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兼用飼料製造機の理解：ニワトリおよび水産用途の主要機能
複合農業運用における飼料製造機設計の汎用性が重要な理由
ニワトリと魚の両方を育てる農場では、毎回新しい機械を購入することなく、さまざまな種類の飼料を経済的に製造できる給餌装置が必要です。2024年後半の市場調査によると、複合用途の飼料製造機は、こうした複合経営において農作業の複雑さを約42パーセント削減します。なぜこれらの機械がこれほどまでに価値があるのでしょうか？それは、ペレットの硬さ（柔らかいものからかなり固いものまで）や水分量（かなり乾燥したものからかなり湿ったものまで）を調整できるため、一つの機械で、軽くて浮くタイプの魚用飼料から、重くて砕けたニワトリ用飼料まで、工場ラインで同じ工程を通しながら製造できるからです。動物の種類を切り替える際に生産を停止したり、別々の機械に投資する必要はありません。
両方の飼料を処理するための単一機械を可能にする主要な設計技術
複合用途の飼料製造機は、次の3つの主要なメカニズムによって柔軟性を実現しています：
| 特徴 | 家禽用途 | 水産用途 |
|---|---|---|
| ダイス厚 | 6～8mm（高耐久性） | 3～5mm（急速膨張） |
| スクリュー速度 | 250～350 RPM | 400～550 RPM |
| スチームコンディショニング | 60～75°C | 85～95°C |
モジュラーコンポーネントによりペレタイジング構成の迅速な交換が可能で、上級モデルでは90分未満で飼料タイプの切り替えを完了できます。
家禽用飼料と水産用飼料の栄養的違いと機械選定への影響
水に安定な水産用飼料は、家禽飼料に使用される分量に比べて、デンプンを約35〜45%多く必要とします。適切な粘度を得るためには、メーカーは通常、ゲル化を十分に行うために約130度の温度でエクストルーダーを運転します。たんぱく質の含有量に関しては、さらに大きな違いがあります。家禽の配合飼料には、大豆やトウモロコシなどの植物性原料が通常18〜22%含まれています。しかし魚用飼料では、動物性たんぱく質をはるかに多く必要とし、魚粉や藻類由来たんぱく質が25〜50%含まれる必要があります。そして、驚くべきことに、そのようなたんぱく質は単独では結合性が良くないため、特別な添加剤が必要になります。これらの違いすべてに応えるには、高度な加工装置が必要です。これらの機械は温度管理を正確に行う必要があり、製造する飼料の種類に応じて、スクリューセットアップも変更する必要があります。さもなければ、その貴重な栄養素が製造中に破壊されてしまうからです。
エクストルージョン技術：魚用飼料エクストルーダーを家禽飼料の製造に適応させる
魚用飼料のための押出機がどのように高ゼラチン化と耐水性を実現するか
二軸押出機は、120〜150度の制御された温度で、最大50バールの圧力をかけながら運転することで、デンプンのゼラチン化を約65〜85％まで促進できます。このプロセスにより固体マトリクスが形成され、製品の耐水性が大幅に向上します。水分量を20〜25％の間で維持しながら、厄介な気泡を除去することが、魚の養殖作業で非常に効果的な強度のある浮遊性ペレットを製造する鍵となります。適切な蒸気コンディショニングと処理中の適切な機械的せん断を組み合わせることで、製造業者は長時間水中にあっても形状と構造を保つ均一な浮遊性ペレットを得ることができます。
最適な家禽飼料生産のための温度・圧力・水分量の調整
家禽飼料に切り替えるには、水分を16～18％にまで下げ、温度を130～140°Cに上げる必要があります。圧縮比を1:4（魚用）から1:6（家禽用）に変更することでペレット密度が22％向上するとの報告があります。 飼料生産四半期報 （2023）。可変周波数ドライブを使用することで、切り替え時のエネルギー使用を最適化し、生産品質を維持しながら廃棄物を最小限に抑えることができます。
実際の例：1台の押出ラインで複数種の生産を行う場合
タイの統合農場では、同じエクストルーダーラインで一週間を通じて2種類の異なる生産スケジュールを運用しています。毎朝早くにティラピア用飼料の製造を始め、昼食時頃にブロイラー用ペレットの生産に切り替えています。この農場では、それぞれの製品に専用の設備を購入する代わりに、前調合機や冷却機を両方の生産工程で使い続けることでコストを節約しています。この方式により、別々のラインを運用する場合と比較して、設備投資を約3分の1削減しつつ、ほとんどの日で約85%の効率を維持しています。毎日作業が終わた後には、魚用と鶏用の飼料に使われるミネラルプレミックスが混ざらないように、スタッフがすべての機器を徹底的に清掃します。この夜間の清掃作業は単なる良い慣行ではなく、事業全体の食品安全基準を維持するために実際に必要とされる工程なのです。
コスト対柔軟性：多目的エクストルーダーは専用機よりも優れているのか？
