配飼料之流程及配製中所遇見之問題
游義德
( 台灣養豬科學研究所 )
一、前 言
配製飼料的主要目的就是要提供動物一個營養均衡及適口性良好的完全飼料，使動物在採食後能得到最大的生長速率，生產最多的精肉量，以達最大的經濟利益；欲達這個目的，一個設計良好的飼料配方及一套完整的飼料配製流程是不可或缺的。配製飼料的流程依對象的不同基本上可分成專業的飼料工廠及自配飼料養豬 ( 雞、鴨 ) 戶。飼料工廠的配製流程依規模大小而略有不同，且一般而言要比自配飼料戶所需的要複雜些。但無論是自配飼料戶或專業的飼料工廠，在配飼料上都有一些共同的流程，即
| 進料 → 倉儲 → 鎚碎 ( 或磨碎 ) → 混合 → 液體添加 | ／→ 粉料袋裝或散裝 |
| ＼→ 粒料製粒 → 冷切 → 油脂添加 → 包裝 |
本文主要目的即是針對這個基本流程及配製過程中所遇見的問題作個原因及解決問題之探討。首先就從第一項的進料及倉儲開始談起：
二、進料及倉儲
配製飼料所需的原料種類繁多，通常可包括下列六大類，每一類都得依原料種類及性質不同分開存放：(1)未處理的散裝原料 ( 如穀物原料、肉骨粉、苜蓿粉……等 )；(2)軟性飼料原料 ( 如小麥麩質、玉米筋粉等蛋白質副產品 )；(3)重質原料 ( 如石灰石粉、食鹽、磷酸鹽 )；(4)液體原料 ( 包括糖蜜、動植物油脂 )；(5)藥物和微量原料 ( 含藥添加物、一般添加物或維生素、礦物質等 )。這些原料 ( 主要是第一類原料 ) 在運抵倉儲之前要先稱重，除去夾雜於其中的鐵器、木片、石頭等夾雜物。在原料存儲過程中除了會遭遇昆蟲與鼠害外，原料本身的含水量、空氣中的濕度、溫度及光線，均可能使飼料原料品質發生變化。原料本身的含水量如果是穀物在 13 ~ 14%以下，大豆在 11%以下可以安全儲存。但如果要長期儲存，則水分必須降至 2%。倉庫內的相對濕度應保持在 65%以下，溫度 20℃以內，並避免光線照射，始此可以防止大部分的細菌、黴菌及昆蟲的繁殖。蟲害及鼠害可以煙燻消毒及保持倉庫內整潔而減少損害至最低程度。
三、原料的鎚碎或壓碎
部份飼料原料 ( 如玉米、高梁等 ) 在使用之前通常都先經過破碎過程，此過程的目的除了使原料較易混合或打粒外，經過破碎的原料表面積增大，養分較易被消化與吸收。原料進入粉碎機之前應先經過一永久磁鐵 ( 裝在粉碎機的入口處 )，以防夾帶之鐵器損壞粉碎機。在原料粉碎之前會面臨兩個問題：
(一)使用鎚碎機 ( Hammer mill ) 或滾壓機 ( Roller mill )：
根據省畜試所於民國 73年所作的調查顯示，本省業者所使用的以鎚碎機所佔比率高，馬力由 5 HP 到 250 HP都有，但自配飼料戶以 30 HP較多，飼料工廠則以 75 HP及 150 HP較多。使用鎚碎機的優點是用途廣乏，各種物料均可粉碎，偶有異物掉入不易引起嚴重損壞及鎚片磨損後可轉向使用四次等優點，其缺點則是所耗馬力較大及碾碎顆粒大小不均。影響鎚碎機粉碎效率的因素包括 1.所要粉碎的原料特性；2.原料含水量；3.鎚速；4.鎚的形狀；5.篩網孔的大小及 6.篩網面積。原料本身含纖維很高或含水量高於 14%的話，粉碎效率相對較差，粉碎效率隨著含水量提高而降低。鎚片速度愈快，一般而言粉碎效率也較高，但仍有極速限制，超過某定值後隨極速提高工作能量下降。粉碎刀的設計以四角加工為宜，厚度由 8 mm減至 3 mm，粉碎效能提高 15%。篩網孔愈大及篩網面積愈大，粉碎效率也愈高。另一種由兩個或兩個以上的輥筒彼此以反向、向內旋轉使穀物原料達到粉碎目的的叫滾壓機。使用滾壓機的優點是馬力相同下產量較高，顆粒粗細度較均勻，工作時噪音較小，粉碎所產生溫度上昇較少及能源消耗較小等，其缺點則是造價較高，一次只能壓碎一種穀類及進料後不能發動。業者可比較兩者的優缺點再參照本身的情況考慮使用其中一種。
