Nghiên cứu một số thông số ảnh hưởng tới quá trình ép viên thức ăn nổi cho cá năng suất 300 kg

Một số cơ sở trong nước sản xuất thức ăn cho thuỷ sản nhưng với mô hình sản xuất cùng với phương pháp chế biến thủ công, các thiết bị công nghệ lạc hậu không đáp ứng được yêu cầu về chất

Bộ giáo dục và đào tạotrường đại học nông nghiệp i

-


-

lê văn ninh

Nghiên cứu một số thông số ảnh hưởng tới quá trình

ép viên thức ăn nổi cho cá năng suất 300/kg

LỜI CAM ðOAN

T«i xin cam ñoan rằng những số liệu và kết quả nghiªn cứu trong luận văn này là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào

T«i xin cam ñoan rằng mọi sự gióp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này

ñã ñược c¶m ơn và c¸c th«ng tin trÝch dẫn trong luận văn này ñều ñ! ñược chỉ

râ nguồn gốc

T¸c giả

Lª V¨n Ninh

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới gia ủình và Giáo sư Tiến sĩ Phạm Xuân Vượng, người ủ! tận tình hướng dẫn, giúp ủỡ tôi hoàn thành ủề tài nghiên cứu này

Tôi xin chân thành cảm ơn Bộ môn Máy Nông nghiệp Khoa Cơ ðiện Trường ðại học Nông nghiệp I Hà Nội ủ! giúp ủỡ tôi trong quá trình nghiên cứu thực hiện ủề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Nguyễn Tường Vân viện trưởng Viện Nghiên Cứu Thiết Kế Chế Tạo Máy Nông Nghiệp cùng các đồng nghiệp ủ! ủộng viên giúp ủỡ tôi trong quá trình nghiên cứu thực hiện ủề tài

Trong quá trình thực hiện ủề tài bản thân ủ! có nhiều cố gắng, song không thể tránh khỏi thiếu sót Rất mong tiếp tục nhận ủược sự ủóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các ủồng nghiệp ủối với ủề tài nghiên cứu của tôi

ủể ủề tài ủược hoàn thiện hơn

Tác giả

Lê Văn Ninh

MỤC LỤC

Trang

Lời cam ủoan……… ….i

Lời cảm ơn……… .ii

Mục lục……… …iii

Danh mục các chữ viết tắt……… …iii

Danh mục các bảng……… …vi

Danh mục các hình……… .vii

Mở ủầu……… .…1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1 2 Đối tượng, mục tiêu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn đề tài 3 3 Nội dung nghiên cứu 3 Chương 1 Tổng quan nghiên cứu máy ép viên 5 1.1 Tầm quan trọng của việc nghiên cứu thiết kế chế tạo máy ép viên thức ăn nổi cho cá 5 1.1.1 Tình hình nuôi trồng thuỷ sản trên thế giới 5 1.1.2 Tình hình nuôi trồng thủy sản ở Việt Nam 10 1.1.3.Dự báo tình hình tiêu thụ thủy sản trên thế giới và Việt Nam 14 1.2 Quy trình công nghệ chế biến thức ăn cho nuôi trồng thuỷ sản 18 1.2.1 Các loại thức ăn cho nuôi trồng thuỷ sản 18 1.2.2 Quy trình công nghệ sản xuất thức ăn cho thuỷ sản 20 1.3.Tình hình nghiên cứu và ứng dụng máy ép viên trong sản xuất thức

1.3.3 Máy ép vít - ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng 25

1.3.5 Nguyên lý làm việc của máy ép vít 26

Chương 2 ðối tượng và phương pháp nghiên cứu 37

2.2.2.Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố 38

2.2.3.2 Phương pháp xác định mẫu m! của sản phẩm 39 2.2.3.3 Phương pháp xử lý số liệu thực nghiệm 40 2.2.3.4 Phương pháp gia công số liệu thực nghiệm 40

3.2.4 Năng suất vận chuyển của máy ép vít 60

3.3 Cơ sở khoa học của quá trình tạo viên thức ăn cho cá 62 3.3.1 Cơ sở vật lý của quá trình ép tạo viên 62 3.3.2 Chuyển động của bột nhào trong lỗ khuôn 63

4.1 Máy, nguyên liệu và dụng cụ thí nghiệm 78

4.2 Mối quan hệ giữa chiều sâu bước vít tại đầu ra đến năng suất và độ

4.3 Mối quan hệ giữa bước vít trên đoạn ép của trục vít đến năng suất

4.3.1 Ảnh hưởng của bước xoắn trên đoạn ép của trục vít ủến năng suất

N (kg/h)

85 4.3.2 Ảnh hưởng của bước vít trên trục vít đến độ nổi của viên z(%) 87 4.4 Mối quan hệ giữa độ ẩm nguyên liệu đến năng suất và độ nổi của

viên

90

4.4.1 Ảnh hưởng của độ ẩm nguyên liệu ủến năng suất N (kg/h) 90 4.4.2 Ảnh hưởng của độ ẩm nguyên liệu tới độ nổi của viên z(%): 93

16 σ Ph−¬ng sai qu©n ph−¬ng cña phÐp ®o

17 zα §é tin cËy theo ph©n phèi chuÈn

24 F Tiªu chuÈn Fisher

25 λ TØ sè nÐn Ðp

26 V ThÓ tÝch cña nguyªn liÖu tr−íc khi Ðp m3

27 Vk ThÓ tÝch cña nguyªn liÖu sau khi Ðp m3

28 ρ0 Khèi l−îng riªng cña nguyªn liÖu tr−íc khi Ðp kg/m3

29 ρ Khèi l−îng riªng cña nguyªn liÖu sau khi Ðp kg/m3

37 T1 Lùc tiÕp tuyÕn trong buång Ðp cña khèi bét m1 N

47 D §−êng kÝnh ngoµi cña trôc vÝt (2R2) m

48 d §−êng kÝnh trong cña trôc vÝt (2R1) m

49 α Gãc n©ng c¸nh vÝt t¹i ®−êng kÝnh trung b×nh rad

50 NT Thành phần lực tiếp tuyến với bề mặt cánh vít N

51 Fms Lực ma sát của khối bột nhào với cánh vít N

58 α1 Góc nâng cánh vít tại đường kính trong rad

59 α2 Góc nâng cánh vít tại đường kính ngoài rad

61 ωbn Vận tốc quay của phần tử bột nhào 1/s

62 ωq Vận tốc quay của phần tử bột nhào so với buồng

vít (xilanh)

