Hiện nay, sự cạnh tranh giữa các công ty sản xuất thức ăn chăn nuôi đang ngày càng trở nên gay gắt. Ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi đã bước vào giai đoạn lợi nhuận thấp. chi phí sản xuất tại nhà máy thức ăn chăn nuôi đã trở thành một trong những yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả của nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi. Các yếu tố như mức tiêu thụ năng lượng trong sản xuất, tổn thất nguyên liệu trong quy trình sản xuất thức ăn chăn nuôi, hiệu quả sản xuất và sự hao mòn cơ học ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí sản xuất. Nếu các công ty thức ăn chăn nuôi muốn duy trì vị thế cạnh tranh vững chắc, họ phải giảm thiểu chi phí sản xuất. Bên cạnh các yếu tố quản lý và yếu tố thiết bị cơ khí trong quy trình sản xuất thức ăn chăn nuôi, độ ẩm của thức ăn là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến chi phí sản xuất. Việc sử dụng độ ẩm một cách khoa học có thể giảm tiêu thụ năng lượng sản xuất, hao mòn cơ khí và tổn thất trong quá trình sản xuất mà không làm giảm chất lượng thức ăn, từ đó nâng cao hiệu quả sản xuất và giảm chi phí sản xuất. Đồng thời, việc duy trì độ ẩm bình thường của thức ăn có thể cải thiện độ ngon miệng của thức ăn và nâng cao hiệu suất sản xuất của vật nuôi.

1. Hàm lượng nước trong các sản phẩm thức ăn chăn nuôi và tác động của nó đến lợi ích kinh tế

(1) Hàm lượng nước trong các sản phẩm thức ăn chăn nuôi

Vào mùa thu và mùa đông, do nhiệt độ thấp, hầu hết nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi sử dụng ngô mới thu hoạch và các nguyên liệu thô khác, vốn thường có hàm lượng nước cao. Sau khi khẩu phần thức ăn dạng viên ngô-bột đậu nành được ép viên trong quá trình sản xuất thức ăn chăn nuôi, hàm lượng nước thường dưới 13,1% (TP3T), cơ bản đáp ứng được các yêu cầu kiểm soát chất lượng. Tuy nhiên, với các sản phẩm nông nghiệp và phụ phẩm như bột cám gạo và DDGS (có hàm lượng nước thấp hơn, khoảng 9,1%–12,1% (TP3T)) việc sử dụng rộng rãi) làm giảm độ ẩm của sản phẩm thành phẩm xuống dưới 12%. Vào mùa hè và mùa thu, độ ẩm của nguyên liệu thức ăn chăn nuôi thường khoảng 11%-13%. Ngoài nhiệt độ cao vào mùa hè, một phần độ ẩm của nguyên liệu thức ăn chăn nuôi bị mất trong quá trình nghiền và ép viên. Điều này khiến độ ẩm của sản phẩm thức ăn chăn nuôi thành phẩm rất thấp, thường khoảng 9%-11%, mức này thấp hơn tiêu chuẩn yêu cầu của quốc gia. Độ ẩm thức ăn quá thấp sẽ gây ra bụi nhiều hơn trong quá trình chế biến thức ăn, tăng tỷ lệ hao hụt sản phẩm thành phẩm, tăng tiêu thụ năng lượng trong quá trình ép viên, quá trình gelatin hóa ngô không đạt yêu cầu, mài mòn khuôn ép viên và giảm độ ngon miệng của thức ăn, điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến lợi ích kinh tế của các nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi.

(2) Ảnh hưởng của độ ẩm trong thức ăn chăn nuôi đến lợi ích kinh tế của các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi　

Hàm lượng độ ẩm của sản phẩm thức ăn chăn nuôi không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng bên trong và bên ngoài của sản phẩm, mà còn tác động trực tiếp đến năng suất và lợi ích kinh tế của sản phẩm. A Nhà máy sản xuất thức ăn viên cho gia súc, gia cầm và động vật với công suất hàng năm là 30.000 tấn có thể mất tới 750.000 nhân dân tệ lợi nhuận. Việc điều chỉnh các thông số trong quy trình sản xuất thức ăn chăn nuôi gia cầm và gia súc theo mùa vụ sản xuất cũng như sự biến động của nguyên liệu thô, đặc biệt là điều chỉnh các thông số của quá trình xử lý trong giai đoạn ép viên, có thể giúp nâng cao đáng kể lợi nhuận của nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi cũng như chất lượng sản phẩm thức ăn.