(二)粉碎成何種粗細度的飼料
飼料粗細度不但影響飼料的混合效率與製粒效果，同時也影響動物的成長速度及飼料的利用效率。飼料磨得愈細所需時間愈長，所耗能量及機器損耗也愈大，但在混合作業上，較細的飼料混合至均勻所需要時間較短 ( 表 一 )，混合後的輸送過程中的分離率也較低 ( 表 二 )。在飼養成績方面，綜合了楊等 ( 1974 )、Ohh et al. ( 1983 ) 及徐等 ( 1984 ) 的試驗結果顯示，玉米用於生長肥育豬飼料時，使用 Hammermill 的粉碎網以不低於 4.5 mm 為宜。台糖公司畜產研究所在大規模飼養試驗後亦證實豬吃中碎玉米 ( 4.5 mm )，在每日增重及飼料換肉率均較細碎組 ( 3.5 mm ) 為佳 ( 表 三 )。Hogberg et al ( 1984 ) 建議玉米粉碎網為中度 ( 網目 6.3 ~ 9.5 mm ) 可改進生長及飼料利用效率 3 ~ 5%，而吳 ( 1984 ) 也認為玉米當離乳或生長肥育豬飼料時其粗細度以能通過 6.4 mm 粉碎網為宜。在高梁方面，吳 ( 1984 ) 認為在生長肥育豬高梁的粗細度可使用 3.2 mm ( 顆粒直徑 600 ~ 800 um ) 均可在不影響生長下節省電力消耗。一般而言，如欲製成顆粒直徑為 800 ~ 100 um 的玉米粉可採用 30 ~ 50 HP 的粉碎機，網目直徑 6.4 mm，鎚碎刀片的週邊速度 7000 ~ 9000 rpm 即可。如欲製成 600 ~ 800 um 直徑的高梁可採用 3.2 mm 網目，週邊速度仍是 7000 ~ 9000 rpm。這裏所用的網目直徑均以制式單位為準，如欲使用民間常用單位可參考 ( 表 四 )。高梁如使用滾壓機可採用滾輪間距 0.2 ~ 0.4 cm，滾輪上溝紋數為每公分 3.5 ~ 0.8 條都可達到經濟效益的要求。飼料愈細雖可提高營養分消化率，但通常都未能同時改善增重、飼料利用效率以及屠體性能。而且愈細的飼料在製作上所耗成本愈高，且易造成粉塵飛揚，增加人畜得異物性肺炎的機會，且豬隻得胃潰瘍的機會也會增加，因此如以粉狀料餵豬，顆粒仍以中碎度為宜。飼料原料經粉碎、稱重、篩選後即進入另一行程，即混合行程。
表 一 混合效率試驗中，粗細度對氯離子變異係數的影響
| 穀 類 | 磨 碎 分 類 | 密 度 ( kg／m3 ) |
變 異 係 數 | ||
| ( 混合時間 ) | |||||
| 0.5 分 | 1.5 分 | 3.0 分 | |||
| 玉 米 | 鎚碎機 3.2 mm 6.4 mm 滾壓機 細 粗 |
640 608
577 592 |
40.4 42.3
35.7 63.2 |
7.7 11.0
10.8 17.3 |
8.4 7.7
9.3 14.2 |
| 高 梁 |
鎚碎機 3.2 mm 6.4 mm 碎壓機 細 粗 |
657 657
