第九章特种饲料、原料及中间.ppt

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1、第九章 特种饲料、原料及中间产品的生产,第一节 粗饲料的开发利用 第二节 草、叶粉的加工 第三节 油饼粕饲料的开发利用 第四节 工业糟渣废液的开发利用 第五节 动物性蛋白饲料的生产技术,第一节 粗饲料的开发利用,一、枯秆化学处理 农作物秸秆是牛羊的大宗重要饲料,是一个巨大的饲料资源。我国年产农作物秸秆5 亿t 。但未经加工处理的秸秆适口性差、营养成分不完全,消化率低,转化差,利用率不到30。如加以处理,秸秆含氮量可增加1 倍,2kg氮化秸秆的营养价值能抵上0.5kg 精料。 近代枯秆处理方法很多,如碱化、氨化、复合化学处理等等。目前我国使用最多的是氨化处理。技术上采用的是复合化学处理,它综合碱

2、化和氮化两者的优点。,氮化法的处理剂有氨水、液氨、尿素或异尿素等。用得最多的是尿素。氮是一种易挥发的气体,易均匀地扩散到秸秆的各部位,它首先溶解秸秆中的水中,形成碱性的氢氧化氨,中和秸秆中的酸,使其纤维素、木质素分解,细胞壁膨松,易于动物消化,一般可提高消化率15 一25 % ,高者达30 % ;当氨与秸秆中的有机物发生化学变化形成铵盐,铵盐被分解成氮,被动物瘤胃徽生物利用,同时与碳、氧、硫等元素合成氨基酸,进而形成菌体蛋白,使蛋白质含量提高1 一2 倍。氨化法工艺简单,成本低。,国内外流行的是堆垛氨化法,我国推行氮化炉法和秸秆处理机。大多用氮水和无水氨作氨化剂。此外,尚有窖贮氨化法、塑料袋氮

3、化法、缸贮氨化法及抹泥氨化法等。 (一)堆垛氨化法也称堆贮法或垛贮法,是将桔秆堆成垛用塑料薄膜密封,注入氨化剂进行氮化处理的一种方法。氨化最佳温度为10 一35 ,水分调至20 。堆垛场应选择交通方便、向阳、背风及排水良好的地方。场地应清洁、平整中部微凹以贮蓄氨水。秸秆应用新鲜的,贮藏了一段时间的秸秆应干净、干燥、色鲜,不得使用发排的变质的秸秆氨化。,注意事项,密封,避免发生漏气现象; 氨水用量随氮水浓度不同而异。最常见为2 0的氨水,注氨水量为麦秸重的10 一12,此时氨量为1.65-1.98% ,相当于粗蛋白质的10 . 29一12 . 35 %; 尿素溶液的配制,常用的尿素溶液浓度为1或

4、2 。当用1 %的尿素溶液,喷洒量可为秸秆重的30一40 % ,含氨量1 . 38 一1 . 84 % ,相当粗蛋白质的8 . 63 %一11. 5 。当使用2 的尿素溶液,喷洒量为秸秆重的20,含氮量l.84 % ,相当于粗蛋白质的11 , 5 ; 尿素溶液应尽可能分层、均匀、细雾化地喷洒在桔秆上,才能发挥效果。,贮存时间:气温(日间)高于30 时,需57 天;20 30 时需714 天,1020 时需14 28夭,O 10 时需28 一56 夭。 尿素处理还有一个分解成氨的过程,一般比氨水延长5 7天。且当气温高于35 ,塑料薄膜内温度可增高到50 一60 ,不利于尿素分解,且造成喜高温腐

5、败菌紧殖而发醉。故夏日尿素处理应在荫蔽条件下进行。氨水及无水氨则气温愈高,氨化愈快愈好 开垛并充分放出余氨:氨化好的秸秆开垛时有强烈的气味,放净余氨,氨化秸秆呈糊香或酸香味。 这种堆垛氨化法缺点是反应时间长,占地多。,(二)氨化炉法,有土建式和集装箱式两种,它不受气候影响,每天一炉,按计划生产。经试验,该法效果良好。 氨化炉由炉体、加热装置、空气循环系统和草车等组成。炉体为金属箱,加热装置由电热管和控温仪组或,电热管外装有防护罩,防止秸秆在电热管上着火燃烧。空气循环系统由风机和相应管道组成,其作用是使炉内空气对流,达到氨气浓度和温度均匀的目的。炉内外装有草车轨道,桔秆装车后推入炉中进行快速氨化

6、处理。,氨化时炉内温度为85 一95 ,其工艺流程: 秸杆出库这铡碎装炉施氮准备加热保温(10-15h) 闷炉(5-6h) 开炉通风(1-2h) 出炉入库出炉搅拌喂饲 在氨化工作中注意: 1、施氨要均匀,炉要密闭,不得泄漏; 2、炉内秸秆不得触及电热网,以免发生火灾; 3、加热时先启动通风机后接通电热器; 4、出炉后秸秆至少要待24h 之后再饲喂,以免残氨损伤动物眼睛。,(三)秸秆处理机法,桔秆处理机是由喂入器、搅拌器、风送系统、药液供应、喷洒装置、动力及传动装置等组成。它可进行单一或复合化学处理。单班生产可供400头牛或1500只羊所需的饲草。 技术指标:生产率:稻秸、麦秸400-500kg

