CN114947011A - 一种提高低淀粉饲料的膨化度的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种提高低淀粉饲料的膨化度的方法及系统，涉及宠物饲料技术领域，其中，所述方法包括：对满足质量要求的饲料原料进行成分分析获得成份检测结果，当检测结果中淀粉类型信息与淀粉比例信息都满足预设的淀粉类型及比例要求时，基于成份检测结果和原料称重信息确定添加剂优化参数和膨化条件优化参数；并基于参数完成饲料膨化通道的初始化，随后开始对低淀粉饲料膨化。解决了现有技术中存在的饲料膨化参数的设置依赖于人工过往经验，饲料膨化效果的稳定性和可控性不高的技术问题。达到了低淀粉饲料膨化效果准确可控，所生产的低淀粉膨化饲料品控稳定，且可进行同品质膨化饲料的重复生产，满足宠物饲养需要的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及宠物饲料技术领域，具体涉及一种提高低淀粉饲料的膨化度的方法及系统。
背景技术
宠物饲料是现代社会人类在宠物饲养过程中，用于为宠物提供蛋白、能量、矿物质及维生素等综合性营养物质的产品。
随着动物科学对伴侣动物的营养需求及饮食习惯研究的不断深入，研究发现低淀粉且高动物性原料的宠物饲料更加符合伴侣动物的饮食和营养需求，但是在低淀粉含量条件下进行宠物饲料的膨化造粒，容易出现成品碎料率高、多粉、膨化效果差的现象。
由于干扰宠物饲料膨化程度的因素众多，对应提高低淀粉宠物饲料膨化度的手段也具有多样性，现有技术中存在低淀粉饲料膨化时，饲料膨化参数的设置依赖于过往经验，饲料膨化效果的稳定性和可控性不高的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种提高低淀粉饲料的膨化度的方法及系统，用于针对解决现有技术中存在低淀粉饲料膨化时，饲料膨化参数的设置依赖于过往经验，饲料膨化效果的稳定性和可控性不高的技术问题。
鉴于上述问题，本申请提供了一种提高低淀粉饲料的膨化度的方法及系统。
本申请的第一个方面，提供了一种提高低淀粉饲料的膨化度的方法，所述方法包括：将饲料原料通过物料进料口输送至物料称重装置，获得原料称重信息；当所述原料称重信息满足预设重量时，开启称重装置阀门将所述饲料原料输送至成份检测通道，获得成份检测结果，其中，所述成份检测结果包括淀粉类型信息和淀粉比例信息；判断所述淀粉类型信息是否满足预设淀粉类型且所述淀粉比例信息是否满足预设淀粉比例；当所述淀粉类型信息满足所述预设淀粉类型且所述淀粉比例信息满足所述预设淀粉比例时，将所述成份检测结果和所述原料称重信息发送至膨化系数优化模块，获得膨化系数优化结果；根据所述膨化系数优化结果，获得添加剂优化参数和膨化条件优化参数；通过所述添加剂优化参数和所述膨化条件优化参数对饲料膨化通道进行初始化；当所述饲料膨化通道初始化完成后，打开成份检测通道阀门将所述饲料原料输送至所述饲料膨化通道进行膨化。
本申请的第二个方面，提供了一种提高低淀粉饲料的膨化度的系统，所述系统包括：原料输送模块，用于将饲料原料通过物料进料口输送至物料称重装置，获得原料称重信息；成分检测模块，用于当所述原料称重信息满足预设重量时，开启称重装置阀门将所述饲料原料输送至成份检测通道，获得成份检测结果，其中，所述成份检测结果包括淀粉类型信息和淀粉比例信息；质量核验模块，用于判断所述淀粉类型信息是否满足预设淀粉类型且所述淀粉比例信息是否满足预设淀粉比例；膨化系数优化模块，用于当所述淀粉类型信息满足所述预设淀粉类型且所述淀粉比例信息满足所述预设淀粉比例时，将所述成份检测结果和所述原料称重信息发送至膨化系数优化模块，获得膨化系数优化结果；参数生成模块，用于根据所述膨化系数优化结果，获得添加剂优化参数和膨化条件优化参数；参数执行模块，用于通过所述添加剂优化参数和所述膨化条件优化参数对饲料膨化通道进行初始化；饲料膨化生产模块，用于当所述饲料膨化通道初始化完成后，打开成份检测通道阀门将所述饲料原料输送至所述饲料膨化通道进行膨化。
本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例提供的方法通过获得原料称重信息，避免不满足膨化装置启动质量的原料进行膨化，导致不必要的饲料原料浪费。在原料称重信息满足膨化装置启动的质量要求时，将所述饲料原料输送至成份检测通道，检测饲料原料中的淀粉类型和淀粉比例是否满足预设淀粉类型且所述淀粉比例信息是否满足进行低淀粉饲料膨化的淀粉质量和各类型淀粉占比要求，避免由于淀粉缺陷引起低淀粉饲料膨化效果不佳的问题。当淀粉类型和淀粉比例都满足预设淀粉类型和比例要求时，获得添加剂优化参数和膨化条件优化参数对饲料膨化通道进行初始化，通过添加提高物料黏合效果的添加剂和改变膨化过程的膨化条件，进一步提高低淀粉饲料的膨化效果。基于完成初始化的饲料膨化通道进行低淀粉饲料添加剂添加以及膨化造粒生产，达到了低淀粉饲料的膨化效果稳定可控，所生产的低淀粉膨化宠物饲料满足宠物饲养需求的技术效果。
附图说明
图1为本申请提供的一种提高低淀粉饲料的膨化度的方法流程示意图；
图2为本申请提供的一种提高低淀粉饲料的膨化度的方法中获得成份检测结果的流程示意图；
图3为本申请提供的一种提高低淀粉饲料的膨化度的方法中获得膨化系数优化结果的流程示意图；
图4为本申请提供的一种提高低淀粉饲料的膨化度的系统的结构示意图；
附图标记说明：原料输送模块11，成分检测模块12，质量核验模块13，膨化系数优化模块14，参数生成模块15，参数执行模块16，饲料膨化生产模块17。
具体实施方式
本申请提供了一种提高低淀粉饲料的膨化度的方法及系统，用于针对解决现有技术中存在低淀粉饲料膨化时，饲料膨化参数的设置依赖于过往经验，饲料膨化效果的稳定性和可控性不高的技术问题。
针对上述技术问题，本申请提供的技术方案总体思路如下：
