4.3 Rob Van B Industrial Pelleting & Extrusion (Tieng Viet).Pdf

Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Nguyên lý cơ bản trong chế biến
thức ăn viên công nghiệp
Khoa Thủy Sản - Đại Học Cần Thơ
13-16/03/2007

Aquaculture without Frontiers


Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Định nghĩa: ép viên?

Ép viên là chuyển các nguyên liệu thành khối
đồng nhất dạng viên bằng cách sử dụng nhiệt
độ, áp suất và hơi nước.

Aquaculture Nutrition Master Class


Ép đùn
(Các mũi tên chỉ hướng quay của các phần chuyển động)

Khuôn

Cần gạt

dao
Trục lăn



Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Các nhân tố ảnh hưởng đến q
trình ép viên
z
z
z
z
z
z
z
z

Cơng thức thức ăn
Chất khống
Kích cỡ hạt của ngun liệu
Điều kiện trộn
Kích cỡ khuôn (độ dầy)
Tốc độ quay
Tốc độ đưa nguyên liệu vào máy ép viên (feed rate)
Điều kiện áp suất
Aquaculture Nutrition Master Class

Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Các nhân tố ảnh hưởng đến quá
trình ép viên
Theo Reimer (1992)
Chất lượng viên thức ăn tùy thuộc vào:
z 40 % công thức thức ăn
z 20 % kích cỡ hạt
z 20 % điều kiện
z 15 % kích cỡ khn
z 5 % làm mát và sấy khô
Aquaculture Nutrition Master Class


Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Ảnh hưởng của cơng thức thức ăn
lên q trình ép viên
z
z

z

Chất béo, xơ, tinh bột trong cơng thức có thể

ảnh hưởng đến chất lượng viên thức ăn
Chất béo và hơi nước đóng vai trị bơi trơn
trong ép viên, tuy nhiên hàm lượng chất béo
8-10 % hay ẩm độ lớn hơn 15 % làm chất
lượng viên thức ăn giảm
Tinh bột có thể sử dụng như chất kết dính
nếu được hồ hóa
Aquaculture Nutrition Master Class


Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Ảnh hưởng của cơng thức thức ăn
lên q trình ép viên
z

z

z

Chất đạm có ảnh hưởng đến chất lượng viên
thức ăn lớn hơn so với tinh bột (Woods,
1997)
Nguồn cung cấp protein (nguyên trạng) mới
tạo khả năng ép viên tốt hơn nguồn cung cấp
protein củ (đã bị phân hủy)
Thức ăn chứa hàm lượng lớn các nguyên
liệu nhiều xơ làm viên thức ăn quá cứng và

khó tiêu hóa
Aquaculture Nutrition Master Class


Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Ảnh hưởng của cơng đoạn nghiền và
kích cở hạt lên q trình ép viên
z
z

z

Có nhiều ý kiến khác nhau đã được báo cáo
– tùy thuộc vào thành phần thức ăn
Các kết quả nghiên cứu cho rằng kích cỡ
trung bình các hạt của nguồn nguyên liệu
ngủ cốc trong thức ăn ảnh hưởng đến quá
trình ép viên, chất lượng viên thức ăn.
Các hạt có kích cở càng nhỏ càng làm tăng
khả năng tiếp xúc và tăng độ kết dính.
Aquaculture Nutrition Master Class


Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Ảnh hưởng của cơng đoạn trộn lên
q trình ép viên
z
z

Hơi nước làm tăng độ dẽo của viên thức ăn,
tăng năng suất viên, giảm bụi
Hơi nước làm dầu trong ngũ cốc thoát ra bề
mặt = bơi trơn khn ép (giảm thất thốt) và
tăng năng suất viên

Aquaculture Nutrition Master Class


Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Ảnh hưởng của khuôn ép
z

Độ dầy của khuôn ép lớn = ép viên tốt hơn
nhưng năng suất ép viên thấp

Aquaculture Nutrition Master Class


Thông số về độ bền của viên thức ăn cá da trơn

Các quy trình khác nhau

% bền trong nước chảy
trong 10 phút

Không nghiền, không hơi nước, khuôn mỏng

21.5

Không nghiền, không hơi nước, khn dầy

24.3

Khơng nghiền, có hơi nước, khn mỏng

31.3

Khơng nghiền, có hơi nước, khn dầy

78.9

Nghiền, khơng hơi nước, khn mỏng

65.8

Nghiền, khơng hơi nước, khn dầy

74.5

Nghiền, có hơi nước, khn mỏng

84.9

Nghiền, có hơi nước, khn dầy

88.0


Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Ảnh hưởng của tốc độ đưa
nguyên liệu vào máy ép lên quá
trình ép viên
z

Tốc độ đưa nguyên liệu vào máy ép ảnh
hưởng đến mối quan hệ giữa nhiệt độ và độ
ẩm dẫn đến ảnh hưởng đến chất lượng thức
ăn.