(3) Ảnh hưởng của việc giữ nước trong thức ăn đối với hiệu suất chăn nuôi

Khi bổ sung độ ẩm 0,5% và 1,5% vào bột, mức tăng trọng hàng ngày của lợn lần lượt tăng 2% và 9% so với nhóm đối chứng, đồng thời hiệu suất chuyển hóa thức ăn cũng được cải thiện. Nguyên nhân là do sau khi bổ sung nước, mức độ hóa gel và độ bền của hạt tinh bột trong quá trình tạo viên thức ăn chăn nuôi được cải thiện. Việc bổ sung 2,5% độ ẩm không cải thiện hiệu suất tăng trưởng của heo, vì việc bổ sung quá nhiều độ ẩm trước khi xử lý sẽ làm giảm khả năng hấp thụ hơi nước của nguyên liệu, từ đó làm giảm nhiệt độ xử lý, điều này không có lợi cho quá trình gelatin hóa tinh bột.

　　

2. Các phương pháp và biện pháp nhằm tăng độ ẩm thức ăn trong quá trình công nghệ chế biến thức ăn chăn nuôi

(1) Kiểm soát độ ẩm trong giai đoạn nghiền thức ăn chăn nuôi　

Bằng cách so sánh hàm lượng nước của vật liệu trước và sau khi nghiền với các kích thước lỗ sàng khác nhau của máy nghiền, sau khi kiểm tra và phân tích, người ta nhận thấy rằng khi kích thước vật liệu giảm xuống, lượng nước mất đi tăng lên đáng kể. Tương tự, đối với các vật liệu có độ ẩm khác nhau, hàm lượng nước của vật liệu trước và sau khi nghiền cũng được so sánh. Kết quả kiểm tra và phân tích cho thấy khi độ ẩm của vật liệu tăng lên, lượng nước mất đi của bột sau khi nghiền cũng tăng lên, và lượng nước mất đi tối đa gần 1%. Khi độ ẩm của vật liệu tăng lên, hiệu suất nghiền cũng giảm đáng kể, và tiêu thụ năng lượng tăng lên đáng kể. Đối với máy nghiền búa thức ăn chăn nuôi được trang bị hệ thống hút chân không và thiết bị điều chỉnh van, khi lưu lượng không khí tăng, lượng mất nước vẫn có xu hướng tăng. Sau khi ngô được nghiền, lượng mất nước trong quá trình vận chuyển cơ học là 0,22%, và lượng mất nước trong quá trình vận chuyển khí nén là 0,95%.

(2) Kiểm soát nước trong quá trình quy trình trộn thức ăn chăn nuôi

Khi độ ẩm của bột hỗn hợp thấp hơn 12,51%, nên xem xét việc phun nước dạng sương trong quá trình trộn nguyên liệu. Tuy nhiên, có nhiều vấn đề trong lĩnh vực này cần được lưu ý. Lượng nước phun không được vượt quá 21% trọng lượng nguyên liệu trong quá trình trộn, nếu không độ đồng đều về độ ẩm trong nguyên liệu sẽ không tốt và nguyên liệu dễ bị mốc. Hơn nữa, việc phun nước nguyên tử trực tiếp vào nguyên liệu có hiệu suất giữ nước kém. Việc thêm 2% nước chỉ có tỷ lệ giữ nước từ 40% đến 50%. Khi phun nước dạng sương trong quá trình trộn, cần xem xét sự nhất quán giữa thời gian trộn và thời gian thêm nước; để đảm bảo phun đều, điều chỉnh vị trí và kích thước của vòi phun; chú ý vệ sinh kịp thời thành trong của thiết bị trộn cấp liệu ngang ; Cần thêm chất chống nấm.

Để bổ sung độ ẩm cho nguyên liệu, cần phải theo dõi độ ẩm của nguyên liệu đầu vào, bột hỗn hợp và sản phẩm thành phẩm theo thời gian thực. Chỉ khi độ ẩm của bột hỗn hợp và sản phẩm thành phẩm thấp hơn 13%, mới có thể xem xét việc bổ sung độ ẩm. Xác định chính xác độ ẩm của từng nguyên liệu thô đã mua và nhập vào bảng kế toán chi phí kịp thời; tiến hành kiểm tra mẫu đầu tiên của thức ăn đã qua chế biến, tức là độ ẩm ban đầu của lô bột hỗn hợp đầu tiên (bột hỗn hợp trong máy trộn) của mỗi ca làm việc (trước khi xử lý bằng hơi nước) Để xác định; tính toán giá trị lý thuyết của độ ẩm ban đầu của bột dựa trên độ ẩm của các nguyên liệu thô trong khẩu phần (do quá trình nghiền và vận chuyển nguyên liệu, giá trị tính toán có thể cao hơn giá trị đo thực tế), nếu giá trị độ ẩm nhỏ hơn 13%, cần thêm một lượng nước phun phù hợp. Lượng nước thêm vào được thiết lập thủ công dựa trên kết quả thử nghiệm hoặc tính toán. Độ ẩm mục tiêu nên được đặt cao hơn độ ẩm ban đầu 2%, nhưng độ ẩm tối đa không được vượt quá 13%.