592 608 |
30.2 42.0
45.0 51.5 |
8.8 9.7
10.3 14.8 |
9.2 7.8
10.5 11.2 |
表 二 粗細度對混合均勻度和分離的影響
| 穀 類 | 磨 碎 分 類 | 飼 糧 的密 度 ( kg／m3 ) |
變 異 係 數 | |
| 出混合機 | 製 粒 前 | |||
| 玉 米 | 鎚碎機 3.2 mm 6.4 mm 滾壓機 細 粗 |
494 515
485 508 |
6.42 6.08
7.78 10.28 |
7.72 11.0
13.94 13.56 |
| 高 梁 |
鎚碎機 3.2 mm 6.4 mm 滾壓機 細 粗 |
520 513
506 531 |
6.12 7.36
9.50 10.43 |
8.55 11.54
17.83 13.17 |
表 三 磨碎玉米粉粗細度對大規模肉豬場生長肥育豬生長性能之影響
| 項 目 | 試驗飼料Ⅱ(1) 中粉碎玉米粉通過篩網 ( mm ) | |
| 3.5 | 4.5 | |
開始平均體重 ( 公斤 ) 結束平均體重 ( 公斤 ) 平均每頭每日飼料 ( 公斤 )
生 長 期 肥 育 期 全 期 平均每頭每日增重 ( 公斤 )
生 長 期 肥 育 期 全 期 每公斤增重所需飼料 ( 公斤 )
生 長 期 肥 育 期 全 期 |
20.91 104.90
1.587 2.517 2.102
0.492 0.619 0.555
3.225 4.068 3.787 |
26.11 105.35
1.634 2.362 2.018
0.515 0.654 0.590
3.174 3.603 3.420 |
( ) 表示單位 ( 徐等 1986 )
表 四 飼料粉碎網目大小制式單位 ( mm ) 與民間常用單位 ( 厘 ) 之比較
1.6 mm＝3.75 厘
3.2 mm＝7.5 厘
6.4 mm＝1 分 5 厘
9.6 mm＝2 分 2 厘半
12.8 mm＝3 分
四、飼料原料的混合作業
飼料混合的主要目的是希望藉著混合機將含動物所需的原料依一定比例均勻地混合在一起，使動物在每次採食都能獲得相同且足夠的必需營養分。欲得到營養分均衡且充足的飼料，除了要具備一份設計完美的飼料配方及新鮮的各式原料外，飼料混合機的設計及混合程序的控制是個關鍵性的因素。目前本省常用的混合機主要以直立式及橫臥式兩種，這兩種型式都各有其優缺點。在混合作業中除了考慮採用那種混合機外，亦得到考慮原料進入混合機的順序以及殘留物 ( 如抗生素、磺胺劑、黃麴毒素等 ) 污染的防止。現就上述三項逐一說明於後：
(一)直立式與橫臥式混合機：
選用混合機最重要的是考慮其混合均勻度的問題。混合機能否將飼料混合均勻取決於 1.原料本身的特性，如原料顆粒大小、形狀、比重、表面性狀及原料本身的靜電性、水分含量、吸濕性及液體原料的使用與否；2.混合機的機械設計、混合時間、轉速、進料量及產生靜電等因素。根據彭等 ( 1977 ) 調查報告顯示，橫臥式混合機較直立式混合機混合均勻度好，節省時間、節省加工費用且生產量較大。就混合時間及速度而言，每部混合機都有個別的混合時間與速度，這得靠使用前的均勻度測試來決定。