一、影响制粒工艺效果的因素

影响制粒工艺效果的因素主要包括原料及配方、调质、操作、加工设备及工艺等几个方面。

(一)原料

一般来讲，影响制粒的因素包括原料的来源、原料中的水分、淀粉、蛋白质、脂肪、粗纤维含量、原料容重、粒度和物料结构等。

1.物理特性

(1)粒度 粉料粒度小有利于水热处理的调质效果。相反，粒度大的粉料，吸水能力低，调质效果差。据经验可知，压制直径为8.0mm的颗粒，粉料粒径不大于2.0 mm;压制粒径为4.0 mm的颗粒，粉料粒径不大于1.5mm,压制粒径为2.4 mm的颗粒，粉料粒径不大于1.0 mm。

(2)容重 物料的容重对产量有直接的影响，一般颗粒原料的容重为750 kg/m³左右，粉状物料的容重为500kg/m³左右。制成同样粒径的颗粒，容重大的物料在制粒时的产量高，功率消耗小。反之，则产量低，功率消耗大。

2.化学成分

(1)淀粉类型 不同形态的淀粉对制粒效果影响不同。生淀粉微粒表面粗糙，对制粒的阻力大。当生淀粉含量高时，制粒产量低、环模磨损严重。生淀粉微粒与其他组分结合能力差，最后产品松散。而熟淀粉即糊化淀粉经调质吸水后以凝胶状存在，以利于物料通过模孔，提高制粒产量。同时淀粉凝胶经干燥、冷却后能黏结周围的其他组分，使颗粒产品具有较好的品质。在调质过程中，淀粉颗粒在受到蒸汽的蒸煮以及在被环模、压辊挤压的过程中部分破损及糊化后，产生黏性，使制得的颗粒结构紧密，质量提高。而糊化程度的高低除受温度、水分、作用时间影响外，它还与淀粉种类有关，如大麦、小麦淀粉的黏着性能优于玉米、高粱。除此之外，淀粉的糊化程度还与粉料粒径有关。因此，在以玉米、高粱为主要原料时，制粒前应注意粉碎粒度。一般鸡、鸭、猪饲料配方中含有50%～80%的高淀粉谷物类原料，制粒时应采用较高温度和水分。

(2)蛋白质 蛋白质经加热变性，增强了黏结力。对于含天然蛋白质含量为25%～45%的鱼虾等饲料而言，蛋白质含量高，一般均可制得质量高的颗粒，而且因容重大，制粒产量也高。在制粒时，采用高纯度的蒸汽有利于高蛋白质原料的制粒。

(3)油脂 原料中所固有的油脂因在制粒过程中的温度和压力作用不致使油脂挤出，所以对制粒影响不大，而外加油脂对制粒的产量和质量均有明显的影响。物料中添加1%的油脂，会使颗粒变软，并且会明显地提高制粒产量，降低环模、压辊磨损。但制粒前原料含油量高，所得颗粒松散。制粒前油脂的添加量应限制在3%以内。

(4)糖蜜 通常当其添加量小于10%时，可作为黏结剂，增强颗粒硬度，但其效果取决于物料对糖蜜的吸收能力。一般在调质器添加较好，当其添加量为20%～30%时，则制得的颗粒较软，应改用螺旋挤压机压制。

(5)纤维素 纤维素本身没有黏结力，但在一般的配比范围内，它与其他富有黏结力的组分配合使用，对颗粒没有太大的影响。但如果纤维素太多，阻力过大，则产量减少，环模磨损快。粗纤维含量高的物料的内部松散多孔，应控制入模水分。若加工草粉颗粒，水分含量为12%～13%、温度以55～60℃为宜。若水分含量和温度都高，则颗粒出模后会迅速膨胀而易开裂。

(6)热敏性原料 某些维生素、酶制剂、活菌制剂等遇热易受破坏的物料进行制粒时，应适当降低制粒的温度，并需超量添加，以保证这些成分在颗粒成品中的有效含量。

3.黏结剂

当饲料中含淀粉、蛋白质或其他具有黏结作用的成分较少时，饲料就难以制成颗粒，因此，需加黏结剂，使颗粒达到希望的结实程度。在添加时，要考虑增加的成本及是否有营养价值等因素。饲料中常用的黏结剂有以下几种。

(1)a-淀粉 又称预糊化淀粉，它是将淀粉浆加热处理后迅速脱水而得，由于价格较贵，主要用于特种饲料。

(2)海藻酸钠 又称藻朊酸钠，由海带经水浸泡、纯碱消化、过滤、中和、烘干等加工而得。在近海地区，用一定量的海带下脚料配入饲料，也可以得到较好的颗粒。

(3)膨润土 膨润土的大致化学组成为Al?O?·Fe?O?·3MgO·4SiO?·nH?O。其具有较高的吸水性，加水后膨胀，可增加饲料的润滑作用，用作黏结剂与防结块剂。用量应不超过最终饲料成品的2%。膨润土对粉碎细度要求较高，至少应有90%通过200目筛。

