7 Анализ технологических схем методом циклограмм. Приведите варианты установки дозаторов и смесителей на линии основного дозирования - смешивания и проанализируйте их.
Увеличение производства комбикормовой продукции возможно в результате анализа методом циклограмм.
Сущность метода заключается в следующем: на основе графического построения, выполнения различных операций, рассчитывая ее производительность или время выполнения.
Циклограммы строятся на миллиметровой бумаге. По оси абсцисс откладывают оперативное время работы технологического оборудования и транспортных механизмов, заполнение и опорожнение бункеров и других вспомогательных операций в выбранном масштабе.
За точку отсчета может быть выбрано начало работы смены или рецепта.
По оси ординат изображается ход выполнения технологических операций. Циклограммы могут быть теоретическими или фактическими. В первом случае время работы оборудования или технологической операции берется из технического паспорта, а во втором случае определяется путем хронометража.
За технологическую операцию следует принимать любую операцию, протекающую больше 1сек., а если время проведения ее одна или меньше сек., то следует ее приплюсовывать к другой операции.
Технологическая схема узла дозирования и смешивания с 3 дозаторами и 1 смесителем.
8 Влаготепловая обработка компонентов при производстве комбикормов и бвд. Технологические схемы и режимы обработки
Гидротермическая обработка (ГТО) — это обработка влагой и теплом с целью направленного изменения свойств зерна. ГТО используют в технологии комбикормов как высокоэффективную технологическую операцию подготовки зерна к переработке. Эндосперм зерна дает основную продукцию — муку или крупу, а оболочки — побочную продукцию технологии — лузгу, отруби, мучку. В технологии комбикормов в задачу процесса не входит разделение оболочек и эндосперма, так как практически все анатомические части зерна должны оказаться в готовой продукции. В основном ГТО в технологии комбикормов направлена на повышение питательности и перевариваемости входящих в состав комбикорма зерновых продуктов. При тепловых способах воздействия благодаря биохимическим изменениям происходит улучшение перевариваемости, цвета, запаха и вкуса продукции из зерна, прошедшего ГТО. При этом гидротермическая обработка зерна позволяет получать продукцию заранее обусловленной влажности и обеспечивает более длительные сроки безопасного хранения.
В технологии комбикормов, где нет необходимости в разделении оболочек и эндосперма, при гидротермической обработке изменяют питательность и перевариваемость зерна высокотемпературными воздействиями.
Экструдирование является одним из наиболее эффективных и широко применяемых в комбикормовой промышленности способов обработки зерна, при котором предусматриваются два непрерывных процесса: механическое и химическое деформирование и "взрыв" продукта.
Подлежащее экструзии сырье доводят до влажности 12—16 %, «мельчают и подают в экструдер, где под действием высокого давления (2,8—3,9 МПа) и трения зерновая масса разогревается до температуры 120-150 °С. Затем в результате быстрого перемещения ее из зоны высокого давления в зону атмосферного происходит так называемый взрыв, в результате чего гомогенная масса вспучивается и образует продукт микропористой структуры. Количество крахмала при этом уменьшается на 12 %, а сахара возрастает на 14 %. При этом улучшается санитарное состояние зерна. Под действием высокой температуры и давления почти полностью уничтожаются патогенная микрофлора и плесневые грибы. Экструдированный корм наиболее рационально использовать для кормления поросят младших возрастов, т.к. их пищеварительная система в этот период не способна расщеплять сложные питательные вещества рациона.
Экспандирование - процесс, основанный на гидротермической обработке корма под давлением Принцип действия экструдеров и экспандеров одинаков: в шнековом рабочем органе продукт разогревается, уплотняется и выпрессовывается. Однако режимы обработки существенно различаются. Экспандирование обеспечивает следующие преимущества: ввод большого количества жидких компонентов - масла, жира, мелассы и др.; устранение вредных для питания компонентов; улучшение качества и усвояемости комбикормов
Гранулированный экспандат сочетает в себе одновременно преимущества гранулированных и рассыпных комбикормов. Каждая частичка содержит все составные компоненты, распределение частиц очень равномерное. Можно регулировать размер частиц зазором в валковом измельчителе и получать рассыпной комбикорм, но без таких недостатков, как плохая текучесть и расслоение смеси.
