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挤压膨化血粉加工工艺研究及膨化机的改进

胡华中  
【摘要】:血粉是很好的动物蛋白饲料,血粉的开发利用不仅缓解了动物蛋白饲料短缺的问题,而且保护环境。但喷雾、发酵等加工方法不能改善其消化率低、适口性差等缺点,而挤压膨化加工方法可以解决此问题。因此,挤压膨化技术在血粉加工中得以应用,它必将对我国畜禽屠宰废弃血液资源的开发利用产生积极的影响。 本研究利用改进后的单螺杆挤压膨化机,研究和探讨挤压膨化加工工艺参数对膨化血粉的蛋白质消化率、挤压膨化机的生产率和加工过程中单位电耗的影响规律,寻找膨化加工工艺参数的最佳组合,分析膨化后其营养成分的变化,进行膨化血粉的成本分析,为实际生产加工提供可借鉴的依据。试验结果表明: 1.本课题进行了P400G膨化机温度控制系统设计的改进。当温度设定为110℃,通电加热,经过10分钟就可以达到,温度虽有超调,但很快超调稳定,温度波动为±2℃ 2.通过单因素试验,在血粉膨化加工过程中,挤压膨化参数——血粉含水率、膨化腔熔融段温度、膨化腔均化段温度、模孔与顶杆间距对血粉品质——血粉蛋白质消化率的影响规律:含水率在21%左右时,加工出的膨化血粉品质较好,膨化机的工作性能也比较理想;膨化腔熔融段比较适合的温度为110℃左右;膨化腔均化段温度的高低,直接影响着模头内腔的压力与温度,温度过高,血粉焦化且模口出现“流鼻涕”现象,温度过低,血粉变性不完全,膨化效果比较差。膨化腔均化段比较适合的温度为150℃左右;模孔与顶杆的间距比较适合的间距为9mm左右,机器的工况比较稳定且血粉蛋白质的消化率较高。 3.采用四因素五水平二次正交旋转组合设计,探讨了血粉挤压膨化加工过程中,膨化机的模孔与顶杆间距、膨化腔熔融段温度、膨化腔均化段温度及物料的含水率对膨化血粉的品质——血粉蛋白质消化率和设备生产性能——膨化机生产率、单位电耗的影响规律,并建立各评价指标与膨化因素的数学模型;在单目标优化的基础上,采用模糊数学中加权综合评分与频数分析法对多目标进行优化求解,同等重视3个评价指标时最优的膨化加工工艺参数:膨化机模孔与顶杆的间距9.11±0.25mm,膨化腔熔融段温度117.9±1.5℃,膨化腔均化段温度161.1±1.6℃,血粉的含水率20.99±0.25%;而将血粉蛋白质消化率和膨化机加工过程中的单位电耗为主要评价指标时最优的膨化加工工艺参数:膨化机模孔与顶杆的间距9.4±0.26mm,膨化腔熔融段温度116.7±1.8℃,膨化腔均化段温度160.35±1.95℃,血粉的含水率20.72±0.24%。 4.采用凯式定氮法,膨化血粉的粗蛋白含量为90%左右;从膨化血粉和普通血粉的氨基酸含量看,除了亮氨酸减少比较大外,其余氨基酸变化不大,而且胱氨酸、缬氨酸、蛋氨酸和异亮氨酸都有所增加,总的氨基酸含量变化不大。经过试验得到,本试验所生产的膨化血粉的消化率为97.76%,而普通血粉的消化率为94.2%。说明挤压膨化加工技术可以改进血粉的品质,提高其营养成分的吸收。膨化血粉的含水率比较低,有利于血粉的贮藏与运输。 5.本文进行了膨化血粉生产成本的分析。经过近年市场调查和膨化血粉成本估算,得到生产每吨膨化血粉可获利836.39元左右,成本费用利用率为22.83%是比较高的,说明生产膨化血粉可以使企业获得很好的经济效益,又因为膨化血粉蛋白含量高、消化吸收率高和适


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