7、h,玉米秸500-750kg/h ; 电耗120-150kg/kw h; 配套功率为4-5.5kw , 搅拌均匀度的变异系数cv5,处理成品中喊的残留量1%; 药液供量为60、100、150、265L/h 四个档次,有级可调。 桔秆经该机处理后其效果: 1、机械复合处理稻草的粗纤维消化率达64.38,比未处理者提高31 .6%; 2、处理稻草的干物质消化率达70.49%,比未处理前提高12. 5。 3、适口性提高,采食量比未处理提高48%; 4、奶牛饲喂处理稻草的日产奶平均为13.78kg,比未处理组提高20.7%。饲喂效果和经济效益均好。,二、热喷技术,(一)热喷的作用及效果 把铡切碎的玉米

8、秸秆装入喷放罐中,通入饱和蒸汽,经过一段时间的高压处理,然后再升压到一定值后,把秸秆从罐中喷出,喷出的饲料称为热喷饲料。 1、由于受热效应和机械效应的作用,秸秆被撕成乱麻状,使纤维细胞和表面木质素得以重新分布,从而为微生物生长繁殖创造条件,加速微生物的繁殖,提高发酵速度; 2 有机物离体消化率可提高30-110 % ,还原糖量由0.4 增到9.5 % ,木质素由19.50下降到14.8%; 3、总体积较原体积减少40 一45 % ,为贮存和运物提供方便条件; 4、与化学处理方法比,热喷秸秆不但简便,也不排出大量化学废水,减少了污染。,(二)影响因素及参数,热喷技术在应用时有三大影响因素 1、物

9、类的种类,特别是其含水量(在40以上); 2、处理物料的压力大小; 3、维持压力(处理)的时间长短。 含水量在40以上效果最佳,热喷粗纤维下降30以上,蛋白含量增加10%-15。 根据物料不同,热喷技术参数选用范围; 处理压力:0.05 一1.0 MPa; 处理时间:1-30min 喷放压力0.45-0.6MP0 ; 喷放速度:150-300m/s.,三、非蛋白氮( NPN )饲料的生产,(一)非蛋白氮氮成及饲效 非蛋白氮又称氨基精料,一般由尿素(氮源)、谷物和淀粉(碳源和能源)、微量元素及粘结剂,按一定的配比及特定工艺制成。其中尿素最多,故称尿素饲料。因为1kg 尿素的含氮量相当6 一7 k

10、g饼粕的含氮量。故世界各国都在开发利用NPN 饲料作为发展反色动物生产的根本途径。 应该指出,反当动物的饲料中尿素超过2 % (或动物每公斤体重超过20g),就会引起中毒、死亡。,(二)非蛋白氮饲料的生产,制做尿素饲料的关键是如何降低尿素在反刍动物瘤胃中的水解速度,其生产方法甚多,现将典型简介如下: 用70一75的配合饲料、20 一25 尿素、5 含钠粘土混合压成尿素精料,用它喂牛、羊,可使尿素利用效果比一般方法提高2 倍。粘上(经烘干粉碎)吸水性强,能保证尿素渗入淀粉,并使其均匀分布。同时起成形剂作用。这种尿素精料水解时间可达3 一4h,可避免大量氨面引起中毒。 工艺流程:将各种原料按比例混

11、合均匀,定量喂人到螺旋挤压机挤压成形。,四、鸡粪饲科的处理利用,鸡粪再生用作饲料的必要性: 大中城市郊区集约化鸡场的发展,鸡粪对环境的污染日益严重,以致或为公害; 鸡粪再生用作饵料的可行性是因为鲜鸡粪中含有丰富的营养成分,其中粗蛋白质、各种必需氨基酸和矿物质微量元素的含量都比谷物饲料高。 鸡粪饲料在营养方面的缺点是能量水平低、各种病稀及寄生虫偏消毒杀灭。 鸡粪再生饲料的工业生产,一是要解决保持鸡粪养分,杀虫灭菌和除奥技术;二是要制订合理的加工工艺和研制优良的加工设备。,(一)微波鸡粪处理设备,利用微波源超高频电场的热效应及生物效应照射鸡粪,使鸡粪中的极性分子以同微波一样的频率随微波场方向的改变

12、而振动,分子间因摩擦而发热,使鸡粪内外同时升温而蒸发水分。因无需传热、内外同热,故升温较常规加热快数十、数百倍,加热也均匀。在鸡粪升温时,强大的电场对鸡粪的作用,杀虫灭菌效果好,经侧定杀虫效果可达到100 %,灭菌效果甚佳。 实际营养成分为:水分10.35 %,脂肪1.25,纤维素1.13 %,无氮浸出物21.33 %,蛋白质21.9,热量2161k/kg。,实际运用中注意事项,用作饲料原料可饲喂畜禽鱼等,都获得较好的饲养效果和经济效益。一般用于反刍家畜时,注意添加量不高于25%-30,并应补充能量饲料(谷物、糖蜜)。用作鱼、猪、鸡饲料,通常添加20 % ,在鸡粪中适当添加硫酸亚铁、煤粉或沸石

13、粉,饲效更佳。,(二)鸡粪快速拱干机组,1、工作原理:以高效燃烧炉产生的洁净烟道气为烘干介质,采用顺流供干工艺,将未预干燥的湿鸡粪喂入滚筒破碎干操器内,鸡粪被回转滚简上的抄板抄起至一定高度后落下,在下落过程中受到破碎装置的打击,由于破碎装置和回转滚简的综合作用,热效率高,使鸡粪迅速干燥,干燥鸡粪呈均匀颗粒状,从回转滚简的出料端排出。 2、工艺与设备特点 (1)将鸡粪快速烘干、灭菌、除臭一次完成,工业化连续生产,工艺流程合理。 (2)热耗率低,节省能源。热耗率指标达到日本同类产品水平,以煤为原料,适合我国国情。 (3)结构紧凑合理,工作稳定可靠,操作简便。 (4)产品呈均匀颗粒状,可用作饲料或肥

