Для выработки крупных гранул лучшим является относительно крупитчатый комбикорм, для выработки гранул малых размеров используют комбикорм более мелкого размола.
Однако очень мелкий мучнистый продукт после добавления пара высокой темпера туры может клейстеризоваться, что затрудняет его выдавливание через отверстия матрицы и приводит к заеданию и проскальзыванию валков внутри кольца матрицы.
Одним из основных условий образования хороших гранул является правильное смешивание ингредиентов, предусмотренных рецептом, чтобы обеспечить однородное проникание влаги и тепла в мучнистую массу комбикорма.
При производстве гранул важное значение имеет влажность комбикорма. Различают влажность исходную (первоначальную) и влажность после добавления в комбикорм пара или воды. Содержание исходной влажности изменяется в зависимости от вида продукта и атмосферных условий на комбикормовом заводе.
Каждый ингредиент имеет свою собственную влажность. Многие ингредиенты являются гигроскопичными: они могут легко поглощать или терять влагу в зависимости от окружающих атмосферных условий. В жаркие влажные дни содержание влаги будет выше, чем в прохладные и сухие дни. Поэтому зимой обычно добавляют больше влаги при гранулировании, чем летом. Увлажненный продукт легче проходит через матрицу и меньше нагревается от трения. Это увеличивает производительность пресса и долговечность матрицы.
Влагу предпочитают добавлять в виде пара, так как в этом случае создаются более однообразные условия для увлажнения каждой частицы комбикорма и проникания в нее тепла. Количество влаги, добавляемой для улучшения качества гранул, изменяется в зависимости от рецепта от 2 до 5%. Обычно содержание 17—18% влаги (исходной и добавленной) является пределом для большинства комбикормов.
Считают, что пар нужно подавать под большим давлением. Высокая эффективность достигается использованием горячего сухого пара при постоянном давлении. Опытом установлено, что в большинстве случаев температура обработанного паром продукта, входящего в матрицу, должна доходить до 80—88°С. Если пар содержит много влаги, то максимальный уровень увлажнения комбикорма будет достигнут раньше, чем получена желаемая температура.
При гранулировании избегают превышения температуры продукта, входящего в матрицу, сверх указанных пределов. В нормальных условиях эффект проварки незначителен, так как комбикорм подвергается воздействию тепла в течение короткого времени.
Машины, в которых применяются котлы, требуют наибольшего времени на прессование, и поэтому комбикорм в них подвергается более длительному провариванию или пропариванию, чем в машинах, имеющих смесительные шнеки.
При прохождении через пресс неподогретого комбикорма происходит чрезмерное трение продукта между матрицей и валками, что увеличивает их износ, повышает затрату энергии и приводит к крошению гранул. Обработка паром облегчает процесс гранулирования тем, что пар является как бы смазкой комбикорма при прохождении через отверстия матрицы. Повышение температуры под действием пара приводит к разрыву жировых клеток в масличном шроте и освобождению заключенного в них жира.
Чрезмерное количество пара или жидкости увеличивает набухание гранул по выходе из матрицы. На поверхности гранул образуются трещины, которые способствуют их раскалыванию в охладительной колонке или образованию шероховатой поверхности с целью придания прессу большей гибкости иногда устанавливают форсунки для холодной воды рядом с форсунками для горячего пара. В некоторых случаях добавляют воду в мучнистый комбикорм, чтобы предотвратить возможность перегрева от избыточного количества пара. Воду применяют также при гранулировании сухих волокнистых ингредиентов, например травяной муки.
Важное значение имеет скорость прохождения комбикорма через матрицу. Она определяется сопротивлением трения, возникающего между комбикормом и внутренней поверхностью отверстий. На скорость прохождения комбикорма влияют степень полировки поверхности отверстий, их размеры и форма, температура и влажность комбикорма. Гранулы прессуются при температуре сухого пара 150—160° С, выходят из пресса с температурой 80—88° С и после охлаждения имеют температуру 25—30° С.
Наиболее легкий и быстрый метод определения влажности смеси заключается в следующем. Берут горсть горячего продукта с питающего желоба и сжимают руку в кулак. Затем кулак разжимают и указательным пальцем другой руки слегка постукивают по продукту. Если он хорошо увлажнен и смешан, то распадается на большие куски. Если же слипшийся продукт не распадается, значит, он чрезмерно увлажнен. Если, наконец, слипшийся продукт распадается на много маленьких кусочков, это означает, что смесь слишком мало увлажнена.
Крахмал в хлебных злаках при гранулировании стремятся превратить в клейстерообразное состояние. При этом образуются связующие вещества, что особенно важно для тяжелых гранул. Частичное превращение крахмала в клейстерообразное состоять начинается при температуре комбикорма около 85° С и содержании влаги около 17%.
На каждом комбикормовом заводе давление пара, применяемого при гранулировании комбикормов, различное. Обычно рекомендуется для продуктов с высоким содержанием крахмала устанавливать регулятор давления перед поступлением пара в пресс на 2,1—2,4 кг/см2, а для продуктов, содержащих достаточно белка, на 3,5—5 кг/см2.
Выше уже говорилось о влиянии мелассы на качество комбикормов. Мелассу можно подавать в пресс непосредственно перед гранулированием или впрыскивать прямо в смесительную камеры Трудность добавления мелассы в пресс перед гранулированием состоит в том, что при содержании мелассы в продукте более 8 9% образуется свод в бункере. Количество мелассы, подаваемом в пресс, зависит от способности ингредиентов поглощать ее. Ингредиенты с высоким содержанием белка и большой влажностью поглощают мелассы меньше. Значительно быстрее поглощается меласса при подаче ее в теплый продукт. При температуре 60° С меласса карамелизуется. Для придания мелассе наилучшей текучести она должна сохраняться при температуре 35—43° С.
Хороших результатов при прессовании на выдавливающих машинах достигают при использовании мелассы из расчета 10% для крупных гранул и 2,5% для мелких гранул. Больший процент мелассы применяют в брикетных прессах.
При выработке гранул часто вводят рыбий жир, который содержит витамины и обладает вяжущими свойствами. Меласса же, как связующее вещество, не является наилучшим средством при выработке гранул. Для этого достаточно применять горячий сухой пар.
Животные жиры используют главным образом при приготовлении корма для бройлеров. Добавление животного жира к комбикорму разрешило проблему его гранулирования. Добавление к комбикорму 2% животного жира дает возможность получать мягкие и легкие гранулы. Применение более толстых матриц или добавление связующих веществ позволяет производить более тяжелые гранулы.
Комбикорма с добавлением животного жира лучше других поддаются прессованию, так как жир служит смазкой комбикорма при его прохождении через матрицу. Сюда же можно отнести многие продукты, содержащие белок. Менее всего поддаются гранулированию комбикорма с большим содержанием клетчатки, например травяная мука. Трудно прессуются комбикорма с большим содержанием углеводов.
Па комбикормовых заводах средней и большой производительности количество прессов-грануляторов устанавливают из расчета одновременного производства гранул различных размеров, а суммарную производительность прессов рассчитывают с учетом остановки их на профилактический ремонт и замену матриц и валков.