1/s

63 γ2 Khối lượng thể tích của khối bột nhào khi ép chặt kg/m3

65 Fb Diện tích tiết diện ngang của vít ép m2

66 vn Vận tốc dịch chuyển dọc trục của bột nhào trong

69 v0 Vận tốc quay tương đối của bột so với trục vít m/s

70 vn0 Vận tốc dịch chuyển dọc trục khi không có trượt m/s

71 χ Hệ số trượt

73 Qv Công cần thiết sau một vòng quay của trục vít N

74 Q Lưu lượng khối bột nhào qua lỗ khuôn m3/s

76 b1 Bề dày cánh vít tại đường kính trong của trục vít m

77 b2 Bề dày cánh vít tại đường kính ngoài của trục vít m

78 λr Hệ số rút bớt trong quá trình nén ép

79 ξ Hệ số vận chuyển nguyên liệu

80 ∆p Tổn hao áp suất bột nhào trong bầu ép N/m2

81 P1 Lực đẩy bột nhào chuyển động dọc ống N

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1.Tổng sản lượng thủy sản trên thế giới 1998-2003 5 Bảng 1.2 Tổng sản lượng thủy sản, sản lượng NTTS và diện tích NTTS

Bảng 4.5 Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của bước vít trên trục vít đến độ

Bảng 4.6 Kết quả thí nghiệm giữa bước vít trên đoạn ép đến năng suất

Bảng 4.7 Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của độ ẩm nguyên liệu đến

Bảng 4.8 Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của độ ẩm nguyên liệu tới độ

Bảng 4.9 Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của độ ẩm nguyên liệu đến

DANH MụC CáC HìNH

Hình 1.2 Mức tăng trưởng sản lượng NTTS trên thế giới 6 Hình 1.3 Sản lượng NTTS theo môi trường năm 2002 6 Hình 1.4 Tổng giá trị thương mại thuỷ sản nuôi trên thế giới 8

Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo máy ép viên thức ăn cho cá 37 Hình 3.1 Độ bền lý thuyết và đặc tính liên kết phụ thuộc vào kích thước

các phân tử

44 Hình 3.2 Sơ ủồ ép nguyên liệu trong buồng kín 47 Hình 3.3 Sự tác động của vít xoắn lên phần tử bột nhào 49

Hình 3.5 Sơ đồ lực cánh vít tác động vào khối bột nhào 53 Hình 3.6 Sơ đồ lực tác dụng lên khối bột nhào khi ép 53 Hình 3.7 Sự chuyển động của khối bột nhào về phía đĩa tạo hình 56 Hình 3.8 Đa giác vận tốc biểu diễn sự dịch chuyển của khối bột trong

Hình 3.9 Sơ đồ lực tác dụng lên phần tử bột nhào trong lỗ khuôn 64

Hình 4.1 Máy ép viên thức ăn nổi cho cá năng suất 300kg/h 79 Hình 4.2 ảnh hưởng của chiều sâu bước xoắn tới năng suất và độ nổi

Hình 4.3 ảnh hưởng của bước vít trên đoạn ép của trục vít tới năng suất

Hình 4.4 ảnh hưởng của của độ ẩm nguyên liệu tới năng suất và độ nổi

Mở đầu

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong thời gian qua, ngành thủy sản đ có bước phát triển mạnh mẽ trở thành ngành kinh tế mũi nhọn của nhiều quốc gia và là nguồn cung cấp thực phẩm quan trọng cho cộng đồng dân cư trên thế giới Từ một ngành thủy sản lấy việc khai thác chủ yếu dựa vào nguồn tài nguyên thủy, hải sản là chính giờ

đây đ dần phát triển theo hướng sản xuất (nuôi trồng) và khai thác, nâng cao sản lượng, đóng góp vào sự phát triển của nền kinh tế Chỉ tính trong giai đoạn

10 năm từ 1993- 2003, trong khi sản lượng khai thác tự nhiên hầu như đứng yên, (chỉ tăng 1.2%) thì sản lượng nuôi trồng thủy sản (NTTS) tăng mỗi năm lên tới 9,4% Năm 2003, tỷ lệ của NTTS trong số tổng sản lượng thủy sản thế giới tăng 31,7% Tỷ lệ thủy sản làm thức ăn cho người chiếm 76% tổng sản lượng thủy sản toàn thế giới (theo số liệu 2002 là 100,7 triệu tấn) chiếm khoảng 20% lượng protein từ động vật trong khẩu phần ăn của con người, 24% còn lại (32 triệu tấn) dùng để chế biến bột cá, dầu cá và một số mặt hàng phi thực phẩm khác [1]

Để đáp ứng cho tốc độ phát triển của mình, ngành thuỷ sản thế giới cần

có một lượng thức ăn công nghiệp rất lớn, ước tính khoảng 170 triệu tấn Lượng thức ăn lớn này đ được các tập đoàn sản xuất thức ăn cung cấp, từ đó thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp sản xuất thức ăn Trước sự lớn mạnh như vũ bo của ngành thuỷ sản thế giới, ngành thuỷ sản Việt Nam đang

có những bước chuyển biến mạnh mẽ Từ việc đầu tư con giống, tăng diện tích nuôi trồng, tăng chất lượng thức ăn… Hiện nay lượng thức ăn cung cấp cho thuỷ sản chủ yếu do các nhà máy của các tập đoàn nước ngoài cung cấp có giá thành cao khiến người nông dân vẫn phải dùng các loại thức ăn tận dụng kém chất lượng để nuôi thuỷ sản nhằm giảm chi phí Việc sử dụng nguồn thức ăn kém chất lượng đ làm cho chất lượng thuỷ hải sản của nước ta không đạt tiêu

chuẩn quy định của một số nước trên thế giới dẫn tới một số lô hàng suất khẩu

bị trả về, gây thiệt hại cho doanh nghiệp, người nông dân và làm mất uy tín của đất nước trên thị trường Quốc tế Một số cơ sở trong nước sản xuất thức ăn cho thuỷ sản nhưng với mô hình sản xuất cùng với phương pháp chế biến thủ công, các thiết bị công nghệ lạc hậu không đáp ứng được yêu cầu về chất lượng Một số mô hình sản xuất sử dụng trong các dây truyền tiên tiến của nước ngoài với công nghệ sử dụng theo nguyên lý kết cấu và các tính năng sử dụng hiện đại, chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật được nghiên cứu hoàn thiện đ tạo ra sản phẩm mang tính thương mại rất cao Tuy vậy khi áp dụng vào điều kiện Việt Nam kỹ thuật trên tỏ ra không thích hợp do giá thành của máy cao so với khả năng đầu tư của các doanh nghiệp trong nước

Trước tình hình nhu cầu thức ăn cho thuỷ sản nói chung và cho cá nói riêng thì việc đầu tư nghiên cứu thiết bị sản suất thức ăn là nhu cầu cấp thiết, mang tính thời sự Trong dây chuyền sản xuất thức ăn cho cá có rất nhiều thiết

bị như: máy nghiền, gầu tải, máy trộn, máy ép viên, máy sấy…thì máy ép viên

được coi là thiết bị quan trọng, nó chiếm tới 20% tổng giá trị của toàn bộ dây chuyền Trước những giá trị và tầm quan trọng của máy ép viên trong dây chuyền sản xuất thức ăn nổi cho cá thì việc nghiên cứu các thông số ảnh hưởng tới quá trình ép viên là điều cần thiết, nhằm tạo cơ sở thiết kế mẫu máy góp phần vào việc thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp sản xuất cung cấp thức ăn viên cho thuỷ sản nói chung và cho cá nói riêng Tăng cường khả năng chế tạo thiết bị ở trong nước, giảm chi phí đầu tư so với các thiết bị nhập ngoại