对满足质量要求的饲料原料进行成分分析获得成份检测结果，当检测结果中淀粉类型信息与淀粉比例信息都满足预设的淀粉类型及比例要求时，基于成份检测结果和原料称重信息确定添加剂优化参数和膨化条件优化参数；并基于参数完成饲料膨化通道的初始化，随后开始对低淀粉饲料膨化。实现了低淀粉饲料的膨化效果稳定可控，参数设置不依赖于人工经验，具有科学性和可复制性，所生产的低淀粉膨化饲料满足宠物饲养需求的技术效果。
实施例一
如图1所示，本申请提供了一种提高低淀粉饲料的膨化度的方法，所述方法包括：
S100：将饲料原料通过物料进料口输送至物料称重装置，获得原料称重信息；
具体而言，应理解的，由于当前双螺杆膨化工艺及其他挤压膨化工艺的工艺局限性，通过挤压膨化生产膨化饲料的过程中，存在饲料原料在机器设备中发生部分损耗，因而为降低单次膨化饲料生产时原料的损耗比例，需要饲料原料到达一定的预设值时，方允许启动膨化设备进行膨化饲料生产。
目前常见方式为预设饲料膨化机器的启动质量，通过比对当前待加工饲料原料的质量是否满足预设启动质量要求，在满足预设重量时，饲料膨化机器启动生产工作。
所述饲料原料为包括动物组织、蔬菜、维生素类预混料、蛋白类预混料、矿物质预混料及其他预混料物质和淀粉源物质(玉米、小麦)的待膨化加工的饲料生产原料，所述饲料原料中的动物组织、蔬菜、淀粉源等物质处于未粉碎状态，所述饲料原料中的各种类型预混料单体物质的具体营养成分比例已知。
所述物料称重装置为具有重力感应功能和传感器的电子设备，通过所述物料称重装置可获得饲料原料的实际质量，同时所述饲料原料的实际质量通过所述物料称重装置获得后，通过重量传感器将质量数据传输至控制系统，为后续是否进行后续步骤提供比对参考。
S200：当所述原料称重信息满足预设重量时，开启称重装置阀门将所述饲料原料输送至成份检测通道，获得成份检测结果，其中，所述成份检测结果包括淀粉类型信息和淀粉比例信息；
进一步的，如图2所示，所述获得成份检测结果，本实施例提供的方法步骤S200还包括：
S210：当所述饲料原料输送至所述成份检测通道时，通过图像采集装置对所述饲料原料进行图像采集，获得图像采集结果；
S220：将所述图像采集结果发送至成份识别模块，生成饲料组份类型和饲料组份比例；
S230：遍历所述饲料组份类型，评估单体营养成分类型列表和单体营养成分比例列表；
S240：遍历所述单体营养成分类型列表和所述单体营养成分比例列表，生成所述成份检测结果。
具体而言，应理解的，淀粉是膨化饲料的重要组成成分，不同的淀粉类型和含量比例情况对饲料颗粒的物理性质，如膨化系数、饲料造粒硬度、饲料产品淀粉糊化度以及PDI(聚合物分散性指数)都具有显著影响。淀粉按照结构分为直链淀粉和支链淀粉两种类型。研究表明，随着直链淀粉含量的提升，产品膨化率呈现出先升后降的趋势，在直链淀粉比例为50％时，达到膨化率最大值。
淀粉不仅作为能源物质向生物体进行供能，同时在饲料膨化造粒生产过程中淀粉糊化后起到了粘连饲料原料中的其他物料组分，维持饲料造粒的均匀度和造粒成型的作用。
在本实施例中，当所述饲料原料的原料称重信息满足预设重量时，进行所述饲料原料的成分检测，获得所述饲料原料中淀粉源及非淀粉源物料所涵盖的淀粉类型和各类型淀粉的占比情况。所述成分检测结果包括所述饲料原料中各类物质在总的饲料原料中的重量占比情况，通过获得较为准确的饲料淀粉源和非淀粉源物料中的淀粉种类以及淀粉种类的占比数据，为推演饲料膨化效果提供准确参考。
所述成分检测通道为具有图像采集功能、成分识别功能、数据处理功能和检索功能的可获知所述饲料原料中维生素、蛋白质、矿物质、淀粉等营养成分的具体成分类型及在总体营养物中占比情况的综合性数据分析处理系统。
所述饲料组分类型为所述饲料原料中的原料组分的具体构成信息，所述饲料组分比例为在所述饲料原料中，各个原料组分的质量在总的原料质量中的占比情况。
所述单体营养成分类型列表和所述单体营养成分比例列表为每一饲料组分中含有的营养成分类别和各种类营养成分的占比情况，例如玉米这一淀粉源饲料组分中含有的单体影响成分类型和对应的营养成分占比为：蛋白质8.5％、脂肪4.3％、淀粉类73.2％、钙0.022％、磷.21％、铁0.0016％,其中73.2％的淀粉类物质中，27％为直链淀粉。
当所述饲料原料输送至所述成份检测通道时，通过安装于所述成分检测通道的所述图像采集装置对所述饲料原料进行多角度的随机图像采集，获得包括多张所述饲料原料图像的所述图像采集结果；
所述成份识别模块基于所述图像采集结果进行图像特征识别，获得多张饲料原料图像中具体的原料信息以及各个原料的空间占比情况进行均值计算，获得所述饲料原料中各个原料组分在总组分中的空间占比情况，基于各个原料组分在总组分中的空间占比和各个原料组分的平均密度，计算获得各个原料组分的质量数据，基于各个原料组分的质量数据求得各个饲料组分比例，根据所述饲料组分类型以及饲料组分质量数据，结合在步骤S100中获得的所述原料称重信息，获得各个原料组分的质量占比信息，即获得所述饲料组分类型以及饲料组分比例。
遍历各个饲料组份类型，获得单体营养成分类型列表和单体营养成分比例列表；遍历各个饲料原料组分的单体营养成分类型列表和单体营养成分比例列表，计算求得各个原料组分中各类型营养组分的质量信息，生成所述成份检测结果。
根据所述成分检测结果中各个营养组分中直链淀粉和支链淀粉的占比数据进行计算，获得总的直链淀粉和支链淀粉在所述饲料原料总质量中的占比数据。
本实施例通过计算所述饲料原料中各种原料组分的占比情况，并结合已知的物质原料中淀粉数据，计算获得所述饲料原料中淀粉物质的淀粉种类和占比情况，获得较为准确的淀粉类物质在饲料原料中的数据信息，避免了单一根据淀粉源物质进行的淀粉含量计算，导致饲料原料中的淀粉数据偏离实际淀粉数据的误差，达到了准确获知饲料原料中淀粉含量以及各类型淀粉比例，为后续实现低淀粉饲料生产提供准确的淀粉数据的技术效果。
S300：判断所述淀粉类型信息是否满足预设淀粉类型且所述淀粉比例信息是否满足预设淀粉比例；
