Mit der rasanten Entwicklung der Aquakultur sowie der Vieh- und Geflügelzucht verbessert sich auch die Futtermittelverarbeitungstechnologie stetig. Futterextruder sind ein wichtiges Gerät für die moderne Futtermittelproduktion und werden häufig in Fischfutter, Tiernahrung, Spezialzucht und anderen Bereichen eingesetzt, da sie hochdichtes, ernährungsphysiologisch ausgewogenes und leicht verdauliches Futter verarbeiten können.
Während des Futterextrusionsprozesses hat die Beschaffenheit der Rohstoffe einen wichtigen Einfluss auf die Qualität des fertigen Futters, insbesondere deren Feuchtigkeitsgehalt. Der Feuchtigkeitsgehalt beeinflusst nicht nur die Produktionseffizienz und den Energieverbrauch des Extruders, sondern wirkt sich auch direkt auf Aussehen, Textur, Schwimm- und Sinkeigenschaften sowie die Nährstoffretention der Futterpartikel aus.
In diesem Artikel werden die Anforderungen und Vorsichtsmaßnahmen des Futterextruders hinsichtlich des Feuchtigkeitsgehalts der Rohstoffe aus mehreren Blickwinkeln eingehend analysiert, in der Hoffnung, eine wertvolle Referenz für Futtermittelverarbeiter zu bieten.
Bevor wir uns mit der Bedeutung des Feuchtigkeitsgehalts befassen, wollen wir kurz das Funktionsprinzip des Futterextruders verstehen.
Der Futterextruder verwendet hauptsächlich Spiralantrieb und Heizung, um die pulverförmigen oder körnigen Rohstoffe bei hoher Temperatur, hohem Druck und hoher Luftfeuchtigkeit schnell zu gelieren und reifen zu lassen und sie an der Düsenöffnung zu extrudieren.
Während des Extrusionsprozesses werden die Rohstoffe mechanischen Kräften, Reibung und Scherkräften ausgesetzt, die Innentemperatur steigt stark an und das Wasser verdampft schnell. Wenn die Rohstoffe aus der Düse extrudiert werden, wird der Druck sofort abgelassen und das Wasser dehnt sich aus, wodurch das Futter eine gewisse Ausdehnung und Schwimmfähigkeit aufweist.
Da es sich bei der Extrusion um einen umfassenden Prozess handelt, der Mischen, Fördern, Erhitzen, Gelatinieren, Dehydratisieren und Formen umfasst, wirken sich die physikalischen Eigenschaften der Rohstoffe wie Feuchtigkeit, Partikelgröße, Viskosität usw. auf den gesamten Verarbeitungseffekt aus, wobei der Einfluss des Feuchtigkeitsgehalts besonders ausgeprägt ist.
2.1 Der Einfluss von übermäßigem Feuchtigkeitsgehalt
Wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe zu hoch ist (im Allgemeinen mehr als 25 %), treten folgende Probleme auf:
Schwieriges Formen: Die Rohstoffe sind zu feucht und können nicht vollständig erhitzt und geliert werden, die Futterpartikel lösen sich leicht, die Oberfläche ist rau oder sogar gebrochen;
Schlechte Entladung: Ein hoher Feuchtigkeitsgehalt erhöht die Viskosität der Rohstoffe und sie haften leicht an der Schraube und der Innenwand der Form, was zu Verstopfungen führt.
Schlechter Aufbläheffekt: Zu viel Feuchtigkeit in den Rohstoffen, der Dampfdruck reicht nicht aus, um das Futter vollständig aufzublähen, die Partikeldichte ist groß und der Auftrieb nimmt ab;
Das Trocknen gestaltet sich schwierig: Der Feuchtigkeitsgehalt des fertigen Produkts ist zu hoch, die anschließende Trocknungszeit verlängert sich und der Energieverbrauch steigt.
2.2 Der Einfluss eines zu niedrigen Feuchtigkeitsgehalts
Wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe zu niedrig ist (weniger als 10 %), ist dies auch für das Extrusionsformen nicht förderlich:
Der Materialtransport ist schwierig: Der Reibungskoeffizient der getrockneten Rohstoffe ist groß und der Transportwiderstand steigt.
