CN112970947A

CN112970947A - 一种可控容重水产膨化饲料颗粒的加工方法

Info

Publication number: CN112970947A
Application number: CN202110409416.9A
Authority: CN
Inventors: 董颖超; 李军国; 杨洁; 牛力斌; 李俊; 谷旭
Original assignee: Feed Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Feed Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2021-04-16
Filing date: 2021-04-16
Publication date: 2021-06-18
Anticipated expiration: 2041-04-16
Also published as: CN112970947B

Abstract

本发明提供了一种可控容重水产膨化饲料颗粒的加工方法，属于水产饲料加工技术领域；将液态油脂真空喷涂于膨化饲料颗粒上，在真空压力差的作用下液态油脂向膨化饲料颗粒的孔隙内部迁移，均匀的分布在膨化饲料颗粒的孔隙内及其外表面；释放真空并投入与含液态油脂的膨化饲料颗粒径有明显差异且未加油膨化饲料颗粒；在真空条件下，含液态油脂的膨化饲料颗粒孔隙内的液态油脂挤出到膨化颗粒表面，迁移到颗粒表面的液态油脂被第二次投入的不含油膨化饲料颗粒吸收，降低目标颗粒的单粒重量；最后以液态包材喷加至混合饲料颗粒中，抽真空并降低温度使包材由液态变为固态，对所述目标颗粒进行包覆，达到调控含液态油脂的膨化颗粒容重及沉浮性的要求。

Description

一种可控容重水产膨化饲料颗粒的加工方法

技术领域

本发明涉及水产饲料加工技术领域，尤其涉及一种可控容重水产膨化饲料颗粒的加工方法。

背景技术

随着水产养殖业向规模化、集约化和专业化的方向发展，饲料也面临着新一轮的变革。传统的硬颗粒饲料的弊端逐渐显现，与传统的硬颗粒饲料相比，膨化颗粒饲料由于能提高生长性能和养殖效益，消化利用率高，饵料系数低等优势，开始成为市场主流。

为了保证水产膨化颗粒的能量水平，一般在制成膨化颗粒后，通过真空喷涂技术额外添加油脂，但是添加油脂后会导致产品的容重差异增大，对产品品质产生不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可控容重水产膨化饲料颗粒的加工方法，本发明的方法制备得到的水产膨化颗粒饲料容重差异小。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种可控容重水产膨化饲料颗粒的加工方法，包括以下步骤：

1)将液态油脂真空喷涂于膨化饲料颗粒上，得到含液态油脂的膨化饲料颗粒；

2)将含液态油脂的膨化饲料颗粒和其他有孔隙颗粒混合后，以0.002～0.010MPa/min的速度抽真空，于真空度为-0.02～-0.06MPa的条件下真空混合20～60s，去除混合处理后的其他有孔隙颗粒，得到目标颗粒；所述其他有孔隙颗粒和含液态油脂的膨化饲料颗粒的粒径的差值≥2nm；

3)采用包材对所述目标颗粒进行包覆，得到水产膨化颗粒饲料；所述包材选自硬脂酸钠、硬脂酸钾、棕榈脂肪粉和氢化鱼油中的一种或几种。

优选的，步骤1)中所述液态油脂真空喷涂的流量为2.0～40.0mL/min。

优选的，步骤1)中所述液态油脂和膨化饲料颗粒的质量比为1：(8～12)。

优选的，步骤1)中所述液态油脂包括鱼油和植物油；所述鱼油和植物油的质量比为(0.5：2)～(2：0.5)。

优选的，步骤1)中所述真空喷涂的真空度为-0.02～-0.08MPa。

优选的，步骤2)中所述含液态油脂的膨化饲料颗粒和其他有孔隙颗粒的质量比为(3～5)：1。

优选的，步骤3)中所述包覆的方法包括：将熔融状态的包材和所述目标颗粒混合，以0.002～0.01MPa/min的速度抽真空至真空度为-0.01～-0.08MPa，以4～6℃/min的降温速度降至40～45℃，在真空度为-0.01～-0.08MPa、温度为40～45℃的条件下保温保压混合10～20min。