具体而言，在本实施例中，所述预设淀粉比例为理想条件下进行淀粉膨化生产时，直链淀粉与支链淀粉的占比情况以及淀粉在饲料原料中的占比情况。当淀粉质量在饲料原料总质量中满足占比要求，且淀粉内部直链淀粉和支链淀粉也满足占比要求时，所述饲料原料满足预设淀粉比例。
具体的淀粉质量在饲料原料总质量的占比要求和淀粉内部直链淀粉和支链淀粉的占比要求可根据实际情况进行设定。
示例性的，所述淀粉质量在饲料原料总质量的占比可设置为12％，淀粉中直链淀粉与支链淀粉的占比可设置为27:73。
判断所述淀粉类型信息是否满足预设淀粉类型且所述淀粉比例信息是否满足预设淀粉比例，在所述淀粉类型信息满足所述预设淀粉类型且所述淀粉比例信息满足所述预设淀粉比例时，进行后续的膨化系数优化处理，若不满足，则通过改变淀粉类物质及其他营养组分的添加量和添加类型，使所述淀粉类型信息满足所述预设淀粉类型且所述淀粉比例信息满足所述预设淀粉比例。
S400：当所述淀粉类型信息满足所述预设淀粉类型且所述淀粉比例信息满足所述预设淀粉比例时，将所述成份检测结果和所述原料称重信息发送至膨化系数优化模块，获得膨化系数优化结果；
进一步的，如图3所示，所述获得膨化系数优化结果，本申请提供的方法步骤S400还包括：
S410：根据所述成份检测结果对所述饲料原料进行黏度评估，生成原料黏度；
S420：当所述原料黏度不满足原料黏度阈值，生成黏度优化指令；
S430：根据所述黏度优化指令和所述原料称重信息进行添加剂匹配，确定所述添加剂优化参数，其中，所述添加剂优化参数包括黏度改善剂类型和黏度改善剂添加量；
S440：获得预设膨化条件参数，根据所述添加剂优化参数和所述成份检测结果，对所述预设膨化条件参数进行优化，生成所述膨化条件优化参数；
S450：将所述添加剂优化参数和所述膨化条件优化参数添加进所述膨化系数优化结果。
具体而言，所述膨化系数优化模块为根据所述饲料原料的组分特性评估预测饲料膨化效果，并进行膨化效果优化处理的综合性的可进行数据采集和信息处理的模块。所述黏度评估的评估维度包括淀粉类物质比例、盐类物质比例以及原料酸碱度三个维度。
所述原料黏度阈值为本实施例中所述饲料原料进行膨化造粒所生产的膨化宠物饲料的膨化程度满足宠物食用适口性要求，膨化造粒的饲料粒度满足均匀完整，粉碎粒或粉状物较少的膨化要求时，对于饲料原料的黏度数值的期望范围。
所述黏度改善剂为不引起所述饲料原料的所有营养组分发生变化的天然粘连性物质，例如纤维素、具有丰富水溶胶质成分的海藻酸盐或海藻酸等。在不引起步骤S300中所述淀粉类型信息和淀粉比例信息的情况下，所述黏度改善剂也可选用稻米淀粉、小麦面粉等物质。
所述膨化条件参数为对粉碎至一定目数的所述饲料原料进行挤压蒸煮膨化时，为达到较优的膨化度，对所述饲料原料的湿度、膨化机的膨化温度、膨化时间、膨化压力、挤出压力等进行的具体参数优化设置。
所述膨化条件优化参数为基于当前待膨化饲料原料的成分检测结果和黏度改善剂的添加状况，对默认的预设膨化条件参数进行优化调整后获得的，可使所生产的低淀粉膨化饲料膨化度达到较优值的参数。
根据所述成份检测结果获得淀粉类物质比例、盐类物质比例，以及根据饲料原料获得原料酸碱度，基于以上三个维度对所述饲料原料进行黏度评估，生成原料黏度评估结果，实现原料黏度状况的直观可视化。当所述饲料原料黏度满足所述原料黏度阈值时，则直接进行饲料膨化处理生产膨化宠物饲料。
反之，当所述原料黏度不满足原料黏度阈值时，膨化系数优化模块自动生成黏度优化指令；基于所述黏度优化指令，根据所述原料称重信息确定具体需要添加的各类型黏度改善剂的添加比例以及在具体原料称重下需要的各类黏度改善剂对应的添加量信息。获得对各类型饲料原料进行膨化生产的初始默认膨化条件参数，即所述预设膨化条件参数。根据所述添加剂优化参数和所述成份检测结果，对所述预设膨化条件参数进行优化，生成所述膨化条件优化参数；所述膨化条件优化参数与所述添加剂优化参数构成所述膨化系数优化结果。基于所述膨化系数优化结果对所述饲料原料进行黏度改善剂的添加和膨化过程进行调整，能够获得较优膨化度的低淀粉膨化饲料产品。
本实施例从改变饲料原料的粘合度角度以及改变饲料生产过程中的生产条件角度两个方面对低淀粉膨化饲料的生产进行调节优化，达到了为后续实现获得较优膨化度的低淀粉膨化饲料产品提供全方位的膨化效果优化方案的技术效果。
S500：根据所述膨化系数优化结果，获得添加剂优化参数和膨化条件优化参数；
S600：通过所述添加剂优化参数和所述膨化条件优化参数对饲料膨化通道进行初始化；
具体而言，所述膨化系数优化结果包括对于添加剂添加量和添加种类的优化参考以及对膨化条件的优化参考，因而根据所述膨化系数优化结果即可获得所述添加剂优化参数以及所述膨化条件优化参数。所述添加剂优化参数包括向所述粉碎化处理的饲料原料中添加的具体的各类型黏度改善剂的添加种类、添加比例和添加质量。所述膨化条件优化参数为对所述饲料原料的湿度、膨化机的膨化温度、膨化时间、膨化压力、挤出压力等进行的具体参数调整设置信息。
所述饲料膨化通道为具有多个黏度改善剂添加孔、加水口、温度调节装置、湿度调节装置、膨化压力监测装置、加压装置、挤出压力监测装置、物料挤出装置的一体化膨化装置。基于所述添加剂优化参数和所述膨化条件优化参数对饲料膨化通道进行参数初始化。
S700：当所述饲料膨化通道初始化完成后，打开成份检测通道阀门将所述饲料原料输送至所述饲料膨化通道进行膨化。
具体而言，当所述饲料膨化通道可将粉碎化处理的所述饲料原料的湿度控制在所述优化参数值，且预备的各个类型的黏度改善剂质量满足对当前待膨化的低淀粉饲料原料进行黏度调质需求量，且膨化压力、挤出压力及膨化温度都达到所述膨化条件优化参数的数值且稳定在该数值到达一定时间时，说明所述饲料膨化通道初始化完成。
当所述饲料膨化通道初始化完成后，打开成份检测通道阀门将所述饲料原料输送至所述饲料膨化通道进行所述饲料原料的湿度调节、黏度改善剂混合调质以及高温加压膨化生成低淀粉膨化宠物饲料。