不過台灣目前所採用的橫臥式混合機每分鐘轉速在 27 ~ 33 轉之間，混合時間在 3 ~ 5 分鐘可使其變異係數降至 10%以下，而直立式混合機的混合時間從 10 到 30 分鐘，其變異係數介於 10 ~ 15%之間，直立式單雙螺旋混合機之混合效率在 30 分鐘以內，其變異係數也在 10%以內。因此，以混合效率而言，橫臥式混合機要比直立式來得高。但直立式混合機也有橫臥式混合機所沒有的優點，例如直立式混合機的設置成本及維修成本較低，可以使用較低之馬力、原料可由底部倒入以及適合大量操作。因此對於混合均勻度要求較寬之粗放性混合飼料其利用性尚在：而對混合均勻度要求較高的配合飼料仍以橫臥式為宜。測定混合機均勻度的方法有化學分析法、顏料追蹤比較法和顯微鏡檢法三種，其中以化學分析法最被廣為使用。化學分析法是測驗食鹽的分佈，將採得的樣品以滴定法測定氯含量，或者以更簡易的色層分析法，此法須準備濾紙、精確的尺、杯子和熱水即可迅速而精確地測定出來。解決混合不均及混合後再分離的問題，須從原料的性質、操作上及混合機本身設計上來著手。原料最好選擇顆粒度大小、形狀及比重一致。在操作上要注意混合時間，一定要按照該部混合機最適當的混合時間來操作。在原料顆粒大小、比重不均的情況下，混合時間不足或太長，都有可能造成混合不均的現象。在控制混合時間最好使用定時開關，而不要僅憑個人的經驗。至於混合機本身的問題則包括攪拌葉與混合機壁距離太大、混合機轉速過慢以及攪拌器設計不良等。
(二)原料進入混合機的順序
這裏所指的原料泛指一切動物所需的養分來源，包括大宗原料 ( 如玉米、大豆粕、小麥、高梁等 )、輔助飼料 ( 如鹽、石灰石粉、磷源等 )、微量預混料 ( 如維生素、礦物質及添加物等 ) 以及液體原料如糖蜜或油脂等等。在專業的飼料工廠，這些原料的進場順序在機械設備設置之前即已設定好了；例如大宗原料先經過磅再進入混合機，輔助飼料及預混料也在大宗原料進入二分之一至四分之三後陸續進入；而液體原料如糖蜜或油脂則需先加熱溶成液狀再直接噴霧至混合中的原料中。為了防止液體糖蜜黏附在混合機壁及螺旋葉上，也可將混合好的飼料進入糖蜜混合機 ( 在槽底有迅速開關的開口可以迅速排料 ) 以減少糖蜜黏附的情形。糖蜜的適當處理溫度是 32 ~ 38℃，低至 15℃仍可處理糖蜜，但幫浦輸送最適當溫度是介於 38 ~ 40℃之間；糖蜜加溫不可超過 40℃，否則會破壞糖而減低飼養價值。至於油脂的最適保存溫度是 50℃，但不要保存超過 4 ~ 5 天，貯存油脂的筒必須有斜底，以便水可流出，且貯存筒須通風，假如水分不慎進入桶內，可將脂肪加熱 50℃ 24 小時可以除去。油脂貯存筒的材料不要以銅、黃銅或鐵製造，以免與脂肪起作用；橡膠或塑膠桶也不要使用，可以用的包括鋁、鎳、鉻和玻璃等材料。小型自配飼料戶在配飼料之前應先將所有原料預先秤好，準備妥當後再一一倒入混合機中。為確保微量預混料 ( Premix ) 能均勻混合，可在進入混合機之前以少量玉米粉等大宗原料先行混過再依序進入混合機，或者可在混合機頂部開口均勻添加。
(三)殘留性污染的防止與控制
抗生素、磺胺劑或黃麴毒素等污染是配飼料過程中另一常發生的問題。可能造成殘留污染的地方包括吸塵系統、混合機、排料筒、輸送器、昇降機、成品筒、包裝筒及散裝車等。造成殘留的原因很多，包括 1.混合飼料程序安排不當，前批含藥物飼料剛配完未經清洗即馬上配不含藥物的飼料。2.排料不完全。3.記錄錯誤，錯以為前批不含藥物飼料已經排完即讓下一批含藥飼料進入混合機。4.藥品因靜電作用附著於機壁或容器壁上。防止殘留的方法包括：
