畜牧人

不同粉碎形式下魚粉的粉碎粒度

李海燕 李秋生 過世東

江南大學 食品學院

摘要：本實驗采用錘片式粉碎機、高速萬能粉碎機及超微粉碎機三種粉碎形式，對秘魯產(chǎn)紅魚粉的粉碎粒度進行了檢測。結果表明錘片式粉碎機粉碎粒度較大，粒度不均勻，存在過度粉碎的情況；高速萬能粉碎機能粉碎得較細，但其粒度分布范圍較寬；經(jīng)超微粉碎機得到的物料粒度較細且均勻。

關鍵詞：魚粉；粉碎；粒度

The studies on differences in granularity of fish meal in different comminuting form

Li Haiyan，Li Qiusheng，Guo Shidong

（School of food science and technology，Southern Yangtze University,Wuxi 214036,China)

Abstract：Hammer pulverizer, omnipotence pulverizer and supertiny pulverizer was applied in measuring the difference ingranularity of imported Peru fish meal in these different comminuting form. The results showed that hammer pulverizer shattered the fish meal into larger pellet than omnipotence pulverizer and tiny pulverizer, and the scale of granularity was wider. The granularity of supertiny pulverizer was more uniform compared to that of omnipotence pulverizer.

Key words: fish meal ; comminuting; granularity

魚粉作為飼料業(yè)的一種主要動物性蛋白質原料，至今仍有不可替代的重要地位。隨著飼料工業(yè)的發(fā)展,魚粉越來越受到飼料生產(chǎn)者及動物養(yǎng)殖者重視。魚粉既是平衡蛋白質和氨基酸的優(yōu)良動物性蛋白飼料，也是平衡礦物質特別是微量元素的好飼料，因此受到廣泛的應用。

粉碎是飼料加工中非常重要的一個環(huán)節(jié)，通過粉碎可增大單位質量原料的總表面積，增加飼料養(yǎng)分在動物消化液中的溶解度，提高消化率；而且，粉碎原料粒度的大小對后續(xù)工序（如制粒等）的難易程度和成品質量都有著非常重要的影響。粉碎粒度的大小還直接影響著生產(chǎn)成本，粉碎粒度小，電耗會相應增加，反之亦然。所以，恰當?shù)卣莆辗鬯榧夹g、選用適當?shù)姆鬯闄C型是飼料生產(chǎn)不可忽視的問題。在實際生產(chǎn)中，不同動物魚粉需粉碎的粒度不同，要根據(jù)不同動物的生產(chǎn)性能適當調整粉碎粒度，如畜禽要求粒度粗一些，而作為魚和特種水產(chǎn)飼料原料的魚粉則需粉碎得細一些。目前尚未見有關這方面的報道，本研究主要采用錘片式粉碎機、高速萬能粉碎機及超微粉碎機對秘魯產(chǎn)紅魚粉進行粉碎，并對粒度進行測定。

1. 不同粉碎機的基本粉碎原理

粉碎即用機械力克服固體物料的內聚力而將其分裂的操作。粉碎外力形式主要包括撞擊、擠壓、剪切、碾磨。選擇粉碎方法的主要依據(jù)是適用的動物類型及被粉碎物料的物理特性。其中，被粉碎物料的硬度和破裂性是考慮的重點。

錘片式粉碎機基本構造包括圓筒篩板、錘片轉子、錘片和固定在錘片轉子周圍的沖擊齒板。其工作原理是將物料引入沖擊齒板、篩板與旋轉錘片之間的空間，利用錘片等對物料的打擊和搓擦作用，將物料破碎成若干小粒，是一種沖擊式粉碎設備。其適用性廣，粉碎量大，生產(chǎn)率高。

高速萬能粉碎機利用轉刀的旋轉與定刀形成切削面進行粉碎。其適用性廣，粉碎量小。

超微粉碎采用電磁振動加料，自動控制進料速度，并采用冷卻水來降低粉碎過程中的發(fā)熱現(xiàn)象。超微粉碎可將物料粉碎至95%通過0.15mm篩孔（100目篩），主要用于加工特殊水產(chǎn)飼料和飼料添加劑。其粉碎量較錘片式粉碎機低。

2. 材料與方法

2.1 材料

2.1.1 實驗原料

秘魯產(chǎn)紅魚粉

作者簡介：李海燕（1983-），女，江蘇泰興人，在讀碩士, 動物營養(yǎng)與飼料專業(yè)。

2.1.2 主要儀器與設備

9FQ-20型錘片式粉碎機 北京燕京牧機公司二廠  主軸轉速：4000r/min 錘片最大直徑：130mm

  篩片孔徑φ1.5mm

FW-100型高速萬能粉碎機 天津泰斯特儀器有限公司  轉速：24000r/min 錘刀最大直徑100mm

FC-160C型超微粉碎機  上海中藥機械廠  轉速：8000r/min
錘塊最大直徑：120mm
篩片孔徑φ1mm

標準篩：孔開口分別為2500、2000、900、450、300、200、150、125、105、75、61μm

PL2002 型電子天平   梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司

2.2 方法

分別用錘片式粉碎機、高速萬能粉碎機及超微粉碎機將魚粉粉碎。每種粉碎形式各稱取100克樣品，分別通過孔開口為2500、2000、900、450、300、200、150、125、105、75、61μm的11層標準篩，手篩5min，然后分別稱各層篩上物和底篩篩上物質量，并依此計算出重量幾何平均粒徑和重量幾何標準差。所有試驗進行3次平行實驗。

