Trên thế giới thức ăn hỗn hợp dạng viên chiếm 60 - 70 % tổng lượng thức ăn hỗn hợp được sản xuất.
Nhà máy sản xuất thức ăn chăn nuôi lớn nhất trên thế giới là tập đoàn CP Thái Lan, sản xuất 18 triệu tấn thức ăn hỗn hợp tại các địa điểm khác nhau trên toàn khu vực Đông Á..
Năm 2012 theo nguồn cung cấp dữ liệu toàn cầu Alltech khảo sát cho thấy rằng trong năm 2011 thế giới công nghiệp sản xuất thức ăn chăn nuôi đạt 873 triệu tấn ước tính số liệu. IFIF ước tính ngành công nghiệp này trị giá khoảng $ 250 tỷ
Mỹ. Cuộc khảo sát bao gồm 130 quốc gia, với phạm vi địa lý rộng lớn này đã dẫn
đến một con số tổng thể lớn hơn ước tính trước đây. Ví dụ, trong năm 2010 thế giới panorama nguồn cấp dữ liệu khảo sát ước tính sản lượng toàn cầu 720 triệu tấn. Theo Alltech 2012 nguồn cấp dữ liệu khảo sát toàn cầu:
Bảng 2.4. Hợp chất thức ăn sản xuất theo vùng 2011 (triệu tấn) STT Khu Triệu tấn 1 Châu Á 305 2 Châu Âu 200 3 Bắc Mỹ 185 4 Châu Mỹ La Tinh 125
5 Trung Đông/Châu Phi 47
6 Khác 11
7 Tổng số 873
(Nguồn: Alltech 2012 nguồn cấp dữ liệu khảo sát toàn cầu)
Bảng 2.5. % tổng sản lượng toàn cầu thức ăn chăn nuôi hỗn hợp 2011
STT Tên nước Tỷ lệ % 1 USA 21 2 China 20 3 EU 19 4 Brazil 7 5 Rest Worl 33
(Nguồn: Alltech 2012 nguồn cấp dữ liệu khảo sát toàn cầu)
Phần 3: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. Đối tượng nghiên cứu
Quy trình công nghệ sản xuất thức ăn hỗn hợp dạng viên cho lợn sữa tại Công ty TNHH New Hope Hà Nội.
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu
- Địa điểm: Công ty TNHH New Hope Hà Nội-khu công nghiệp Sài Đồng B, phường Phúc Lợi, thành phố Hà Nội
- Thời gian: Từ tháng 12 năm 2013 đến tháng 06 năm 2014.
3.3. Nội dung nghiên cứu
3.3.1. Nội dung 1: Tìm hiểu về nhà máy
- Tìm hiểu về năng xuất, sản lượng sản phẩm - Thị trường tiêu thụ sản phẩm
3.3.2. Nội dung 2: Khảo sát và thuyết minh quy trình 3.3.3. Nội dung 3: Phân tích chất lượng sản phẩm 3.3.3. Nội dung 3: Phân tích chất lượng sản phẩm
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp thu thập các tài liệu thứ cấp
Thu thập các thông tin liên quan tới nhà máy (lịch sử phát triển, các loại sản phẩm, sản lượng, thị trường tiêu thụ)
3.4.2. Phương pháp tham gia trực tiếp sản xuất
Trực tiếp tham gia vào các khâu trong dây chuyền sản xuất của nhà máy như: tiếp liệu, đóng bao sản phẩm.
3.4.3. Phương pháp khảo nghiệm dây chuyền
Khảo nghiệm dây chuyền được tiến hành khảo nghiệm theo từng công
đoạn ở từng bộ phận: Công đoạn vận chuyển, trộn, ép viên, sấy, làm nguội, đến tạo sản phẩm.