複合用途の飼料製造機を導入することで、毎時1トン当たりの生産能力につき、18,000ドルから25,000ドルの資本コストを削減できます。ただし、ここにはトレードオフがあります。こうした機械は、専用機械と比較して、生産量が7〜12パーセントほど遅くなる傾向があります。1日あたり5トン未満の複数の飼料を製造する小規模な農場では、この柔軟性が効率の低下を補って余りある利点となります。一方で、1日あたり20トンを超える生産を行う大規模な事業体では、通常、専用の生産ラインを別々に導入するケースが多いです。これも理にかなっています。というのも、生産量が非常に多くなると、出力の最大化が極めて重要になるからです。
水中浮遊魚用飼料押出機：高品質な家禽用ペレットを製造することは可能か？
水中浮遊性ペレット形成と耐水性に関する工学的原理
浮遊性ペレットを製造するための魚用飼料エクストルーダーは、デンプンのゼラチン化率が約60〜75％になるように設計されており、膨張過程で微細な空気泡を捕捉します。このプロセス全体では、水分含量が25〜30％程度必要であり、ダイ温度は120〜140度の範囲に達します。結果として得られる軽量なペレットは、密度が300〜400kg/m³の範囲にあり、水を吸収することなく約6〜8時間水面に浮かび続けます。しかし、家禽飼料の製造はまったく異なる話になります。こちらでは、通常550〜650kg/m³の密度を持つ、重く水溶性のペレットが必要です。この違いにより、浮遊性魚用飼料から通常の家禽用飼料への切り替えを希望する製造業者にとって、大きな課題となっています。
より高密度の家禽飼料用にダイ設計および密度設定を変更
浮遊性エクストルーダーを家禽用に転用するには、以下の3つの重要な調整が必要です：
- ダイホールを3～5mmから2～3mmに削減
- 圧縮比を1:8から1:12に増加
- 処理中の水分を12～15%に低減
ダイ構成の最適化により、鶏肉用ペレットの耐久性が23%向上し、2023年の『ネイチャー』におけるペレタイジング効率に関する研究で示されたように、栄養素の完全性の98%を維持しています。消化を促進するために、澱粉の過度なゼラチン化を防ぐため押出温度を90～100°Cに低減すべきです。
成長中のトレンド：多出力機能を備えた水陸両用飼料製造機の需要
統合された家禽・魚類養殖の操業の台頭により、設備メーカーの約3分の2が、同時に2種類の異なる生産物を処理できるモジュラー式の飼料製造ユニットの開発を始めました。市場に出回っている最新モデルは、交換可能な金型部品を備えており、切り替えにかかる時間は約30秒と短時間で行えます。また、調整可能な蒸気調質領域や製造プロセス中の密度を監視するシステムが搭載されています。実際の運用においては、この技術により、比重が0.4～0.6と軽量で水面上に浮く魚用飼料と、比重が1.1～1.3と重く水槽の底に沈む家禽用ペレットの両方を、1台の機械で製造することが可能になります。統合操業を行っている農場においては、それぞれの飼料に専用の機械を用意する場合と比較して、全体的な設備コストを約40％削減することができます。
ウェット式とドライ式のエクストルーダー：統合飼料生産に最適なシステムの選択
湿式および乾式押出機の水分管理、食感、栄養保持における比較
湿式押出法は、加工中に蒸気が注入される際、水分含量が25〜35％程度のときに最も適した性能を発揮します。これは魚用飼料の配合においてデンプンを適切に分解するのに役立ちます。一方、家禽用製品では、製造工程において摩擦による熱が発生し、水分含量が10〜15％と低い乾式押出法が一般的に採用されています。この方法では、取り扱い中に崩れにくい重いペレットが得られます。栄養素の保持に関しては、湿式方式が優れており、ビタミンCやB1などのデリケートなビタミンを約9ポイント多く保持することができます。反面、乾式押出機は追加の乾燥工程を必要としないため、生産後のエネルギー費用を約18％削減するというメリットがあります。
水産用飼料における湿式押出の利点とその家禽飼料への応用可能性
ウェット押出工程では、デンプンの約85％が適切にゼラチン化されるため、魚用飼料は水中で6時間以上崩れることなく保持される。一部の企業は、これらの機械を家禽生産にも応用しようと試みたことがある。スクリューセットアップを変更し、より薄いダイスを使用すれば、ある程度の品質を持つペレットを製造することも可能である。しかし、落とし穴がある。標準的なセットアップと比較して、エネルギー消費量が約12〜15％増加してしまうのだ。2023年に実施された最近のテストでは興味深い結果が示された。改造後であっても、これらの機械は94％の飼料転換率を維持するなど、比較的良好な性能を保っていた。しかし、運転コストは伝統的な家禽飼料工場の通常価格より約20％高額となった。ウェット押出機を本来の設計範囲外で動作させるために必要な改造を考えれば、これは当然のことである。
ドライ押出機のエネルギー効率およびスモール〜ミディアム規模の混合飼料作業における拡張性