(3) Kiểm soát lượng nước trong quá trình ép viên thức ăn chăn nuôi

Sự đa dạng về nguồn gốc và chủng loại nguyên liệu thô được sử dụng trong chế biến thức ăn chăn nuôi đã dẫn đến các vấn đề về sự phân bố nước không đồng đều và sự biến động về hàm lượng nước trong các sản phẩm trung gian và thành phẩm của quá trình chế biến thức ăn chăn nuôi. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hàm lượng nước của bột bán thành phẩm sau khi trộn thường nằm trong khoảng 9%-14%, và hàm lượng nước của vật liệu đúc sau khi làm nguội và ủ nằm trong khoảng 15%-17%. Thức ăn viên sản xuất vào thời điểm này có chất lượng chế biến tốt hơn, bề mặt đồng đều, tỷ lệ bột hóa thấp và tiêu thụ năng lượng ít hơn, đồng thời hàm lượng nước của sản phẩm cuối cùng có thể dễ dàng đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn. Thông thường, hàm lượng nước của viên thức ăn sau khi chế biến không nên cao hơn 12,5%, và ở miền Bắc không được cao hơn 13,5%. Nếu thức ăn viên được chế biến vào mùa hè, độ ẩm tối ưu của viên thức ăn thành phẩm không nên cao hơn 12,5% do nhiệt độ môi trường cao hơn. Nếu không, sản phẩm dễ bị mốc và hư hỏng.

①Giảm áp suất hơi của nồi hơi trong quá trình Quy trình sản xuất thức ăn viên cho động vật, và tăng hàm lượng nước trong hơi nước　 　　

Thông thường, áp suất cấp hơi của nồi hơi sản xuất thức ăn chăn nuôi là 7-9 kg/cm², và áp suất sản xuất là 3-4 kg/cm². Áp suất càng cao thì độ ẩm càng thấp; ngược lại, áp suất càng thấp thì độ ẩm càng cao và hàm lượng nước trong hơi nước càng lớn. Do đó, miễn là đáp ứng được nhu cầu sản xuất, áp suất càng thấp thì càng tốt. Nên điều chỉnh áp suất cấp hơi của nồi hơi xuống 4-6 kg/cm² và áp suất sản xuất xuống 2-2,5 kg/cm².

② Tăng thời gian ủ vật liệu trong thiết bị ủ

Tăng thời gian lưu giữ nguyên liệu trong máy trộn để nguyên liệu được trộn đều với hơi nước, giúp thúc đẩy quá trình gelatin hóa tinh bột, cải thiện tỷ lệ tiêu hóa và hấp thu của gia súc và gia cầm, đồng thời giúp nguyên liệu hấp thụ hết độ ẩm trong hơi nước, từ đó tăng độ ẩm của sản phẩm. Việc tăng thời gian trộn có thể được thực hiện bằng cách giảm tốc độ của máy trộn hoặc điều chỉnh lưỡi dao của máy trộn.

③Đóng hoặc điều chỉnh van hãm trong đường ống cấp hơi

Thông thường, nhiều bẫy nước được lắp đặt trong thùng phụ hơi và đường ống cấp hơi. Mục đích là để loại bỏ nước ngưng tụ trong đường ống hơi và ngăn không cho hơi nước mang quá nhiều độ ẩm vào máy ép viên thức ăn chăn nuôi gia cầm. Tuy nhiên, do hàm lượng độ ẩm của nguyên liệu thô vào mùa hè thấp, nên hàm lượng độ ẩm của hơi nước cũng thấp, và rất khó để hàm lượng độ ẩm của nguyên liệu sau khi xử lý đạt đến 16%. Do đó, việc điều chỉnh hoặc đóng van xả nước ngưng tụ sẽ không gây tắc nghẽn, nhưng sẽ giúp tăng độ ẩm của sản phẩm.