优选的，所述熔融状态的包材的温度为65～80℃。

本发明的有益效果：本发明提供了一种可控容重水产膨化饲料颗粒的加工方法，将液态油脂真空喷涂于膨化饲料颗粒上，在真空压力差的作用下液态油脂向膨化颗粒的孔隙内部迁移，均匀的分布在膨化饲料颗粒的孔隙内及其外表面，得到含液态油脂的膨化饲料颗粒，含液态油脂的膨化饲料颗粒的孔道内剩余气泡的压力与大气压达到平衡；将含液态油脂的膨化饲料颗粒和其他有孔隙颗粒(与含液态油脂的膨化饲料颗粒径有明显区别)混合，在真空条件下，含液态油脂的膨化饲料颗粒的孔隙内气泡的压力与大气压的平衡状态被打破，气泡变大，将孔隙内的液态油脂挤出到膨化颗粒表面，迁移到颗粒表面的液态油脂被其他有孔隙颗粒吸收，然后根据颗粒粒径的不同将膨化颗粒分离，得到目标颗粒；采用硬脂酸钠、硬脂酸钾、棕榈脂肪粉和氢化鱼油中的一种或几种作为包材对所述目标颗粒进行包覆，以进一步调节膨化颗粒的容重；并且包覆有包材的水产膨化颗粒饲料投喂到水中后，其内部的油脂以及养分不会透过包材层，能够延长水产膨化颗粒饲料在水中的耐浸泡时间。

附图说明

图1为一次真空处理制得的颗粒及其内部气泡的示意图；

图2为两次真空处理制得的颗粒及其内部气泡的示意图。

具体实施方式

2)将含液态油脂的膨化饲料颗粒和其他有孔隙颗粒混合后，以0.002～0.01MPa/min的速度抽真空，于真空度为-0.02～-0.06MPa的条件下真空混合20～60s，去除混合处理后的其他有孔隙颗粒，得到目标颗粒；所述其他有孔隙颗粒和含液态油脂的膨化饲料颗粒的粒径的差值≥2nm；

本发明首先将液态油脂真空喷涂于膨化饲料颗粒上，得到含液态油脂的膨化饲料颗粒；所述液态油脂真空喷涂的流量优选为2.0～40.0mL/min，更优选为3.0～10.0mL/min；所述液态油脂和膨化饲料颗粒的质量比优选为1：(8～12)，更优选为1：10；所述膨化颗粒的含水量优选为≤10％；所述液态油脂优选的包括鱼油和植物油；所述植物油包括大豆油和/或菜籽油；所述鱼油和植物油的质量比优选为(0.5～2)～(2：0.5)；所述真空喷涂的真空度优选为-0.02～-0.08MPa，更优选为-0.04～-0.06MPa。

本发明将液态油脂真空喷涂于膨化饲料颗粒上的方法包括：将液态油脂喷涂于膨化饲料颗粒上后，抽真空至真空度为-0.02～-0.06MPa在35～55℃温度下保持2～5min，升压至常压平衡10～20min，得到含液态油脂的膨化饲料颗粒。在本发明中，所述真空度优选为-0.04MPa，保持的时间优选为3min，保持的温度优选为40～50℃，更优选为45℃。

本发明中对所述膨化颗粒的来源没有特殊限制，常规市售的水产膨化颗粒即可。本发明具体实施过程中，所述膨化颗粒优选的包括以下重量份的制备用原料：鱼粉30份、棉籽浓缩蛋白25份、大豆浓缩蛋白15份、谷朊粉5份、面粉6.5份、木薯粉5份、豆油7份(内加4份、外加3份)、鱼油2.5份(内加1份、外加1.5份)、多维2份和多矿2份。

本发明对所述膨化颗粒的制备方法没有特殊限制，采用本领域常规方法即可。

本发明将液态油脂真空喷涂于膨化饲料颗粒上，在真空压力差的作用下液态油脂向膨化颗粒的孔隙内部迁移，均匀的分布在膨化饲料颗粒的孔隙内及其外表面，得到含液态油脂的膨化饲料颗粒，含液态油脂的膨化饲料颗粒的孔道内剩余气泡的压力与大气压达到平衡。