3.4.4. Phương pháp phân tích chất lượng sản phẩm
3.4.4.1. Phương pháp phân tích cảm quan theo tiêu chuẩn: TCVN 1523 - 1993
Phương pháp đánh giá cảm quan
Chất lượng viên thức ăn quyết định bởi các thông số đo đạc bao gồm: độ
bền, độ cứng, độđồng đều, độẩm, trạng thái, màu sắc, mùi vị, tỷ lệ tạp chất. Trong đó:
3.4.4.2. Phương pháp xác định độẩm.
Việc xác định độ ẩm của thức ăn gia súc được tiến hành theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) - 4326 - 86 [9].
a) Nội dung
Xác định hàm lượng nước mất đi khi sấy mẫu TAGS&SPCN ở nhiệt độ 100 - 1050C đến trọng lượng không đổi. Sai số giữa hai lần lặp lại trên cùng một mẫu thử không quá 0,2% trị số trung bình.
b) Cách tiến hành
Sấy khô chén ở nhiệt độ 1000C, để nguội trong bình hút ẩm và cân trọng lượng chén (S). Lấy khoảng 3 - 5 g mẫu, cho vào trộn sau đó sấy khô, cân trọng lượng chén với mẫu (S1) trước khi cho vào sấy. Cho chén với mẫu vào tủ sấy ở
nhiệt độ 1000C - 1050C trong khoảng 6 - 8 giờ, để nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng, cân đến trọng lượng mẫu không đổi chén với mẫu (S2).
c) Tính độ ẩm (S1 - S2) Trọng lượng nước Độẩm (%) = --- x 100 = --- x 100 S1 - S Trọng lượng mẫu d) Dụng cụ Chén, cân phân tích với độ chính xác 10-4 g, bình hút ẩm, tủ sấy. 3.4.4.3. Phương pháp xác định protein.
Việc xác định hàm lượng nitơ trong TAGS được áp dụng theo phương pháp Kjeldahl trên máy kjeltex - 1002 cho phép xác định hàm lượng protein thô theo (TCVN - 4328 - 2001) [8].
a) Nội dung
Các loại TAGS được vô cơ hóa bằng acid sunfuric đậm đặc (d = 1,84) với chất xúc tác là hỗn hợp: CuSO4, K2SO4, senlen với tỷ lệ (10: 100: 2)
Tác dụng của xúc tác là làm tăng nhiệt độ sôi của acid sunfuric để quá trình vô cơ hóa nhanh hơn sản phẩm của sự vô cơ hóa chất protit là NH3:
R - CH - COOH + H2SO4đđ = NH3↑+ CO2 + SO2 +H2O NH2 + H2SO4 = 2H+ + SO42-
2NH3 + 2H+ = 2NH4+
Dùng dung dịch NaOH 33 % đểđẩy NH3 ra khỏi (NH4)2SO4 (NH4)2SO4 +2NaOH = 2 NH3↑+ Na2SO4 + H2O
Dùng H3BO3 4% để hấp thụ NH3. Dùng dung dịch H2SO4 0,1N để chuẩn độ
lượng NH3 có trong bình hứng H3BO3 4% với chỉ thị Tasiro có màu xanh lục ở pH = 5,5. Hỗn hợp metyl xanh + metyl đỏ (tỷ lệ 1:2) pha trong cồn.
b) Cách tiến hành
Cân 0,5 - 1 g mẫu TAGS (pg) cho vào bình đốt hình trụ, thêm vào đó 10 ml H2SO4đđ + 3 g hỗn hợp xúc tác cho vào bếp đốt ở nhiệt độ 330 - 3800C đến khi màu dung dịch trong bình đốt hình trụ trong suốt là được (1 giờ - 1 giờ 30 phút). Để
nguội, cho thêm 60 ml nước cất, lắc đều, để nguội, đưa bình đốt vào máy Kjeltex để
chưng cất mẫu, lấy bình tam giác có dung tích 250 ml trong có chứa 20 ml dung dịch H3BO3 4% để hứng lượng NH3 bay ra rồi chuẩn độ hàm lượng NH3 bằng dung dịch H2SO4 0,1N với chỉ thị Tasiro. Tại điểm tương đương, chỉ thị chuyển từ màu xanh lục sang màu tím.
c) Cách tính hàm lượng nitơ tổng số
0,014 (V1 - V2) x T
N (%) = --- x 100 Pg
Protein thô (%) = N (%) x hệ số (a, b, c) Hệ số: a = 5,7 đối với hạt ngũ cốc
b = 6.38 đối với sữa
c = 6,25 đối với các loại thức ăn khác Trong đó:
V1: Thể tích của H2SO4 0,1N đã tiêu tốn để chuẩn độ mẫu phân tích ml V2: Thể tích H2SO4 0,1N để chuẩn độ mẫu trắng.