Trong thời gian tới nhu cầu thức ăn cho thuỷ sản trong nước là rất lớn, khoảng 3,2 triệu tấn mỗi năm bao gồm thức ăn cho tôm, cua, cá… Một vấn đề

đặt ra là lượng thức ăn này lấy ở đâu, nếu nhập khẩu hoặc mua của các tập

đoàn sản xuất thức ăn nước ngoài thì chi phí sẽ rất lớn, do đó cần có phương

án sản xuất ở trong nước Trong các dự án phát triển thuỷ sản của Bộ thuỷ sản

đều có đặt vấn đề hợp tác với các cơ quan Bộ ngành khác để phát triển khâu sản xuất cung cấp thức ăn Việc mở rộng sản xuất trong nước cho phép hạ giá thành thức ăn, đưa thức ăn công nghiệp đến với người nông dân, thay đổi tập quán chăn nuôi lạc hậu, đưa công nghệ tiến tiến vào nhận thức của mỗi người dân nhằm tạo ra sản phẩm thuỷ sản có chất lượng cao, không còn tồn dư chất kháng sinh, nâng cao uy tín của thuỷ sản Việt Nam trên thị trường quốc tế

Xuất phát từ nhu cầu thực tế, việc tiến hành: “Nghiên cứu một số thông

số ảnh hưởng tới quá trình ép viên thức ăn nổi cho cá năng suất 300kg/h”

là một việc cấp thiết có tác dụng to lớn đối với công nghiệp sản xuất thức cho thủy hải sản nói chung và cho cá nói riêng Được sự đồng ý của Viện nghiên cứu thiết kế chế tạo máy Nông nghiệp cùng với sự hướng dẫn của thầy giáo GS.TS Phạm Xuân Vượng và các thầy cô giáo trong khoa Cơ Điện, tôi tiến hành thực hiện đề tài:

“Nghiên cứu một số thông số ảnh hưởng tới quá trình ép viên thức ăn nổi cho cá năng suất 300kg/h”

2 Đối tượng, mục tiêu, ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Đối tượng nghiên cứu trong luận văn là máy ép viên trong dây chuyền sản xuất thức ăn nổi cho cá

- Mục tiêu là nghiên cứu các thông số ảnh hưởng tới quá trình ép viên

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết của máy ép viên thức ăn nổi cho cá

- Có thể ứng dụng chế tạo máy ép viên lắp đặt trong các dây chuyền sản xuất

- Làm cơ sở để thiết kế chế tạo máy ép viên thức ăn nổi cho cá năng suất 300kg/h áp dụng trong các dây chuyền sản xuất

3 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu tình hình nuôi trồng thuỷ sản trong và ngoài nước

- Nghiªn cøu c¬ së lý thuyÕt cña qu¸ tr×nh Ðp vÝt

- Nghiªn cøu mét sè th«ng sè ¶nh h−ëng tíi qu¸ tr×nh Ðp viªn cña m¸y

Ðp viªn thøc ¨n næi cho c¸

- Kh¶o nghiÖm m¸y trong ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt

Chương I Tổng quan nghiên cứu về máy ép viên

1.1 Tầm quan trong của việc nghiên cứu thiết kế chế tạo máy ép viên thức

ăn nổi cho cá

1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ thủy sản trên thế giới [2]

Từ một ngành thủy sản công nghiệp với khai thác thủy sản đóng vai trò chủ đạo, những quốc gia có sản lượng lớn nhất là những nước phát triển với

đội tàu khai thác xa bờ và một nền công nghiệp chế biến hiện đại trong những năm trước thập kỷ 90 đ cung cấp những sản phẩm chủ yếu cho tiêu dùng hiện nay Trong giai đoạn từ hơn 10 năm trở lại đây, ngành thủy sản đ phát triển theo hướng nông nghiệp, nghĩa là chủ động tạo nguồn nguyên liệu bằng việc nuôi trồng thủy sản (NTTS) do vậy tỷ lệ đóng góp của ngành cho kinh tế x hội ngày càng tăng và phát triển ổn định – các nước nông nghiệp là những nước có sản lượng đứng đầu thế giới

Bảng 1.1: Tổng sản lượng thủy sản thế giới 1998 – 2003 (triệu tấn)

Tỷ lệ

NTTS

25,6% 26% 26,8% 28% 29,5% 31,7&

( Nguồn: http:www.globefish.org)

H×nh 1.1 S¶n l−îng thuû s¶n trªn thÕ giíi

H×nh 1.2 Møc t¨ng tr−ëng s¶n l−îng NTTS trªn thÕ giíi

Tỷ lệ của sản lượng và giá trị NTTS theo môi trường nuôi

H×nh 1.3 S¶n l−îngNTTS theo m«i tr−êng n¨m 2002

Ta có thể thấy trong thời gian qua một số đối tượng nuôi chính được sản xuất ở quy mô công nghiệp, công nghệ nuôi không ngừng cải tiến để nâng cao năng suất Đồng thời thế giới đang hướng tới phát triển NTTS theo hướng an toàn vệ sinh thủy sản (ATVSTS)

Theo các nghiên cứu của các cơ quan liên quan tới nghề cá, nhu cầu tiêu thụ thủy sản trên thế giới tiếp tục tăng vì hai lý do chính: là dân số trên thế giới vẫn tiếp tục tăng và dân chúng ngày càng nhận thức rõ giá trị của thực phẩm thủy sản

Theo thống kê của FAO, khoảng 60,5% thực phẩm thủy sản có nguồn gốc khai thác, còn lại 39,5% là từ NTTS, có nghĩa là hằng năm có khoảng 24,5 triệu tấn thủy sản nuôi dùng làm thực phẩm cho người Theo dự báo, đến năm 2015, tổng tiêu thụ thủy sản có thể đạt tới 179 triệu tấn, tăng 47% so với năm 2002 Phần lớn nhu cầu sẽ được đáp ứng bởi NTTS

Sản lượng NTTS tiếp tục tăng có nghĩa là sự đóng góp của NTTS vào thực phẩm cho con người ngày càng lớn Theo thống kê của FAO, trong thời gian qua, số lượng và giá trị thủy sản nuôi tăng liên tục, điều đó chứng tỏ các loại thực phẩm từ NTTS đ đóng vai trò quan trọng trong thương mại thủy sản nói riêng và thực phẩm nói chung Qua các số liệu thống kê của FAO, giá trị thương mại của các sản phẩm thủy sản nuôi ngày càng tăng, năm 1993 mới là 35,7 tỷ USD, nhưng sau 10 năm đ đạt 67,3 tỷ USD, tăng gần gấp đôi, điều này đ chứng tỏ NTTS đ trở thành lĩnh vực quan trọng trong nguồn cung cấp thực phẩm cho loài người

Biểu đồ sau đây cho thấy sự tăng trưởng liên tục về giá trị của các sản phẩm NTTS, nếu theo cách tính của FAO về giá trị suất khẩu thì có thể tạm

