CHƯƠNG XI: THIẾT LẬP CÔNG THỨC VÀ CHẾ BIẾN THỨC ĂN THỦY SẢN
II. PHƯƠNG PHÁP CHẾ BIẾN THỨC ĂN
2.2. Chế biến thức ăn
Trong chế biến thức ăn thủy sản đòi hỏi thiết bị công nghệ cao mới có thể đáp ứng được yêu cầu chất lượng thức ăn. Một số thiết bị cơ bản cần thiết gồm có: bộ phận nghiền, trộn, truyền động và băng tải, máy ép viên, bộ phận phun, lò hơi, hệ thống sấy, làm mát, đóng bao.
2.2.2. Quy trình sản xuất
Sản xuất thức ăn công nghiệp trong thủy sản đòi hỏi khắt khe trong quy trình sản xuất nhằm đảm bảo được sự bền vững trong nước và thành phần phối trộn không bị thay đổi qua quy trình sản xuất cũng như giữ được chất lượng trong khi vận chuyển, bảo quản và sử dụng. Sản xuất thức ăn thủy sản theo quy mô công nghiệp thì phức tạp và cần được quan tâm nhiều. .
Hình 11.3: Sơ đồ qui trình sản xuất thức ăn thủy sản Đóng
bao
Nông trại
Bồn
chứa Áo dầu
Viên mảnh Sàng
Ép viên
Bồn cấp hơi nước
Nghiền viên Sấy-
Làm mát
Thuốc, khoáng Vitamin
Trộn Trộn
Nghiền
Nhập nguyên liệu
Lipid
Bồn chứa nguyên liệu Bao đựng
nguyên liệu
@ Bộ phận nghiền
Việc nghiền nhỏ nguyên liệu mang lại nhiều lợi ích làm cho chúng tăng khả năng tiếp xúc lẫn nhau trong quá trình trộn ép viên và khả năng tiêu hóa. Có nhiều loại máy nghiền khác nhau được sử dụng. Bộ phận nghiền được sử dụng phổ biến là đĩa nghiền và búa nghiền. Đối với loại đĩa nghiền thì thức ăn được nghiền ép giữa hai đĩa có bề mặt thô, một trong hai đĩa hay cả hai đĩa sẽ quay ép. Nhìn chung loại đĩa nghiền thì không thích hợp trong chế biến thức ăn thủy sản vì chúng không thể nghiền nhỏ mịn các loại nguyên liệu. Đối với búa nghiền thì bao gồm các hàng loạt các búa chuyển động hay không chuyển động dập vào rotor. Các búa này sẽ nghiền nát tất cả các nguyên liệu và chúng được lượt qua màn sàng lưới bằng thép. Các tấm sàng bằng thép này có các lỗ tùy thuộc vào kích cỡ mong muốn
@ Bộ phận trộn
Các thành phần nguyên liệu sau khi được nghiền sẽ qua quá trình trộn theo tỷ lệ thích hợp tạo thành hỗn hợp đồng nhất. Nguyên liệu được nghiền và trộn đều theo tỷ lệ đảm bảo thành phần trong công thức thức ăn. Nhìn chung thành phần nguyên liệu khô được trộn trước sau đó mới tiếp tục trộn đến các nguyên liệu dạng chất lỏng. Việc trộn có thể được thực hiện một lần hay nhiều lần theo từng mẻ trộn. Có nhiều bộ phận trộn khác nhau được sử dụng như các trụ răng đứng hay ngang hay các turbine.