Pg: Trọng lượng mẫu phân tích (g). T: Hệ số hiệu chỉnh lượng H2SO4 0,1N
0,014 lượng nitơ tương đương 1ml H2SO4 0,1N. - Hóa chất cần dùng:
+ Acid sunfuric đậm đặc (d = 1.84) và H2SO4 0,1N (H2SO4 0,1N - dùng Fixanal) + Hidroxitnatri (NaOH 33 %)
+ Sunfat đồng (CuSO4) PA + Selen (Se) PA
+ Acid boric (H3BO3 4%) (dung dịch phải đạt pH = 5,5) + Metyl xanh, Metyl đỏ (để pha chỉ thị Tasiro)
+ Cồn 96o
3.4.4.4. Phương pháp xác định chất béo thô.
Việc xác định hàm lượng chất béo thô trong TAGS được tiến hành theo (TCVN - 4331 - 2001) [13].
Phương pháp trực tiếp a) Nội dung của phương pháp
Dùng dung môi hữu cơ để chiết rút chất béo (lipit) trong TAGS, sau đó xác
định hàm lượng lipit bằng cách cân trọng lượng chất béo (lipit) thu được. b) Các bước tiến hành
Sấy cốc nhôm ở nhiệt độ 100 - 1050C trong thời gian 2 - 3 giờ. Gắp cốc vào bình hút ẩm, để nguội ở nhiệt độ phòng và cân trọng lượng cốc (B).
Cân khoảng 1 - 1,5g mẫu cho vào ống cân mẫu (ống bằng giấy để chiết suất mỡ), đặt lên trên mẫu một lớp bóng để khử mỡ và lắp vòng đệm sắt vào ống mẫu. Lắp toàn bộống mẫu và vòng đệm sắt vào bộ chưng cất mẫu.
Đổ khoảng 70ml ete petrol có nhiệt độ sôi 40 - 600C vào cốc chưng cất và lắp cốc vào bộ chưng cất mỡ. Chưng cất mỡ trong thời gian 45 - 60 phút. Sau đó lấy cốc chưng cất ra và sấy ở nhiệt độ 100 - 1050C trong vòng 30 phút.
Gắp cốc chưng cất có mỡ vào bình hút ẩm để nguội và cân trọng lượng cốc và mỡ thu được (A).
c) Tính kết quả A - B X (%) = --- x 100 Pg Trong đó: A: Trọng lượng cốc + mỡ (g) B: Trọng lượng cốc chưng cất (g) Pg: Trọng lượng mẫu phân tích (g)
d) Hóa chất
Ete petrol - nhiệt độ sôi ở 40 - 600C.
3.4.4.5. Phương pháp xác định xơ thô.
Việc xác định hàm lượng xenluloze thô trong TAGS được tiến hành theo phương pháp Weende (TCVN - 4329 - 93) trên máy Fibertex - M [12].
a) Nội dung của phương pháp
Thủy phân mẫu TAGS bằng dung dịch acid H2SO4 và kiềm (NaOH hoặc KOH) trong một thời gian xác định để tách các chất như: protein, lipit, tinh bột
đường ra khỏi mẫu phân tích, phần còn lại là xenluloze thô gồm: hemixenluloze, lignin, cutin và silica.
