Avec le développement rapide de l'aquaculture, de l'élevage et de la volaille, les technologies de transformation des aliments pour animaux sont en constante amélioration. Équipements essentiels à la production moderne d'aliments pour animaux, les extrudeuses sont largement utilisées dans les aliments pour poissons, les aliments pour animaux de compagnie, l'élevage spécialisé et d'autres domaines, car elles permettent de produire des aliments de haute densité, nutritionnellement équilibrés et faciles à digérer.
Lors du processus d'extrusion d'aliments pour animaux, la nature des matières premières, notamment leur teneur en humidité, influence considérablement la qualité de l'aliment fini. Cette teneur en humidité influence non seulement l'efficacité de production et la consommation énergétique de l'extrudeuse, mais aussi directement l'apparence, la texture, les propriétés de flottaison et de coulage, ainsi que la rétention nutritionnelle des particules d'aliments.
Cet article analysera en profondeur les exigences et les précautions de l'extrudeuse d'aliments pour la teneur en humidité des matières premières sous de multiples aspects, dans l'espoir de fournir une référence précieuse aux praticiens du traitement des aliments.
Avant de comprendre l’importance de la teneur en humidité, comprenons brièvement le principe de fonctionnement de l’extrudeuse d’aliments.
L'extrudeuse d'alimentation utilise principalement la propulsion en spirale et le chauffage pour gélatiniser et faire mûrir rapidement les matières premières en poudre ou granulaires sous haute température, haute pression et humidité élevée, et les extruder au niveau du trou de la filière.
Lors du processus d'extrusion, les matières premières sont soumises à des forces mécaniques, des frottements et des forces de cisaillement. La température interne augmente brusquement et l'eau se vaporise rapidement. Lorsque les matières premières sont extrudées de la filière, la pression est instantanément relâchée et l'eau se dilate pour former des pores, ce qui confère à la charge une certaine expansion et des propriétés de flottaison.
Étant donné que l'extrusion est un processus complet qui intègre le mélange, le transport, le chauffage, la gélatinisation, la déshydratation et le moulage, les propriétés physiques des matières premières telles que l'humidité, la taille des particules, la viscosité, etc. affecteront l'effet global du traitement, parmi lesquelles l'influence de la teneur en humidité est particulièrement importante.
2.1 L'influence d'une teneur en humidité excessive
Si la teneur en humidité des matières premières est trop élevée (généralement plus de 25 %), les problèmes suivants se produiront :
Moulage difficile : les matières premières sont trop humides et ne peuvent pas être entièrement chauffées et gélatinisées, les particules d'aliments se détachent facilement, la surface est rugueuse voire cassée ;
Mauvaise décharge : une teneur élevée en humidité augmente la viscosité des matières premières et elles adhèrent facilement à la vis et à la paroi intérieure du moule, provoquant un blocage ;
Mauvais effet de soufflage : trop d'humidité dans les matières premières, la pression de vapeur n'est pas suffisante pour gonfler complètement l'aliment, la densité des particules est importante et la flottabilité diminue ;
Le séchage est difficile : la teneur en humidité du produit fini est trop élevée, le temps de séchage ultérieur est prolongé et la consommation d'énergie augmente.
2.2 L'influence d'une teneur en humidité trop faible
Si la teneur en humidité des matières premières est trop faible (moins de 10 %), elle n’est pas non plus propice au moulage par extrusion :
Le transport des matériaux est difficile : le coefficient de frottement des matières premières séchées est élevé et la résistance au transport augmente ;
Gélatinisation insuffisante : manque d'humidité suffisante et température élevée, le degré de gélatinisation de l'amidon est faible, affectant la digestibilité de l'aliment ;
Particules fragiles et fragiles : un gonflement insuffisant entraîne une structure d'alimentation lâche, facile à casser et plus de poudre.
Par conséquent, une teneur en humidité trop élevée ou trop faible affectera la qualité de transformation et les avantages économiques de l'aliment. Il est donc essentiel de trouver une plage de teneur en humidité raisonnable.
Les différents types d'aliments pour animaux ont des exigences légèrement différentes en matière de teneur en humidité des matières premières. Les situations courantes sont les suivantes :
3.1 Alimentation des poissons
Les aliments pour poissons nécessitent généralement des particules présentant une bonne flottabilité ou des propriétés de coulage. La teneur en humidité des matières premières est généralement contrôlée entre 18 % et 22 %. La teneur en humidité des aliments flottants peut être légèrement supérieure, tandis que celle des aliments coulants peut être légèrement inférieure, afin de mieux contrôler la densité des particules.
3.2 Aliments pour animaux de compagnie
Les aliments pour animaux de compagnie doivent être appétissants et avoir un fort pouvoir gonflant. La teneur en humidité est généralement maintenue entre 20 et 25 % pour garantir des particules uniformes, moelleuses et esthétiques.
3.3 Aliments spéciaux (tels que les aliments pour tortues et tortues terrestres)
Ce type d'aliment nécessite des particules dures et résistantes à l'immersion dans l'eau. La teneur en humidité est généralement contrôlée entre 15 et 20 % pour garantir la compacité des particules et leur résistance au trempage.
On peut constater que différents produits peuvent améliorer efficacement le rendement et la stabilité des aliments en ajustant la teneur en humidité des matières premières en fonction des besoins.
