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雙螺桿膨化機的技術解析
閱讀：2968 發布時間：2014-5-10關于雙螺桿膨化機的原理與技術解析-濟南鼎工機械設備有限公司
其主要設備為“雙螺桿式擠壓膨化機”。物料送入膨化機中，螺桿螺旋推動物料形成軸向流動。同時，由于螺旋與物料、物料與機筒以及物料內部的機械摩擦，物料被強烈地擠壓、攪拌、剪切，其結果物料被進一步細化、均化。
隨著壓力的逐漸加大，溫度相應升高，在高溫、高壓、高剪切條件下，物料的物性發生變化，由粉狀變成糊狀，淀粉糊化，蛋白變性，纖維質部分降解、細化，致病菌被殺死，衛生指標提高，有毒成份失活。當糊狀物料從模孔噴出的瞬間，在強大的壓力差作用下，物料被膨化、失水、降溫，膨化產品結構疏松、多孔、酥脆，且有較好的適口性和風味。
2 膨化工藝及膨化產品的特點
2．1 高溫高壓的水熱處理過程物料在擠壓過程中，由于機械摩擦所產生的熱量，或由于送進膨化腔的直接蒸汽，或送進膨化腔夾套中的間接蒸汽的加熱溫度和壓力逐漸升高。
物料在高溫高壓環境下吸水膨脹，質構軟化，在機械力的作用下潰散、細化、均化，細胞壁破裂，分子結構被打散，淀粉糊化，蛋白質變性。物性發生質的變化。所以，螺旋擠壓式膨化機又有“連續式蒸煮器”之稱。
2．2 生化反應過程水熱處理過程伴隨著物料的生化變化過程。某些物料，如油料籽實及其餅粕，其中含有多種抗營養和抗飼養成分，在一定水分和一定溫度條件下，這些活性物質逐漸部分失去活性，削弱了對動物消化系統中內源消化酶的破壞，提高了消化吸收效率，減少排泄。
這不僅提高了飼料效價，而且減少浪費和環境污染。從生化過程看，擠壓膨化機又是“生化反應器”。
2．3 高溫短時的殺菌脫毒過程擠壓膨化過程的zui高溫度可達（130～160）℃，而物料在高溫段的時間卻很短，約5－10秒。高溫不但可以殺滅致病菌，提高衛生指標，而且可使各種有害因子和酶失活，提高了飼料的品質。
因而，擠壓膨化過程又是殺菌脫毒的高溫短時處理過程。
2．4 提高物料化學穩定性，保質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的各種因素，延長了保質期。
2．5 zui有效地改善物料品質擠壓膨化加工，高溫殺菌，提高了衛生指標；水熱處理，使多種抗營養因子和抗飼養因子失活。高溫高壓使物料物性產生質的變化，飼料品質提高，飼料效價提高。擠壓膨化工藝使生料變成熟料，這是飼料工業劃時代的變革。
飼料膨化技術，理想蛋白質體系，生物系效價體系，以及信息網絡技術和分子生物學的應用，使飼料工業跨入了蓬勃發展的新時代。
2．6 廣泛的工藝適應性僅就飼料工業領域來看，擠壓膨化工藝可謂靈活多變、應用廣泛。擠壓膨化工藝不但可改善多種常規飼用原料的飼養品質，而且可將大量的非常規物料加工成的飼用原料。其中包括野生植物、農業副產品、畜禽屠宰廢棄物、飼養場的畜禽糞便等。可生產各種不同規格、不同品質的畜禽料、水產料、寵物料。
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2. 7 可生產特型料根據用戶要求,改變模具設計,可生產不同形狀大顆粒、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歷擠壓膨化過程后，其物化性質以及某些成分的生物活性發生了重大的變化。這些變化，有的使飼料效價得以提高，有的則造成營養成分的損失。現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塊。結構緊密，吸水性差。淀粉由調質器到膨化機，經歷水熱處理過程，淀粉粒子在濕、熱、機械擠壓、剪切的綜合作用下，結構受到破壞，分子鏈結被打開，顆粒進一步崩潰，形成膠態的凝膠體糊化，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、消化率和風味得到提高。淀粉的糊化與溫度有關，溫度不同糊化程度（即糊化度）不同。消化系統發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%；水產類動物，對原淀粉吸收能力差，飼料的糊化度也應高些。
因此，用擠壓膨化機生產水產料，應優于環模制粒機生產的料，因為環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，因為糊精是很好的粘結劑。糊化的淀粉分子相互交聯，形成網狀的空間結構，在瞬間膨化后失去部分水分，冷卻后成為膨化產品的骨架，使產品保持一定的形狀。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構。