b) Cách tiến hành
Cân 1 - 1,5 g mẫu thức ăn (Pg) cho vào chén, đưa chén với mẫu vào máy, thêm 200ml dung dịch H2SO4 1,25 %, đun sôi trong 30 phút, lọc rửa chất xenluloze trong chén bằng nước cất nóng (rửa ngay trên máy) cho đến khi hết acid trong chén (thử bằng giấy quỳ), cho tiếp 200ml KOH (NaOH) 1,25 % đun sôi trong 30 phút và lọc rửa như trên cho đến hết KOH. Cho tiếp 20ml cồn và 10ml ete chiết khô, sau đó
đưa chén có mẫu vào tủ sấy. Sấy ở nhiệt độ 1050C ± 50C trong 4 giờ (hoặc 1200C ± 50C trong 45 phút). Để nguội trong bình hút ẩm, cân trọng lượng (mẫu + chén) (X1), cho chén có mẫu vào lò nung, nung ở nhiệt độ 5500C ± 50C trong 3 giờ. Để nguội trong bình hút ẩm, cân trọng lượng (X2), sau đú tính hàm lượng xenluloze.
c) Tính hàm lượng xenluloze
X1 - X2
Xenluloze thô (xơ thô) (%) = --- x 100 Pg
Trong đó:
X1: Trọng lượng chén và mẫu sấy khô sau khi thủy phân acid và kiềm. X2: Trọng lượng mẫu và chén sau khi nung.
Pg: Trọng lượng mẫu.
d) Hóa chất cần dùng
+ Dung dịch H2SO4 1.25 %
+ Dung dịch KOH 1.25 % (hoặc NaOH 1,25 %) + Cồn 960
+ Etepetrol
+ Thời gian phân tích 7-8 giờ
3.4.4.6. Phương pháp xác định khoáng tổng số
Việc xác định hàm lượng khoáng tổng sốđược tiến hành theo TCVN - 4327 - 93. Sử dụng lò nung [10].
a) Nội dung
Xác định hàm lượng tro thô của mẫu TAGS được thực hiện bằng cách nung TAGS ở nhiệt độ 5500C ± 50C.
b) Cách tiến hành
Cân 3 -5 g mẫu TAGS cho vào chén nung, chén đó sấy khô, cân trọng lượng D1, đốt lên bếp điện đến khi không còn khói đen, đưa chén có chứa mẫu vào lò nung, nung ở nhiệt độ 5500C ± 50C trong vòng 3 -6 giờ.
Nếu mẫu thuộc loại nấm men, bột xương, vỏ sò thì phải nung ở nhiệt độ 600 - 6500C trong vòng 6 giờ. Sau khi nung, đưa mẫu ra sấy ở nhiệt độ 1000C trong vòng 1 giờ, cân trọng lượng (mẫu + chén) (D2). c) Tính hàm lượng khoáng tổng số D2 - D1 Khoáng tổng số (%) = --- x 100 Pg + Trong đó: Pg: Trọng lượng mẫu phân tích
D2: Trọng lượng chén + mẫu sau khi nung ở nhiệt độ 5500C D1: Trọng lượng chén đó sấy ở nhiệt độ 1000C
Thời gian phân tích: 7 giờ
3.4.4.7. Dẫn xuất vô đam
Phần 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. Tìm hiểu về nhà máy
4.1.1. Kế hoạch sản xuất của nhà máy
Nhà máy làm việc một ngày 2 ca, 1 ca 8 tiếng, nghỉ ngày chủ nhật. Các ngày nghỉ trong năm:
+ Tết dương lịch nghỉ 1 ngày: 1/1. + Tết âm lịch nghỉ 4 ngày.
+ Tết giỗ tổ mùng 10/3 nghỉ 1 ngày.
+ Ngày giải phóng miền Nam 30/4 nghỉ 1 ngày. + Ngày quốc tế lao động 1/5 nghỉ 1 ngày. + Ngày quốc khánh 2/9 nghỉ 1 ngày
Bảng 4.1. Biểu đồ sản xuất của nhà máy
Tháng Số ngày làm việc Số ca làm việc
1 26 52 2 21 42 3 27 54 4 24 48 5 26 52 6 26 52 7 27 54 8 27 54 9 25 50 10 27 54 11 21 42 12 26 52 Tổng 303 606 4.1.2. Các số liệu ban đầu 4.1.2.1. Năng suất của nhà máy Tổng sản phẩm: 300.000 tấn sản phẩm/năm. Trong đó: + Sản phẩm dạng bột: 60.000 tấn sản phẩm/ năm. + Sản phẩm dạng viên: 240.000 tấn sản phẩm/ năm
4.1.2.2. Phối hợp khẩu phần ăn
Tuỳ thuộc vào từng thời vụ, mức độ sẵn có, giá cả các loại nguyên liệu trên thị trường mà nhà máy cần cân đối giữa nguyên tắc khoa học và nguyên tắc kinh tế để xây dựng công thức phối trộn tối ưu nhất ở từng thời điểm đểđảm bảo sản phẩm có giá thành hợp lý có thể cạnh tranh trên thị trường.
