尾菜飼料化生產(chǎn)線的研制

尾菜飼料化生產(chǎn)線的研制

蔬菜收獲后，必須經(jīng)過維護(hù)、分類、預(yù)冷、包裝等商業(yè)化處理階段。商品化處理有利于提高品質(zhì),減少運輸成本,增加經(jīng)濟(jì)效益。蔬菜商品化處理產(chǎn)生的根、莖、葉、盤等統(tǒng)稱為“尾菜”,主要集中在田間地頭和冷藏庫區(qū),其產(chǎn)生量占蔬菜重量的30%以上將商品化處理所產(chǎn)生的尾菜加工成供家畜自由采食的粗飼料,既豐富了飼料資源,又實現(xiàn)了資源化利用。尾菜加工粗飼料要求高效、經(jīng)濟(jì),其關(guān)鍵是降低含水量和延長貯藏期。壓濾是去除水分簡單、經(jīng)濟(jì)的方法之一,尾菜經(jīng)壓濾后含水量可降至30%~60%,加入吸水劑、黏合劑等輔料,通過造粒、制塊,制成供畜禽自由采食的粗飼料,不但加工簡單、耐儲、方便運輸,而且可依據(jù)商品化處理量配備相應(yīng)設(shè)備,實現(xiàn)環(huán)境保護(hù)和資源化再利用。目前飼料所用吸水和黏合物料主要為膨潤土、次粉、玉米蛋白粉、稻殼粉等1材料和方法1.1膨潤土、次粉、玉米蛋白粉芹菜、白菜、蓮花菜等商品化處理產(chǎn)生的尾菜,產(chǎn)自蘭州市宏利蔬菜有限公司;膨潤土、次粉、稻殼粉及玉米蛋白粉購自飼料公司;生產(chǎn)線設(shè)備依據(jù)設(shè)計方案選型、改造和配套。1.2方法1.2.1前處理及飼料制備尾菜處理生產(chǎn)線分為前處理和飼料制備2個工段,前處理由清洗、打漿、貯料、水處理、壓濾單元組成,飼料制備由混合、制粒和塊狀化單元組成。1.2.2設(shè)備的安裝和參數(shù)的優(yōu)化按5t·h1.2.3單因素試驗設(shè)計以尾菜餅50%(含水量為35%)、膨潤土15.0%、次粉15.0%、稻殼粉15.0%、玉米蛋白粉5.0%為基礎(chǔ)配方,固定其他條件,設(shè)置膨潤土用量為7.5%、10.0%、12.5%、15.0%,次粉、稻殼粉用量分別為5.0%、10.0%、15.0%、20.0%,玉米蛋白粉用量為2.0%、3.0%、4.0%、5.0%,進(jìn)行單因素試驗和對比試驗,重復(fù)3次,以成形率為指標(biāo),優(yōu)選其用量。在單因素試驗的基礎(chǔ)上,采用L1.2.4指標(biāo)測定水分、水質(zhì)、均勻度、堅實度、密度、粗蛋白含量等采用常規(guī)方法,按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定。1.3數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析所有數(shù)據(jù)均為3次試驗結(jié)果的平均值,采用SPSS軟件進(jìn)行分析,不同字母表示差異顯著(P<0.05)。2結(jié)果與分析2.1尾菜壓濾水預(yù)處理尾菜飼料化生產(chǎn)線設(shè)計遵循以下原則:選擇耗能低、效果理想的尾菜脫水方法,保證雜質(zhì)、農(nóng)殘等達(dá)到粗飼料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),脫除的水分須處理至達(dá)標(biāo)后進(jìn)行排放和再利用,制備的粗飼料易干燥、耐儲、適口,節(jié)能、實用、生產(chǎn)連續(xù)化。尾菜前處理工段設(shè)計如圖1所示,主要包括氣泡清洗機、打漿機、貯料罐、螺桿泵、隔膜壓濾機、袋式過濾器、貯水箱、壓濾水處理裝置、接料盤及管道泵Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ。