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浅析粉碎工艺在饲料加工中的作用与影响
XXX（XXXXX 动物科学专业 xxxx xxxxxx）
【摘要】 粉碎是饲料加工中能耗最高的工段之一，也是后续其他工段能实现其加工目标的前
提条件。它直接影响饲料厂的生产规模、能耗、饲料加工成本以及产品的质量。本文简要阐述了粉碎工艺的一些作用和影响，及其粉碎技术的发展趋势。
【关键词】 粉碎工艺；粉碎粒度；饲料加工；发展趋势
粉碎是所有配合饲料产品加工中的必要工段，也是能耗最高的工段之一，既是满足动物采食消化饲料所必需，又是实现后续的配料、混合、成型加工的前提条件。传统的粉碎工艺为一次性开放式粉碎工艺，随着饲料原料的多样性，要求粉碎工艺作出调整。目前粉碎工艺有3种，即1次、2次和闭路粉碎工艺。与1次粉碎工艺相比，2次、闭路粉碎工艺能耗低，易提高生产率及产品质量，多被大、中型饲料厂采用。
1. 粉碎工艺的作用
1.1粉碎的基本概念
粉碎：通过撞击、剪切、研磨或其它方法，使物料颗粒变小。
微粉碎：将物料粉碎至全通过0.42mm筛孔(40目筛)的粉碎。主要用于加工水产饲料、饲料添加剂。
超微粉碎：将物料粉碎至95％通过0.15mm筛孔(100目筛)的粉碎。主要用于加工特殊水产饲料和饲料添加剂。
饲料粉碎粒度：指粉状饲料产品的粒度或在混合之后、制粒、膨化之前的混合粉料的粒度或经粉碎的饲料原料的粒度。我国配合饲料产品的国家或行业标准中用性筛上物百分率法表示或测量(俗称两层筛法)。 1.2饲料粉碎的作用
粉碎是提高饲料质量的必要条件，是使饲料得到合理利用的必要手段之一。控制好物料的粉碎粒度是饲料生产的一个十分关键的环节，粉碎粒度的大小，直接关系着动物消化吸收、粉碎过程的加工成本、后续加工工序和产品的质量。合适的粉碎粒度对饲料营养价值的保存和饲料品质的提高都是十分有益的。
粉碎的作用主要有以下两个方面：
(1)增大饲料的比表面积，提高动物对饲料的消化利用率。动物消化饲料主要依靠
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各种消化酶的作用。饲料粉碎后，颗粒增多，总面积和比表面积增大，增加了消化酶对饲料的作用面积，提高动物对饲料的消化速度，进而可以提高饲料的消化利用率。
(2)改善配料、混合、制粒等后续工序的质量，提高这些工序的工作效率。以混合为例，在混合过程中，各种不同的原料掺合在一起，要将它们混合均匀，要求它们最好有相同或相近的粒度。粉碎可以缩小原料之间的粒度差距，从而保证在较短时间内顺利完成混合过程，使产品达到较高的混合均匀度。
然而，并非饲料的粒度越细越好。饲料的粉碎粒度及饲料形态要根据动物种类、生长阶段、谷物类型和加工工艺等因素来综合评定，从而做到更加合理的利用饲料资源，提高总体经济效益。
2. 粉碎工艺在饲料加工中的影响
粉碎工艺在饲料加工成本(电耗、易损部件)、重量损耗(水分和粉尘)、混合、制粒、饲料质量、操作环境的改善(粉尘、噪声)等方面都有很大影响。因此，饲料粉碎技术的改进对提高饲料生产效率、饲料产品质量和降低生产成本有着重要的经济意义，也是许多研究人员一直探索的课题。
2.1粉碎粒度对饲料后续加工工艺的影响
2.1.1粉碎粒度对饲料混合均匀度的影响
混合工序是饲料生产工艺中的关键工序，而物料的粉碎粒度大小影响饲料的混合均匀度。混合物料的平均粒径越小，颗粒大小越均匀，其混合速度越慢，而混合所能达到的混合均匀度则越高，且在其后的输送、贮存过程中越不容易产生分级现象。相反，几种粒径相差越大的物产混合时，则混合所能达到的均匀度就差。因此，从混合工艺来讲，要求饲料各种原料的粉碎粒径较小且相近，以达到良好的混合效果，保证产品质量。 2.1.2粉碎粒度对制粒的影响
物料的粉碎粒度对制粒工序、颗粒质量等都有较大的影响，同一种物料的粒径及粒度组成不同，制出的颗粒质量也会不同。
饲料粉碎粒度主要影响饲料的熟化程度，而熟化是为了使粉状饲料在压力作用下成型，粉碎粒度的表面积，严重影响熟化的程度和速度。粉碎粒径粗，熟化速度就慢，制成的颗粒稳定性也差，容易破碎，同时还会增大与制粒压膜的摩擦力，不仅使产量降低，还会降低制粒机的使用寿命。供制粒的原料粉碎粒度较细，则表面积比较大，可获得较好的调制效果，热变形和糊化充分，同时有利于热和水的渗透，减少压模的磨损，可制出更光滑且无裂纹的颗粒，其颗粒结构紧凑，稳定性高，破碎时产生的细粉少，减少了