ước tính giá trị suất khẩu từ NTTS năm 2003 là 25,6 tỷ USD

Hình 1.4 Tổng giá trị thương mại thuỷ sản nuôi trên thế giới Mức tiêu thụ thủy sản bình quân đầu người trên thế giới năm 2002 là 16,2kg/năm (đ quy đổi ra sản phẩm tươi) Tăng 21% so với năm 1992 (13,1kg) Do giá trị của thủy sản cao nên mức tiêu thụ phụ thuộc rất nhiều vào mức sống của dân chúng trên thế giới

Xuất khẩu thuỷ sản (XKTS):FAO ước tín rằng, có khoảng 38% thủy sản sản xuất ra được buôn bán trên thị trường thế giới, xuất khẩu đạt hơn 50 triệu tấn về khối lượng và đạt giá trị 63 tỷ USD (năm 2003), trong đó 50% đến từ các nước đang phát triển Lợi nhuận thu được từ XKTS của các nước đang phát triển năm 2002 đạt 18 tỷ USD, cao hơn lợi nhuận thu được từ từng loại thực phẩm khác như chè, cà phê, gạo, chuối, đường, thuốc lá, và thịt Đối với các nước này XKTS đ trở thành khoản thu ngoại tệ chính, tăng thêm thu nhập, công ăn việc làm cho người dân và đảm bảo an ninh lương thực

Hình 1.5 Xuất khẩu thuỷ sản trên thế giới (1000 USD)

Các nước XKTS hàng ủầu – năm 2003Nước GT XK (tỷ USD)

1-Trung Quốc 4,5 2-Thái Lan 3,7

vệ sinh thủy sản ở các thị trường nhập khẩu, yêu cầu dán nhn, truy xuất nguồn gốc vv… Các yêu cầu về bảo vệ nguồn lợi, bảo vệ môi trường cũng trở thành điều kiện đối với các nhà XKTS [3]

Cùng với sự tăng trưởng của sản lượng thuỷ sản hàng năm thì ngành công nghiệp sản xuất thức ăn cho thuỷ sản (tôm, cua, cá…) cũng phải phát triển theo Ngoài những loại thức ăn thông thường tận dụng hàng ngày thì người chăn nuôi cần phải cung cấp thêm một lượng thức ăn công nghiệp bổ sung để cung cấp đủ thành phần các chất cho các loại thuỷ hải sản phát triển

ước tính sản lượng thức ăn công nghiệp cung cấp cho ngành thuỷ sản trên thế giới trong các năm:

Qua đó cho thấy ngành công nghiệp sản xuất thức ăn cho thuỷ sản trên thế giới ngày càng phát triển sản lượng ngày một tăng

1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ thủy sản ở Việt Nam

Việt Nam là một nước có tiềm năng lớn về nuôi trồng thủy sản với diện tích mặt nước nội địa khoảng 1 triệu ha, vùng triều khoảng 0,7 triệu ha và hệ thống đầm phá ven biển có thể phát triển NTTS Trong khi diện tích có khả năng NTTS của cả nước ước tính là khoảng gần 2 triệu ha thì mới chỉ sử dụng 902.900 ha (năm 2004) Từ giữa thập kỷ 90 trở lại đây, NTTS của Việt Nam

đ phát triển nhanh chóng Theo thống kê, sản lượng thủy sản nuôi đ tăng từ 172.900 tấn (1992) lên 1.150.000 tấn (2004), đạt tốc độ tăng trưởng bình quân 19%/năm, cao gấp 3 lần so với tốc độ tăng trưởng 6,3%/năm của sản lượng thủy sản khai thác (Theo Bộ Thủy Sản và Viện Nghiên cứu thương mại, Bộ Thương mại)

Bảng 1.2 Tổng sản lượng thủy sản, sản lượng NTTS và diện tích NTTS giai đoạn 2000 – 2004

2000 2001 2002 2003 2004 Giá trị 2004 TSL (1000 T) 2.250,5 2.434,6 2.674,4 2.854,8 3.300 33.999,2tỷ đ

NTTS (1000 T) 589,6 709,9 844,8 988,3 1.150 18.868,3tỷ đ

% so với TSL 26,2 29,2% 31,9% 35,0% 34,8% 55,4 %

DT (ha) 652.000 755.177 797.743 867.613 902.900 (năm2005) 1.008,255

(Nguồn: Tổng cục thống kê & BTS và số liệu thống kê thủy sản 2001- 2003)

Quá trình tăng trưởng sản lượng thủy sản diễn ra đồng thời với quá trình tăng trưởng diện tích NTTS Tuy nhiên, tốc độ tăng sản lượng nhanh hơn do năng suất nuôi trồng tăng lên Trong giai đoạn 1995 – 2003, cơ cấu sản lượng theo giống loài cũng đang có xu hướng thay đổi Bên cạnh đối tượng nuôi chủ lực để xuất khẩu là: tôm, tôm hùm, cá basa – cá tra, cá rô phi cá lồng biển, nhuyễn thể, cua, ghẹ, rong biển… các loại cá nước ngọt khác cũng được phát

triển mạnh dưới nhiều hình thức phong phú như nuôi cá ao hồ, nuôi cá kết hợp trồng lúa, nuôi cá lồng…

Bảng 1.3 Tỷ lệ sản lượng và diện tích các đối tượng thủy sản nuôi trồng (năm 2004)

Diện tích (DT) (ha)

% so với tổng DT

Sản lượng (SL) (1000 tấn)

% so với tổng SL

( Nguồn: Báo cáo kết quả NTTS năm 2004, BTS)

Tình hình tiêu thụ: Trong những năm qua, cùng với xu hướng gia tăng sản xuất và phát triển XKTS, tỷ lệ tiêu thụ thủy sản nuôi so với tổng mức tiêu thụ thủy sản nuôi đ tăng lên nhanh chóng, đặc biệt ở các cơ sở chế biến Mức tiêu thụ bình quân đầu người về thủy sản tăng lên từ 17kg/người/năm lên 19

kg (2000), 20 kg (2001) và 22 kg (2003) Tuy nhiên, so với nhiều nước trong khu vực, mức tiêu thụ của Việt Nam còn thấp (ví dụ: theo số liệu năm 2000, mức tiêu thụ thủy sản bình quân theo đầu người của Việt Nam là 19 kg, của

Trung Quốc là 22,5 kg, của Malaixia là 55,7 kg, của Thái Lan – 32,4 kg, của Xingapo – 32,5 kg)

Thị trường nội địa:

Với số dân 80 triệu người, không thể đánh giá thấp tiềm năng của thị trường nội địa, do vậy trong thời gian qua, có thể nói thị trường thủy sản trong nước của Việt Nam chưa được quan tâm đúng mức và chưa phát triển xứng với tiềm năng của chúng Nhìn chung, theo đánh giá của các chuyên gia, thị trường nội địa cũng tiêu thụ một lượng thủy sản có giá trị tương đương với xuất khẩu thủy sản Còn nếu so sánh thuần túy về khối lượng thì lượng hàng tiêu thụ trong nước vượt khá xa lượng hàng thủy sản xuất khẩu, (năm 2004 xuất khẩu đạt 428.588 tấn, tương đương khoảng 1 triệu tấn nguyên liệu, phần còn lại được tiêu thụ trong nước (ước tính trên 2 triệu tấn nguyên liệu, đạt gần