Nạp nguyên liệu
Hình 11.4. Máy trộn thức ăn
@ Ép viên
Hình thức ép viên có thể được định nghĩa là làm có hình dạng viên bằng cách nén các thành phần nguyên liệu hay các hỗn hợp nguyên liệu đã trộn. Ép viên làm thay đổi hình dạng của hỗn hợp nguyên liệu thành các dạng bền vững và phù hợp cho yêu cầu của
nuôi thủy sản. Các loại bộ phận ép viên thường bao gồm các loại thiết bị như: thùng nhận nguyên liệu, thiết bị ép viên, bộ phận làm nguội, nghiền, sàng và bộ phận chứa . Việc nén ép các nguyên liệu làm cho thức ăn đạt chất lượng tốt nhất. Trong ép viên một bàn lỗ và trục cán được lắp ráp với nhau. Các vật liệu sau khi trộn được đưa qua bàn ép có chứa các lỗ và bị trục cán ép thành viên. Quá trình này diễn ra liên tục và khi áp lực đủ lớn đẩy các vật liệu qua lỗ và được cắt nhỏ lại bằng dao cắt ở phía ngoài và viên thức ăn đạt dược chiều dài mong muốn. Hơi nóng trong quá trình ép làm cho viên thức ăn khô lại. Bộ phận làm nguội được thiết kế tùy thuộc vào kiểu ép viên theo chiều đứng hay theo chiều ngang. Bộ phận này còn có tác dụng làm nguội cho thiết bị và quy trình hoạt động thuận lợi hơn.
Các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình ép viên Công thức thức ăn
Chất khoáng
Kích cỡ hạt của nguyên 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
Có hai hình thức ép viên cơ bản được sử dụng trong sản xuất thức ăn thủy sản: ép viên nén, ép đùn khô.
* Ép viên nén
Cũng như tất cả các quy trình ép viên, bước đầu tiên là nguyên liệu được nghiền nhuyễn, trộn đều. Trong ép viên nén hỗn hợp trộn được làm nóng đến nhiệt độ khoảng 85oC trong thời gian từ 5 – 20 giây, độ ẩm 16%, tiếp theo được nén qua bàn lỗ bằng kim loại. Nhiệt độ và thời gian của từng công đoạn thay đổi tùy theo thiết bị và thành phần nguyên liệu. Thiết bị ép này thường được sử dụng để ép viên thức ăn dạng chìm cho tôm.
Sự kết hợp giữa sức nóng, độ ẩm, áp lực nén làm nén hỗn hợp thành các viên nén với sự tham gia của chất kết dính như gelatine. Phương pháp này cũng được biết đến như ép viên nhiệt độ cao. Chất lượng viên thức ăn bị ảnh hưởng bởi hàm lượng chất béo và ẩm độ. Hàm lượng chất béo quá thấp (< 2%) hay quá cao (>10%) đều không tốt, hàm lượng thấp thì viên thức ăn qúa cứng, quá cao thì khó ép viên. Độ ẩm cao làm viên thức ăn bị mềm, độ ẩm không thích hợp làm viên thức ăn dễ bị vụn.
* Ép đùn khô
Việc ép này là việc sử dụng các điều kiện lí học và nén qua bàn lỗ tạo thành viên.
Nhiệt độ trong kiểu nén này có thể lên đến 125 – 150oC, trong điều kiện chịu áp lực khoảng 20 giây, độ ẩm từ 20 - 24% làm cho thức ăn kết dính hơn. Qua đó cho thấy hỗn hợp này có độ dẻo cao và bị ép qua bàn ép với áp lực cao.
Khi viên ép rời khỏi bàn ép, với áp suất cao, hơi nước trong thành phần bốc hơi hình thành các túi khí trong viên thức ăn. Khi làm nguội chúng nhìn chung chỉ chiếm khoảng 0.25 – 0.3g/cm3 vì thế viên thức ăn có thể nổi được. Bằng cách kết hợp các thành
phần nguyên liệu thích hợp và cách ép viên có thể tạo ra viên thức ăn nổi hay chìm theo mục đích sản xuất.
Thùng cấp nguyên liệu
Bộ phận quay trộn Bộ phận làm nóng
Bộ phận ép đùn Khuôn ép
Dao cắt
Hình 11.5 : Hệ thống thiết bị ép đùn thức ăn