中水解发生物理化学变化，经处理后的粗饲料由于颗粒变小，密度增大，总面积多倍扩大，质地柔软，动物易食。
本发明的方法是在一气呵成的情况下完成的，温度在80-150°C蒸汽作用下可满足物料吸收软化，又不破坏粗蛋白对动物的营养。
本发明在粗饲料原料进入蒸汽处理的同时加入水分，水在加工中起着主要作用，水分能保护物料中的粗蛋白等营养物质不易被破坏，合适的水分、温度有助于木质素的分解，使原料的营养进一步提高。
本发明使用一个装置统筹兼顾并解决了其它六种粗饲料加工中难以解决的各种问题。使粗饲料最大程度地发挥了它的营养作用，是目前最好的方法，且可工业化生产。
本方法在饲料实践中贡献突出，大大的缩小了料肉比和料奶比，是目前最好的粗饲料加工方法。
附图说明：图1为饲料机的结构示意图，图中1、底座 2、支撑架 3、压力进料器 4、蒸汽处理器 5、研磨器 6、通轴 7、旋进翅 8、压力表 9、温度表 10、进气阀 11、进水阀 12、安全阀 13、松紧器 14、检查维修口。
具体实施方式：实施例1、本发明的的工艺流程为：粉碎→混合，将碎料、添加剂和水混合→蒸汽处理→密封研磨→成品→烘干→生物发酵；具体步骤：第一步粉碎，将需要加工的粗饲料或其它需要氨化、碱化、生物发酵处理的草本风干植物原料，粉碎至1-3CM，第二步混合，在原料中加水和添加剂，使原料水分达到30-75%；在原料中拌入需氨化、氮化、碱化等化学添加剂，加入数量根据养殖中对粗饲料非蛋白氮所需的百分数为准；加入的碱源、氮源、氨源量折以尿素含量计算，加入量为原料干重0.3-35%，上述添加剂能在本发明加热条件下迅速分解；对动物无害的添加剂通常有尿素、氨水、食用氢氧化钠、氯化铵、磷酸铵，在80-150°C工艺处理温度下，能迅速分解出NH3对动物无毒害作用的氮源；第三步加热，将饲料原料由压力进料器压缩至蒸汽处理器，此时的蒸汽处理器通入饱和蒸汽，温度视物料不同而不同，控制在80-150°C，蒸汽压力0.05--0.5ＭＰＡ，在蒸汽处理器中搅拌蒸煮时间5-35分钟，此温度能使物料迅速水解软化，木质素分解，在出口处的压力大于0.8MPA，使蒸汽处理器里的蒸汽不能溢出；第四步研磨，将蒸汽处理器出来的原料进入低速研磨器进行研磨；第五步成品；该产品可直接饲喂，也可烘干、贮存或温度降到40°C生物发酵。
实施例2、对低蛋白的粗纤维较高的草本类秸秆，甘蔗渣、芦苇、向日葵杆、盘等农作物副产品处理的温度为100-160°C，在原料中加水和添加剂，使原料水分达到35-65%，处理时间5-35分钟，蒸汽压力为0.06-0.5MPA。
实施例3、对粗蛋白的含量较高的风干秸秆，藤蔓、苜蓿草、苏丹草等作物秸秆处理温度在80-150°C，在原料中加水和添加剂，使原料水分达到30-70%，物料在蒸汽处理器的时间为4-30分钟，蒸汽压力0.03-0.5MPA，进入低速研磨器，产出成品饲料。
实施例4、对低蛋白质的风干粗纤维较多的作物秸秆、甘蔗渣、芦苇、蒿草、向日葵盘物料物料在蒸汽处理器的时间为5-35分钟，在原料中加水和添加剂，使原料水分达到35-65%，温度100-150°C，蒸汽压力为0.06-0.5MPA。
实施例5、用于生物发酵时，物料在蒸汽处理器的时间为5-10分钟，温度80-120°C，蒸汽压力在0.03-0.2MPA。
实施例6、对粗蛋白较高的风干秸秆、藤蔓、蒿草、苜蓿草、苏丹草等在蒸汽处理器中的温度是80-150°C,蒸汽压力0.03-0.5MPA，在原料中加水和添加剂，使原料水分达到30-70%，物料在蒸汽处理器的时间为5-20分钟。
实施例7、本发明中的饲料机包括底座1、支撑架2、压力进料器3、蒸汽处理器4、研磨器5、通轴6、旋进翅7、压力表8、温度表9、进气阀10、进水阀11、安全阀12、松紧器13，在底座1上固定着支撑架2，支撑架2上固定着蒸汽处理器4，在蒸汽处理器4的前边上方安装着压力进料器3，压力进料器3与前边的电机连接；在蒸汽处理器4的后边下方安装着研磨器5，研磨器5的前边安装着电机，研磨器5的后边安装着松紧器13，松紧器13与后边的电机连接；蒸汽处理器4的中间安装着通轴6，通轴6上安装着旋进翅7，通轴6与蒸汽处理器4的前后各有机械密封，通轴6的前端安装着电机，电机与蒸汽处理器4中间有支撑轴承，支撑轴承固定在底座1上；在蒸汽处理器4的上方分别安装着压力表8、温度表9、进气阀10、进水阀11、安全阀12，在蒸汽处理器4的后壁上设置有检查维修口14；所述的压力进料器3，其上方为进料斗，进料斗的下方安装着螺旋轴，螺旋轴一端与电机连接，其另一端与蒸汽处理器4连接；述的旋进翅5，其为风扇叶片状；旋进翅5固定在通轴6上，并呈间隔均距摆放；所述的研磨器5，其前边由螺旋轴与电机连接，螺旋轴位于蒸汽处理器4原料出口的下边，研磨器5的后边安装着松紧器13，松紧器13与电机连接；在研磨器5内安装着定齿和动齿。