14、料,经济效益好。,第二节 草、叶粉的加工,优质的草粉和叶粉是配合饲料的优良原料。其质量不仅决定于青牧草及鲜叶的质量,而且也依赖于加工工艺和设备的合理及先进 一、千草粉生产技术 (一)加工方法:按牧草干燥方法可分晒干牧草和脱水牧草两种。前者是采用集垛或压捆的传统收获方法得到的干草。后者是用高质牧草(紫花苜蓿和三叶草等豆科或豆科禾本科混搂牧草),经人工快速干燥( 脱水)制成的干草。它往往粉碎成干草粉并压成颗粒(以便贮运和保持其营养成分) ,可作为配合饲料的优质原料。 干澡方法对草粉质量有重要影响。快速人工干燥是在几分钟内将牧草含水率降到8 一12 % ,此时胡萝卜素损失超过3 % ,其他营养物质损

15、失不超过3 一8 。如果采用其他干操方法时,则营养损失严重。 在国际市场上,脱水干草粉的价格高于黄玉米价的20。,该产品设备成本高,要结合实际情况综合使用。 在使用中必须注意: 1 、在干澡前须将青牧草切碎、并清除夹杂的石块和金属等杂物,以利于干澡、输送与粉碎; 2 、牧草段进入粉碎机时含水量应在17 %以下,以12 最佳; 3、牧草从收割到进入干燥机的时间不得超过1.5h 。,二、松针粉生产技术,松针粉含有活性物质、蛋白质(17种氨基酸)和矿物元素,是一种营养价值很高的补充饲料。 目前我国需抚育、间伐松林约10001200万亩,有松针资源100120万t ,年产数十万t松针粉当无困难。 目前

16、松针粉主要采用两种生产方法,一是间歇式加工方法;二是连续式加工方法。 这两种方式不同主要是以连续干燥机来代替间歇式厢式干燥机。,连续式松针粉生产工艺流程 1、切碎机 2、5、固定式皮带输送机 3、12、离心风机 4、振动连续式干燥机 6、粉碎机 7、沙克龙 8、磅秤 9、松针粉成品 10、沉降室 11、热风炉,三、青饲料浓缩蛋白生产技术,叶蛋白是以新鲜牧草或青饲料茎叶为原料,经粉碎、压榨、分离后所取得的高质量的浓缩植物性蛋白质饲料。每公顷土地可产叶蛋白饲料23t,折合蛋白质产量约1t左右,相当于种植同等面积大豆产量的23 倍以上的消化能,质量高的叶蛋白含有蛋白质70% ,脂肪25 。1t青饲料

17、可生产1520kg 浓缩蛋白质。 (一)加工原理和工艺 叶蛋白的生产原理可分为粉碎与分离两个阶段。粉碎的作用是破坏茎叶细胞壁,采用粉碎机或压榨机。分离是从纤维物质中分离出浆汁,浆汁脱水或浓缩。 具体工艺流程:植物枝叶水洗切磨-加水研磨或捣浆-压榨过撼-分离凝结沉淀-pH调至8 . 5 (蒸汽加热到85 一90 )-缩液浓缩-干燥-成品。,青饲料中挤出的浆汁占青饲料总重的3550% ,浆汁含有10的干物质。蛋白质的含量高(苜蓿浆汁中的蛋自质含量约占干物质的36 % )。浆汁经处理加工可得浓缩蛋白料,可代替鱼粉和豆饼粉作配合饲料的蛋白质饲料原料。其保水性、乳化性、胶质形或性均好,易于加工,且不含动

18、物性胆固醇。 挤压过的青饲料渣中的干物质占30 一40 %,其中蛋由质占干物质的16 % ,是反当动物的完全的优质饲料。可直接喂饲、青贮或烘干制成草粉或草颗粒(草块)。 浆汁废液可用于培养生产饲料醉母。,浓缩蛋白的生产过程:用青饲料收获机收割并切碎青饲料,运送到工厂并卸入输送喂入机。经粉碎机粉碎,并连续经螺旋式压榨机压榨,得到饼渣用输送机送到滚简烘干机中烘干,再进入压粒机或压块机压粒(块)。由压榨机榨出的绿色浆汁,经纤维素分离机清除纤维素后,进至缓冲仓,为稳定生物活性,浆汁中可加入抗氧化剂,再经喷嘴喷入冷凝罐,产品冷却后进入过滤压榨机经过反复过滤,分离出蛋白质膏剂。最后膏剂进入喷雾干澡机中烘干

19、,卸出的干粉用风力运送至沙克龙,成品包装贮存。,第三节 油饼粕饲料的开发利用,我国蛋白质饲料资源主要包括: 油饼粕、精渣类、糠麸类等植物性加工副产品; 低质鱼虾及鱼虾下脚料、畜禽屠宰下脚料等动物性蛋白质饲料。 特别是油饼粕数量大,开发利用难度小,投资少,收效快,是饲料资源开发利用的重点。,一、油饼粕的利用,全国豆饼粕、菜籽和棉籽饼粕年产1000 余万t ,占全部饼粕80 %以上。豆饼粕可直接作为配合饲料的蛋白质原料,而占全部饼粕60的棉、菜籽饼粕由于含有毒素不能直接利用,用作饲料只能限量利用。 (一)影晌棉、菜籽饼粕利用的因素 棉、莱籽饼粕的蛋白质含量,依含绒含壳及制油工艺而异,可在2244范