得到含液态油脂的膨化饲料颗粒，本发明将含液态油脂的膨化饲料颗粒和其他有孔隙颗粒混合后，以0.002～0.01MPa/min的速度抽真空，于真空度为-0.02～-0.06MPa的条件下真空混合20～60s，去除混合处理后的其他有孔隙颗粒，得到目标颗粒；所述其他有孔隙颗粒和含液态油脂的膨化饲料颗粒的粒径的差值≥2nm。在本发明中，所述含液态油脂的膨化饲料颗粒和其他有孔隙颗粒的质量比优选为(3～5)：1，更优选为4：1；所述抽真空的速度优选为0.005～0.015MPa/min，更优选为0.01MPa/min；所述真空度优选为-0.04MPa；所述真空混合的时间优选为30～40s；所述真空混合的过程中优选的伴随搅拌；本发明对搅拌的转速没有特殊要求。

本发明将含液态油脂的膨化饲料颗粒和其他有孔隙颗粒(与含液态油脂的膨化饲料颗粒径有明显区别)混合，在真空条件下，含液态油脂的膨化饲料颗粒的孔隙内气泡的压力与大气压的平衡状态被打破，气泡变大，将孔隙内的液态油脂挤出到膨化颗粒表面，迁移到颗粒表面的液态油脂被其他有孔隙颗粒吸收，使目标颗粒的重量进一步降低，为后续利用包材调节容重提供条件。常规在常压下进行油脂吸附，一方面吸油的效率比较低，吸油的速率也比较低，另一方面，喷油过程中，颗粒与油接触的量不同；本申请在真空下能够快速的使液态油进入颗粒内部，但不会将颗粒内部的空气排净，通过控制抽真空速度、真空度以及混合时间，能够使颗粒内吸油量均匀。

得到目标颗粒后，本发明采用包材对所述目标颗粒进行包覆，得到水产膨化颗粒饲料；所述包材选自硬脂酸钠、硬脂酸钾、棕榈脂肪粉和氢化鱼油中的一种或几种，更优选为硬脂酸钠和氢化鱼油；所述硬脂酸钠和氢化鱼油的质量比为(0.5：1)～(1：0.5)。在本发明中，所述包覆的方法优选的包括：将熔融状态的包材和所述目标颗粒混合，以0.002～0.01MPa/min的速度抽真空至真空度为-0.01～-0.08MPa，以4～6℃/min的降温速度降至40～45℃，在真空度为-0.01～-0.08MPa、温度为40～45℃的条件下保温保压混合10～20min；所述熔融状态的包材的温度为65～80℃，优选为70～75℃；所述抽真空的速度优选为0.005～0.008MPa/min；所述降温和降真空之间没有时间顺序限制。

在本发明具体实施过程中，水产膨化颗粒饲料的容重与真空度和保温保压时间之间的对应关系参见表1。

表1水产膨化颗粒饲料的容重与真空度和保温保压时间之间的对应关系

本发明具体实施过程中，将加热后熔化的硬脂酸钠、硬脂酸钾、棕榈脂肪粉和氢化鱼油中的一种或几种作为外层包被液(包材)，以1.0ml/min的喷雾速度喷涂于目标颗粒上，整个包被过程中流化床内气流温度优选为65～80℃，通过该层包被使制备的产品具有良好的流动性，与不包覆外层包被液的饲料原料具有相当的容重，保障在混合过程中的混合均匀度，最终制备容重差异小的水产颗粒饲料。

本发明使熔融态的外层包被液在压力差的作用下向空穴表面迁移，并在温度降低冷却的过程中熔融态的外层包被液发生相变由液态变为固态，形成以外层包被液为外覆物的水产膨化颗粒。高于外层包被液的熔点的温度(65～80℃)的气氛下，用外层包被液涂敷在水产膨化颗粒，使得涂敷过程中外层包被液不会固化。

