預混合飼料生產(chǎn)工藝研究與應用

      預混料產(chǎn)品的配方特點是：原料品種多，粒度、密度、靜電特性、顏色、吸潮特性、酸堿度、流散性等物理、化學特性差異大，相互影響大，因此國內(nèi)外各個生產(chǎn)廠家均極其重視配料環(huán)節(jié)，在這個工藝環(huán)節(jié)上國內(nèi)外企業(yè)做法差異很大。外資企業(yè)，特別是歐美為代表的大型飼料生產(chǎn)企業(yè)，主張計算機控制的多配料倉自動配料系統(tǒng)。筆者認為，這個系統(tǒng)的優(yōu)點是能夠?qū)崿F(xiàn)自動化生產(chǎn)，誤操作風險??；缺點是投資大、機構(gòu)復雜、故障率高，效率卻未必高，這種工藝不是國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的主流。
 

       國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)通常做法是人工配料。人工配料一般根據(jù)配方特點分為“大料”（如載體、石粉、磷酸氫鈣、鹽等配方中添加量較大的原料）和“小料”（如維生素、微量礦物元素、藥品及各類營養(yǎng)性和非營養(yǎng)性添加劑等配方中添加量較小的原料）。

       國外多配料倉自動配料系統(tǒng)，如圖1所示。


 

1.1“大料”的稱量和投放
 

       這一部分原料的稱量和投料筆者主張以配料倉和電子秤的配料體系完成，這個體系可大大減輕工人的勞動強度，因添加量較大，相對誤差較小，而且這部分原料價格相對較低，由配料環(huán)節(jié)的誤差導致的成本差異也相對較小。
 

       目前國內(nèi)預混料生產(chǎn)廠家實際應用較多的是人工稱量。這種操作方法的優(yōu)點是大大降低了設(shè)備投資，缺點是人為誤操作的概率上升，為了在制度上解決人為誤操作，筆者在實踐中提出分區(qū)備料的方法，即每秤投料前在指定區(qū)域（地面上劃出明確邊界的備料區(qū)）備齊料，由主管核實后方可投料，這樣可以最大限度降低人為誤操作的風險。
 

1.2“小料”的稱量和投放
 

       所謂小料通常指那些添加量較小、營養(yǎng)作用影響較大、價格昂貴的原料，各生產(chǎn)廠家對這部分原料的配料最為重視，小料的配料通常在小料的存貯間操作，農(nóng)業(yè)部明文規(guī)定這類貯存間要配備空調(diào)，恒溫恒濕。
 

       為了滿足農(nóng)業(yè)部相關(guān)法規(guī)的要求，筆者設(shè)計了“小料”配料系統(tǒng)，這個系統(tǒng)由兩個硬件和一個制度構(gòu)成。
 

    （1）定制特殊電子秤。該電子秤在通用電子秤基礎(chǔ)上增加了打印機及聯(lián)網(wǎng)功能，這樣操作工每稱量一種原料，打印機自動打印稱重記錄，稱量的同時在聯(lián)網(wǎng)的計算機中存貯數(shù)據(jù)，這臺電子秤在完成一個混合批次的稱重后完整地打印了全部稱重的數(shù)據(jù)記錄，配料操作員簽字后，供品控員與配方核對，而這個打印記錄存入當天的生產(chǎn)記錄檔案，以備日后追溯分析產(chǎn)品。由于針對性地改進了配料稱重硬件，既提高了操作員工的責任感，又建立了完整的可追溯體系，使得稱重環(huán)節(jié)的工藝質(zhì)量上了新臺階。

    （2）配料操作轉(zhuǎn)盤。該稱重轉(zhuǎn)盤是為了方便稱重操作員工提高工作效率設(shè)計，同時定制若干不銹鋼貯料罐，貯料罐上標明原料名稱和配料序號。

    （3）配料操作制度。為準確實現(xiàn)配方，避免稱重誤操作，每個配方配料前配料操作員首先備料，即將配方上的原料搬上配料轉(zhuǎn)盤，并按配料順序排列（通常配料順序按量由大至小排序）。不允許不參加配料的原料留在轉(zhuǎn)盤上，每稱取一個原料，打開貯料罐不蓋上，以區(qū)別尚未稱取原料的原料罐，若同一個配方配制超過一秤，第二秤則每秤取一個原料蓋上一個蓋子，避免重復稱取誤操作。
 

       上述這套小料配料體系經(jīng)過兩年實際應用和不斷摸索改進，取得了不錯的效果，獲得了行業(yè)主管部門領(lǐng)導的肯定和贊賞。

 

2  混合工藝
 

       預混合飼料企業(yè)的產(chǎn)品特點是品種多、規(guī)格多。如本企業(yè)幾十個產(chǎn)品中有加藥產(chǎn)品、不加藥產(chǎn)品。由于動物品種不同、生長階段不同，配方各異，用藥方案不盡相同。農(nóng)業(yè)部對飼料中藥品的使用有嚴格的法規(guī)，如何將添加量極微的藥品混合均勻，且嚴格控制生產(chǎn)加藥產(chǎn)品在設(shè)備中藥物殘留帶給后續(xù)產(chǎn)品的藥物交叉污染是預混料生產(chǎn)企業(yè)的核心課題。農(nóng)業(yè)部1849號公告要求預混料生產(chǎn)廠家的混合機（含混合機緩沖倉）與物料接觸部分使用不銹鋼制造，混合機的混合均勻度變異系數(shù)不大于5%。主要目的是避免設(shè)備腐蝕，保持混合機內(nèi)壁光潔，避免混合機物料殘留。但以筆者多年的生產(chǎn)經(jīng)驗看，僅單純改變混合機材質(zhì)很難達此目的，因此筆者提出在滿足農(nóng)業(yè)部法規(guī)要求的前提下，采取如下三項措施進一步改善混合機內(nèi)壁光潔度，徹底解決物料殘留導致的微生物污染和藥物交叉污染問題。
 