实施例8、本饲料机应用方法是：在原料进口，由压力进料器3将原料带进蒸汽处理器4，在蒸汽处理器4内加水、充装蒸气，当水分、温度达到规定值时，由电机带动通轴6，通轴6带动旋进翅7，旋进翅7将原料推进到原料出口，出口后的原料由电机带动螺旋轴，螺旋轴将原料推进研磨器5，研磨器5对原料再进行研磨，根据需要，及时调整松紧器13，研磨达标后原料即可饲养。
Claims (8)
1.饲料的加工方法，其特征是：它的工艺流程为：粉碎→混合，将碎料、添加剂和水混合→蒸汽处理→密封研磨→成品→烘干→生物发酵；具体步骤：第一步粉碎，将需要加工的粗饲料或其它需要氨化、碱化、生物发酵处理的草本风干植物原料，粉碎至1-3CM，第二步混合，在原料中加水和添加剂，使原料水分达到30-75%；在原料中拌入需氨化、氮化、碱化等化学添加剂，加入数量根据养殖中对粗饲料非蛋白氮所需的百分数为准；加入的碱源、氮源、氨源量折以尿素含量计算，加入量为原料干重0.3-35%，上述添加剂能在本发明加热条件下迅速分解；对动物无害的添加剂通常有尿素、氨水、食用氢氧化钠、氯化铵、磷酸铵，在80-150°C工艺处理温度下，能迅速分解出NH3对动物无毒害作用的氮源；第三步加热，将饲料原料由压力进料器压缩至蒸汽处理器，此时的蒸汽处理器通入饱和蒸汽，温度视物料不同而不同，控制在80-150°C，蒸汽压力0.05--0.5ＭＰＡ，在蒸汽处理器中搅拌蒸煮时间5-35分钟，此温度能使物料迅速水解软化，木质素分解，在出口处的压力大于0.8MPA，使蒸汽处理器里的蒸汽不能溢出；第四步研磨，将蒸汽处理器出来的原料进入低速研磨器进行研磨；第五步成品；该产品可直接饲喂，也可烘干、贮存或温度降到40°C生物发酵。
2.根据权利要求1所述饲料的加工方法，其特征是：对低蛋白的粗纤维较高的草本类秸秆，甘蔗渣、芦苇、向日葵杆、盘等农作物副产品处理的温度为100-160°C，在原料中加水和添加剂，使原料水分达到35-65%，处理时间5-35分钟，蒸汽压力为0.06-0.5MPA。
3.根据权利要求1所述饲料的加工方法，其特征是：对粗蛋白的含量较高的风干秸秆，藤蔓、苜蓿草、苏丹草等作物秸秆处理温度在80-150°C，在原料中加水和添加剂，使原料水分达到30-70%，物料在蒸汽处理器的时间为4-30分钟，蒸汽压力0.03-0.5MPA，进入低速研磨器，产出成品饲料。
4.根据权利要求1所述饲料的加工方法，其特征是：对低蛋白质的风干粗纤维较多的作物秸秆、甘蔗渣、芦苇、蒿草、向日葵盘物料物料在蒸汽处理器的时间为5-35分钟，在原料中加水和添加剂，使原料水分达到35-65%，温度100-150°C，蒸汽压力为0.06-0.5MPA。
5.根据权利要求1所述饲料的加工方法，其特征是：用于生物发酵时，物料在蒸汽处理器的时间为5-10分钟，温度80-120°C，蒸汽压力在0.03-0.2MPA。
6.根据权利要求1所述的饲料加工方法，其特征是：对粗蛋白较高的风干秸秆、藤蔓、蒿草、苜蓿草、苏丹草等在蒸汽处理器中的温度是80-150°C,蒸汽压力0.03-0.5MPA，在原料中加水和添加剂，使原料水分达到30-70%，物料在蒸汽处理器的时间为5-20分钟。
7.权利要求1所述饲料加工方法中的装置，其特征是：它包括底座（1）、支撑架（2）、压力进料器（3）、蒸汽罐(4)、研磨器（5）、通轴（6）、旋进翅（7）、压力表（8）、温度表（9）、进气阀（10）、进水阀（11）、安全阀（12）、松紧器（13），在底座（1）上固定着支撑架（2），支撑架（2）上固定着蒸汽处理器（4），在蒸汽处理器（4）的前边上方安装着压力进料器（3），压力进料器（3）与前边的电机连接；在蒸汽处理器（4）的后边下方安装着研磨器（5），研磨器（5）的前边安装着电机，研磨器(5)的后边安装着松紧器(13)，松紧器(13)与后边的电机连接；蒸汽处理器（4）的中间安装着通轴（6），通轴（6）上安装着旋进翅（7），通轴（6）与蒸汽处理器（4）的前后各有机械密封，通轴（6）的前端安装着电机，电机与蒸汽处理器（4）中间有支撑轴承，支撑轴承固定在底座（1）上；在蒸汽处理器（4）的上方分别安装着压力表8、温度表（9）、进气阀（10）、进水阀（11）、安全阀（12），在蒸汽处理器（4）的后壁上设置有检查维修口（14）。
8.权利要求7所述装置的应用方法，其特征是：在原料进口，由压力进料器（3）将原料带进蒸汽处理器（4），在蒸汽处理器（4）内加水、充装蒸气，当水分、温度达到规定值时，由电机带动通轴（6），通轴（6）带动旋进翅（7），旋进翅（7）将原料推进到原料出口，出口后的原料由电机带动螺旋轴，螺旋轴将原料推进研磨器（5），研磨器（5）对原料再进行研磨，根据需要，及时调整松紧器（13），研磨达标后原料即可饲养。
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