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回流。较细的颗粒也容易被压入模孔，因而比粗粒原料对压模的磨损小，制粒效率高。但过细的粉碎会增加粉碎电耗，减少粉碎机产量，使粉碎物料温度升高，这类物料容易在仓中结拱等。
有研究表明，待制粒物料最大颗粒粒径不大于环模孔径的l/2，粒径lmm以上物料所占比例不大于20%，可制得较理想的颗粒，且可有效避免因粉碎过细产生的负面影响。
2.2 粉碎粒度对加工成本的影响
饲料粉碎的主要目的是提高饲料营养物质消化率，而适宜的饲料粉碎可以提高消化率。粉碎费用的增加，只有与提高饲料转化率结合起来讨论，才有价值。McEllhiney（1986）试验证明，当粒度从900μm降到500μm时，日粮费用因粉碎费用加大而增加，但日粮费用的增加，被提高的谷物利用率抵消且略有余，增重成本有所下降。这足以表明：加工饲料时，要考虑原料粉碎粒度以降低增重成本。然而，Reece（1986）却发现饲料的粉碎粒度对制粒效率或制粒电耗没有显著影响。
粉碎成本占饲料加工成本的很大部分，降低粉碎成本对饲料加工生产有很大的经济意义。涉及粉碎成本是多方面的，只要重视粉碎过程中每一个环节，就能提高粉碎的生产效率和降低粉碎生产成本。主要关注以下几方面：
（1）采用相应粉碎工艺和不同的粉碎设备； （2）控制设备易损件的成本，减少非生产成本； （3）充分发挥粉碎机的生产率； （4）减少生产过程中饲料的损耗； （5）确定最佳粉碎粒度和产品的均匀性。
2.3 粉碎质量对饲料质量的影响
物料粉碎的质量对饲料质量和饲养效果的影响很大。粉碎后的原料在混合过程中各种不同的原料掺合在一起，要将他们混合均匀，要求他们最好有相同或相近的粒度。如果原料之间粒度相差很大，则难以保证混合质量。而粉碎可以缩小原料之间的粒度差距，使多种原料的粒度尽量接近，从而保证在较短的时间内顺利完成混合过程，使产品达到较高的混合均匀度。添加剂预混料更是如此，例如微量元素及其载体(或稀释剂)，只有粉碎到一定粒度，保证其有足够的颗粒数，才能满足预混料混合均匀度的要求。
饲料粉碎后，颗粒增多，总表面积和比表面积增大，增加了消化酶对饲料的作用面积，这可以提高动物对饲料的消化速度。进而可以提高饲料的消化率。但动物对饲料的消化率，随粒度变细而提高不是绝对的。
从饲养效果来看，并非粉碎物料的粒度越细越好，若粉碎过细，反而会引起禽呼吸系统、消化系统障碍。此外，粉碎过细，能耗大，成本高。因此，应根据不同的饲养对
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象和产品种类来确定合理的粉碎粒度。
3.饲料粉碎技术的发展趋势
在过去的数十年中，饲料粉碎技术，特别是粉碎设备和粉碎工艺技术方面取得了长足的进步，今后的粉碎技术研究主要集中在以下几个方面：
（1）研究各种畜禽鱼饲料的最佳粉碎粒度，以达到有利于畜禽消化吸收，饲料加工方法可行，粉碎成本的经济合理；
（2）研究开发新型锤片粉碎机，优化其结构，锤筛间隙可在线调整，并开发专用粉碎机；
（3）通过对粉碎机结构的改进、粉碎工艺系统的合理配置,以获得最佳运行效果并降低能耗；
（4）进一步提高锤片和筛片的质量，降低单位产量的锤片和筛片消耗率，延长其使用寿命，降低易损耗件对粉碎成本的影响；
（5）进一步提高粉碎系统作业的效率，同时对与粉碎机相配套设备和操作参数进行研究；
（6）提高粉碎设备自动化水平；
（7）提高粉碎机加工精度与装配精度，优化结构，降低噪声。
总之，不管从粉碎设备及其辅助设备的选择，或者是粉碎工艺及其相关工艺的设计方面都应详加考虑，都应该使整个粉碎系统发挥最大的效能，在提升产品质量的同时减少整个粉碎系统在能量及系统保养维护方面的消耗，这样才能减少饲料加工企业饲料生产的成本，获取最大的饲料回报率。
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