2.1設(shè)置單獨的載體油脂混合機
 

       為解決預混料靜電吸附及部分營養(yǎng)需求問題，各生產(chǎn)廠家多采用在配方中添加油脂，而目前絕大部分生產(chǎn)廠家的油脂添加均在主混合機內(nèi)完成，這樣的設(shè)計問題很多，缺陷如下：

    （1）主混合機噴涂油脂很難避免將液體油脂噴涂在混合機內(nèi)壁和槳葉上，極易粘附各種原料形成結(jié)垢。

    （2）這種混合機結(jié)垢很難清除，極易滋生各類病菌微生物，污染產(chǎn)品。

    （3）這種混合機結(jié)垢大大降低了混合機內(nèi)壁及漿葉的光潔度，容易導致物料掛壁殘留。而生產(chǎn)添加藥物的產(chǎn)品后，藥物殘留將嚴重污染后續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品。

    （4）直接噴涂很難避免產(chǎn)生油脂結(jié)塊，從而影響產(chǎn)品的混合均勻度及顆粒整齊度。
 

       為解決上述問題，筆者嘗試另設(shè)載體油脂混合機，這樣做的好處是避免主混合機接觸液體油脂，載體在另一臺混合機完成油脂混合后進入主混合機，避免了主混合機結(jié)垢，而載體油脂混合機由于只承擔混合油脂的功能，其參與油脂混合的原料則可選擇易于吸附油脂的原料如豆粕等載體，均勻混合油脂的載體輸送至主混合機前通過檢查篩可避免油脂結(jié)塊進入主混合機影響顆粒均勻度。
 

2.2在主混合機入料口設(shè)置振動檢查篩
 

        所有進入主混合機的原料一律經(jīng)過振動檢查篩，避免各類雜質(zhì)及原料結(jié)塊進入混合機。
 

2.3可旋轉(zhuǎn)輸送設(shè)備
 

        將混合機緩沖倉底端輸送設(shè)備安裝鉸鏈活接法蘭，使操作工能夠?qū)⑺铰菪斔蜋C徑向旋轉(zhuǎn)180°，目的是方便徹底清理螺旋輸送機殘留物料，從而減少交叉污染和藥物殘留。
 

       絕大多數(shù)預混合飼料生產(chǎn)廠家均設(shè)有載體粉碎工藝以滿足預混料載體的粒度要求，通常是載體經(jīng)錘片式粉碎機粉碎后進入提升機垂直輸送至主混合機，這個工藝設(shè)計優(yōu)點是節(jié)能和運行可靠，噪音低。缺點則是這個工藝無法避免提升機底座的輸送物殘留，這些殘留物極易滋生病菌微生物產(chǎn)生污染。其次該工藝無法解決粉碎機轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生正壓帶來的粉塵外溢所致的空氣污染問題。
 

       為滿足新法規(guī)的要求，筆者建議改為粉碎機下負壓氣力輸送。這個系統(tǒng)由高壓風機、離心卸料器、脈沖除塵器和輸送管道組成。這個系統(tǒng)缺點是高壓風機功耗大，噪音高。但優(yōu)點也是顯而易見的：

     （1）無輸送殘留物，徹底杜絕病菌微生物污染隱患。

     （2）由于氣力輸送的原因，粉碎機在負壓狀態(tài)下

運行，徹底避免了粉碎機粉塵外溢，極大地改善了生產(chǎn)車間的空氣質(zhì)量。

     （3）雖然高壓風機功耗大，但粉碎機負壓運行，提高了粉碎機生產(chǎn)效率，降低了粉碎機功耗，因而系統(tǒng)的功耗未必增高。
 

        應盡量縮短成品料至包裝設(shè)備的輸送距離，避免垂直提升。垂直輸送成品料必然會帶來如下隱患：

     （1）因預混料原料物理特性差異大，提升機垂直輸送至頭輪拋送時無法避免混合均勻的物料再次分級，降低了混合均勻度。

     （2）提升機底座無法避免物料殘留，給病菌微生物和藥物交叉污染帶來隱患。

       由于多配料倉自動配料系統(tǒng)投資很大，機械環(huán)節(jié)、控制環(huán)節(jié)復雜，故障率高、可靠性差，人工配料仍是現(xiàn)階段國內(nèi)預混料生產(chǎn)的主流模式。針對行業(yè)內(nèi)普遍應用的人工配料現(xiàn)狀，通過探索在配料環(huán)節(jié)改進硬件條件、完善操作制度可有效提高配料的精確性，避免人為誤操作。
 

       混合機結(jié)垢、輸送設(shè)備物料殘留導致的病菌微生物及藥物交叉污染是目前預混料生產(chǎn)企業(yè)普遍存在的質(zhì)量安全隱患，如何徹底避免混合機結(jié)垢、避免提升機殘留、方便清理混合機及倉下輸送設(shè)備是廣大飼料生產(chǎn)企業(yè)急需解決的工藝技術(shù)難題。經(jīng)兩年實際應用，定期檢查觀測，可以確定文中介紹的這些工藝改進措施對避免病菌微生物及藥物交叉污染行之有效。筆者希望這些探索性的措施對從業(yè)者起到拋磚引玉的作用。篇幅所限筆者不能在本文中對飼料生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)逐一詳細討論，但筆者愿與廣大從業(yè)者真誠交流、共同努力，推進我國預混料生產(chǎn)不斷進步。