9. Анализ факторов, влияющих на сохранность комбикормов
Комбинированные корма являются сложными и трудными объектами хранения. Объясняется это большим числом компонентов, входящих в их состав, и различными физическими, химическими и биологическими свойствами каждого компонента. Большинство комбикормов содержит не только несколько родов зерна, животных белков и жира (в виде рыбной, мясной, кровяной и мясо-костной муки и т. п.), травяную муку, жмых или шрот, свекловичный жом, минеральные добавки (поваренную соль, соединения кальция, костную муку и др.), но и специальные добавки в виде сложных премиксов, содержащих витамины, незаменимые аминокислоты, антибиотики, ферментные препараты, антиоксиданты и т. д. Таким образом, возникает необходимость изучать изменения, происходящие при хранении как в каждом из компонентов, так и в комплексном виде — в комбикормах.
Устойчивость комбикормов при хранении и продолжительность их хранения без заметного ухудшения кормовой ценности зависят от следующих причин: качества исходного сырья и пригодности его к хранению; рецептуры и технологии приготовления; структуры; содержания влаги; факторов окружающей среды.
Например, устойчивость зерновых масс при хранении зависит от их исходного состояния. Так, если до закладки на хранение в них активно развивались микроорганизмы, то и возможность возникновения в них нежелательных процессов (плесневения, самосогревания и т. п.) резко возрастает. Это практически относится ко всем видам растительного сырья. Это характерно и для многих видов сырья животного происхождения. Например: рыбная нежирная (до 10 % жира) мука, являющаяся компонентом многих комбикормов. При определенных условиях она в значительной степени подвергается автолизу, распаду под действием микроорганизмов и окислению. В результате этих процессов снижается содержание белков и накапливается аминный азот, аммиак и азот летучих соединений. Аналогичные изменения характерны и для жировой фракции: уменьшается содержание сырого жира и значительно возрастают его кислотное и перекисное числа. Интенсивность этих процессов находится в прямой зависимости от температуры и влажности, при которых хранилась рыбная мука.
Существенное влияние на сохранность комбикормов оказывают состав и соотношение вводимых компонентов, а также и технология их приготовления. Даже в пределах одного компонента его физические или биологические характеристики могут быть весьма различными. Так, равновесная влажность мясо-костной муки в зависимости от содержания в ней протеина и жира закономерно изменяется.
Чем больше в составе комбикормов менее стойких компонентов (например, жира, некоторых витаминов и т. п.), тем в более короткие сроки возможно снижение их кормовой ценности или даже порча. Установлено также, что брикетированные или гранулированные корма обычно обладают большей устойчивостью при хранении в равных условиях с рассыпными. Одной из причин этого является пропаривание комбикорма в процессе гранулирования при температуре 88...90 °С. В связи с этим численность микрофлоры в них уменьшается во много раз.
Содержание влаги в сырье в комбикормах является важнейшим фактором их сохранности.
В связи с этим возникло своеобразное понятие «о критической» влажности комбикормов. Влажность, при которой становится возможным активное развитие какой-либо группы микроорганизмов в комбикормах или составляющих их компонентах, называют критической.
Уровень критической влажности составляет: для костной муки 8,7 %, для жмыха из семян хлопчатника 11,5, для шрота из семян хлопчатника 12,8 % и т. д. В целом для различных комбикормов и сырья критическая влажность находится на уровне 10...14,5 %. Эти данные не распространяются на виды сырья минерального происхождения: поваренную соль, карбамид и др., содержание влаги в которых намного меньше.