20、围内变动,一般为大豆饼粕的83 %86。还含丰富的矿物质、维生素。由于蛋白质质量取决于氨基酸的含量、有效率及配比,故棉、菜籽饼粕虽然营养丰富,但必需氮基酸 赖氨酸、蛋氮酸含量很低,可以通过添加得到解决。因此,棉、菜籽饼粕利用的关键问题,是去除有毒成分。,棉籽饼粕的毒素主要是游离棉酚。棉酚含量因品种和加工工艺的不同而异,经120130 加温,游离棉酚含量少,冷榨或冷浸者含量高。游离棉酚含量 ( % )的平均值为:螺旋压榨加热0.069 ,预压浸取、加热为0.063.,浸提未加热0 . 159 ,土榨未加热0.213。 菜籽饼粕的主要毒物源是硫葡萄糖甙,它本身无毒,但可被芥子酶分解为有毒的噁唑烷硫

21、酮、异硫氰酸盐和晴化物。噁唑烷硫酮主要是致甲状腺肿物,异硫氰酸盐对粘膜具有强的刺激性,是影响适口性和致使猪下痢的毒物。莱籽饼粕还含有约3 %的丹宁,是干扰蛋白质利用和适口性的物质。,(二)棉、菜籽饼粕利用的途径,1 培养低毒无毒品种 用低毒棉、菜籽品种生产的饼粕,氨签酸质量较高。如无腺体棉籽饼粕的赖氨酸回肠表观消化率为87.1 大豆饼粕为88.5 %),高于普通棉籽饼粕的61.7。 2 改进制油工艺 棉籽仁未经热处理含赖氮酸2.0-2 . 23 % (脱脂风干基础),有效性10 0,蛋白质消化率88-90%;用压榨-浸提制油工艺(蒸炒温度105-125 ,蒸炒时问为120-150min)制油后

22、饼粕的赖氨酸含量为1.35 %-1.82 % ,有效性62-66,蛋白质消化率70-82%。 在不影响出油率的前提下,减缓或避免蒸炒,压榨过程中的高温湿热处理。我国当前可考虑采用低温预榨-浸出工艺。应用有机溶剂浸出法,对棉籽深度加工,既解决了脱毒问题,还分离出了棉酚,是贵重的医药原料。 在制油工艺过程中添加脱毒剂,如棉籽榨油燕炒时添加硫酸亚铁,也是一种简单易行、效果较显若的方法,3、不去毒限量饲用,加热、机榨的棉籽饼用量占雏鸡、生长鸡及肉用仔鸡日粮的8 一10 % ,都可正常生长、安全,但蛋鸡限制在3 以下,才可保证蛋的质量。菜籽饼在雏鸡和生长鸡的全价配合饲料中限8 以下,产蛋鸡4 % 以下。

23、但菜籽饼粉味苦涩,影响采食量。 将棉、菜籽饼以1: 1 作为原料配成日粮;把棉、菜、豆饼以1 : 1 : 2 或把棉、菜、葵花籽饼按1:1: 4 配成“二合饼”、“三合饼”。既可安全限量,又可满足营养全而的要求,使其饲养效果接近大豆饼一鱼粉型日粮的水平。,4、添加必需氨基酸或预混微量元素 如湖北省农业科学院畜牧研究所在栩棉籽饼饲料中,添加赖氨酸以喂饲瘦肉型猪,或添加高量的铜,或两者同时适量添加,都取得很好效果。 5、去毒后饲用 对棉、莱籽饼的去毒,不仅在对含毒量(或使用量)较高时是必需的,而且在含毒量较低时也是有益的。因毒物对正常生理的干扰、对适口性的影响,都对饲效有明显的不良作用,去毒不应限

24、于避免明显毒害为唯一目的。,国内外采用的棉籽饼脱毒工艺,有物理、化学及微生物三种方法。化学去毒法有水浸泡法、胶化法、硫酸亚铁溶液浸泡法等,近十年来我国对棉饼脱毒进行大量研究,取得初步成果。共同问题是方法比较复杂、能耗大、成本高,有的导致营养损失。尚未找到一种简易、饲效好和经济效益高的工业化脱毒方法、工艺和设备。 菜籽饼粕的脱毒方法有:坑埋法、蒸煮法、发醉法、酸喊处理法等。前二种方法虽有脱毒效果,但菜籽饼含水量增加,增加了能耗与成本故不适于工业脱毒使用。目前国内菜籽饼工业脱毒尚未形成生产能力。,二、棉籽饼柏的脱毒,(一)榨油时添加硫酸亚铁脱毒 在棉籽榨油工艺的蒸料工序中,加入雾化的硫酸亚铁溶液,

25、能获得脱毒的棉籽油和饼粕。 1 脱毒原理 将硫酸亚铁溶液雾化,在蒸料工序与棉籽原料接触混合,在温度作用下,增加了亚铁离子与棉酚赘合的机会,从而合成为不被畜禽体吸收的棉酚铁物质,使活性醛基与羚基失活而降低毒性。 根据棉籽原料游离棉酚的含量,在榨油过程中添加0.21的硫酸亚铁,即可获得脱毒产品。,(二)利用脱毒机组脱毒,1、对脱毒机组的要求 (l)适应工业化生产:连续生产,饼粕为固体粉状,利于配料准确及混合均匀。产品含水率不超过12。 (2)脱毒效果好:经脱毒的棉籽饼粉中的游离棉酚含量不高于0.04-0.05%,以便按配比不大于20添加到日粮中时,其配合饲料产品中棉酚含量不超过0.01的安全标准。