本实施例提供的方法通过获得原料称重信息，避免不满足膨化装置启动质量的原料进行膨化，导致不必要的饲料原料浪费。在原料称重信息满足膨化装置启动的质量要求时，将所述饲料原料输送至成份检测通道，检测饲料原料中的淀粉类型和淀粉比例是否满足预设淀粉类型且所述淀粉比例信息是否满足进行低淀粉饲料膨化的淀粉质量和各类型淀粉占比要求，避免由于淀粉缺陷引起低淀粉饲料膨化效果不佳的问题。当淀粉类型和淀粉比例都满足预设淀粉类型和比例要求时，获得添加剂优化参数和膨化条件优化参数对饲料膨化通道进行初始化，通过添加提高物料黏合效果的添加剂和改变膨化过程的膨化条件，进一步提高低淀粉饲料的膨化效果。基于完成初始化的饲料膨化通道进行低淀粉饲料添加剂添加以及膨化造粒生产，达到了低淀粉饲料的膨化效果稳定可控，所生产的低淀粉膨化宠物饲料满足宠物饲养需求的技术效果。
进一步的，所述遍历所述单体营养成分类型列表和所述单体营养成分比例列表，生成所述成份检测结果，本申请提供的方法步骤S240还包括：
S241：对所述单体营养成分类型列表进行聚类分析，生成整体营养成分类型列表；
S242：根据所述饲料组份比例和所述单体营养成分比例列表，遍历所述整体营养成分类型列表，计算整体营养成分比例列表；
S243：将所述整体营养成分类型列表和所述整体营养成分比例列表添加进所述成份检测结果。
具体而言，所述聚类分析为在相似的基础上收集数据进行分类，具体到本实施例中，为将多种饲料原料组分进行营养成分类型相同的同类归纳，生成包括维生素、碳水化合物(淀粉为主)、矿物质、植物纤维、蛋白质、金属化合物等多种营养成分类型的整体营养成分类型列表。
将单项饲料组分的所述饲料组分比例和单项饲料组分的所述单体营养成分比例列表进行计算，获得单项饲料组分所含各类营养成分的具体质量数据。同理计算所述饲料原料中所有单项饲料组分的各类营养成分的具体质量数据。
根据所述聚类分析获得的所述整体营养成分类型列表录入所有单项饲料组分的营养成分具体质量数据，将每项营养成分类型下的多个具体质量数据进行加和，计算获得所述整体营养成分比例列表，将所述整体营养成分类型列表和所述整体营养成分比例列表添加进所述成份检测结果的输出单元，输出所述成分检测结果。
本实施例通过对饲料原料中的每一原料组分进行营养组成分析，并基于聚类分析结合所获营养组成分析结果，获得所述饲料原料中各类营养成分的整体占比情况生成饲料原料的所述成分检测结果，为后续获得准确的淀粉在饲料原料中的占比情况及支链淀粉、支链淀粉在淀粉中的占比情况提供了数据基础，达到了准确获得待膨化的低淀粉饲料中淀粉含量情况的技术效果。
进一步的，所述获得预设膨化条件参数，根据所述添加剂优化参数和所述成份检测结果，对所述预设膨化条件参数进行优化，生成所述膨化条件优化参数，本申请提供的方法步骤S440还包括：
S441：根据所述预设膨化条件参数，所述添加剂优化参数和所述成份检测结果，匹配膨化工艺历史数据，其中，所述膨化工艺历史数据包括膨化参数信息和膨化度信息；
S442：根据所述膨化参数信息和所述膨化度信息，构建膨化条件优化空间，其中，所述膨化条件优化空间维度和所述预设膨化条件参数维度相同；
S443：根据所述膨化条件优化空间对所述预设膨化条件参数进行优化，当优化结果满足预设约束条件时，添加进所述膨化条件优化参数。
具体而言，应理解的，所述膨化工艺历史数据为包含膨化原料成分信息、添加剂优化参数、膨化条件参数信息以及膨化度信息的多组具有对应关系的历史膨化数据。根据已知的所述预设膨化条件参数，所述添加剂优化参数和所述成份检测结果信息生成检索指令，遍历历史膨化数据获得多组与当前预设膨化条件参数具有部分参数一致性的多组膨化参数信息和与多组膨化参数具有对应关系的多个膨化度信息。
所述预设约束条件为根据基于所述膨化条件参数可实现推演获得具有实际意义的膨化度结果的约束条件。
所述维度为所述膨化参数信息中的每一个可进行参数调整的项目，所述膨化参数信息中的每组膨化参数的空间维度相互连接，构成一个膨化条件优化空间，每一个膨化条件优化空间对应一个膨化度信息。由于所述膨化条件优化维度和预设膨化条件参数维度都具有相同的可进行参数调整的项目，因而所述膨化条件优化空间维度和所述预设膨化条件参数维度相同。
根据所述膨化条件优化空间对所述预设膨化条件参数进行优化，当优化结果满足预设约束条件时，将满足预设约束条件添加进所述膨化条件优化参数。
本实施例通过构建膨化条件优化空间，并基于优化空间对预设膨化条件参数进行优化，使预设膨化条件参数进行参数调整后获得的膨化度更加接近于待膨化的低淀粉饲料的最优膨化效果，基于历史数据推演获得待膨化饲料原料的最优膨化条件及添加剂添加量，达到了使饲料膨化效果准确可控的技术效果。
进一步的，所述构建膨化条件优化空间，本申请提供的方法步骤S442还包括：
S442-1：对所述膨化参数信息进行聚类分析，生成聚类结果；
S442-2：遍历所述聚类结果对所述膨化参数信息进行序列化调整，生成调整结果；
S442-3：根据所述调整结果，生成第一维度粒子群，第二维度粒子群直到第N维度粒子群；
S442-4：通过所述膨化度信息遍历所述第一维度粒子群，第二维度粒子群直到第N维度粒子群进行向量标识，生成所述膨化条件优化空间。
具体而言，所述聚类分析为在相似的基础上收集数据进行分类，具体到本实施例中，为将所述膨化参数信息中所包含的多项拟调整项目进行相同调整项目类型的归纳，生成包括饲料原料的湿度、膨化机的膨化温度、膨化时间、膨化压力、挤出压力等多种参数可调整项目的聚类结果。
对聚类结果中每一参数可调整项目的多个参数数据进行序列化调整生成调整结果，具体的序列化调整规则可设定为将参数数据按照从大到小或从小到大的方式进行序列调整，具体的序列化调整方式可根据实际需要进行设定，本实施例在此不做限制。
根据所述调整结果，生成每一参数可调整项目的维度粒子群，若参数可调整的项目有N个，则维度粒子群的排序可到第N维度粒子群；
基于所述膨化度信息在每一参数可调整项目对应的维度都具有一个粒子参数值这一特性，通过所述膨化度信息遍历所述第一维度粒子群，第二维度粒子群直到第N维度粒子群进行向量标识，生成所述膨化条件优化空间。
