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河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
(學(xué)生填表)
學(xué)院: 食品與生物工程學(xué)院 2013年 3 月 27 日
課題名稱
顆粒飼料液體營養(yǎng)添加劑噴涂裝置設(shè)計
學(xué)生姓名
況仁斌
專業(yè)班級
食科092
課題類型
工程設(shè)計
指導(dǎo)教師
張仲欣
職稱
教授
課題來源
科研
1. 設(shè)計(或研究)的依據(jù)與意義
液體組分在飼料中的應(yīng)用始于19 世紀(jì)末期.其種類有油脂、防霉劑、維生素、酶制劑、風(fēng)味物質(zhì)等.液體組分在飼料中應(yīng)用的優(yōu)點是:1.可以滿足某些動物對高能量飼料的需求,如肉雞、仔豬等的飼料;2.可以滿足某些特種動物對脂肪需求量高的要求,如特種海水魚飼料、寵物飼料等;3.可以改善飼料的適口性,如添加糖蜜;4.減小飼料生產(chǎn)運輸中的粉塵;5.減少飼料機械磨損,提高制粒生產(chǎn)效率;6.以適當(dāng)?shù)谋壤砑涌蓽p少飼料混合后的分級,保持營養(yǎng)均衡;7.可以提高特殊液體添加劑的利用效率,降低生產(chǎn)成本,如液體維生素、酶制劑等.然而,科學(xué)、藝術(shù)、有效合理的添加液體組分一直是飼料工藝設(shè)備的研究制造者和飼料生產(chǎn)者追求的目標(biāo).液體添加技術(shù)和設(shè)備在近10年取得了顯著進步.
噴涂技術(shù)
(1)后置常規(guī)液體添加
前置添加是指在混合機、調(diào)制器或熟化罐中添加液體組分.在目前的飼料生產(chǎn)過程中,特別是在擠壓膨化水產(chǎn)料的生產(chǎn)過程中,廠商為了降低成本,提高飼料質(zhì)量,越來越多的采用加長夾套多層調(diào)質(zhì)器、高溫短時調(diào)質(zhì)器、擠壓膨化等熱加工設(shè)備,從而使飼料中的維生素、酶制劑、藥物等有效成分在調(diào)質(zhì)、制粒、擠壓膨化過程中受高溫、高壓、高濕等因素的影響而遭到嚴(yán)重破壞,造成配方失真.據(jù)美國coello報道,在膨化飼料中,維生素D、維生素A、葉酸損失為11%,單硝酸硫銨素與鹽酸硫銨素的損失率為11%與17%,維生素K與維生素C損失率為50%.Vander pod 報道,豬飼料在120°膨化,儲存& 個月后,損失最多的幾種維生素是:維生素K3 80%、維生素C75%、維生素D3 25%、維生素A20%、維生素E20%.在通常情況下,為克服這一缺點,一般是在設(shè)計配方時根據(jù)經(jīng)驗補充用量,但這樣會增加原料成本.
(2)后置常規(guī)液體添加
后置添加是指在制粒機的環(huán)模外、后熟化或冷卻篩分后進行常規(guī)表面噴涂.液體組分很大部分附在顆粒表面.在后續(xù)的包裝、儲運過程中,由于飼料顆粒間產(chǎn)生相互摩擦和碰撞,使附在顆粒表面的液體成分剝離成為粉末而沉積在包裝袋底部,且因液體組分大量與空氣接觸,導(dǎo)致易被氧化和揮發(fā),從而造成營養(yǎng)成分損失或配方失真.有研究表明:常規(guī)表面噴涂的飼料在到達用戶時,幾乎80%的添加成分是在粉末中,極大的影響了添加成分的效能.特別對于膨化水產(chǎn)料而言,在飼喂過程中由于浮于水中而使大量添加成分溶于水或油脂析出,這樣不但造成水體污染,而且造成飼料資源的嚴(yán)重浪費.
(3)液體真空噴涂概述
液體真空噴涂為近年來在國際上發(fā)展起來的成型飼料后處理技術(shù),亦稱“液體滲透”和“核心噴涂”.它可將高比例的油脂或其它液體組分噴入顆粒內(nèi)部,適合于生產(chǎn)高能量的膨化水產(chǎn)飼料.近幾年的研究則集中在添加某些熱敏性以及對光照和氧化作用敏感的液體組分(如維生素、酶制劑等),因為這些組分極易在制粒階段和貯存階段損失掉.而液體真空噴涂技術(shù)可以使液體組分深入飼料顆粒內(nèi)部,使得液體組分被充分保存.
通過真空抽除系統(tǒng),在成型飼料內(nèi)外產(chǎn)生較大的壓力差,使其能噴在顆粒表面的液體更多地深入顆粒內(nèi)部.使液體能在顆粒內(nèi)外均勻分布!減少因摩擦和碰撞所造成的營養(yǎng)成分損失,達到配方保真, 同時通過抽除顆粒內(nèi)部空隙中的空氣.使其有更多的空間吸收液體,主
要是油脂,提高液體添加比例,滿足動物能量需求.