26、 (3)经济性好:设备投资、脱毒成本等都要在用户能接受的程度 (4)配套性好:脱毒棉籽饼粉时产相应与饲料厂(机组)配套使用。 (5)操作简单、维修方便、工作安全可靠,噪声小,粉尘少。 2、脱毒原理 采用化学药剂对棉籽讲粕脱毒,国内外通过大量试验研究工作。常用的化学药剂有:FeSO4,CaO , Ca(OH)2, Na0H , CO( NH2)2等,其中以FeSO4和Ca(OH)2的效果较好、成本较低。,3、工作过程,第一阶段为低温搅拌脱毒: 将棉籽饼粕粉原料送入混合机按饼粕棉酚含量比例加入相应剂量的硫酸亚铁(按铁离子与游离棉阶的重量比例1:1 )和石粉(按棉籽饼粕粉重量的1 % )到混合机内,

27、开动温合机搅拌,同时开动机泵将不高于100 的、按棉籽饼粕粉重量的25热水喷淋到粉料上使游离棉酚和脱毒荆在较低的温度(不高于45 )下进行脱毒反应,使营养损失较小。 第二阶段为中温烘干脱毒: 将低温脱毒的棉籽饼粉(约40 )送入烘干脱毒装置内,用180 的热风边烘干边脱毒,直至干到12 的含水量。在烘干脱毒装置出口的料温约55 。,(三) 膨化脱毒,采用膨化方法生产出棉籽饼粕粉为原料的结构化植物蛋白,游离棉酚含量降低到安全标准,营养品质也可保持在满意的水平。,添加或不添加脱毒剂,添加脱毒剂脱毒效果显著。对棉籽饼粉中游离棉酚含量在0.08以下的,可不加脱毒剂膨化,脱毒率5060;在0.08 以上

28、的,可在膨化前加入脱毒剂,脱毒率可达6090%或更高。两者均可达到安全饲用标准。由于膨化时间短,故营养损失小。氨基酸总量仅下降0.97。 棉饼膨化脱毒设备包括:喷琳搅拌装置、饲料膨化装置和冷却干燥装置等。大体与脱毒机机组相仿。不过加水比较低,经膨化得到的膨化料,可用冷风干燥至常温及安全贮存水分。采用膨化机膨化脱毒,能耗较高。,(四)固态发醉脱毒,物理化学方法脱毒存在某些缺点,例如脱毒率不高、设备复杂、成本高,降低棉籽饼粉中的营养价值等。 采用微生物脱毒方法,就是利用微生物发酵过程对棉酚的转化、降解作用而脱毒。此法在国外尚未见报遭。我国中山大学生物系通过添加棉酚的培养基,进行微生物的自然筛选和诱

29、变育种,筛选的5 株脱毒菌均不产生黄曲祥毒素,且生产较快,发酵后可增加棉籽饼粉的营养价值,脱毒率不低且有提高的潜力:微生物脱毒率达到65 以上,对棉籽饼粉的总脱毒率达到78以上,对棉仁粉的总脱毒率达85一90%。经微生物脱毒后棉籽饼粉中的游离棉酚均下降到0.0l 以下,达到了规定的安全标准,可直接用作畜禽伺料。,三、菜籽饼粕的脱毒,油菜是我国的主要油料作物之一。油菜籽年产量500万t 吨以上,制油后约可得300 万t 以上菜籽饼粕,是一种大宗而宝贵的植物蛋白饲料资源。但当前约80 %菜籽饼粕被用作肥料,造成资源的严重浪费。 菜籽饼粕含蛋白质35 % 40 % ,各种氨基酸含量丰富而比例较适当,

30、其品质接近大豆饼粕的水平,但由于菜籽饼粕蛋白质含有许多与蛋白质组分有关的抗营养物质和有毒成分,使伺用价值降低,应用受到限制。 近十余年来,虽已培育出一些低毒油菜品种,但难于推广,我国的油菜品种仍然是含毒品种。,脱毒方法甚多,如坑埋法、浸泡法、蒸煮法、干热钝化酶法、酸糖处理法、紫外线照射法、徽波处理法、发醉法、菜籽饼粕与青贮玉米共同青贮法等等。这些方法中许多是水剂去毒(水添加量可达50),会产生大量含毒液污染环境,干物质损失可达1220% ,成本高(0.5一0.6元kg),故虽有脱毒效果但是不可行。酸箱处理法在脱毒同时会破坏营养成分。干热钝醉法在加工过程中仍产生大量分解的毒物,去毒不彻底。其他方

31、法也存在去毒效果差、不经济或不能进行工业化生产等缺点。,第四节 工业糟渣废液的开发利用,一、概述 糟渣包括酒糟、酱渣、豆渣、味梢渣、糖渣(糖蜜)、粉渣、果渣等。资源极为丰富,就酿酒一项每年用粮2000 万t (其中啤酒用粮200万t ) ,酒精、淀粉、味精三项工业用原粮500 万t,这两项的糟渣(干物质)达1000万t 以上。此外还有大量废液,一般每吨原料要产生废液(水)20t ,废液一般含5%有机物。废液可以收集或用来生产单细胞蛋白(酵母),这也是一项大的资源。这些物质有很好的营养成分。例如啤酒糟的蛋白质(干物质)可达27 以上;白酒糟也在20 %左右(不含稻壳)。作味精的大米渣粉的蛋白质含