1 triệu tấn hàng hóa) chưa kể lượng thủy sản nhập khẩu) Nhìn chung, thủy sản nuôi đang trở thành mặt hàng thực phẩm có giá trị trên thị trường nội địa

Tình hình xuất khẩu thủy sản nói chung của Việt Nam

Trong số các mặt hàng xuất khẩu của Việt Nam, thủy sản luôn đứng ở

vị trí cao và không ngừng tăng trưởng Trong số những nước có kim ngạch xuất khẩu thủy sản lớn, Việt Nam là nước có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất

Tỷ lệ tăng trưởng XKTS trung bình thời kỳ 1992 – 2003 là 20,4%, mức tăng trưởng trung bình hàng năm đạt 9,97% Đến năm 2003, Việt Nam đ đứng ở

vị trí thứ 7 trong số các nước XKTS nhiều nhất trên thế giới

Bảng 1.4 Kim ngạch xuất khẩu của Việt Nam qua các thời kỳ

1992 1996 2000 2001 2002 2003 2004 2005 KNXK(triệu

( Nguồn: Báo cáo kết quả NTTS năm 2004, BTS)

Thị trường xuất khẩu cũng không ngừng được mở rộng, hiện nay hàng thủy sản Việt Nam có mặt trên 80 nước trên thế giới, tuy nhiên, vẫn tập trung vào một số thị trường chính như Mỹ, Nhật, EU Hiện các doanh nghiệp đang

có xu hướng mở thêm các thị trường mới để tránh tình trạng bị lệ thuộc vào một số thị trường

Từ năm 2002, Bộ thủy sản mới phát động phong trào nuôi cá rô phi xuất khẩu Năm 2004, sản lượng cá rô phi nuôi của cả nước mới chỉ đạt khoảng từ

20 đến 30.000 tấn và chỉ xuất gần 120.000 USD phi lê cá rô phi đông lạnh, chiếm vị trí khiêm tốn so với các nước xuất khẩu khác (Trung Quốc xuất hơn

85 triệu USD) Hiện nay, cá rô phi được định hướng trong thời gian tới là một trong những mặt hàng thủy sản xuất khẩu chủ lực của Việt Nam Tuy nhiên khả năng cung cấp nguyên liệu của Việt Nam hiện chưa đáp ứng được nhu cầu cho chế biến xuất khẩu do kích thước cá nuôi còn nhỏ Hướng tới trong tương lai gần, mục tiêu của nghành nuôi thủy sản là nâng cao sản lượng cá rô phi lên thành 120.000 - 150.000 tấn, trong đó chiếm 2/3 sản lượng cá này cho suất khẩu Dự kiến, đến năm 2010, Việt Nam có thể sản xuất được 200.000 tấn cá rô phi thương phẩm trong đó khoảng 50% sản lượng giành cho xuất khẩu

Trong quá trình phát triển mạnh mẽ của ngành thuỷ sản thì nhu cầu thức ăn trong nuôi trồng thuỷ sản ngày một tăng Theo ước tính, nhu cầu thức

ăn cho nuôi trồng thuỷ sản trong cả nước trong năm 2004 khoảng 1,995 triệu tấn Hiện nay trong cả nước chỉ có một số các nhà máy sản xuất thức ăn cho thuỷ sản của các tập đoàn nước ngoài như Cipi, Con cò, Newhop và mới thêm một nhà máy ở Từ Sơn Bắc Ninh là Dapaco là có sản lượng tương đối lớn nhưng cũng chỉ đáp ứng được 60% nhu cầu trong nước Đặc biệt đối với loại thức ăn có độ đạm cao cho các loại cá có giá trị như cá hồi (độ đạm khoản 45%) thì vẫn phải nhập khẩu Ngoài ra còn có một số cơ sở sản xuất thức ăn cho thuỷ sản khác nhưng sản lượng nhỏ không đáng kể và chủ yếu sản xuất loại thức ăn có độ đạm thấp <25%

1.1.3 Dự báo tình hình tiêu thụ thủy sản trên thế giới và Việt Nam

Thủy sản ngày càng được người tiêu dùng ưa chuộng, đồng thời do dân

số trên thế giới vẫn tiếp tục tăng, mức sống của dân chúng ở nhiều khu vực cũng được nâng cao, vì vậy mọi dự báo đều thống nhất rằng nhu cầu tiêu thụ

sẽ ngày một tăng hơn, và NTTS sẽ là nguồn cung cấp chính để đáp ứng cho nhu cầu này

Theo dự báo của Trung Tâm thủy sản thế giới, đến năm 2020, các nước

đang phát triển sẽ chiếm tới 77% tổng tiêu thụ thủy sản toàn cầu và 79% tổng sản lượng thủy sản trên thế giới Như vậy là từ năm 1997 đến năm 2020, tiêu thụ thủy sản ở các nước đang phát triển sẽ tăng từ 62,7 triệu tấn lên 98,6 triệu tấn (57%), trong khi các nước phát triển sẽ chỉ tăng 4%, từ 28,1 triệu tấn lên 29,2 triệu tấn

Bảng 1.5 Dự báo tiêu thụ thủy sản trên thế giới đến 2010 (đơn vị: Triệu tấn)

Toàn thế giới Tổng

và sản lượng NTTS trong hai thập kỷ tới sẽ tăng gấp đôi, từ 28,6 triệu tấn năm

1997 lên 53,6 triệu tấn năm 2020 và lượng thức ăn cần thiết cho NTTS khoảng 80,4 triệu tấn

Về thị hiếu, dân chúng sẽ chuyển sang tiêu thụ hàng thủy sản tươi sống,

đặc biệt là có giá trị cao và đảm bảo ATVSTS Tuy nhiên, do sự canh tranh của các nước sản xuất ngày càng quyết liệt và các thị trường tiêu thụ cũng gây nhiều sức ép nhằm bảo hộ thương mại, nên giá cả có xu hướng giảm nhẹ Một

số mặt hàng đặc sản, bảo đảm các yêu cầu và có chất lượng cao vẫn không có nhiều trên thị trường thế giới nên vẫn giữ được giá cao

Xu hướng thương mại thủy sản trên thế giới:

Thương mại thủy sản (TMTS) sẽ luôn là ngành kinh tế quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu và là ngành kinh tế mũi nhọn của nhiều nước Rất nhiều quốc gia vẫn coi phát triển ngành thủy sản và buôn bán thủy sản là những lĩnh vực kinh tế trọng điểm để tăng nguồn thu ngoại tệ và tạo công ăn việc làm Trong giai đoạn 1985 – 1995, TMTS tăng bình quân 11,7% nhưng đến giai