Unzureichende Verkleisterung: Mangels ausreichender Feuchtigkeit und hoher Temperatur ist der Grad der Stärkeverkleisterung gering, was die Verdaulichkeit des Futters beeinträchtigt.
Zerbrechliche und brüchige Partikel: Unzureichendes Aufblähen führt zu einer lockeren Futterstruktur, die leicht zerbricht und mehr Pulver enthält.
Daher wirkt sich ein zu hoher oder zu niedriger Feuchtigkeitsgehalt auf die Verarbeitungsqualität und den wirtschaftlichen Nutzen des Futters aus. Es ist sehr wichtig, einen angemessenen Feuchtigkeitsgehaltsbereich zu finden.
Verschiedene Futtermittelarten stellen leicht unterschiedliche Anforderungen an den Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe. Die häufigsten Situationen sind wie folgt:
3.1 Fischfutter
Fischfutter erfordert üblicherweise Partikel mit gutem Auftrieb oder Sinkvermögen. Der Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe liegt üblicherweise zwischen 18 % und 22 %. Der Feuchtigkeitsgehalt von schwimmendem Futter kann etwas höher, der von sinkendem Futter etwas niedriger sein, um die Partikeldichte besser kontrollieren zu können.
3.2 Tierfutter
Tierfutter muss schmackhaft sein und einen hohen Quellungsgrad aufweisen. Der Feuchtigkeitsgehalt liegt üblicherweise bei 20 bis 25 %, um ein gleichmäßiges, flauschiges und schönes Aussehen der Partikel zu gewährleisten.
3.3 Spezialfutter (z. B. Schildkrötenfutter)
Diese Art von Futter erfordert harte Partikel und ist wasserbeständig. Der Feuchtigkeitsgehalt wird in der Regel auf 15 bis 20 % kontrolliert, um sicherzustellen, dass die Partikel kompakt und wasserbeständig sind.
Es zeigt sich, dass verschiedene Produkte den Ertrag und die Stabilität des Futters wirksam verbessern können, indem sie den Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe bedarfsgerecht anpassen.
Um die Qualität der Futterextrusion sicherzustellen, müssen einige Maßnahmen zur Kontrolle des Feuchtigkeitsgehalts der Rohstoffe ergriffen werden:
4.1 Rohstoffvorbehandlung
Beim Dosieren sollte der Feuchtigkeitsgehalt der Hauptrohstoffe (wie Maismehl, Sojabohnenmehl, Fischmehl usw.) geprüft werden. Ist der Feuchtigkeitsgehalt zu hoch, kann er durch einen Trockner oder natürliches Trocknen auf den Standardbereich gesenkt werden.
4.2 Genaue Wasserzugabe
Manche Rohstoffe sind zu trocken. Beim Mischen kann Wasser entsprechend eingesprüht werden. Vermeiden Sie jedoch übermäßige lokale Luftfeuchtigkeit. Im Allgemeinen wird eine hochpräzise Befeuchtungsanlage verwendet, um eine gleichmäßige Wasserzugabe zu gewährleisten.
4.3 Gleichmäßiges Mischen
Stellen Sie sicher, dass die Rohstoffe nach der Wasserzugabe vollständig vermischt sind, um lokale Trockenheit und lokale Nässe zu vermeiden, was für die Konsistenz des Endprodukts sehr wichtig ist.
4.4 Verwenden Sie einen Conditioner
Das Hinzufügen einer angemessenen Menge Dampf und Wasser durch den Conditioner vor der Extrusion zum Vorwärmen und Vorkochen der Materialien trägt zur Verbesserung der Gelatinierung und Haftung der Rohstoffe bei.
4.5 Feuchtigkeitsüberwachung
Überwachen Sie mit einem Feuchtigkeitsmessgerät den Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe in Echtzeit, um sicherzustellen, dass die Prozessparameter während des Produktionsprozesses jederzeit angepasst werden können.
Ein angemessener Feuchtigkeitsgehalt muss mit anderen Prozessparametern des Extruders übereinstimmen, wie zum Beispiel:
Temperatur: Bei hohem Feuchtigkeitsgehalt kann die Temperatur entsprechend erhöht werden, um die Verdunstung zu unterstützen.