32、量在70 % 以上,是高蛋白饲料添加剂。,糟渣伺料化处理的特点:,(一)糟渣含水率高:常达60 一80 %,有的达80 以上(啤酒糟)。废液的含水率更高,一般在95 左右。要处理成配合伺料的原料,必须具有高效的脱水和烘干设备。并保证营养损失少或不受损失,产品不被污染。 (二)易粘结:糟渣中淀粉在烘干时受热a 化,易粘结成团,将使于燥难度加大。 (三)物理形状差异大:有片状、粒状、糊状等多种形态。 (四)酸旅性理异大:有的偏酸,有的偏碱,如曲酒糟pH =3.3 ,偏酸性。 糟渣饲料化处理方法: 1、将湿精渣脱水千燥、粉碎等工序生产成配合饲料原料; 2 、在湿糟渣加入菌种发醉后再经干燥粉碎成饲料原

33、料,废液则经过滤浓缩干燥生产成干饲料原料,或作为培养基接菌种而生产成单细胞蛋白饲料。,二、糟渣饲料化处理技术,我国目前对糟渣利用除极小量用新糟渣直接饲喂和发酵后再干操成饲料原料外,多采用脱水、干操、粉碎成配合饲料原料。 根据糟渣的含水率和物理状态,采用不同生产工艺流怪和设备。 例如白酒糟含水率较低(6070 % )可直接用烘干机干燥;而啤酒糟含水率大(80以上)则先用机械脱水(离心脱水机或板框压榨机)而后再用烘于机干燥,以节约能源;有的糟渣含淀粉成分高,在干燥过程中易粘结或团,则要考虑安置破碎装置破碎,使物料得以干操均匀;又如白酒糟含稻壳(纤维)比例大,影响产品质量,可考虑在工艺流程中设置除壳

34、装置等。,三、单细胞蛋白的生产技术,利用工业生产的废液中残留的有机物作培养基,接入菌种,经过发醉过程产生的单细胞有机体得到的蛋白质(酵母)。 单细胞蛋白含有40一80% (一般50左右)粗蛋白质,氨基酸组分齐全,其营养成分与鱼粉相近,完全可替代鱼粉,是高质量的蛋白饲料。 每吨饲料醉母可节约57t饲料,可增产牛奶7吨或猪肉、禽肉1.5一2.5t,或增产鸡蛋2一3万枚作为鱼虾、皮毛动物的蛋白饲料,经济效益更高。 单细胞蛋白生长繁殖快,比牛合成蛋白快2500倍),作为其营养源广泛(包括搪质、淀粉质、纤维质、木林石油、各种废弃物、有机与无机物等)。可利用工业废液生产酵母,减少环境污染。,食品工业(味糟

35、、酒精、柠檬酸等)的有机废液生产酵母,其工艺的特点: 不需要专门制糖或补糖,不需要灭菌; 营养盐是根据工业废液成分不同而合理调配,控制好碳氮比; 自然pH ( 3.0 5.0)即可生产醉母,不需加或少加碱液中和,增加工序。 因原料不同而工艺流程有所差异。基本工艺相似为 酵母生产原料(培养基); 营养物质的制备; 菌种的扩大培养; 酵母发醉工艺; 酵母分离、浓缩、于燥、粉碎、包装等。,1、自来水、2、正构石蜡油3、营养液 4、氨水 5、发酵气体 6、真空浓缩汁液出口 7、热空气8、湿空气排出 X1、冷却谁进口 X2、冷却水出口 X3、分离废水 X4、清洗废水 S、发酵通风,酵母连续发酵生产工艺流

36、程,(一)酵母发酵工艺及设备,1、酵母发酵工艺 酵母的生长繁殖,需要将空气不断地通入发酵液中,以供应酵母所消耗的氧。故酵母的好气性发酵亦称为通风发酵。 酵母的通风发酵工艺,可分二大类:即间歇式通风流加工艺和连续式通风流加工艺。 间歇式通风流加工艺:是根据发酵液的营养成分、接种量与通风量、生产周期(出芽期及后熟期)来确定一种适合的流加方案。一般种量达到20时,可考虑按10h 流加方案施行。设备生产周期增长,设备利用率低。 连续式通风流加工艺:连续不断地流加培养液,同时又等量地连续排出成熟的发酵液,使发酵罐保持一定液位,始终维持在加速生长期,提高产量,降低消耗,增加设备利用率。,连续式发酵工艺可以

37、由单罐或多罐来实现。单罐则在同一罐里,糖质培养液从罐下部加入,同时从罐上部排出等量泡沫状酵母悬浮液,保持罐内一定的发酵温度、酸度、精度、酵母浓度和液位;并保持罐内的连续通风。单罐连续流加发酵的关键是如何保持酵母最适生产繁殖条件,使酵母始终处于对数生长期。 多罐则采用二罐或三罐串联。二罐则分主酵罐和后酵罐。三罐则第一罐为前发酵罐(原料加入),第二罐为主发酵罐,第三堆为后熟罐,三罐都要连续通入空气,并且进出料量相等。连续式通风流加工艺,还简化了发酵罐的清洗、灭菌以及进料、卸料等操作,其效益较高。,2、发酵的主要设备,发酵需要大量耗氧,需要发酵设备提供。故通风式发酵堪是酵母生产的关键设备,为提供足够