本实施例通过膨化度信息与调整参数之间的对应关系构建膨化条件优化空间，为后续进行优化参数的确定提供比对数据，间接达到了实现控制所述饲料原料所生产的膨化饲料具有较优膨化度且在这一膨化度下可进行宠物饲料稳定生产的技术效果。
进一步的，所述根据所述膨化条件优化空间对所述预设膨化条件参数进行优化，当优化结果满足预设约束条件时，添加进所述膨化条件优化参数，本申请提供的方法步骤S443还包括：
S443-1：在所述膨化条件优化空间随机选取，生成初始膨化条件参数，其中，所述初始膨化条件参数和所述预设膨化条件参数一一对应；
S443-2：判断所述初始膨化条件参数是否满足预设膨化度；
S443-3：若满足，在所述膨化条件优化空间随机选取，生成迭代膨化条件参数；
S443-4：将所述初始膨化条件参数设为基准膨化条件参数，将所述迭代膨化条件参数设为对比膨化条件参数；
S443-5：判断所述对比膨化条件参数的膨化度是否满足所述基准膨化条件参数；
S443-6：若满足，通过所述迭代膨化条件参数对所述基准膨化条件参数进行赋值，将所述初始膨化条件参数添加进淘汰数据组；
S443-7：当满足预设迭代次数时，将所述基准膨化条件参数对应的膨化条件参数设为所述膨化条件优化参数。
具体而言，所述预设膨化度为理想状况下将待膨化饲料原料在粉碎化后，经所述饲料膨化通道在进行添加剂补充及其他参数条件控制下进行膨化后输出的膨化饲料所能达到的膨化效果的最低要求。
在所述膨化条件优化空间的各个维度随机选取参数点连接生成初始膨化条件参数，所述初始膨化条件参数的各个参数维度和所述预设膨化条件参数维度一一对应。以所述初始化膨化条件参数为基准，获得与所述初始化膨化条件参数相接近的两个实际存在的历史膨化条件参数，并获得与实际存在的历史膨化条件参数具有对应关系的历史膨化度结果。其中，初始化膨化条件参数中每一参数都在两组实际存在的历史膨化条件参数的对应参数的区间内。根据初始化膨化条件参数与两组历史膨化条件参数图像的参数数据的接近度进行权重分配并根据两组历史膨化条件参数对应的历史膨化度结果，计算获得所述初始膨化条件参数对应的膨化度结果。
判断获得的所述初始膨化条件参数对应的膨化度结果是否与所述预设膨化度的膨化效果相一致或相较于所述预设膨化度的膨化效果更优，若满足，则进行后续的膨化条件参数迭代，寻找最优膨化度对应的膨化条件参数，作为所述膨化条件优化参数输出。若不满足，则重新进行步骤S443-1～S443-2，直至所述膨化条件参数满足预设膨化度。
将满足预设膨化度的所述初始膨化条件参数中的各个维度的参数作为参考基准，在所述膨化条件优化空间内选取迭代膨化条件参数，
当迭代膨化条件参数对应的膨化度结果优于所述初始膨化条件参数的膨化度结果时，淘汰所述初始化膨化条件参数，并将迭代膨化条件参数作为二次比对的基准膨化条件参数，并根据所述初始膨化条件参数对应的膨化度结果进行迭代膨化条件参数的膨化度结果赋值。
以此类推进行后续的基准膨化条件参数和迭代膨化条件参数的膨化度比对，直至第n次迭代的膨化条件参数对应的膨化度结果次于第n-1次的基准膨化条件参数对应的膨化度结果且随货再进行n+x次，所获得的迭代膨化参数对应的膨化度结果仍旧次于第n次的基准膨化条件参数，则将第n次的基准膨化条件参数作为所述膨化条件优化参数用于对所述饲料膨化通道进行初始化。
本实施例通过预设膨化度并进行膨化条件参数的迭代处理，实现了最优膨化度对应膨化效果的寻找，实现了寻找到最优膨化条件参数对饲料膨化通道进行初始化，实现最优膨化效果的膨化低淀粉饲料的稳定生产。
进一步的，所述根据所述成份检测结果对所述饲料原料进行黏度评估，生成原料黏度，本申请提供的方法步骤S410还包括：
S411：对所述成份检测结果进行提取，生成盐类物质比例；
S412：对所述饲料原料进行pH检测，获得原料酸碱度；
S413：根据所述淀粉比例信息、所述盐类物质比例和所述原料酸碱度对所述饲料原料进行黏度评估，生成原料黏度。
具体而言，应理解的，淀粉是膨化技术的核心，淀粉糊化与物料粘性高度相关，理论上饲料原料中的淀粉类物质含量越高，对应的糊化淀粉质量越高，生成的饲料膨化度越高。同时基于淀粉在饲料膨化造粒过程中的黏合作用，淀粉类物质含量越高，原料黏度越高，在膨化生产过程中饲料原料的物料黏结性能较好，膨化成粒的粒度均匀且粉碎状和粉末状的废弃饲料较少。
除了淀粉类物质在饲料原料中的占比影响饲料原料的物料黏度，非淀粉成分也影响饲料原料的物料黏度，具体影响物料黏度的逻辑为非淀粉成分对于淀粉成分糊化效果的干扰。
例如物料的pH值(氢离子活度指数)通过影响淀粉类成分的胡化程度，对饲料原料的物料黏度产生影响，酸性使淀粉糊化程度降低，对应物料黏度下降，碱性使淀粉糊化程度升高，对应物料黏度上升。再例如物料中盐类物质的种类和对应浓度对淀粉类物质糊化程度的促进或干扰作用，氯化钙和氯化锌等可以促进淀粉类物质的糊化，而钠离子、钾离子等则会阻碍糊化。
在本实施例中，对所述成份检测结果中的盐类成分进行提取，获得盐类物质的比例数据；通过原料酸碱度检测单元对所述饲料原料进行pH检测，获得原料酸碱度数据；根据所述淀粉比例信息、所述盐类物质比例和所述原料酸碱度对所述饲料原料进行黏度评估，生成原料黏度评估结果。
进一步的，可通过计算所述淀粉比例信息、所述盐类物质比例和所述原料酸碱度对物料黏度的影响权重，并基于影响权重对所述淀粉比例信息、所述盐类物质比例和所述原料酸碱度进行加权处理，对原料粘度评估结果进行优化，获得更为准确的原料黏度信息。
具体的影响权重获得方法及加权处理可根据实际进行设定，本实施例在此不做任何限制。
本实施例通过多角度综合分析确定淀粉类物质及非淀粉类物质对于物料黏度的影响程度，获得具备参考价值的饲料原料黏度评估结果，为后续进行饲料原料黏度调整优化提供参考基础，间接达到了提高低淀粉饲料膨化度的技术效果。
实施例二
基于与前述实施例中一种提高低淀粉饲料的膨化度的方法相同的发明构思，如图4所示，本申请提供了一种提高低淀粉饲料的膨化度的系统，其中，所述系统包括：