Рассматривая влияние влажности на сохранность комбикормов, необходимо отметить, что комбикорма, обладая гигроскопическими свойствами, могут существенно изменять свою влажность. Быстрее этот процесс происходит в рассыпных комбикормах. Опыты в лабораторных условиях показали, что процесс сорбции или десорбции водяных паров идет наиболее интенсивно в течение трех первых суток и заканчивается на 10...14-е сутки. Понятно, что в комбикормах, хранящихся в складе или силосе, процессы сорбции и десорбции интенсивно происходят в верхнем слое насыпи. Скорость проникновения влаги в насыпь зависит и от гранулометрического состава комбикорма и его скважистости.
Из факторов окружающей среды, оказывающих наибольшее влияние на сохранность комбикормов, является температура. Понижения температуры и влажности ниже критической значительно удлиняют срок безопасного хранения комбикормов. В зависимости от температуры (от —5 до +20 °С) и влажности (от 10 до 18 %) сроки стойкого хранения изменяются от 4 до 120 суток и более.
Огромное значение температурного фактора объясняется тем, что основной причиной понижения качества и порчи комбикормов является активное развитие микрофлоры и насекомых — вредителей хлебных запасов. Установлено также, что окислительные процессы, происходящие в комбикормах, интенсивнее протекают при более высоких положительных температурах.
Исследование микрофлоры комбикормов показало, что в подавляющем большинстве она состоит из микроорганизмов, населяющих зерновую массу. Общая же численность их (в 1 г) может превышать содержание в зерновой массе, так как в рецептуру вводятся отруби и травяная мука, чрезвычайно насыщенные микроорганизмами.
Все комбикорма являются исключительно благоприятной питательной средой для многих бактерий и особенно плесневых грибов. При наличии достаточного количества влаги (на уровне критической и более) и положительных температурах (выше 10 °С и особенно выше 20 °С) плесени быстро развиваются, выделяют много тепла и являются основной причиной самосогревания комбикорма. Большая скважистость как рассыпных (56...58 %), так и гранулированных (50...54 %) комбикормов обеспечивает запас воздуха (а в нем кислорода), необходимого для интенсивного развития аэробной грибной флоры.
Низкая теплопроводность и температуропроводность комбикормов способствуют быстрому развитию самосогревания и повышению температуры в греющихся очагах до 35...50°С и более. В комбикормах, подвергшихся самосогреванию, уменьшается содержание протеина, сырого жира, каротина и многих других веществ. При этом накапливаются аммиак и другие продукты распада, растет титруемая кислотность. В больших количествах в согревшихся комбикормах находят спорообразующие бактерии (В. mycoides, сенную палочки) и плесени Asp. flavus, Asp. fumigatus и другие, среди которых известны штаммы, образующие токсины (афлатоксины и др.). Таким образом, при самосогревании комбикормов происходит не только снижение их кормовой ценности, но и возможно накопление токсических веществ.
Интенсивному развитию процесса самосогревания подвержены и некоторые компоненты комбикормов (жмыхи, шроты, травяная мука и др.). Более того, возможно их самовозгорание при хранении и перевозках, если они не были охлаждены до температуры порядка 35 °С.В самосогревании и порче комбикормов существенная роль принадлежит и вредителям хлебных запасов из мира клещей и насекомых. Все насекомые (наиболее распространенные из них мукоеды, точильщики, хрущаки и др.) могут успешно размножаться даже в комбикормах с низкой влажностью и во всех участках насыпи (как рассыпных, так и гранулированных). Практически единственным фактором, ограничивающим их развитие в комбикормах, являются пониженные температуры (ниже 10...5 °С). Защита партий комбикормов от попадания и развития в них вредителей является очень важным мероприятием, так как обеззараживание их чрезвычайно сложно, а иногда и невозможно.Численность насекомых в комбикормах при наличии благоприятных условий может за два-три месяца возрасти в 40...60 раз, приводя к потерям массы до 28 %. Обеззараживают комбикорма бромистым метилом