38、的溶解氧。 发酵设备应具备以下基本要求: (1)应具有适当的径高比,一般高度为直径的l.7 一 4倍,罐身越高,气液的接触时间就越久,氧的利用率就越高。 (2)发酵罐应具有保证气液混合良好的装置,一般是采用机械搅拌、高速喷射等设备来击散或乳化空气气泡。气泡分散得越细,气液的接触面就越大,则溶氧的效率就越高。 (3)发酵罐应具有足够的冷却面积,以冷却酵母在生长过程中放出的大量热量,并控制发酵过程中不同阶段所需的温度。 (4)发酵罐的结构,力求造价低、能耗少,操作方便。,发酵罐的种类, 机械搅拌通气发酵罐:它是用鼓风机将空气鼓吹入罐内,经罐底的分散器分散到发酵液里,再在机械搅拌的作用下,提高空气的

39、传递效率。根据原料、菌种不同,采用不同搅拌桨叶及不同搅拌强度。这种发酵罐对不同性质的发酵物质适应性强,氧的传递效率较好,发酵罐容积最大可达1000m3。,(2)空气带升式发酵罐,用空气压缩机将具有一定压力(0.2 一0.3MPa )的空气通过发酵罐升液管内的喷嘴喷出,形成重度较小的气液混合物,并随着空气向上的冲击力,使升液管中的混合液上升运动,培养液作有规律的外循环运动,起到搅拌增氧作用。这种带升式发酵罐结构简单,冷却面积小,无搅拌传动设备,钢材与动力皆较省,修理、操作及清洗简单。但对于粘度较大的发酵液,溶氧系数较低。较复杂的空气压缩机的动力较大,能耗较高,投资较多。,(3)喷射式自给供气发酵

40、罐,由循环泵、高速喷射器、排泡管、热交换器等组成。靠高速喷射出液体形成的真空,把外部空气吸入中心反应管中与液料混合,即靠液体的高速运动引力吸入空气加以混合。混合物在高速的冲击下,直达罐底,空气则经伞形集气罩进行分离,气泡由中心管排出。物料则经锥形集料简吸入循环泵,进行外循环并冷却,然后再经喷射器冲射入罐内,如此循环。 喷射式发酵罐具有气液混合均匀、溶氧效率高的优点,为微生物的繁殖提供了有利条件,生产效率高。可使产品质量(即蛋白质的含量)提高一级,效率提高5 。而且还实现了物料的混合、冷却和通风三合一,简化了工艺,省去了空压站等附属厂房和设备,占地而积小,不需要机械搅拌等较复杂的装置。制造简单、

41、维修方便、寿命长、造价低 。,第五节 动物性蛋白饲料的生产技术,一、概述 (一)动物性饲料原料的物理特性及其预处理 作为动物性饲料资源的鱼虾及其下脚料,畜禽尸体及其屠宰、加工的下脚料(肉渣、骨骼、血液、下水、皮、毛、蹄、角等),餐厅、市场的不合食用的动物食品等,各具特性,要制成饲料,必须根据其特性,采用相应的处理措施。 1、一些动物性原料本身(如动物的下水、死畜禽等)带有各种病菌或极易感染病菌。作为动物饲料,必须消毒灭菌。 2、一些动物性原料(下脚料或收集的废弃物等),常常粘附沙土和掺入杂物,为保证饲料质量和设备的正常运转,需要清洗和除去杂物。 3、动物性饲料原料在温度较高时保存时间短,有的几

42、个小时变质腐臭,必须及时加工处理,以防腐烂变质。,4、有的畜禽鱼原料的含水率高,如畜禽血液含水率达80%,鲜鱼的含水率70%一80%,要作为商品,这些原料必需及时脱水和干燥。 5、含油脂高,有的鱼、肉骨原料的含脂量在20一30 %,含油脂高的饲料粉易氧化变质,而油脂又可作他用(工业用、饲用),故生产饲料粉(肉骨粉、鱼粉等)时需进行脱脂。 6、角蛋白和皮革蛋白资源制成动物性饲料时,由于原料结构的特点(分子结构中多肤链间形成的二硫链紧密坚实,动物难于消化吸收),需要进行水解。废弃的烂皮和制革废液都含有毒素的铬,需要将原料退鞣和水解,回收铬盐,才能获得可饲用饲料。,二、动物性饲料生产的工艺与设备,(

43、一)一般工艺 由于各种原料特性不同,则工序有所差异,顺序有所变化,工序项目有所加减。,(二)常用设备,1、清洗装置 一般用由不锈钢制成的滚筒清洗机。两端开着,便装卸清洗的原料。滚筒为带孔的圆锥(筒)(倾12 ) ,物料加入,一边由管孔喷洒清水,一边滚筒以低速旋转,将物料清洗干净。为将被清洗物料甩干,可加一台滚筒清洗机(转速较高) 作为甩干机用,以减少物料含水量,从而减少干燥时间和节约热能 2、破(绞、切)碎机 根据物料特性而定。骨头一般用破碎机破碎,鱼、肉类则用绞(切)碎机,其目的是增加热效应而积,提高热交换过程速度,从而加速脱水和脱脂的速度。碎度大小根据物料特性和下道工序设备的要求而定。一般

