河蟹膨化沉性配合飼料應用在水產養殖上具有特別的優勢，如飼料熟化程度高、耐水性好、飼料浪費少、對水質污染小等，對于蝦蟹等在水底采食較慢的動物，具有很好的適應性。國內很多飼料廠有單螺桿擠壓機，常用來生產浮性水產飼料，而生產沉性水產飼料就有困難。為此，本課題研究以單螺桿擠壓機來生產沉性膨化飼料的工藝條件。
1、材料和方法
1.1主要設備
單螺桿擠壓機：螺桿轉速可調，機筒溫度可調；高速錘式粉碎機。
1.2試驗物料
按河蟹飼料配方如下：魚粉30%，豆粕30%，菜粕8%，棉粕5%，小麥22%，米糠5%。
配方成分：粗蛋白40. 6%，粗脂肪3.1%，粗纖維3. 8%。
1.3擠壓工藝
按如下工藝進行：原料→配料→粉碎→微粉碎→混合→蒸汽調質→擠壓膨化→干燥冷卻。原料微粉碎用篩孔Ø0. 8rnm篩片。
1.4測定指標和方法
對于沉性膨化飼料主要考察以下幾個指標。
1.4.1沉降速度
飼料顆粒在水中下沉的平均速度。取一直徑60mm，長1020mm的透明管，一端封閉，裝水深1000mm，豎直放置。取飼料顆粒1粒，從水面釋放，用秒表計時飼料顆粒降落到管底的時間。測定隨機抽取20個飼料顆粒的沉降時間，計算平均速度。
1.4.2糊化度
用酶法水解，測定葡萄糖含量來計算。
1.4.3耐水時間
飼料顆粒在水中有半數顆粒開始潰散的時間。取幾個250ml燒杯，分別加入水200ml，置恒溫水浴器內25℃恒溫，分別投入20個飼料顆粒，計下時間。過一段時間后，在一個燒杯中用鑷子小心鑷取1個飼料顆粒，用力程度以不使顆粒掉下為限，慢慢提出水面，觀察顆粒潰散情況。取出的顆粒棄去不用。逐個鑷取其它19個顆粒。在不同的間隔時間，當一個燒杯中鑷出水面時潰散的顆粒數達到10個時，則記下這個燒杯中飼料顆粒的浸泡時間，作為這種飼料的耐水時間。
1.4.4水浸干物質損失率
飼料顆粒浸泡在水中一定時間，測定干物質的損失率。取飼料顆粒3份，每份10g。先取1份（對照樣）在烘箱內烘干(130℃，2h)，稱其質量m。將另外兩份樣（試驗料）作平行試驗，分別放在邊長100×100mm的12目篩網(篩孔1. 4mm，飼料顆粒直徑>2mm)上，置于恒溫水浴器內，水面能浸沒飼料顆粒，水溫25℃，靜置1h。然后提出篩網，斜放瀝干，再進烘箱烘干(130℃，2h)，稱其質量m，計算干物質損失率C如下：C=（m0-m）/m0
2、結果與討論
2.1 調質后水分對膨化顆粒性能的影響
按1.3的工藝，調整調質后物料水分為17%～32%，每3%為一水分梯度，擠壓條件：螺桿轉速150r/min;調質后料溫92℃；揉合區機筒（中段）溫度125℃；熟化區（出料段）機筒溫度40℃擠壓飼料顆粒的指標，顆粒耐水時間均大于24h。
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2.1.1沉降速度隨水分增加，飼料顆粒沉降速度增大。沉降速度主要反映飼料顆粒的密度，沉性飼料的密度要大于水，沉降速度必須大于零。
2.1.2糊化度圖2中顯示，糊化度隨物料調質后水分的增高而提高。物料中淀粉的糊化與物料溫度、水分和調質時間密切相關。在其它條件一定的情況下，較高的水分，有利于淀粉團粒迅速吸收水分，從而使糊化度較高。
2.1.3耐水時間擠壓制得的飼料顆粒的耐水時間均在24h以上。說明在此條件下，物料得到了充分的熟化，彼此揉和交織在一起，耐水時間已遠大于6h的要求。
2.1.4水浸后干物質散失率圖3顯示，隨物料水分提高，顆粒的水浸干物質散失率降低。這可能有兩方面的原因：一是從顆粒的緊密程度來看。物料水分高，物料塑性好，顆粒膨脹度小，密度大，水滲透到顆粒內部的時間長，顆粒內的可溶性物質溶解到水中的時間也長。所以在相同時間內，水分高的顆粒損失率較小。二是從物料的降解方面考慮。物料在水分較低的情況下，物料的摩擦系數較大，受到的剪切作用較強，在較高溫度下，淀粉部分降解，小分子物質在水浸泡下較易散失到水中。
2.1.5膨化料在水中浸泡后干物質損失的情形與硬顆粒不同在試驗中觀察到，膨化顆粒的耐水時間可達24h，即使浸泡時間較長，顆粒形狀還保持完整，而且水還是較清的。這說明顆粒中的物料微粒在調質及擠壓過程中經過揉和、糊化、變性等作用粘結到了一起，不易受水的浸蝕而散失。而散失的干物質部分應是物料中的可溶性成分，如水溶性蛋白、降解的淀粉、礦物質、水溶性維生素等。
2.2揉和區機筒溫度對膨化顆粒性能的影響
按1.3的工藝，控制揉和區機筒溫度90～140℃，每10℃為一溫度梯度，擠壓條件：螺桿轉速150r/min；調質后料溫92℃；物料調質后水分22.4%；熟化區機筒溫度40℃擠壓飼料顆粒耐水時間均大于24h。
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2.2.1沉降速度從沉降速度隨揉和區機筒溫度升高而降低，表明顆粒密度趨向于減小。試驗中觀察到，溫度在130℃時，已有少部分顆粒呈浮性；在140℃時，顆粒都已為浮性飼料。
2.2.2糊化度從糊化度隨揉和區機筒溫度升高而增加，但在此條件下還沒有完全糊化。
2.2.3耐水時間揉和區機筒溫度在90～100℃時，顆粒耐水時間較低為18～21h，而在110℃以上時，耐水時間則都在24h以上。所以揉和區機筒溫度應在110℃以上。
2.2.4水浸后干物質散失率隨揉和區機筒溫度升高，干物質散失率降低。主要是溫度提高后糊化度提高了，物料間的粘結作用發揮更充分，使散失率降低。
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2.3熟化區機筒溫度對膨化飼料顆粒性能的影響
按1.3的工藝，控制熟化區機筒溫度為30～100℃，每10℃為一溫度梯度，擠壓條件：螺桿轉速150r/min；調質后料溫92℃；物料調質后水分22. 4%；揉和區機筒溫度125℃。擠壓飼料顆粒的指標耐水時間則都在24h以上。