(4)木质素木质素是性能较好的黏结剂，会提高颗粒硬度，降低电耗，添加量为1%～3%。

(二)环模几何参数

对制粒效果有影响的环模几何参数主要包括模孔的有效长度、模孔的粗糙度、模孔的孔径、模孔的形状等。

1.模孔的有效长度

模孔的有效长度越长，物料在模孔内的挤压时间越长，制成后的颗粒就越硬，强度越好。反之，则颗粒松散，粉化率高，颗粒质量降低。

2.模孔的粗糙度

模孔的粗糙度越低(即光洁度越高),物料在模孔内易于挤压成形，生产率高，而且成形后的颗粒表面光滑，不易开裂，颗粒质量好。

3.模孔的孔径

对一定厚度的环模来说，孔径越大，则模孔长度与孔径之比(长径比)越小，物料在模孔中易于挤出，生产率大，但颗粒质地松散。反之，则长径比越大，生产率小，但颗粒坚韧，强度大。

4.模孔的形状

模孔的形状主要有直形孔、阶梯孔、外锥形孔和内锥形孔4种(图7-16)。其中，以直形孔为主；阶梯孔主要是减小模孔的有效长度，降低物料在模孔中的阻力；内锥形孔和外锥形孔主要是用于纤维含量高的难以成形的物料。

(三)操作因素对制粒质量的影响

1.喂料量

喂料量可调，调节依据是主电机电流值，主电机电流都有标定的额定电流。喂料量增加，主电机电流升高，生产能力也高，喂料量要根据原料成分、调质效果和颗粒直径的大小进行调节，以达到最佳制粒效果。

2.蒸汽

蒸汽质量的好坏与进汽量对颗粒质量有较大的影响，饲料在压制前需进行调质，调质后物料升温，饲料中淀粉糊化、蛋白质及糖分塑化，并增加饲料中的水分。水分也是很好的黏结剂，这些都有利于制粒，颗粒质量的提高。蒸汽必须有适合的压力、温度和水分。一般来说，蒸汽的压力应保证为0.2～0.4 MPa,并且必须是不带冷凝水的干饱和蒸汽，温度为130～150℃。蒸汽压力越大，则温度也越高，调质后物料的温度一般为65～85℃。温度增加，其湿度也相应提高，调质后用于制粒最佳水分为14%～17%,这样便于颗粒的成形和提高颗粒的质量。如果蒸汽量过高，会导致颗粒变形，料温过高，部分营养性成分破坏等问题，甚至会在挤压过程中产生焦化现象，影响颗粒质量，堵塞环模，不能制粒。因此，应当正确控制蒸汽流量，随着喂料量的改变，蒸汽量也要做相应改变。

3.冷却时间和冷却风量

冷却时间是指物料水分内扩散和表面汽化所需时间，不同物料冷却时间不同。冷却风量与冷却速度有密切关系。冷却风量小，达不到预期的冷却效果；冷却风量过大，则造成颗粒制品的内湿外干，粒料表面断裂等不良后果，所以冷却风量应与冷却时间配合得当。

4.环模转速

环模转速的确定主要依据于制粒的几何参数。如环模内径、模孔直径、模孔的有效长度、压辊数、压辊直径、模辊摩擦系数、物料容重以及被压制物料的物理机械特性等。当颗粒料的粒径小于6 mm时，一般环模的线速度为4～8m/s。

5.模辊间隙

模辊间隙过大，产量低，有时还会制不出粒；间隙过小，模、辊机械磨损严重，影响使用寿命。合适的模辊间隙为0.05～0.3 mm,目测环模与压辊刚好接触。简单检测方法是在间隙调整后，人工转动环模，压辊似转非转，表明间隙合适。

6.切刀及其调整

当制粒机的切刀不锋利时，从环模孔中出来的柱状料是被撞断，而不是切断的，因此，颗粒两端面比较粗糙，颗粒呈弧形状，导致成品含粉率增大，颗粒质量降低。当刀片比较锋利时，颗粒两端面比较平整，含粉率低，颗粒质量好。调节切刀的位置可影响颗粒的长度，但切刀与环模的最小距离不小于3 mm,以免切刀碰撞环模。

二、颗粒饲料加工质量评定

颗粒饲料的加工质量直接影响饲料利用率、动物生产性能与饲养环境。颗粒饲料加工质量测定的主要指标是颗粒饲料外观，颗粒的粉化率、淀粉糊化度，水产颗粒饲料的水中稳定性等。

(一)外观鉴定

外观通过检测人员的感官进行评定，颗粒饲料的大小要均匀一致，形状均匀，表面基本光滑，色泽均匀，无发霉变质及异味。

(二)粉化率的测定

粉化率是评定颗粒饲料质量的主要指标之一，粉化率过高，颗粒在储运过程中易破碎、分离，造成营养成分的损失；粉化率过低，则动物消化困难，同时还会增加加工过程中的能耗和成本，降低颗粒的产量。

目前还没有测定颗粒饲料粉化率的标准方法。国内普遍采用由武汉轻工大学研制开发的SFY-2型粉化仪(图7-40)来评定饲料的粉化率。该仪器由两个回转箱、电子计数器、电动机减速器、机架等组成。电动机减速器为蜗轮式H2型，其减速比为30:1。其电子计数器工作原理是：安装在回转箱上的永久磁铁，每转1周，感应一次，形成计数脉冲输入，经累加、译码和驱动在荧光数码管上显示。当累计500次时，输出一脉冲，使其常闭触点断开，控制电动机停止，即完成一次测试。

粉化率的测定步骤：①每只箱内放入500g样品；②50 r/min的转速旋转10 min;③用比样品颗粒直径小的样品筛筛分，以确定颗粒和粉末的质量；④用下公式计算颗粒饲料的粉化率。