44、不大于20mm,有的不大于4mm 。若破碎得太细,会使液相产生过多的混浊成分,易引起粉碎原料的粘结,降低热加工速度。,3、机械脱水(脂) 血凝结物和搅碎的鱼肉或肉骨,不脱水(脂)直接干燥将消耗大量能量或不合产品要求。根据物料特性,脱水(脂)工序有的直接进行,有的经蒸煮熟化后进行。现代先进工艺是将含水分(脂)大的物料在干燥之前利用机械挤压或离心方法使物料脱水(脂),为节能和下项工序创造条件。 4、热加工设备 动物性饲料进行热加工主要包括对物料熟化蒸煮、灭菌除臭、浓缩和干燥。根据加工对象和目的有蒸煮罐、灭菌罐、各种真空罐和干燥机。热加工有直接和间接加热之分,因此有的罐带有夹套和不夹套之分,动物性原

45、料的热加工最好进行间接热加工,以免造成烤焦物料或过热而造成营养损失过多。,三、鱼粉加工技术,鱼粉是很好的蛋白质饲料原料。一般每5kg 鲜鱼原料生产1kg 鱼粉,全世界渔获量的l / 3 用来生产鱼粉,每年约生产560 万t 鱼粉。我国目前每年生产鱼粉约50万t ,从国外进口100余万t 左右,远远满足不了我国饲料工业发展的需要,每年消耗大量的外汇。 解决办法除适当进口一部分鱼粉外,必须采用以下措施: 利用国内不能食用的鱼虾下脚料采用湿法生产部分鱼粉,还要发展海洋捕捞加工业,可与南美洲合作或采用配有鱼粉加工大型捕鱼船加工鱼粉运回。 研究生产代用鱼粉的其他蛋白质资源和氨基酸。,鱼粉生产工艺流程,生

46、产过程,湿法生产鱼粉是在密闭状态下进行的连续生产,其主要生产过程: (一)蒸煮 连续均匀向夹套的蒸煮器加料,在温度85 一95 (不超过95 ,以减少对鱼油的氧化)条件下,对鱼原料边加热、边搅拌、边推进物料,从进料到出料约15 一25 min ,使蛋白质凝固,又起杀菌作用,同时大部分脂肪分离析出。 (二)过滤和压榨 蒸煮后,原料鱼的蛋白质凝结,脂肪细胞壁被破坏,鱼油被分离出来,蒸煮的物料经初步过滤汤水后,进入螺旋压榨机进一步压榨出油水,压榨鱼粕含水50 一55 % ,经撕碎后进入干操机干操。,(三)干燥与粉碎 可采用夹套圆盘干操机,蒸汽温度120 ,面间接接触,物料实际温度仅8 0左右,干燥时

47、间为30 40min ,干燥到含水率10 一12 的粗鱼粉、经粉碎成成品鱼粉。 (四)油汁分离及浓缩 粗滤出的、螺旋压榨出的液汁集合送至渣液分离装置(一般用卧式螺旋离心分离机),分离固相颗拉和汁水二种物相。固相颗粒送往干燥机与鱼粕一起干操,而由可溶蛋白、脂肪和水构成的汁水送进碟片三相油水分离机分离成粗鱼油和含可溶蛋白的汁水(少量细渣)。粗鱼油经过加碱中和和用高速离心机分离得到精制鱼油。剩下汁水送入浓缩装置浓缩到含水45 一50 亦加入干燥机中干操。这样加工得到的鱼粉称为“全鱼粉”。,(五)包装 干燥后的粗鱼粉经去铁去杂,粉碎成为粉状鱼粉,经冷却后入料仓,再经自动称重、装袋、缝包成为商品鱼粉。

48、以上是湿法生产鱼粉主要过程。它是密闭式、连续自动化生产的,臭气不外溢,臭气经冷水喷淋除去部分后再送锅炉燃烧掉,以达到完全除臭目的。,四、对屠宰下脚料废弃物的加工技术 我国每年有屠宰下脚料约100 多万t ,现利用的仅30万t 。主要包括动物血液、肉骨、毛、蹄、角等角蛋白及皮革蛋白等。 屠宰下脚料和废弃物的开发利用应考虑综合利用食品、工业原料(制药等)、饲料原料。,(一)血液的开发利用,畜禽血液约占体重的3 一5 % ,一般100kg 血液可制成20kg 可溶全血粉。我国每年屠宰猪1.3 亿头,猪血31 2 万t ,可制成干血粉6 万t 。 全血粉含粗蛋白质80 以上,其中氨基酸接近、超过鱼粉,

49、是很好的动物性蛋白饲料添加剂。 血粉生产工艺概括可分发酵法、热加工法(旧式蒸煮法(血豆腐法)、喷雾干燥法、现代蒸煮脱水干燥法)。喷雾干燥能耗高(3t 煤1t 血粉 、血液利用率低(仅70)、工艺和设备复杂,投资大。根据我国情况,适宜采用发酵法生产血粉。,1、发醉法生产血粉优点及注意事项,鲜血的枯稠度较大,离畜体几分钟即凝固,不易干燥,但它是微生物良好培养基。 发酵法的优点有: (1)发酵法相对投资少,见效快,减少凝结脱水的设备。 (2)能耗少,经济效益高,不需将鲜血蒸煮凝结,节省了能耗,发酵生热升温,使部分水分蒸发,鲜血掺进大量孔性载体,枯稠性下降,提高了通气性,增加了蒸发面积,节约供干能耗。 (3)营养成分破坏程度小或没有;血液发酵,增加了菌体

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