④Chọn thông số kỹ thuật phù hợp của khuôn vòng

Đường kính lỗ và độ dày của khuôn vòng dùng để sản xuất vật liệu không chỉ là những yếu tố chính ảnh hưởng đến năng lực sản xuất của Máy ép viên dạng vòng cho thức ăn chăn nuôi, mà còn cả hàm lượng độ ẩm của sản phẩm thức ăn viên. Với khuôn có lỗ nhỏ, do đường kính hạt nhỏ, luồng không khí làm mát từ bộ làm mát viên dễ dàng thâm nhập vào các viên thức ăn, do đó lượng nước được loại bỏ trong quá trình làm mát sẽ quá thấp đối với sản phẩm thức ăn. Ngược lại, khuôn vòng có lỗ lớn có đường kính hạt lớn hơn, và không khí lạnh khó thâm nhập vào các hạt, lượng nước bị loại bỏ trong quá trình làm mát ít hơn, và hàm lượng nước trong sản phẩm thức ăn sẽ tăng lên. Đối với khuôn vòng dày, trong quá trình quy trình ép viên thức ăn chăn nuôi, lực cản ma sát lớn và vật liệu khó đi qua lỗ. Trong quá trình đùn và tạo hạt, nhiệt độ do ma sát sinh ra cao và lượng nước mất đi nhiều, dẫn đến hàm lượng nước trong viên thức ăn giảm xuống, do đó nên lựa chọn khi chế tạo khuôn vòng sao cho đường kính lỗ và độ dày của khuôn phải phù hợp.

⑤Khi viên thức ăn đã nguội, cần chọn lưu lượng không khí làm mát phù hợp

Mục đích của quá trình làm mát là giảm nhiệt độ của nguyên liệu dạng viên sao cho nhiệt độ này không cao hơn nhiệt độ phòng quá 3-5℃; mặt khác, quá trình này cũng giúp loại bỏ độ ẩm trong nguyên liệu để hàm lượng độ ẩm của sản phẩm cuối cùng đáp ứng các yêu cầu quy định. Trước khi tiến hành làm mát, cần thiết lập các thông số làm mát phù hợp với sản phẩm cuối cùng để tránh mất độ ẩm quá mức.

3. Các phương pháp và biện pháp nhằm tăng hàm lượng độ ẩm của nguyên liệu thức ăn chăn nuôi hoặc bán thành phẩm　

Các phương pháp để tăng hàm lượng độ ẩm của nguyên liệu thức ăn bao gồm: bổ sung độ ẩm trực tiếp vào thức ăn (thêm chất lỏng có hàm lượng độ ẩm cao); sử dụng các nguyên liệu có độ ẩm cao, chẳng hạn như ngô có hàm lượng độ ẩm cao hơn. Việc tăng hàm lượng nước một cách hợp lý trong nguyên liệu thức ăn hoặc các sản phẩm bán thành phẩm có thể giúp nâng cao chất lượng sản phẩm và giảm chi phí sản xuất.

(1) Những vấn đề khi cho nước trực tiếp vào thức ăn hoặc sử dụng nguyên liệu có độ ẩm cao

Việc thêm nước trực tiếp vào thức ăn chăn nuôi hoặc sử dụng nguyên liệu thô có độ ẩm cao có thể làm tăng đáng kể nguy cơ nấm mốc trong thức ăn. Trong quá trình sản xuất tại nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi, điều này có thể gây ra tình trạng tắc nghẽn trong quá trình ép viên và nghiền, sự dao động lớn về độ ẩm của thức ăn, cũng như tỷ lệ giữ nước của thức ăn thấp.

Có 3 điều kiện cần thiết cho sự phát triển của nấm mốc: độ ẩm (hoạt độ nước Aw), nhiệt độ và oxy. Chỉ dựa vào độ ẩm của thức ăn thôi thì không thể đánh giá chính xác ảnh hưởng của vi sinh vật đối với sự phát triển của nấm mốc trong thức ăn. Hiện nay, hoạt độ nước đã trở thành một chỉ số quan trọng để đánh giá sự phát triển của nấm mốc trong thức ăn và sự hình thành độc tố nấm mốc. Hoạt độ nước trong thức ăn không chỉ liên quan đến hàm lượng nước trong thức ăn, mà còn phụ thuộc vào nhiệt độ và độ ẩm môi trường.

