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關(guān)于雙螺桿膨化機(jī)的原理與技術(shù)解析-濟(jì)南鼎工機(jī)械設(shè)備有限公司
    其主要設(shè)備為“雙螺桿式擠壓膨化機(jī)”。物料送入膨化機(jī)中，螺桿螺旋推動物料形成軸向流動。同時(shí)，由于螺旋與物料、物料與機(jī)筒以及物料內(nèi)部的機(jī)械摩擦，物料被強(qiáng)烈地?cái)D壓、攪拌、剪切，其結(jié)果物料被進(jìn)一步細(xì)化、均化。
隨著壓力的逐漸加大，溫度相應(yīng)升高，在高溫、高壓、高剪切條件下，物料的物性發(fā)生變化，由粉狀變成糊狀，淀粉糊化，蛋白變性，纖維質(zhì)部分降解、細(xì)化，致病菌被殺死，衛(wèi)生指標(biāo)提高，有毒成份失活。當(dāng)糊狀物料從?？讎姵龅乃查g，在強(qiáng)大的壓力差作用下，物料被膨化、失水、降溫，膨化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)疏松、多孔、酥脆，且有較好的適口性和風(fēng)味。
2 膨化工藝及膨化產(chǎn)品的特點(diǎn)
2．1 高溫高壓的水熱處理過程物料在擠壓過程中，由于機(jī)械摩擦所產(chǎn)生的熱量，或由于送進(jìn)膨化腔的直接蒸汽，或送進(jìn)膨化腔夾套中的間接蒸汽的加熱溫度和壓力逐漸升高。
物料在高溫高壓環(huán)境下吸水膨脹，質(zhì)構(gòu)軟化，在機(jī)械力的作用下潰散、細(xì)化、均化，細(xì)胞壁破裂，分子結(jié)構(gòu)被打散，淀粉糊化，蛋白質(zhì)變性。物性發(fā)生質(zhì)的變化。所以，螺旋擠壓式膨化機(jī)又有“連續(xù)式蒸煮器”之稱。
2．2 生化反應(yīng)過程水熱處理過程伴隨著物料的生化變化過程。某些物料，如油料籽實(shí)及其餅粕，其中含有多種抗?fàn)I養(yǎng)和抗飼養(yǎng)成分，在一定水分和一定溫度條件下，這些活性物質(zhì)逐漸部分失去活性，削弱了對動物消化系統(tǒng)中內(nèi)源消化酶的破壞，提高了消化吸收效率，減少排泄。
這不僅提高了飼料效價(jià)，而且減少浪費(fèi)和環(huán)境污染。從生化過程看，擠壓膨化機(jī)又是“生化反應(yīng)器”。
2．3 高溫短時(shí)的殺菌脫毒過程擠壓膨化過程的zui高溫度可達(dá)（130～160）℃，而物料在高溫段的時(shí)間卻很短，約5－10秒。高溫不但可以殺滅致病菌，提高衛(wèi)生指標(biāo)，而且可使各種有害因子和酶失活，提高了飼料的品質(zhì)。
因而，擠壓膨化過程又是殺菌脫毒的高溫短時(shí)處理過程。
2．4 提高物料化學(xué)穩(wěn)定性，保質(zhì)期延長高溫使各種微生物、蟲卵被殺死，各種酶（如氧化酶、解脂酶等）失活，排除了促成物料變質(zhì)的各種因素，延長了保質(zhì)期。
2．5 zui有效地改善物料品質(zhì)擠壓膨化加工，高溫殺菌，提高了衛(wèi)生指標(biāo)；水熱處理，使多種抗?fàn)I養(yǎng)因子和抗飼養(yǎng)因子失活。高溫高壓使物料物性產(chǎn)生質(zhì)的變化，飼料品質(zhì)提高，飼料效價(jià)提高。擠壓膨化工藝使生料變成熟料，這是飼料工業(yè)劃時(shí)代的變革。
飼料膨化技術(shù)，理想蛋白質(zhì)體系，生物系效價(jià)體系，以及信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分子生物學(xué)的應(yīng)用，使飼料工業(yè)跨入了蓬勃發(fā)展的新時(shí)代。
2．6 廣泛的工藝適應(yīng)性僅就飼料工業(yè)領(lǐng)域來看，擠壓膨化工藝可謂靈活多變、應(yīng)用廣泛。擠壓膨化工藝不但可改善多種常規(guī)飼用原料的飼養(yǎng)品質(zhì)，而且可將大量的非常規(guī)物料加工成的飼用原料。其中包括野生植物、農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品、畜禽屠宰廢棄物、飼養(yǎng)場的畜禽糞便等?？缮a(chǎn)各種不同規(guī)格、不同品質(zhì)的畜禽料、水產(chǎn)料、寵物料。
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2. 7 可生產(chǎn)特型料根據(jù)用戶要求,改變模具設(shè)計(jì),可生產(chǎn)不同形狀大顆粒、大塊狀或條塊狀料，如大蝦料、警犬料、寵物料、動物料等。這是環(huán)模制粒無能為力的。
  3. 擠壓膨化過程的物性變化飼用原料經(jīng)歷擠壓膨化過程后，其物化性質(zhì)以及某些成分的生物活性發(fā)生了重大的變化。這些變化，有的使飼料效價(jià)得以提高，有的則造成營養(yǎng)成分的損失。現(xiàn)僅就淀粉原料玉米和植物蛋白原料大豆的物性變化分述如下：
3. 1 玉米玉米是主要飼用淀粉原料。我國玉米含淀粉量（71～72）%，其中直鏈淀粉占27%。淀粉在擠壓過程中的主要變化是“糊化”。原淀粉是由淀粉粒子組成的顆粒狀團(tuán)塊。結(jié)構(gòu)緊密，吸水性差。淀粉由調(diào)質(zhì)器到膨化機(jī)，經(jīng)歷水熱處理過程，淀粉粒子在濕、熱、機(jī)械擠壓、剪切的綜合作用下，結(jié)構(gòu)受到破壞，分子鏈結(jié)被打開，顆粒進(jìn)一步崩潰，形成膠態(tài)的凝膠體糊化，即α化。淀粉分子斷裂為短鏈糊精，降解為可溶性還原糖。溶解度、消化率和風(fēng)味得到提高。淀粉的糊化與溫度有關(guān)，溫度不同糊化程度（即糊化度）不同。消化系統(tǒng)發(fā)育不完善的哺乳期的乳豬，其斷奶料中的淀粉，要求糊化度高于90%；水產(chǎn)類動物，對原淀粉吸收能力差，飼料的糊化度也應(yīng)高些。
   因此，用擠壓膨化機(jī)生產(chǎn)水產(chǎn)料，應(yīng)優(yōu)于環(huán)模制粒機(jī)生產(chǎn)的料，因?yàn)榄h(huán)模制粒由于受溫度的限制，其中淀粉的糊化度不可能高，一般不大于50%。糊化不僅提高了消化吸收率，而且改善了制粒和成形效果，因?yàn)楹呛芎玫恼辰Y(jié)劑。糊化的淀粉分子相互交聯(lián)，形成網(wǎng)狀的空間結(jié)構(gòu)，在瞬間膨化后失去部分水分，冷卻后成為膨化產(chǎn)品的骨架，使產(chǎn)品保持一定的形狀。若原料配方中淀粉含量少，或根本不含淀粉，則很難形成疏松多孔的膨化結(jié)構(gòu)。