Aquaculture Nutrition Master Class


Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Ảnh hưởng của áp suất lên quá
trình ép viên

z

Áp suất ép viên, đặc biệt độ ẩm nguyên liệu
trước khi ép viên, ảnh hưởng đến sự chọn
lựa khuôn ép và điều kiện vận hành hệ
thống.

Aquaculture Nutrition Master Class


Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Hơi nước và sự hồ hóa
z

z

Hơi nước hay nước nóng được thêm vào
trong hổn hợp đã nghiền để hồ hóa tinh bột
nhằm tăng sự kết dính trong suốt q trình
ép viên.
Hơi nước được thêm vào làm tăng ẩm độ
khoảng 16% và nhiệt độ đến 85 °C trước khi
qua khuôn ép.

Aquaculture Nutrition Master Class

Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Ảnh hưởng của nhiệt độ ép và nhiệt độ của viên
thức ăn trong q trình hồ hóa tinh bột
Sản phẩm

Nhiệt độ viên
thức ăn °C
69

Gel %

Viên thức ăn

Làm tăng
nhiệt độ °C
23

Viên thức ăn

43

76

37.1

Viên thức ăn

63

82

33.5

Viên thức ăn

80

84

28.0

Viên thức ăn
thành phẩm
Viên thức ăn
thành phẩm

23

69

58.3

80

84

25.9

41.9

Aquaculture Nutrition Master Class


Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Kết luận
z
z

Có nhiều nhân tố ảnh hưởng đến chất lượng
viên thức ăn và năng suất ép viên
Theo dõi các thông số và điều chỉnh làm tối
ưu hóa quy trình sản xuất và chất lượng thức
ăn

Aquaculture Nutrition Master Class


Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Ép đùn
z
z

z
z
z
z

z

Định nghĩa
Nguyên lí của máy ép đùn
Lợi ích của ép đùn
Basic features of an extruder
Các dạng máy ép đùn (Types of extruders)
Ảnh hưởng của sự ép đùn lên hàm lượng đạm, tinh
bột và chất béo. (Effects of extrusion on protein,
starch and fat)
Làm khô
Aquaculture Nutrition Master Class


Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Ép đùn?

Là quá trình mà các nguồn nguyên liệu được
nghiền, trộn, làm nóng và được ép qua khn
tạo viên và/hoặc viên rổng.

Aquaculture Nutrition Master Class

Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Lợi ích của ép đùn
z
z
z
z
z
z

Giản nở – cho phép hồ hóa tinh bột, làm vở hạt dầu,
tạo hình và kết cấu sản phẩm
Tự động – năng suất cao và tự động hóa
Làm ổn định – làm bất hoạt enzymes ngăn ngừa q
trình làm giảm chất lượng thức ăn.
Làm vơ trùng – phá hủy hệ vi sinh vật (vi khuẩn,
mốc, men)
Khử nước – khử 50 % ẩm độ
Nấu chín – bất hoạt các nhân tố ức chế dinh dưỡng
và gia tăng khả năng tiêu hóa protein và năng lượng
Aquaculture Nutrition Master Class


Thùng cấp
ngun liệu
Bộ phận

quay trộn
Bộ phận làm
nóng
Bộ phận
ép đùn
Khn ép

Dao cắt


Bộ phận làm nóng
Bộ phận quay trộn


Bộ phận ép đùn

Bộ phận quay trộn
Khuôn ép
Bộ phận dao cắt


Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Lựa chọn máy ép đùn
Lựa chọn loại máy ép đùn tùy thuộc vào:
z Loại nguyên liệu sử dụng
z Sản phẩm mong muốn
z Tốc độ vận hành

z Chi phí đầu tư
z Chi phí vận hành

Aquaculture Nutrition Master Class


Dr Robert van Barneveld
Barneveld Nutrition Pty Ltd
FRDC Aquaculture Nutrition Subprogram

Trộn đơn vs trộn đơi
Loại ép đùn

Cơng suất

Tính đa dụng

Trộn đơn
(ép đùn khô)

500 kg/hr

giới hạn

Trộn đơn
(ép đùn ướt)

1000 kg/hr

lớn

Trộn đôi
(ép đùn ướt)

1000 kg/hr

tối đa
Aquaculture Nutrition Master Class