3．結果分析與討論

3.1 粒度分布曲線

各粉碎形式下魚粉的粒度分布如圖1-- 圖3。

從圖1我們可看出，錘片式粉碎機的粉碎粒度集中分布在篩孔孔開口為450μm（40目）至105μm（140目）的篩上，粒子90%過0.3mm（60目）篩，但其粒度分布不夠均勻。從曲線上可看出孔開口200μm（80目）的篩上物質量分數(shù)最大，呈一較高峰；在孔開口105μm（140目）篩篩上物質量分數(shù)又呈現(xiàn)一較低峰。這是由于在粉碎室內，粉碎的魚粉在離心力作用下會貼著篩面作圓周運動，產(chǎn)生環(huán)流層，大顆粒的物料在外層，小顆粒的物料在內層，粉碎粒度達到要求后小顆粒不能及時從篩孔正常排出，內層魚粉粒子與錘片反復沖擊，這部分粒子被過度粉碎，這部分魚粉形成了較低峰。從圖2可看出，經(jīng)高速萬能粉碎機粉碎的粒子集中分布在孔開口為200μm（80目）至75μm（200目）的篩上，粒子95%過0.2mm篩（80目），其中125μm（120目）篩篩上物質量分數(shù)最大，此種粉碎形式下得到的粒子較細但其粒度范圍較寬。由圖3可看出，經(jīng)微粉碎機粉碎的粒子集中分布在孔開口為200μm（80目）至61μm（250目）的篩上，粒子90%過0.15mm篩孔（100目），其中75μm（200目）篩上物質量分數(shù)最大，多達約45%。這與標準的要求粉碎粒度要求95％通過0.15mm篩孔（100目）有細微差距。此粉碎形式下的得到的粒子很細，粒度分布范圍窄，即粒度較均勻。

圖1 錘片式粉碎機粒度分布曲線

(, 下載次數(shù): 0)

Fig.1 The distribution of granularity made by Hammer pulverizer

圖2 高速萬能粉碎機粒度分布曲線

(, 下載次數(shù): 0)

Fig.2 The distribution of granularity made by omnipotence pulverizer

圖3 超微粉碎機粒度分布曲線

(, 下載次數(shù): 0)

Fig.3 The distribution of granularity made by tiny pulverizer

3.2幾何平均粒徑dgw及幾何標準差sgw

由于算術平均粒徑與實際顆粒平均粒徑有較大的差異，并且不能表示出不同粒徑粒子的分布情況，此本文采用幾何平均粒徑dgw及幾何標準差sgw這兩個特征數(shù)表示顆粒大小及其分布。

式中 dgw—幾何平均粒徑（μｍ）

sgw —幾何標準差

di
—第i層篩孔尺寸（μｍ）

     —第i層篩上物的幾何平均粒徑， （μｍ）

    —第i層篩的上一層篩孔尺寸（μｍ）

m i—第i層篩上物質量（g）

計算結果如表1所示。

表1 不同粉碎形式下幾何平均粒徑及幾何標準差

Table 1 geometric average particle diameter and geometric standard error

由結果我們可看出，錘片式粉碎機、高速萬能粉碎機、超微粉碎機所粉碎的物料幾何平均粒徑dgw依次減??；錘片式粉碎機幾何標準差sg較高，而萬能粉碎機和超微粉碎機則較低。

4. 結論

魚粉這一重要的飼料原料，如對粒度要求不高時，可采用錘片式粉碎機；水產(chǎn)飼料等對均勻性要求較高的則需用超微粉碎機粉碎。因高速萬能粉碎機體積小而輕，結構緊湊，對粒度要求不是很高的小型實驗則很適用。

錘片式粉碎機較其他兩種粉碎形式得到的魚粉粒度大，存在過度粉碎的情況；高速萬能粉碎機可將魚粉粉碎得較細，但粒度分布較寬；超微粉碎機的粉碎粒度很細且均勻。但錘片式粉碎機粉碎量大，能量消耗??；高速萬能粉碎機可用于多種物料的粉碎，對少量粉碎很適用；超微粉碎在粒度方面能達到較高的要求，但動力消耗大，物料流動性差，可能會產(chǎn)生靜電吸附，對加工操作的影響比較大。因此在實際生產(chǎn)中，需權衡各方面的關系，找出最適合的粉碎形式。

參考文獻：

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[3] 李忠平，朱江，韓邦華.飼料粉碎技術研究新進展[J].飼料工業(yè)，2002，23（11）：3-6