原料输送模块11，用于将饲料原料通过物料进料口输送至物料称重装置，获得原料称重信息；
成分检测模块12，用于当所述原料称重信息满足预设重量时，开启称重装置阀门将所述饲料原料输送至成份检测通道，获得成份检测结果，其中，所述成份检测结果包括淀粉类型信息和淀粉比例信息；
质量核验模块13，用于判断所述淀粉类型信息是否满足预设淀粉类型且所述淀粉比例信息是否满足预设淀粉比例；
膨化系数优化模块14，用于当所述淀粉类型信息满足所述预设淀粉类型且所述淀粉比例信息满足所述预设淀粉比例时，将所述成份检测结果和所述原料称重信息发送至膨化系数优化模块，获得膨化系数优化结果；
参数生成模块15，用于根据所述膨化系数优化结果，获得添加剂优化参数和膨化条件优化参数；
参数执行模块16，用于通过所述添加剂优化参数和所述膨化条件优化参数对饲料膨化通道进行初始化；
饲料膨化生产模块17，用于当所述饲料膨化通道初始化完成后，打开成份检测通道阀门将所述饲料原料输送至所述饲料膨化通道进行膨化。
进一步的，所述质量核验模块还包括：
图像采集单元，用于当所述饲料原料输送至所述成份检测通道时，通过图像采集装置对所述饲料原料进行图像采集，获得图像采集结果；
成分识别子模块，用于将所述图像采集结果发送至成份识别模块，生成饲料组份类型和饲料组份比例；
营养成分评估单元，用于遍历所述饲料组份类型，评估单体营养成分类型列表和单体营养成分比例列表；
营养成分检测单元，用于遍历所述单体营养成分类型列表和所述单体营养成分比例列表，生成所述成份检测结果。
进一步的，所述营养成分检测模块还包括：
聚类分析单元，用于对所述单体营养成分类型列表进行聚类分析，生成整体营养成分类型列表；
营养成分比例获得单元，用于根据所述饲料组份比例和所述单体营养成分比例列表，遍历所述整体营养成分类型列表，计算整体营养成分比例列表；
成分检测结果优化单元，用于将所述整体营养成分类型列表和所述整体营养成分比例列表添加进所述成份检测结果。
进一步的，所述膨化系数优化模块还包括：
原料黏度评估单元，用于根据所述成份检测结果对所述饲料原料进行黏度评估，生成原料黏度；
原料黏度判断单元，用于当所述原料黏度不满足原料黏度阈值，生成黏度优化指令；
优化参数确定单元，用于根据所述黏度优化指令和所述原料称重信息进行添加剂匹配，确定所述添加剂优化参数，其中，所述添加剂优化参数包括黏度改善剂类型和黏度改善剂添加量；
膨化条件优化单元，用于获得预设膨化条件参数，根据所述添加剂优化参数和所述成份检测结果，对所述预设膨化条件参数进行优化，生成所述膨化条件优化参数；
膨化系数获得单元，用于将所述添加剂优化参数和所述膨化条件优化参数添加进所述膨化系数优化结果。
进一步的，所述膨化条件优化单元还包括：
膨化条件确定单元，用于根据所述预设膨化条件参数，所述添加剂优化参数和所述成份检测结果，匹配膨化工艺历史数据，其中，所述膨化工艺历史数据包括膨化参数信息和膨化度信息；
膨化条件构建单元，用于根据所述膨化参数信息和所述膨化度信息，构建膨化条件优化空间，其中，所述膨化条件优化空间维度和所述预设膨化条件参数维度相同；
优化结果确定单元，用于根据所述膨化条件优化空间对所述预设膨化条件参数进行优化，当优化结果满足预设约束条件时，添加进所述膨化条件优化参数。
进一步的，所述膨化条件构建单元还包括：
聚类结果生成单元，用于对所述膨化参数信息进行聚类分析，生成聚类结果；
调整结果生成单元，用于遍历所述聚类结果对所述膨化参数信息进行序列化调整，生成调整结果；
粒子群生成单元，用于根据所述调整结果，生成第一维度粒子群，第二维度粒子群直到第N维度粒子群；
优化空间生成单元，用于通过所述膨化度信息遍历所述第一维度粒子群，第二维度粒子群直到第N维度粒子群进行向量标识，生成所述膨化条件优化空间。
进一步的，所述优化结果确定单元还包括：
初始膨化条件获得单元，用于在所述膨化条件优化空间随机选取，生成初始膨化条件参数，其中，所述初始膨化条件参数和所述预设膨化条件参数一一对应；
膨化条件判断单元，用于判断所述初始膨化条件参数是否满足预设膨化度；
迭代膨化条件确定单元，用于若满足，在所述膨化条件优化空间随机选取，生成迭代膨化条件参数；
膨化参数设定单元，用于将所述初始膨化条件参数设为基准膨化条件参数，将所述迭代膨化条件参数设为对比膨化条件参数；
膨化参数比对单元，用于判断所述对比膨化条件参数的膨化度是否满足所述基准膨化条件参数；
膨化参数判断单元，用于若满足，通过所述迭代膨化条件参数对所述基准膨化条件参数进行赋值，将所述初始膨化条件参数添加进淘汰数据组；
优化参数确定单元，用于当满足预设迭代次数时，将所述基准膨化条件参数对应的膨化条件参数设为所述膨化条件优化参数。
进一步的，所述原料黏度评估单元还包括：
盐类物质比例确定单元，用于对所述成份检测结果进行提取，生成盐类物质比例；
原料酸碱度检测单元，用于对所述饲料原料进行pH检测，获得原料酸碱度；
原料黏度确定单元，用于根据所述淀粉比例信息、所述盐类物质比例和所述原料酸碱度对所述饲料原料进行黏度评估，生成原料黏度。
综上可知，采用本发明的一种提高低淀粉饲料的膨化度的方法及系统，可以准确判断当前待膨化低淀粉饲料中淀粉类物质的含量及组分比例是否满足膨化设备的启动要求，并基于饲料原料组各类与黏度相关组分状况的分析进行饲料膨化及加料通道的初始化，达到了低淀粉饲料膨化效果的准确可控，所生产的低淀粉膨化饲料品控稳定且可进行同品质膨化饲料的重复生产的技术效果。
基于本发明的上述具体实施例，本技术领域的技术人员在不脱离本发明原理的前提下，对本发明所作的任何改进和修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (9)
1.一种提高低淀粉饲料的膨化度的方法，其特征在于，所述方法包括：
将饲料原料通过物料进料口输送至物料称重装置，获得原料称重信息；
当所述原料称重信息满足预设重量时，开启称重装置阀门将所述饲料原料输送至成份检测通道，获得成份检测结果，其中，所述成份检测结果包括淀粉类型信息和淀粉比例信息；