đoạn 1995 – 1999, mức tăng đ giảm chỉ còn 1,8%/ năm Tình trạng giảm vẫn còn tiếp tục trong thời gian tới và không đồng đều giữa các khu vực Những nước đang phát triển sẽ có tỷ trọng xuất khẩu tăng cao hơn hẳn các nước phát triển [3]

Trong số các mặt hàng thủy sản, các mặt hàng cá Ngừ, cá Hồi, cá biển, tôm vẫn đóng vai trò chính Dự báo trong giai đoạn 5 năm tới, 3 nhóm hàng này sẽ tăng ở mức 3,8% Tôm cũng sẽ tăng nhưng chỉ ở mức 2,5% trong giai

đoạn này và thấp hơn nữa trong giai đoạn sau Cá rô phi sẽ có nhiều cơ hội để

mở rộng thị trường nhờ các lợi thế như giá thành nuôi thấp, sản lượng tăng nhờ nuôi bền vững về mặt sinh thái trong khi các loài cá Hồi, và Tôm đòi hỏi thức ăn có chất lượng cao môi trường nuôi tốt Nhu cầu tiêu thụ cá rô phi sẽ tiếp tục phát triển, giá bán ổn định vì thịt cá rô phi có hương vị nhẹ, có thể chế

biến theo nhiều khẩu vị khác nhau và được đại đa số người tiêu dùng chấp nhận

Trong bối cảnh dịch cúm gia cầm vẫn tiếp tục, hàng thủy sản nuôi sẽ có nhiều cơ hội phát triển Tuy nhiên, sự cạnh tranh giành thị trường sẽ ngày càng khốc liệt Vì vậy, muốn phát triển TMTS, trong NTTS cần phát triển đa dạng các đối tượng có chất lượng cao và giá rẻ Nhưng muốn có lợi thế trong cạnh tranh cần phải phát triển nuôi bền vững, bảo vệ môi trường, nuôi thâm canh đạt năng xuất cao và đảm bảo an toàn vệ sinh thủy sản Trong thời gian tới, cũng như các nước nông nghiệp khác, Việt Nam sẽ gặp nhiều khó khăn trong việc tăng giá trị XKTS vì vậy không thể không chú trọng phát triển theo quy mô có tính đến các tác động kinh tế x hội đối với các cộng đồng dân cư

Theo kế hoạch của Bộ thủy sản, kim ngạch XKTS của Việt Nam trong giai đoạn 2006–2010, mức tăng trưởng XKTS sẽ tăng 49,81%, trung bình tăng 10,63%/năm

Chỉ tiêu kế hoạch 5 năm 2006 – 2010

Bảng 1.6 Chỉ tiêu kế hoạch 5 năm 2006 – 2010 {1}

Mức tăng trưởng (%)

Dự báo ngành thủy sản Việt Nam sẽ đạt được những chỉ tiêu trên do các nhà quản lý và sản xuất đ nhận thức được nhu cầu cấp thiết phải phát triển bền vững để tiến tới hội nhập, đáp ứng các yêu cầu của xu hướng thương mại hóa toàn cầu

Dự báo trong thời gian tới (năm 2010), giá trị thương mại của Việt Nam

sẽ đạt mức đề ra trong chiến lược phát triển như sau:

+ Duy trì tỷ lệ đóng góp của ngành thủy sản trong GDP khoảng 3%

+ Tăng mức cung cấp cho thị trường trong nước ở mức 25 kg/ đầu người + Giá trị XKTS đạt 3,5 – 4 tỷ USD

Để đạt được mục tiêu phát triển đ đề ra của ngành thuỷ sản thì ngoài việc đầu tư lựa chọn con giống, môi trường nuôi… còn phải đề cập tới vấn đề cung cấp thức ăn trong quá trình nuôi Đối với NTTS thì theo từng loại mà thức ăn có các đặc thù khác nhau như đối loại cá ăn nổi trên mặt nước thì thức

ăn phải nổi, đối với loại cá ăn chìm thì thức ăn phải chìm, đối với loại ăn thức

ăn lơ lửng trong nước như tôm thì thức ăn phải lơ lửng không chìm cũng không nổi… Do đó tuỳ theo từng loài mà có từng công nghệ sản xuất thức ăn phù hợp, nhưng phần lớn công nghệ sản xuất thức ăn cho thuỷ hải sản đều phải trải qua các khâu: nghiền, trộn, ép viên, sấy, phun chất béo và tới đóng bao Đặc điểm của công nghệ tạo viên thức ăn chăn nuôi thuỷ sản là nguyên liệu phải được nghiền mịn, dùng phối trộn nhiều cấp, sau khi trộn được làm chín hoá, ép, sấy, làm nguội, sau cùng còn có công nghệ bẻ để thích ứng với yêu cầu nhiều loại cỡ viên, chủ yếu ứng dụng trong sản suất thức ăn viên cho tôm ước tính lượng thức ăn cần cho thuỷ sản năm 2008 khoảng 3,1 triệu tấn

và tăng 9,4% mỗi năm, đây là lĩnh vực hứa hẹn nhiều giá trị kinh tế cho các nhà sản xuất thức ăn thuỷ sản

1.2 Quy trình công nghệ chế biến thức ăn cho nuôi trồng thuỷ sản

1.2.1 Các loại thức ăn cho nuôi trồng thuỷ sản

Thành phần nguyên liệu làm thức ăn cho thuỷ sản bao gồm: Sắn, ngô, bột cá, đỗ tương, khô đỗ, men tiêu hoá, bột rau cỏ, chất phụ gia và thuốc phòng Tuỳ theo độ đạm của thức ăn mà có tỉ lệ thành phần nguyên liệu, công thức khác nhau Nếu yêu cầu độ đạm cao tới 45% protein thì viên thức ăn sau khi qua sấy phải qua hệ thống phun chất béo.

Thức ăn chăn nuôi thủy sản phân thành bốn loại: thức ăn nổi, thức ăn chìm, thức ăn chìm chậm và thức ăn nửa khô nửa ẩm

Thức ăn chăn nuôi nổi

Khối lượng riêng của thức ăn chăn nuôi nổi là 320ữ400 kg/m3, đường kính viên 1,5ữ10mm, độ ẩm ép sau cùng sau khi trộn nguyên liệu của thức ăn nổi là 24%ữ29% (sau khi ép độ ẩm là 22%ữ24%), thời gian trộn từ 1,5ữ2 phút, thời gian ép 15ữ20 giây, áp lực ép nơi đầu khuôn 3,4ữ3,7 Mpa, nhiệt độ

từ 125ữ138oC diện tích lỗ khuôn trên đơn vị năng suất là 200ữ250mm2/tấn, độ

ẩm của sản phẩm cuối cùng là 8ữ10% hàm lượng tinh bột không nhỏ hơn 20%

để đảm bảo đủ lượng tinh bột kết dính và thành phần dinh dưỡng cho thức ăn

Thức ăn chăn nuôi chìm

Khối lượng riêng của thức ăn chăn nuôi chìm là 500ữ600kg/m3, đường kính viên là 1,5ữ4mm Sản phẩm chủ yếu là thức ăn chăn của tôm Loại như thế này thường dùng cho động vật nuôi ở dưới nước, ăn thức ăn chậm, thời gian không bị tan trong nước 2ữ4 giờ Theo sự phát triển của kỹ thuật độ ẩm vật liệu ép ra từ 30ữ32% giảm đến 22ữ25% đ làm giảm giá thành sấy xuống Nhiệt độ của vật liệu ép là 120oC Nếu như điều kiện sấy không đúng thì sẽ