(1)調整混料順序，避免在配過含藥物飼料之後馬上接著配不含藥飼料，可將含藥物飼料同時安排在一天中的最後時段同時完成。如不得已須在不含藥物飼料配製過程中穿插配製含藥飼料，可由藥物濃度高的先配，最後配濃度低的飼料，配完後再以混合機容量百分之五 ( 或不低於 100 kg ) 的玉米粉或母豬料沖洗過後再配。如經濟能力許可最好準備兩套混合機及附屬設備，更可避免污染的發生。
(2)混合機使用後以空氣噴嘴吹落殘餘飼料，或改進排料口使排料更完全。
(3)藥品添加在進料後二分之一至四分之三後才添加。
(4)昇降機改裝成可以清除基部的設計。
(5)包裝筒可設置振盪設備或空氣噴嘴。
(6)打粒機以空白的材料沖清混合筒及打粒模，調節冷卻器使之更易於排清飼料。
(7)散裝車於同批原料使用後按時清洗、抽樣化驗。
(8)飼料經過之管道以空氣噴清時宜增加操作時間或使用液狀原料，減少微量粉殘留於管壁上。上述是防止殘留物污染的幾種方法，但並未包括人為的錯誤在內，錯誤的添加當然可以引起污染。經常核對實際的藥品存量，逢機的抽樣化驗，並經常查核混合飼料的工作記錄，可以將這些錯誤降到最低。飼料製作流程在均勻混合後已進入成品階段，也可進入另一加工流程––即製粒。粉狀料可以袋裝或散裝再儲存或輸送，粒狀料須進入製粒機加工，其加工過程及使用粒狀料的目的略述於後：
五､粒狀料的選擇與加工
粒狀料是原料磨成粉後再加壓加工製成，因此製作成本上要比粉狀料高些，且可能在製粒過程中使部分維生素與胺基酸的可利用率降低。但在飼養成積方面，從許多的研究報告顯示，粒狀料對豬的生長和飼料利用效率都有改善的效果。在 57 篇有關粒狀飼料飼養豬效果的報告中顯示大多數的報告均認為粒狀料有助於改善生長及飼料利用效率 ( 表 五 )：研究顯示飼料打粒有下列幾個優點：
(1)促進蛋白質利用。
(2)促進較膨鬆或適口性較差飼料的利用。
(3)提高代謝能。
(4)促進採食量增加。
(5)提高麩皮的可利用磷。
(6)減少飼料體積以利運輸。
表 五 由 1955 年至 1979 年比較粒料和粉料對豬影響文獻 57 篇的結果
| 生 長 率 | 飼 料 利 用 率 | 文 獻 數 目 |
| ＋ ＋ ＋ ○ ○ ○ N － |
＋ N ○ ＋ ○ ○ ＋ － |
37 1 1 1 10 6 1 1 |
註：( ＋ ) 表示粒狀較佳，( － ) 表示粉狀較佳，( ○ ) 表示無差異，( N ) 表示無資料可查。
而其缺點即是增加製造設備及勞工費用以及部分養分在製作過程中遭破壞。
製作良好的粒狀飼料須考慮下列六個影響因素：(1)良好的飼料配方；(2)原料打粒前處理；(3)良好的製作行程；(4)乾燥和冷卻過程的控制；(5)碎粒製造過程；(6)粉料有效的篩除過程。現就這六個因素討論如下：
(一)良好的飼料配方：
一個好的飼料配方，除了營養分均衡及足夠外，同時也能考慮到製造過程中養分的損失以及添加能提高製粒品質的材料。例如在飼料添加 1 ~ 2%脂肪可增加飼料表面的潤滑度，增進粒狀飼料製造速率及延長粒狀網壽命。但脂肪添加不能超過 3%，否則會產生軟性及多粉的飼料。解決軟性及多粉的另一個方法是在粒狀料剛產生仍處於高溫時，將脂肪噴在粒狀料表面代替脂肪直接混入，如此可增加粒料的硬度及持久性。適量纖維可提高產品品質，但纖維含量不能太高。如調配澱粉含量高的飼料須了解澱粉在潮濕高溫 ( 82℃及 16 ~ 17%水分 ) 下才能轉化為單醣，否則會產生品質很差的飼料。製粒時常用的黏著劑包括 2.5% Bentonite，25%的半纖維素或木質素，2.5 ~ 5.0%的膠粉 ( Guar meal ) 及某些單味原料如麵粉及麵的副產品及血粉等。