Afin de garantir la qualité de l'extrusion des aliments, certaines mesures doivent être prises pour contrôler la teneur en humidité des matières premières :
4.1 Prétraitement des matières premières
Lors du dosage, la teneur en humidité des principales matières premières (comme la farine de maïs, la farine de soja, la farine de poisson, etc.) doit être contrôlée. Si la teneur en humidité est trop élevée, elle peut être ramenée à la plage standard grâce à un séchoir ou un séchage naturel.
4.2 Ajout d'eau précis
Certaines matières premières sont trop sèches et l'eau peut être pulvérisée de manière appropriée pendant le mélange, mais il faut éviter une humidité locale excessive. En général, un équipement d'humidification de haute précision est utilisé pour assurer un ajout d'eau uniforme.
4.3 Mélanger uniformément
Assurez-vous que les matières premières sont complètement mélangées après l'ajout d'eau pour éviter la sécheresse locale et l'humidité locale, ce qui est très important pour la consistance du produit fini.
4.4 Utiliser un après-shampoing
L'ajout d'une quantité appropriée de vapeur et d'eau dans le conditionneur avant l'extrusion pour préchauffer et précuire les matériaux est propice à l'amélioration de la gélatinisation et de l'adhérence des matières premières.
4.5 Surveillance de l'humidité
Utilisez un humidimètre pour surveiller la teneur en humidité des matières premières en temps réel afin de garantir que les paramètres du processus peuvent être ajustés à tout moment pendant le processus de production.
Une teneur en humidité raisonnable doit correspondre à d’autres paramètres de processus de l’extrudeuse, tels que :
Température : Lorsque la teneur en humidité est élevée, la température peut être augmentée de manière appropriée pour favoriser l’évaporation ;
Vitesse de la vis : lorsque la teneur en humidité est élevée, la vitesse peut être réduite pour prolonger le temps de séjour du matériau ;
Diamètre du trou de filière : les matières premières à forte teneur en humidité sont adaptées à des trous de filière plus grands pour éviter le colmatage.
L'opérateur doit ajuster de manière flexible les paramètres en fonction des caractéristiques des matières premières et des exigences du produit pour trouver le meilleur point d'équilibre.
Dans la production réelle, si la teneur en humidité des matières premières n’est pas correctement contrôlée, cela conduit souvent à une série de problèmes.
Par exemple, lorsque la teneur en humidité des matières premières est trop élevée, les particules d'aliments extrudés deviennent très molles et se cassent facilement, ce qui allonge le temps de séchage, affectant ainsi l'efficacité de la production. Il est alors nécessaire de réduire la teneur en humidité des matières premières et d'allonger le temps de séchage afin de garantir la qualité du produit fini.
Si la teneur en humidité des matières premières est trop faible, il est facile d'obtenir une forte dispersion des particules et un gonflement insuffisant. Dans ce cas, il convient de pulvériser de l'eau de manière appropriée pendant le mélange et d'ajuster le volume de vapeur pour que les matières premières atteignent le taux d'humidité approprié.
De plus, une teneur en humidité inégale ou trop élevée des matières premières peut entraîner l'obstruction de l'orifice de la filière et affecter la décharge. Il est alors nécessaire non seulement de réduire la teneur en humidité des matières premières de manière appropriée, mais aussi de garantir un ajout d'eau uniforme et parfaitement mélangé afin d'éviter une humidité locale excessive.
Parfois, le faible taux de gonflement des granulés alimentaires est également lié à une teneur en humidité excessive des matières premières. Que cette teneur soit trop élevée ou trop faible, l'effet de gonflement sera réduit. Dans ce cas, il convient d'ajuster la teneur en humidité des matières premières afin d'optimiser leur teneur en humidité, ainsi que la température et la pression d'extrusion.
En résumé, un contrôle raisonnable de la teneur en humidité des matières premières est essentiel pour éviter ces problèmes et garantir la qualité des aliments. Face à différentes situations anormales, un ajustement scientifique des paramètres de processus et des taux d'humidité permet d'améliorer efficacement la stabilité de la production et la qualité du produit.
L'extrudeuse d'aliments pour animaux a des exigences clés concernant la teneur en humidité des matières premières. Celle-ci doit généralement être maintenue dans une plage raisonnable de 15 à 25 %, et ajustée avec souplesse en fonction des caractéristiques des produits. Une teneur en humidité raisonnable favorise non seulement la maturation, le gonflement et le moulage des matières premières, mais peut également améliorer l'efficacité de la production, réduire la consommation d'énergie, prolonger la durée de vie des équipements et améliorer la qualité des aliments pour animaux. En production, les entreprises doivent être équipées d'équipements de test et de méthodes de contrôle de processus professionnels. Grâce à un ajout d'eau précis, un mélange complet, un conditionnement et un prétraitement, etc., la teneur en humidité des matières premières doit être toujours optimale, afin de produire des aliments pour animaux de haute qualité.
En tant que vendeur professionnel d'extrudeuses d'aliments pour animaux, nous sommes conscients de l'importance du taux d'humidité des matières premières pour la production et avons pleinement pris en compte ce facteur lors de la conception de nos équipements afin d'aider les utilisateurs à produire plus efficacement des aliments de haute qualité répondant aux exigences. Nous proposons non seulement des extrudeuses performantes et faciles à utiliser, mais nous offrons également à nos clients un support technique complet et des conseils sur les processus afin de garantir une efficacité optimale de nos équipements.
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