ảnh hưởng tới độ chặt của sản phẩm Diện tích lỗ khuôn của đơn vị năng suất

là 550ữ600mm2/tấn Độ ẩm của sản phẩm cuối cùng là 10ữ12%

Thức ăn chăn nuôi chìm chậm

Khối lượng riêng của thức ăn chăn nuôi chìm chậm là 400ữ500kg/m3 Kích thước của độ hạt sản phẩm sẽ ảnh hưởng tới khối lượng riêng Vì thế sau khi sản xuất thức ăn chăn nuôi chìm chậm thì khối lượng riêng của mỗi một phối trộn cần phải tính toán chính xác Thức ăn loại này chủ yếu dùng cho nuôi trồng cá hồi… đặc biệt là nuôi cá bè, cá lồng ở đại dương nhằm nâng cao

tỉ lệ sử dụng thức ăn Thông số công nghệ gia công của thức ăn chìm chậm nằm giữa thức ăn nổi và thức ăn chìm

Thức ăn chăn nuôi nửa khô nửa ẩm

Thức ăn chăn nuôi nửa khô nửa ẩm dùng với động vật thủy sinh chỉ ăn loại thức ăn mềm Nguyên lý sản xuất loại thức ăn này với nguyên lý sản xuất thức ăn cá nổi về cơ bản là như nhau, khác chủ yếu trong máy trộn có tra thêm các chất khác dưới dạng lỏng khiến cho độ ẩm đạt tới 30ữ32% Sau khi ép và làm nguội hàm lượng thủy phần khoảng 22% Trong chất lỏng cho vào phải tra thêm chất chống mốc

1.2.2 Quy trình công nghệ sản xuất thức ăn cho thuỷ sản

Công nghệ sản suất thức ăn cho thuỷ sản biểu diễn theo sơ đồ sau:

Nguyên liệu làm thức ăn cho thuỷ sản gồm rất nhiều các thành phần khác nhau như: bột cá, khô đỗ… là các thành phần có độ ẩm cao hoác nhiều sơ do đó khi làm nhỏ cần được trộn lẫn với các thành phần nguyên liệu khác Thiết bị làm nhỏ sử dụng trong dây chuyền sản xuất thức ăn cho thuỷ sản là máy nghiền búa với búa nghiền hình Π được gắn hợp kim cứng trên bề mặt

Cấp liệu Làm nhỏ Làm đều Tạo viên

Làm khô

Làm mát Tạo mùi

Đóng bao

hai cấp nghiền Nguyên liệu sau khi qua nghiền phải qua được mắt sàng 0.4ữ0.6mm đối với viên thức ăn có đường kính 1.5 ữ 2.5mm và qua được mắt sàng 0.6 ữ 0.8mm đối với viên thức ăn có đường kính >φ2.5mm do đó yêu cầu của máy nghiền trong sản xuất thức ăn cho thuỷ sản khắt khe hơn so với trong sản xuất thức ăn cho gia súc

Nguyên liệu sau khi qua nghiền được đưa tới bộ phận trộn, tại đây bổ xung thêm một số nguyên tố vi lượng khác như: chất khoáng, men tiêu hoá, thuốc… sau đó nguyên liệu được đưa tới bộ phận ép viên

Bộ phận ép viên có thể coi là quả tim trong dây chuyền sản xuất thức ăn cho thuỷ sản, nó quyết định tới sự thành công hay thất bại của toàn bộ dây chuyền Trong sản xuất thức ăn gia súc dùng nguyên lý ép lô để ép viên, kiểu

ép này cho năng suất cao, ma sát nhỏ, lượng nhiệt sinh ra thấp, độ chênh áp giữa bên trong và bên ngoài của khuôn ép không cao Trong ép viên kiểu lô nguyên liệu ít bị thay đổi tính chất, sản phẩm viên sau khi ép gần như vẫn giữ

được tính chất của nguyên liệu ban đầu

Hình 1.7 Sơ đồ nguyên lý ép lô

Trong sản xuất thức ăn cho thuỷ sản, do đặc thù của viên thức ăn thuỷ sản khá phức tạp, cần phải tạo ra các kiểu viên thức ăn nổi, viên thức ăn chìm, viên thức ăn chìm chậm (lơ lửng), với các yêu cầu này nguyên lý ép lô, ép pittong… không làm được mà phải dùng nguyên lý ép vít

Lô ép

Nguyên liệu ép Khuôn ép

Sản phẩm viên

Hình 1.8 Sơ đồ nguyên lý ép vít Viên thức ăn sau khi ép đi qua bộ phận sấy tới bộ phận phun chất béo nhằm làm tăng hàm lượng đạm của viên thức ăn và tới bộ phận cân đóng bao

Trong dây chuyền sản xuất thức ăn nổi cho cá, máy ép viên là bộ phận

được quan tâm nhiều vì đây là khâu quyết định đến chất lượng và mẫu m của viên Kết cấu của máy ép viên không quá phức tạp nhưng các thông số làm việc, thông số kết cấu lại khá phức tạp Cùng một loại máy có thể làm ra loại viên nổi, viên chìm, viên lơ lửng trong nước Hiện nay một số nước trên thế giới có rất nhiều thành công trong lĩnh vực thành công trong lĩnh vực máy ép viên này như: Mỹ, Pháp, Trung Quốc… thiết bị của các nước này có mặt khắp nơi trên thế giới ở Việt Nam, trong các tập đoàn sản suất thức ăn lớn đều sử dụng thiết bị của những nước này, điều đó có nghĩa giá thành các thiết bị rất cao không phù hợp với khả năng tài chính của các nhà đầu tư nhỏ lẻ trong nước

1.3 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng máy ép vít vào sản xuất thức ăn nổi trong và ngoài nước

1.3.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Trong công nghiệp thức ăn chăn nuôi, sự phát triển của kỹ thuật ép vít bắt đầu từ năm 1910 Khi ấy người ta dùng để chế tạo thức ăn chăn nuôi dạng viên, sau đó đ có nhiều chuyên gia và nhiều công trình nghiên cứu khoa học tập trung nghiên cứu về lĩnh vực máy ép vít đ đạt được những thành công

đáng kể Từ nguyên lý làm việc của máy ép vít cho thấy nguyên liệu của thức

Ruột vít

đầu ra rồi đi qua lỗ khuôn cùng với bộ phận dao quay cắt thành từng viên Thế

kỷ 20 là thời kỳ phát triển mạnh của việc khai thác và ứng dụng kỹ thuật hình thành ép vít

Hình 1.9 Máy ép trục vít Giai đoạn phát triển của máy ép vít được chia thành:

Năm 30 - Máy ép vít một trục thứ nhất phát minh do Phoerix Gummiwerke AG thành công năm 1873 dùng cho công nghiệp cao su sau đó dùng cho sản xuất ép ngô

Năm 40 - Kỹ thuật ép vít ứng dụng cho sản xuất thức ăn chăn nuôi với quy mô nhỏ lẻ nhằm tăng khả năng hấp thụ và tiêu hoá của vật nuôi

Năm 50 – Có thêm bộ phận trộn trước khi ép Kỹ thuật hình thành ép vít phát triển với tốc độ nhanh dần

Năm 60 – Kỹ thuật ép vít của thức ăn chăn nuôi nửa khô, nửa ẩm và làm chín nguyên liệu trước đ được phát triển

Năm 70 – Kỹ thuật ép vít bắt đầu ứng dụng đến sản xuất công nghiệp hóa thức ăn chăn nuôi thủy sản

Động cơ dao cắt

Cấp liệu Thùng chứa liệu

Năm 80 – Sản xuất thức ăn chăn nuôi thủy sản phát triển nhanh chóng, hình thành thương phẩm quy mô sản xuất, máy ép hai trục vít bắt đầu ứng dụng tới công nghiệp thức ăn chăn nuôi

Năm 90 – Dao cắt mềm thay đổi lần thứ 3, máy ép nhiệt độ thấp, máy trộn trước được nghiên cứu thành công và máy ép vít kiểu mới với hơi nước

được phun trực tiếp vào buồng ép được đưa vào sử dụng

đối với máy ép một trục vít Người ta sử dụng máy ép dạng một trục vít với độ sâu của rnh vít của trục vít nông dần để tăng khả năng ép Vòng quay tốc độ cao của trục vít để tăng khả năng cắt xén và biến cơ năng thành nhiệt năng qua ma xát làm nóng vật liệu Buồng máy có áo rỗng để đưa hơi nước vào nhằm tăng nhiệt độ của vùng ép tạo sự hồ hóa cho nguyên liệu Để tăng năng xuất và hiệu xuất sử dụng, trong công nghệ sử dụng máy trộn trước Vật liệu trước khi đi vào máy ép người ta tiến hành làm nóng trước bằng cách cấp hơi nóng vào buồng trộn Cấu tạo của trục vít thường chia thành hai loại hình hoàn chỉnh là cụm áo vít và cụm trục vít

Máy ép hai trục vít, trong một buồng máy có hai trục vít song song, mặt cắt ngang có hình dạng số 8 Cấu tạo của trục vít cũng có thể chia thành áo vít

qua làm nguội và tiếp tục sử lý bằng các công nghệ khác sau đó Độ ẩm của nguyên liệu thức ăn chăn nuôi tương đối thấp, việc tra thêm một lượng ít chất lỏng và hơi nước cũng thuộc phương pháp khô

Máy ép bằng phương pháp ẩm: Nguyên liệu đưa vào cần qua trộn trước nước, hơi nước, chất lỏng khác cấp vào làm nóng vật liệu trước sau đó mới ép thành hình, sau khi sấy khô lại tiếp tục sử lý các công nghệ khác

1.3.2 Tình hình nghiên cứu ở trong nước

Hiện nay ngành công nghiệp sản xuất thức ăn nổi cho cá đang ở thời kỳ

đầu của quá trình phát triển Việc mở rộng đầm lầy ao hồ nuôi cá nói riêng và thuỷ hải sản nói chung đ tạo tiền đề hay môi trường cho ngành công nghiệp sản suất thức ăn phát triển Nguồn cung cấp thức ăn chủ yếu hiện nay là từ nhập khẩu như thức ăn cho cá hồi hoặc từ nhà máy với các thiết bị nhập ngoại Một số cơ sở đ đi vào nghiên cứu thiết bị ép viên, là thiết bị chính trong dây chuyền sản xuất thức ăn nổi cho cá như Viện Nghiên Cứu Thiết Kế Chế Tạo Máy Nông Nghiệp, Viện Cơ Điện đ cho kết quả khả quan, đ đưa vào ứng dụng thực tế nhưng chất lượng thiết bị chưa cao, trong quá trình làm việc một số chi tiết của thiết bị đang còn mau mòn, chóng hỏng hoặc chất lượng của sản phẩm chưa đạt yêu cầu

Việc đi sâu vào nghiên cứu thiết bị ép viên sẽ mở ra một triển vọng mới cho phép tạo ra các thiết bị phù hợp với quy mô trang trại, đầu tư ít và dần dần phát triển để có thể thay thế các thiết bị nhập ngoại, tạo điều kiện cho ngành công nghiệp chăn nuôi cá và thuỷ hải sản phát triển

1.3.3 Máy ép vít – ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng

Trong công nghiệp gia công thức ăn chăn nuôi thiết bị ép bằng vít xoắn ứng dụng chủ yếu xử lý nguyên liệu bột đậu nhiều dầu, b đậu, b hạt bông, b hạt rau, b hạt thầu dầu, bột cá, bột lông vũ, vỏ trấu, cám, vỏ trứng gà…

Thức ăn chăn nuôi sản xuất cho cá có loại nổi, có loại chìm, thức ăn của tôm

có prôtít cao, thức ăn chăn nuôi lợn con, thức ăn chăn nuôi gà

1.3.4 Tính ưu việt của kỹ thuật ép vít [3]

Chỉ cần thay đổi số ít nguyên liệu và số ít của thao tác của máy ép là có thể sản xuất được nhiều loại sản phẩm, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu khắt khe của sản phẩm mới như ép nhựa, ép gạch

Đặc tính của sản phẩm rộng, có thể các phương pháp gia công khác không làm được các hình dáng (Sản phẩm hình tròn, hình bầu dục, hình vuông ) về chất lượng và cảm quan

Năng lực sản xuất tương đối cao, với thủy phần tương đối thấp, máy ép tiến hành làm chín sản phẩm được, tiêu hao năng lượng làm khô sản phẩm tương đối thấp

Giá thành sản xuất thấp: Giá thành của công nghệ ép vít thấp đối với công nghệ tạo hình và làm chín của các sản phẩm cùng loại khác, có thể tiết kiệm giá thành nguyên liệu 19%, tiết kiệm giá thành lao động 14%, thiết bị chiếm diện tích mặt bằng nhỏ

Hiệu suất sản xuất và tự động hóa sản phẩm tương đối cao, quá trình làm việc của máy ép là một kiểu quá trình công nghệ liên tục năng suất cao,

có thể thực hiện khống chế tự động hoàn toàn

Chất lượng sản phẩm cao: Gia công ép là quá trình công nghệ sử lý nhiệt thời gian ngắn với nhiệt độ cao, tức là sự phân giải thành phần dinh dưỡng của thực phẩm thấp, cải thiện được abumin và tỉ lệ tiêu hóa tinh bột

đồng thời cũng phá vỡ các hợp chất chống dinh dưỡng hóa, tức là nhân tố ức chế men prôtít, chất làm đông đặc tế bào máu và vi sinh vật

1.3.5 Nguyên lý làm việc của máy ép vít