判断所述淀粉类型信息是否满足预设淀粉类型且所述淀粉比例信息是否满足预设淀粉比例；
当所述淀粉类型信息满足所述预设淀粉类型且所述淀粉比例信息满足所述预设淀粉比例时，将所述成份检测结果和所述原料称重信息发送至膨化系数优化模块，获得膨化系数优化结果；
根据所述膨化系数优化结果，获得添加剂优化参数和膨化条件优化参数；
通过所述添加剂优化参数和所述膨化条件优化参数对饲料膨化通道进行初始化；
当所述饲料膨化通道初始化完成后，打开成份检测通道阀门将所述饲料原料输送至所述饲料膨化通道进行膨化。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述原料称重信息满足预设重量时，开启第一阀门将所述饲料原料输送至成份检测通道，获得成份检测结果，其中，所述成份检测通道包括图像采集装置，所述方法包括：
当所述饲料原料输送至所述成份检测通道时，通过图像采集装置对所述饲料原料进行图像采集，获得图像采集结果；
将所述图像采集结果发送至成份识别模块，生成饲料组份类型和饲料组份比例；
遍历所述饲料组份类型，评估单体营养成分类型列表和单体营养成分比例列表；
遍历所述单体营养成分类型列表和所述单体营养成分比例列表，生成所述成份检测结果。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述遍历所述单体营养成分类型列表和所述单体营养成分比例列表，生成所述成份检测结果，包括：
对所述单体营养成分类型列表进行聚类分析，生成整体营养成分类型列表；
根据所述饲料组份比例和所述单体营养成分比例列表，遍历所述整体营养成分类型列表，计算整体营养成分比例列表；
将所述整体营养成分类型列表和所述整体营养成分比例列表添加进所述成份检测结果。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得膨化系数优化结果，包括：
根据所述成份检测结果对所述饲料原料进行黏度评估，生成原料黏度；
当所述原料黏度不满足原料黏度阈值，生成黏度优化指令；
根据所述黏度优化指令和所述原料称重信息进行添加剂匹配，确定所述添加剂优化参数，其中，所述添加剂优化参数包括黏度改善剂类型和黏度改善剂添加量；
获得预设膨化条件参数，根据所述添加剂优化参数和所述成份检测结果，对所述预设膨化条件参数进行优化，生成所述膨化条件优化参数；
将所述添加剂优化参数和所述膨化条件优化参数添加进所述膨化系数优化结果。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获得预设膨化条件参数，根据所述添加剂优化参数和所述成份检测结果，对所述预设膨化条件参数进行优化，生成所述膨化条件优化参数，包括：
根据所述预设膨化条件参数，所述添加剂优化参数和所述成份检测结果，匹配膨化工艺历史数据，其中，所述膨化工艺历史数据包括膨化参数信息和膨化度信息；
根据所述膨化参数信息和所述膨化度信息，构建膨化条件优化空间，其中，所述膨化条件优化空间维度和所述预设膨化条件参数维度相同；
根据所述膨化条件优化空间对所述预设膨化条件参数进行优化，当优化结果满足预设约束条件时，添加进所述膨化条件优化参数。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述构建膨化条件优化空间，包括：
对所述膨化参数信息进行聚类分析，生成聚类结果；
遍历所述聚类结果对所述膨化参数信息进行序列化调整，生成调整结果；
根据所述调整结果，生成第一维度粒子群，第二维度粒子群直到第N维度粒子群；
通过所述膨化度信息遍历所述第一维度粒子群，第二维度粒子群直到第N维度粒子群进行向量标识，生成所述膨化条件优化空间。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述膨化条件优化空间对所述预设膨化条件参数进行优化，当优化结果满足预设约束条件时，添加进所述膨化条件优化参数，包括：
在所述膨化条件优化空间随机选取，生成初始膨化条件参数，其中，所述初始膨化条件参数和所述预设膨化条件参数一一对应；
判断所述初始膨化条件参数是否满足预设膨化度；
若满足，在所述膨化条件优化空间随机选取，生成迭代膨化条件参数；
将所述初始膨化条件参数设为基准膨化条件参数，将所述迭代膨化条件参数设为对比膨化条件参数；
判断所述对比膨化条件参数的膨化度是否满足所述基准膨化条件参数；
若满足，通过所述迭代膨化条件参数对所述基准膨化条件参数进行赋值，将所述初始膨化条件参数添加进淘汰数据组；
当满足预设迭代次数时，将所述基准膨化条件参数对应的膨化条件参数设为所述膨化条件优化参数。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述成份检测结果对所述饲料原料进行黏度评估，生成原料黏度，包括：
对所述成份检测结果进行提取，生成盐类物质比例；
对所述饲料原料进行pH检测，获得原料酸碱度；
根据所述淀粉比例信息、所述盐类物质比例和所述原料酸碱度对所述饲料原料进行黏度评估，生成原料黏度。
9.一种提高低淀粉饲料的膨化度的系统，其特征在于，所述系统包括：
原料输送模块，用于将饲料原料通过物料进料口输送至物料称重装置，获得原料称重信息；
成分检测模块，用于当所述原料称重信息满足预设重量时，开启称重装置阀门将所述饲料原料输送至成份检测通道，获得成份检测结果，其中，所述成份检测结果包括淀粉类型信息和淀粉比例信息；
质量核验模块，用于判断所述淀粉类型信息是否满足预设淀粉类型且所述淀粉比例信息是否满足预设淀粉比例；
膨化系数优化模块，用于当所述淀粉类型信息满足所述预设淀粉类型且所述淀粉比例信息满足所述预设淀粉比例时，将所述成份检测结果和所述原料称重信息发送至膨化系数优化模块，获得膨化系数优化结果；
参数生成模块，用于根据所述膨化系数优化结果，获得添加剂优化参数和膨化条件优化参数；