Schneckengeschwindigkeit: Bei hohem Feuchtigkeitsgehalt kann die Geschwindigkeit reduziert werden, um die Verweilzeit des Materials zu verlängern.
Matrizenlochdurchmesser: Rohstoffe mit hohem Feuchtigkeitsgehalt werden an größere Matrizenlöcher angepasst, um ein Verstopfen zu vermeiden.
Der Bediener sollte die Parameter flexibel an die Eigenschaften der Rohstoffe und die Produktanforderungen anpassen, um den besten Gleichgewichtspunkt zu finden.
Wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe in der tatsächlichen Produktion nicht richtig kontrolliert wird, führt dies häufig zu einer Reihe von Problemen.
Wenn beispielsweise der Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe zu hoch ist, erscheinen die extrudierten Futterpartikel sehr weich und brechen leicht, und die Trocknungszeit verlängert sich, was die Produktionseffizienz beeinträchtigt. Zu diesem Zeitpunkt ist es notwendig, den Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe zu reduzieren und die Trocknungszeit zu verlängern, um die Qualität des Endprodukts zu gewährleisten.
Ist der Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe zu niedrig, kann es leicht zu starker Partikelzerkleinerung und unzureichender Puderbildung kommen. In diesem Fall sollte beim Mischen ausreichend Wasser eingesprüht und die Dampfmenge angemessen angepasst werden, damit die Rohstoffe den richtigen Feuchtigkeitsgehalt erreichen.
Darüber hinaus kann ein ungleichmäßiger oder zu hoher Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe dazu führen, dass die Matrizenöffnung verstopft und der Austrag beeinträchtigt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist es nicht nur notwendig, den Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe angemessen zu reduzieren, sondern auch sicherzustellen, dass die Wasserzugabe gleichmäßig und vollständig gemischt erfolgt, um übermäßige lokale Feuchtigkeit zu vermeiden.
Manchmal hängt der geringe Blähgrad von Futterpellets auch mit dem unangemessenen Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe zusammen. Ob der Feuchtigkeitsgehalt zu hoch oder zu niedrig ist, verringert den Bläheffekt. Zu diesem Zeitpunkt sollte der Feuchtigkeitsgehalt angepasst werden, um den Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe im optimalen Bereich zu halten. Auch Extrusionstemperatur und -druck sollten angepasst werden, um den optimalen Bläheffekt zu erzielen.
Kurz gesagt: Eine angemessene Kontrolle des Feuchtigkeitsgehalts der Rohstoffe ist eine wichtige Voraussetzung, um diese Probleme zu vermeiden und die Qualität des Futters zu gewährleisten. In verschiedenen Ausnahmesituationen können durch eine wissenschaftliche Anpassung der Prozessparameter und des Feuchtigkeitsgehalts die Produktionsstabilität und die Produktqualität effektiv verbessert werden.
Der Futterextruder stellt hohe Anforderungen an den Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe. Dieser sollte in der Regel in einem angemessenen Bereich von 15 bis 25 % gehalten und flexibel an die jeweiligen Produkteigenschaften angepasst werden. Ein angemessener Feuchtigkeitsgehalt fördert nicht nur die Reifung, das Aufblähen und die Formgebung der Rohstoffe, sondern kann auch die Produktionseffizienz steigern, den Energieverbrauch senken, die Lebensdauer der Anlagen verlängern und die Futterqualität verbessern. In der Praxis sollten Unternehmen mit professionellen Prüfgeräten und Prozesskontrollmethoden ausgestattet sein. Durch präzise Wasserzugabe, vollständiges Mischen, Konditionieren und Vorbehandeln usw. wird sichergestellt, dass der Feuchtigkeitsgehalt der Rohstoffe stets optimal ist, um hochwertige Futterprodukte herzustellen.
Als professioneller Anbieter von Futterextrudern sind wir uns der Bedeutung des Rohstofffeuchtegehalts für die Produktion bewusst und berücksichtigen diesen Faktor bei der Anlagenkonstruktion umfassend, um Anwendern eine effizientere Verarbeitung hochwertiger, bedarfsgerechter Futtermittel zu ermöglichen. Wir bieten nicht nur leistungsstarke und einfach zu bedienende Futterextruder, sondern auch umfassenden technischen Support und Prozessberatung, um maximale Effizienz der Anlagen zu gewährleisten.
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