為消除沙土和農(nóng)藥殘留對飼料的影響,選擇氣泡清洗機清洗,利用鼓泡原理使尾菜在清洗機內(nèi)上下翻滾,并隨輸送帶前行,在其上部配備高壓噴淋,二次清洗,外設(shè)循環(huán)水箱,網(wǎng)式過濾,以便去除菜沫、菜渣。貯料罐配備攪拌,防止尾菜打漿顆粒沉淀、阻塞。為提高壓濾壓力,選擇隔膜壓濾機,通過管道泵為隔膜板提供壓榨介質(zhì),使壓濾壓力提高至2.0MPa。清洗水選擇袋式過濾器去除沙土,進(jìn)入清洗機循環(huán)使用。壓濾水經(jīng)活性炭凈化、脫色、過濾處理后一部分輸送至生產(chǎn)線二次利用,多余水由排水口排出。經(jīng)甘肅省分析測試中心檢測,處理后的尾菜壓濾水pH為7.98、懸浮物<2.0mg·L飼料制備工段主要由全自動飼料混合機、顆粒飼料機、蜂窩制塊機組成。全自動飼料混合機要求混合均勻變異系數(shù)CV<8%,噪音<85db,粉塵<10mg;顆粒飼料機選擇壓膜內(nèi)徑200mm,顆粒直徑3~6mm;蜂窩制塊機要求制成直徑220mm及高度100mm以下、蜂窩孔直徑10~15mm不同規(guī)格的圓形或方形蜂窩塊狀產(chǎn)品。2.2蔬菜預(yù)處理技術(shù)的主要技術(shù)選擇2.2.1氣泡清洗機輸送速度通過無級變速將輸送帶運行速度分別設(shè)置為5m·min表1表明,各種尾菜在輸送帶運行速度表現(xiàn)為:白菜6~7m·min2.2.2壓濾壓力對蔬菜尾菜餅含水量的影響針對壓濾物料不同,對濾布型號要求不同,選用滌綸621、滌綸750B、滌綸840A、滌綸750A、滌綸108C、單絲濾布進(jìn)行對比試驗,結(jié)果見表2。表2表明,芹菜尾菜使用單絲濾布、其他尾菜使用滌綸750B作為壓濾濾布,尾菜餅含水量低,效果較好。為提高壓濾壓力,對隔膜壓榨時間、壓力進(jìn)行了試驗。結(jié)果見表3。表3可見,隨著壓力增大和時間延長,尾菜餅含水量逐漸降低。隔膜壓力在0.05~0.06MPa,時間20min的條件下,尾菜餅含水量約35%,與25min差異不顯著(P>0.05),適合后續(xù)飼料化利用。2.3尾菜粗飼料的成形性依據(jù)試驗設(shè)計進(jìn)行了單因素試驗(單因素試驗結(jié)果表略),結(jié)果表明,膨潤土、次粉、稻殼粉、玉米蛋白粉用量分別為12.5%、10.0%、15.0%和3.0%時,成形性分別為86.33%、87.53%、86.77%、86.80%。在單因素試驗的基礎(chǔ)上進(jìn)行了正交優(yōu)選試驗,結(jié)果見表4。由表4可見,最優(yōu)組合為A1B2C2D2,即在膨潤土、次粉、稻殼粉、玉米蛋白粉的用量分別為12.5%、10.0%、15.0%、3.0%時,成形性最為理想。極差分析表明,影響尾菜粗飼料成形率的主次因素依次為稻殼粉>玉米蛋白粉>次粉>膨潤土。最優(yōu)組合3次驗證試驗表明,成形率平均值為94.67%,高于正交試驗任何一組,證明所優(yōu)選的輔料組成及用量合理。2.4尾菜飼料生產(chǎn)及飼料產(chǎn)品檢測表5和表6的檢測結(jié)果表明,尾菜飼料化處理生產(chǎn)線生產(chǎn)率≥5t·h3尾菜的干燥、貯藏本文所研制的尾菜飼料化生產(chǎn)線目前尚少見報道。經(jīng)生產(chǎn)實踐應(yīng)用,效果良好,為蔬菜產(chǎn)區(qū)提供了一種簡單易行的尾菜飼料化利用途徑。尾菜顆粒及塊狀粗飼料在自然條件下易干燥、耐貯藏、適口性好,有利于補充畜禽維生素,市場前景廣闊。1)白菜、蓮花菜、芹菜商品化處理產(chǎn)生的尾菜,在氣泡清洗機輸送帶運行速度分別為6~7m·m