Bảng 4.2. Tiêu chuẩn ăn cho lợn sữa Vật nuôi Chỉ tiêu
Lợn tập ăn đến 8 kg
Năng lượng trao đổi (kcal) 3200
Hàm lượng protein thô (%) 20
4.1.3. Kết quả tính hao hụt qua các công đoạn sản xuất (%)
Tính cho một mẻ cám với công suất 6 tấn viên /giờ: - Đối với nguyên liệu dạng thô + Tách kim loại: 0,05 + Sàng tạp chất: 1,00 + Nghiền búa: 0,5 - Đối với nguyên liệu dạng mịn: + Tách kim loại: 0,05 + Sàng tạp chất: 0,5 - Đối với bột bán thành phẩm đi phối trộn: + Cân định lượng: 1 + Đảo trộn: 1
- Đối với bán thành phẩm công đoạn tạo viên và xử lý viên: + Tính hao hụt công đoạn tạo viên
Công đoạn tạo viên do có bổ sung hơi nước giả sửđộẩm nguyên liệu tăng từ
13% đến 18%.
+ Với m, w: là khối lượng và độ ẩm của nguyên liệu trước khi tạo viên. + Với M, W: là khối lượng và độẩm của sản phẩm sau khi tạo thành viên. + m0: khối lượng chất khô. X (%) = − ×100 m M m = (1- m M )×100 Mà m0 = m(100-w) = M(100-W)
⇒ m M = W 100 100 − −w =(1- m M )×100 Do đó: m M m− = 1- W 100 100 − −w
Tỷ lệ hao hụt của giai đoạn tạo viên:
X (%) = 100 18 100 18 13 × − − = -6,10 - Tính hao hụt công đoạn nguội viên:
Giả sử giai đoạn làm nguội viên độ ẩm nguyên liệu giảm từ 18% xuống còn 14%.
Tương tự như cách tính ở giai đoạn tạo viên, ta có tỷ lệ hao hụt trong giai
đoạn này: X1 = 100 14 100 14 18 × − − (%) = 4,65% - Hao hụt do sàng viên: 0,1 - Hao hụt sản phẩm viên:
+ Cân và đóng bao viên: 0,10
+ Tiêu hao trên từng công đoạn được tính so với lượng nguyên liệu mà công
đoạn đưa vào.
+ Tổng kết hao hụt qua các công đoạn sản xuất:
Bảng 4.3. Bảng tổng kết hao hụt qua các công đoạn STT Công đoạn Nguyên liệu thô
(%) Nguyên liệu mịn (%) 1 Tách kim loại 0,05 0,05 2 Sàng tạp chất 1,00 0,5 3 Tách kim loại 0,01 0 4 Nghiền búa 0,05 0 5 Công đoạn Sản phẩm viên Sản phẩm bột 6 Cân định lượng 0,1 0,1 7 Đảo trộn 0,1 0,1 8 Cân và đóng bao 0 0,5 9 Cắt viên -6,1 0 10 Làm nguội viên 4,65 0 11 Sàng viên 0,1 0
12 Cân đóng bao viên 0,1 0
4.1.4. Kết quả của tính cân bằng vật chất Áp dụng công thức: Áp dụng công thức: T= ) 100 )...( 100 )( 100 ( 100 2 1 X Xn X n S − − − × (*)
T: Lượng nguyên liệu trước khi phối trộn S: Lượng sản phẩm tạo thành
n: Số công đoạn
x1, x2, …xn: là lượng hao hụt qua từng công đoạn so với nguyên liệu ban đầu (%)
4.1.4.1. Tính cho sản phẩm dạng viên làm thức ăn cho lơn từ tập ăn tới 8 kg