(二)原料打粒前處理：
混合飼料經過打粒機之前須經蒸氣處理，蒸氣處理可以使生產速率較快、延長鑄模壽命、減少能源消耗降低生產成本及使澱粉糊化增加營養價值。蒸氣處理所需的溫度視飼料內容物而異；對於熱敏感飼料 ( 含大量奶粉、奶製品與糖 )，其溫度應在 60℃以下並使用低壓蒸氣。含尿素飼料在未冷卻前的成粒溫度應低於 65℃並使用高壓蒸氣。含糖蜜飼料可提高糖蜜溫度至 93℃並使用高壓蒸氣。含高穀物飼料 ( 高澱粉 ) 溫度最少要有 82℃以上並使用低壓蒸氣。乳牛完全飼料 ( 粗蛋白約 12 ~ 16%，含大量膨鬆粗料，水分含量應在 13%以下 ) 溫度應控制在 60℃以下。上面所介紹的只包括溫度及蒸氣壓力，至於每一次生產須加入多少蒸氣量則需憑打粒操作人員之經驗及視實際情況作最適當之調整，因為加入之蒸氣量全受到飼料配方、原料水分含量及溫度之不同而改變。
(三)粒狀飼料製造過程：
打粒的基本過程，基本上可分為下述幾個行程：粉狀原料 → 調質 → 打粒機 → 冷卻機 → 碾碎機 ( 如需要的顆粒小於 0.3 公分或更小時 ) → 斗昇機 → 篩網 → 收塵器 → 成品。在整個製程中適當選擇良好的粒狀網是一個非常重要的步驟。選擇粒狀網時必須考慮粒狀網大小、堅硬度及耐久性及會產生粉狀的百分比。維護粒狀網的方法即是在製粒過程中利用強力磁鐵去除夾雜其中的金屬雜質如此可減少粒狀網磨損。
(四)乾燥和冷卻過程的控制：
未冷卻前的粒狀料溫度可高達 85℃，此時應盡量避免運用輸送帶運送，冷卻器必需設在粒狀飼料生產的出口，其能力需能將飼料中心溫度降至 10 ~ 15℃，而濕度則降至 10 ~ 12.5%。
(五)碎粒製造過程：
小雞所需的碎粒狀飼料通常都由較大顆粒的粒狀料經過碾碎機，通過其凹凸不平的表面能精確壓碎粒狀料而不會產生粉碎現象。
(六)篩選粉料過程：
篩選粉料是製粒行程中必備的過程，選用的篩網必須有適當的孔狀大小且需防止破洞產生，篩選出來的粉料需能重新回到製粒過程，重新製粒狀飼料。
至於豬隻應採用多大的粒狀料，基本上三週齡離乳豬可以飼以 2.5 毫米 ( 2.0 ~ 3.0 mm ) 直徑，而生長肥育豬與母豬料可採用 4.0 ~ 5.0 毫米直徑的粒狀料，長度一般為直徑的 2 ~ 3 倍即可。
飼料製程至此可說告一段落，整個製程與其說是一種技術不如說它是一種藝術。製程中會發生的種種問題往往隨各廠而異，解決之道唯賴仔細的觀察與耐心的思考，而豐富的經驗是問題的最大剋星與高品質飼料的保證。
資料來源：Braude ( 1971 ) Proceedings of the 18th Easter School in Agricultural Science University of Nottingham.
飼料營養雜誌第七冊合訂本
1990年第1期至1990年第6期
九○年．第四期 ( 85 ~ 94 )
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