本发明通过包覆外层包被液调节膨化饲料的容重，使其在投饲后，能够在水中下沉、或缓沉的目标；此外，与未经外层包被液喷涂后处理的水产膨化颗粒相比，经外层包被液喷涂后的水产膨化颗粒，能够使颗粒内着附的液态油脂能够被充分锁定在颗粒中，不会在贮存过程中，再次出现漏油的现象，使得在颗粒饲料的投饲后中在水中内部的油脂以及养分不会透过包材层，延长颗粒饲料在水中的耐浸泡时间。

下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

配方组成及营养成分见表2各种饲料原料过80目筛，配制并混合物料500kg，以中国农业科学院饲料研究所南口试验基地的MY56双螺杆挤压膨化机(牧羊)制备水产膨化饲料颗粒。

表2基础饲料组成及营养水平

实验用的MY56双螺杆挤压膨化机的膨化腔分3区，通过调节蒸汽的添加量控制膨化腔的温度，膨化腔1温度为98℃，膨化腔2温度为120℃，膨化腔3温度为130℃，模头温度为125℃，调质温度为100℃，蒸汽压力为0.25MPa，调质后水分含量为27％，螺杆转速为300rpm，吨料开孔面积200mm²/t/h，模孔直径5mm，2个孔的模板，切刀转速为60HZ，喂料器在0.55kw功率下进行喂料，进行挤压膨化加工试验，将试验得到的水产膨化颗粒饲料投入冷却塔风机中进行干燥，干燥功率为3kw，流量4000m³/h，干燥时间为15min，最终得到容重为435g/L水产膨化颗粒饲料。

取5.0kg饲料颗粒，将0.5kg鱼油和植物油的混合油以5.0mL/min速度喷油；结束后，抽真空，达到-0.06MPa真空度，以10转/分的速度混合，完成后在真空喷涂机下保持2min，泄真空，将喷好油脂后的水产膨化颗粒取出，在室温下，水产膨化颗粒油脂充分平衡5min。一次真空处理制得的颗粒及其内部气泡的示意图如图1所示。

将4kg添加油脂后水产膨化颗粒(颗粒1)，移入真空混合机并加入1.0kg3.0mm粒径未经过喷油处理的膨化颗粒料(颗粒2)，以0.01MPa/min的速度缓慢的抽真空，使其达到-0.06MPa真空度，并搅拌真空箱内的两种膨化颗粒，使颗粒2能够吸收颗粒1表面的析出油脂。两次真空处理制得的颗粒及其内部气泡的示意图如图2所示。

将硬脂酸钠加热至85℃，使其呈熔融液态，通过输液泵喷入真空混合机，缓慢的抽真空，达到-0.06MPa真空度，并以4℃/min降温速度降低真空混合腔内的温度，在45℃下保持20min。完成后将颗粒混合物取出，并通过3.5mm筛孔的分离筛将颗粒1和颗粒2分开，得到目标水产膨化颗粒。按本实例内上述步骤连续三次试验，得到的最终颗粒经容重仪测定颗粒容重和漏油率，容重结果分别为472、460、464g/L；漏油率结果分别为2.08％、1.41％、1.62％。

实施例2

取5.0kg按实施例1试验得到的水产膨化颗粒饲料，将0.5kg植物油的混合油以4.0mL/min速度喷油；结束后，抽真空，达到-0.05MPa真空度，以10转/分的速度混合，完成后在真空状态下保持2min，泄真空，将喷好油脂后的水产膨化颗粒取出，在室温下，水产膨化颗粒油脂充分平衡5min。

将4kg添加油脂后水产膨化颗粒(颗粒1)，移入真空混合机并加入1.0kg3.0mm粒径未经过喷油处理的膨化颗粒料(颗粒2)，以0.01MPa/min的速度缓慢的抽真空，使其达到-0.06MPa真空度，并搅拌真空箱内的两种膨化颗粒，使颗粒2能够吸收颗粒1表面的析出油脂，将硬脂酸加热至85℃，使其呈熔融液态，通过输液泵喷入真空混合机，缓慢的抽真空，达到-0.04MPa真空度，并以6℃/min的降温速度降低真空温度，在40℃下保持15min。完成后将颗粒混合物取出，并通过3.5mm筛孔的分离筛将颗粒1和颗粒2分开，得到目标水产膨化颗粒。按本实例内上述步骤连续三次试验，经容重仪测定水产膨化饲料颗粒的容重及漏油率，容重结果为477、495、483g/L；漏油率分别为3.29％、2.56％、2.87％。