Nước trong nguyên liệu được chia thành nước tự do và nước liên kết. Lượng nước tự do trong nguyên liệu được xác định bởi áp suất hơi tác động lên sản phẩm. Nếu nguyên liệu được bảo quản trong môi trường kín, độ ẩm trong nguyên liệu sẽ sớm đạt đến trạng thái cân bằng do quá trình bay hơi của nước tự do. Do đó, hàm lượng nước tự do có thể được xác định bằng áp suất hơi (P) đo được ở trạng thái cân bằng. Áp suất hơi của nước tinh khiết đo được tại cùng một nơi được gọi là Po. Hoạt độ nước đề cập đến độ ẩm tương đối cân bằng, có thể được biểu thị bằng giá trị Aw, bằng P/Po.

Việc bào tử nấm mốc và các vi sinh vật khác có cơ hội phát triển hay không được quyết định bởi giá trị Aw, chứ không phải bởi hàm lượng nước. Điều mà nấm mốc và các vi sinh vật khác có thể sử dụng chính là nước tự do trong nguyên liệu. Phương pháp phổ biến nhất để bổ sung nước cho thức ăn vào mùa hè là phun nước trước khi xử lý, nhưng lượng nước này dễ dàng bị vi sinh vật tận dụng khiến thức ăn bị mốc. Trong các điều kiện hoạt độ nước khác nhau, các loại vi sinh vật dễ phát triển cũng khác nhau. Khi giá trị Aw nằm trong khoảng từ 0,91 đến 0,95, vi khuẩn là loài dễ phát triển nhất; khi giá trị Aw là 0,88, nấm men là loài dễ phát triển nhất; khi giá trị Aw là 0,80, nấm mốc là loài dễ phát triển nhất.

(2) Các phương pháp và biện pháp bổ sung nguyên liệu thức ăn chăn nuôi hoặc bán thành phẩm

Mô hình cơ bản để kiểm soát độ ẩm nguyên liệu là chú ý đến độ ẩm ban đầu của bột trong máy trộn, xác định nhiệt độ mục tiêu sau khi xử lý bằng hơi nước và kiểm soát độ ẩm của sản phẩm thành phẩm. Khi độ ẩm ban đầu của bột dưới 13%, có thể bổ sung thêm một lượng độ ẩm nhất định. Độ ẩm của sản phẩm thành phẩm không được vượt quá 13%, nếu không sẽ có nguy cơ nấm mốc. Việc bổ sung 0%, 0.5%, 1.5% và 2.5% độ ẩm vào bột trong máy trộn sẽ ảnh hưởng đến chất lượng của các hạt. Kết quả cho thấy hàm lượng độ ẩm của sản phẩm thành phẩm là 11,021%, 11,331%, 12,011%, 12,321% và 0,51%, độ ẩm 1,5% trong sản phẩm thành phẩm có tỷ lệ giữ nước là 65%, trong khi thêm 2,5% nước chỉ có tỷ lệ giữ nước là 50%.

Các biểu hiện chính của nấm mốc trong thức ăn chăn nuôi là nấm mốc cục bộ trong bao bì và nấm mốc trên bề mặt viên thức ăn, còn tình trạng nấm mốc lan rộng thì hiếm gặp. Nguyên nhân cơ bản là do chênh lệch nhiệt độ đã gây ra sự di chuyển và tích tụ độ ẩm, làm tăng độ ẩm trên bề mặt các hạt và phần niêm phong của bao bì, dẫn đến nấm mốc. Để kiểm soát hoạt tính nước của thức ăn chăn nuôi, có thể thêm chất hoạt động bề mặt và chất kết dính nước vào nước phun. Chất giữ nước và chất hoạt động bề mặt thường chứa các axit hữu cơ khác nhau như axit propionic, amin axit propionic, axit formic, axit sorbic, axit lactic và axit citric. Các phân tử axit hữu cơ như axit formic, axit propionic và axit sorbic có tác dụng ức chế mạnh đối với nấm mốc; hệ đệm mạnh được hình thành bởi axit propionic và amoni propionat có thể làm giảm tính ăn mòn của thiết bị. Do đó, sự hiện diện của chất kết dính nước và chất hoạt động bề mặt ngăn nước di chuyển lên bề mặt viên thức ăn và kết hợp nước tự do, từ đó giảm thiểu sự mất nước, đảm bảo sự phân bố đồng đều của nước bên trong và bên ngoài viên thức ăn, đồng thời đảm bảo độ ẩm trong thức ăn.