2. 國內(nèi)外同類設(shè)計(或同類研究)的概況綜述
(一)液體飼料添加劑真空后噴涂工藝技術(shù)研究
作者:李軍國 任廣躍 牛力斌 董穎超
論文綜述:
一般后置添加,液體是噴涂在顆粒飼料的表面,在后續(xù)的包裝、儲運過程中,顆粒飼料間會產(chǎn)生相互摩擦和碰撞,添加到顆粒飼料中的添加劑由于停留在顆粒表面,很容易從表面剝離形成粉末,降低了顆粒飼料中液體添加劑的含量,造成營養(yǎng)成分損失和配方失真.有研究表明,傳統(tǒng)的液體后置添加的顆粒飼料在到達用戶時,幾乎80%的添加成分是在粉末中,極大地影響了添加成分的效能.為此開發(fā)了成型顆粒飼料液體真空后噴涂工藝,這種工藝與常規(guī)的表面噴涂相比是一個飛躍,能夠保證液體噴涂的準(zhǔn)確性和均勻性,為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)安全高效顆粒飼料,提供了一種經(jīng)濟有效的手段.
參考文獻
1.吳德勝 飼料加工新動態(tài)-----液體噴涂技術(shù).農(nóng)業(yè)機械,
2.徐正 成型飼料液體真空噴涂技術(shù),糧食與飼料工業(yè)
3.李俊 顆粒飼料液體真空后噴涂工藝的研究,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
(二)液體飼料補充料真空后噴涂技術(shù)的研究
作者 鄧君明(中國海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院)
張曦曾廣廳(云南農(nóng)業(yè)大學(xué)云南省動物營養(yǎng)與飼料重點實驗室)
隨著動物營養(yǎng)研究的不斷深入,一些飼料中油脂添加量不斷提高,而一般液體表面后噴涂技術(shù)無法滿足生產(chǎn)某些更高能量飼料的要求.為了解決這一問題,國外開始采用液體真空后噴涂工藝.這種工藝可以大幅度提高液體,主要為油脂"噴涂比例,并能確保液體均勻噴涂,為生產(chǎn)高能量飼料提供了一種經(jīng)濟有效的工藝手段.本文就液體真空后噴涂系統(tǒng)的原理及優(yōu)越性、影響液體真空后噴涂質(zhì)量的因素、液體真空后噴涂系統(tǒng)及其設(shè)備等有關(guān)問題作一簡述.
參考文獻
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[8] 郎洪明.飼料液態(tài)酶噴涂均勻性技術(shù)研究[J].飼料工業(yè),2008
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[11] 陳慧.液體后添加技術(shù)飼料工業(yè)的發(fā)展趨勢[J]. 南方農(nóng)機,2010
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[14] 鄧君明,張曦.液體飼料的后置添加技術(shù)[J].糧油加工與食品機械,2001
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[19] 楊黎明,楊志勤.機械設(shè)計簡明手冊.北京:國防工業(yè)出版社,2008
[20] 肖旭霖.食品機械與設(shè)備.北京:科學(xué)出版社,2006
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[24] 李秀珍.機械設(shè)計基礎(chǔ).北京:機械工業(yè)出版社,2005
詹友剛.Auto CAD機械應(yīng)用教程.北京,機械工業(yè)出版社,2007
3. 課題設(shè)計(或研究)的內(nèi)容
營養(yǎng)添加劑采用液體真空后噴涂工藝添加到顆粒飼料中.以顆粒飼料的大小,堅實度和液體真空后噴涂的真空度、混合時間和液體霧化方式等為研究因素,以添加劑在顆粒飼料內(nèi)的分布均勻性為試驗指標(biāo),得出液體分布均勻性較好的噴涂方法及其工藝參數(shù)
。
4. 設(shè)計(或研究)方法
玉米秸稈在發(fā)酵之后,顆粒成型機,成一定形狀的顆粒..采用后添加的工藝,向顆粒表面噴涂營養(yǎng)添加劑.以顆粒大小、堅實度、真空度、混合時間、霧的方式為研究因素.以添加劑飼料內(nèi)營養(yǎng)液均勻性為試驗指標(biāo)做正交實驗.得出最佳參數(shù)組合,即顆粒飼料營養(yǎng)添加劑真空后噴涂最優(yōu)工藝參數(shù)。
5. 實施計劃
第4-5周:查資料,制定研究方案;
第6周:總體設(shè)計;
第7-9周:繪圖;
第10-13周:撰寫設(shè)計說明書;
第14周:導(dǎo)師審閱設(shè)計說明書;
第15周:教研室審查設(shè)計說明書,學(xué)生做答辯準(zhǔn)備;
第16周:答辯
指導(dǎo)教師意見
同意
指導(dǎo)教師簽字: 張仲欣 2013年3月28日
教研室意見
同意
教研室主任簽字:任廣躍 2013年3月29日
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