实施例3

取5.0kg按实施例1试验得到的水产膨化颗粒饲料，将0.5kg植物油的混合油以4.0mL/min速度；结束后，抽真空，达到-0.05MPa真空度，以10转/分的速度混合，完成后在真空状态下保持2min，泄真空，将喷好油脂后的水产膨化颗粒取出，在室温下，水产膨化颗粒油脂充分平衡5min。

将4.0kg添加油脂后水产膨化颗粒(颗粒1)，移入真空混合机并加入1.0kg、3.0mm粒径未经过喷油处理的膨化颗粒料(颗粒2)，以0.01MPa/min的速度缓慢的抽真空，使其达到-0.06MPa真空度，并搅拌真空箱内的两种膨化颗粒，使颗粒2能够吸收颗粒1表面的析出油脂，将硬脂酸加热至85℃，使其呈熔融液态，通过输液泵喷入真空混合机，缓慢的抽真空，达到-0.035MPa真空度，并以6℃/min的降温速度降低真空温度，在45℃下保持10min。完成后将颗粒混合物取出，并通过3.5mm筛孔的分离筛将颗粒1和颗粒2分开，得到目标水产膨化颗粒。按本实例内上述步骤连续三次试验，经容重仪测定水产膨化饲料颗粒的容重及漏油率，容重结果为482、484、490g/L；漏油率分别为3.08％、2.68％、2.74％。

对比例1

按实施例1的配方及加工参数制备试验用水产膨化颗粒饲料。取5.0kg饲料颗粒在冷却塔风机中，将配制的鱼油和大豆油(体积比1:3)的混合液态油以10mL/min速度喷油650mL；结束后，抽真空，达到-0.06MPa真空度，以10转/分的速度混合，完成后在真空状态下保持2min，泄真空，将喷好油脂后的水产膨化颗粒取出，在室温下，水产膨化颗粒油脂充分平衡5min，得到水产膨化颗粒。按上述步骤连续三次试验，分别测定通过传统方法制得的水产膨化饲料的容重和漏油率，得到的容重结果为492g/L、510g/L、478g/L，漏油率分别为6.38％、7.51％、5.82％，与实施例1～3相比，未经包覆硬脂酸钠处理的变异性更大；更容易油的渗出，造成营养的缺失，以及环境的污染。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种可控容重水产膨化饲料颗粒的加工方法，包括以下步骤：

2)将含液态油脂的膨化饲料颗粒和其他有孔隙颗粒混合后，以0.002～0.010MPa/min的速度抽真空，于真空度为-0.02～-0.06MPa的条件下真空混合20～60s，去除混合处理后的其他有孔隙颗粒，得到目标颗粒；所述其他有孔隙颗粒和含液态油脂的膨化饲料颗粒的粒径的差值≥2mm；

2.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤1)中所述液态油脂真空喷涂的流量为2.0～40.0mL/min。

3.根据权利要求1或2所述的加工方法，其特征在于，步骤1)中所述液态油脂和膨化饲料颗粒的质量比为1：(8～12)。

4.根据权利要求3所述的加工方法，其特征在于，步骤1)中所述液态油脂包括鱼油和植物油；所述鱼油和植物油的质量比为(0.5：2)～(2：0.5)。

5.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤1)中所述真空喷涂的真空度为-0.02～-0.08MPa。

6.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤2)中所述含液态油脂的膨化饲料颗粒和其他有孔隙颗粒的质量比为(3～5)：1。

7.根据权利要求1所述的加工方法，其特征在于，步骤3)中所述包覆的方法包括：将熔融状态的包材和所述目标颗粒混合，以0.002～0.01MPa/min的速度抽真空至真空度为-0.01～-0.08MPa，以4～6℃/min的降温速度降至40～45℃，在真空度为-0.01～-0.08MPa、温度为40～45℃的条件下保温保压混合10～20min。

8.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于，所述熔融状态的包材的温度为65～80℃。