参数执行模块，用于通过所述添加剂优化参数和所述膨化条件优化参数对饲料膨化通道进行初始化；
饲料膨化生产模块，用于当所述饲料膨化通道初始化完成后，打开成份检测通道阀门将所述饲料原料输送至所述饲料膨化通道进行膨化。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090130267A1 (en) * | 2006-10-05 | 2009-05-21 | John Hauck | Method of optimizing nutritional value of seeds |
| CN102521499A (zh) * | 2011-12-06 | 2012-06-27 | 华中农业大学 | 一种食物配方的方法 |
| CN106873411A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-06-20 | 辽宁工程技术大学 | 秸秆膨化机的自学习控制系统 |
| CN206303185U (zh) * | 2016-08-18 | 2017-07-07 | 中山粤海饲料有限公司 | 一种适用低淀粉饲料配方的双螺杆膨化机 |
| CN207610891U (zh) * | 2017-12-04 | 2018-07-13 | 沧县德胜膨化制品有限公司 | 一种用于谷物淀粉类膨化在线检测取样装置 |
| CN109711108A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-05-03 | 江苏丰尚智能科技有限公司 | 一种基于cfd的双螺杆膨化机流变模型仿真方法 |
| CN112418607A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-02-26 | 北京工商大学 | 一种多组分配合颗粒饲料配方的优选方法 |
| CN112471321A (zh) * | 2019-09-12 | 2021-03-12 | 广州市麦康电器制造有限公司 | 一种冰激凌膨化率控制方法 |
| CN113820234A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-12-21 | 麦岐(深圳)生物科技有限公司 | 一种膨化食物质构检测方法 |
| CN113935233A (zh) * | 2021-09-28 | 2022-01-14 | 暨南大学 | 一种饲料配方优化方法、系统、计算机及存储介质 |
-
2022
- 2022-05-26 CN CN202210584325.3A patent/CN114947011B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20090130267A1 (en) * | 2006-10-05 | 2009-05-21 | John Hauck | Method of optimizing nutritional value of seeds |
| CN102521499A (zh) * | 2011-12-06 | 2012-06-27 | 华中农业大学 | 一种食物配方的方法 |
| CN206303185U (zh) * | 2016-08-18 | 2017-07-07 | 中山粤海饲料有限公司 | 一种适用低淀粉饲料配方的双螺杆膨化机 |
| CN106873411A (zh) * | 2017-01-11 | 2017-06-20 | 辽宁工程技术大学 | 秸秆膨化机的自学习控制系统 |
| CN207610891U (zh) * | 2017-12-04 | 2018-07-13 | 沧县德胜膨化制品有限公司 | 一种用于谷物淀粉类膨化在线检测取样装置 |
| CN109711108A (zh) * | 2019-02-21 | 2019-05-03 | 江苏丰尚智能科技有限公司 | 一种基于cfd的双螺杆膨化机流变模型仿真方法 |
| CN112471321A (zh) * | 2019-09-12 | 2021-03-12 | 广州市麦康电器制造有限公司 | 一种冰激凌膨化率控制方法 |
| CN112418607A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-02-26 | 北京工商大学 | 一种多组分配合颗粒饲料配方的优选方法 |
| CN113820234A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-12-21 | 麦岐(深圳)生物科技有限公司 | 一种膨化食物质构检测方法 |
| CN113935233A (zh) * | 2021-09-28 | 2022-01-14 | 暨南大学 | 一种饲料配方优化方法、系统、计算机及存储介质 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 冷进松;戴媛;朱珠;陈海玲;王磊鑫;: "加工工艺对蚕豆叶粉草鱼颗粒饲料硬度影响的研究", 饲料工业, no. 21, 10 November 2015 (2015-11-10) * |
| 徐倩;: "水产饲料膨化技术与应用创新", 广东饲料, no. 07, 28 July 2017 (2017-07-28) * |
| 程译锋;过世东;: "膨化参数对饲料淀粉糊化度和蛋白质体外消化率的影响", 渔业现代化, no. 06, 20 December 2009 (2009-12-20) * |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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