伝統的な湿式システムと比較して、ドライエクストルーダーは処理される1トンあたりのエネルギー使用量を約23％削減します。このため、1時間あたり50〜200キログラムの規模で運転している小規模な作業に特に適しています。水分使用量が少ないため、農家は小ロットの処理でも高品質なペレットを安定して製造できます。特筆すべき点は、これらのドライシステムが非常にモジュール式で柔軟性があることです。魚用フローティング飼料から家禽用シンキング飼料への生産切り替えにかかる時間は、わずか約90分です。アジア太平洋地域の複数品目を扱う農場にとって、このような柔軟性は非常に大きな利点です。実際、そのような農場のほぼ4分の3が、異なる飼料タイプへの迅速な切り替えが日常業務において不可欠であると報告しています。
エクストルーダー選定における初期投資と長期的な汎用性のバランス
初期費用は約30〜40％高いものの、多くの統合農場は将来的な柔軟性を考慮してモジュール式飼料製造機を選択します。ドライ押出機モデルは、運転時の電力消費が少ないため、設置後約18か月で投資額を回収できます。一方、ウェットシステムは回収までにやや時間がかかり、設置後28〜32か月ほどで損益分岐点に達しますが、即時のリターンには乏しいものの、ドライタイプと比較して約3年余分に耐久性があることでその差を補います。農場管理者は運用計画を立てる際にこのトレードオフを慎重に検討する必要があります。一方には安全マージンとして必要な15〜20％の余分な容量がありますが、他方ではメンテナンスの容易さや施設内のさまざまな部門でのリソース共有により、すべてを一括管理する上での経済的なメリットがあります。
統合家禽・水産養殖農場における飼料製造機の戦略的選定
原材料の変動性とフィーダー機との適合性への影響の評価
異なる2種の飼料を製造する場合、軽くて水に浮くフィッシュミールから重たいトウモロコシ粒に至るまで、さまざまな原料を扱う必要があります。その一方でペレットをしっかり均一に成型し続けることが求められます。適切な設備は、含まれるデンプン量の幅広い変化にも対応できる必要があります。魚用飼料ではデンプン含有率が約18％であるのに対し、家禽飼料では約25％と高めです。そのため、優れた機械には圧縮比が4:1から12:1の範囲で調整可能な機能が搭載されており、また、密度が大きく異なる原料に対しても一貫した品質を保つための交換可能なダイプレートが備わっています。このような調整機能により、製造プロセス全体を通じて品質を維持する差が生まれます。
生産規模と機械設備の柔軟性の整合性：家庭用の小規模な農場から商業用プラントまで対応
1時間あたり2トン未満の処理量の小規模な運用では、卓上型の手動コントロール式押出機が最も適しています。一方で、大規模な農場では、リアルタイムで栄養分をモニタリングできる完全自動化されたシステムが必要になるのが一般的です。最近では、興味深いハイブリッド型の設備も登場しています。例えば、単一の押出機で浮遊性の魚用ペレットを作った後、残った材料を2番目の乾燥ラインで処理する方式です。魚用飼料には約120度 Celsius、家禽用のクラムブルには約90度 Celsius と、加熱設定を変えるだけでこのような多目的システムを運用でき、設備コストを大幅に削減することが可能です。昨年『Animal Nutrition Journal』に発表された研究によると、異なる飼料を完全に別々の生産ラインで製造する場合と比較して、このような統合的なアプローチによりコストを約34パーセント削減できるとの結果が出ています。
データインサイト：統合型農場の68%がモジュラータイプの飼料製造機械システムを選択（FAO、2022）
現在、世界中で約120の商用ニワトリや水禽類の農場がモジュール式システムに切り替えています。その真の利点とは？ 農場では約30分程度で異なる飼料タイプに切り替えることができます。さらに、特別なプレミックス原料用の専用ポートも備わっており、何よりエネルギー供給システムを重複することなく複数の処理工程にわたって活用できます。国連食糧農業機関（FAO）の報告にも興味深い記述があります。それによると、これらのモジュール式飼料製造装置により、生産される1メートルトン（ton）あたり約17ドルの資本支出を削減できているとのデータがあります。また原材料の利用率も向上し、約92パーセントの効率に達しています。コスト削減と拡張性の両面を考慮する混合農業環境において、ますます多くの事業体がこの方式を採用するのも当然です。
よくある質問
複合用途飼料製造機とは何ですか？
多目的飼料製造機械は、汎用性の高い1つのシステムで家禽用および魚用の飼料を処理できるように設計されており、農家が機器コストを節約しつつ生産の柔軟性を確保するのに役立ちます。
多目的機械は異なる飼料タイプにどのように対応していますか？
これらの機械は金型の厚さ、スクリュースピード、蒸気調合条件などを調整可能で、生産を止めることなく迅速に異なる飼料タイプへの切り替えを実現します。
モジュール式飼料製造機械は費用対効果がありますか？
はい。初期費用は高めですが、モジュール式機械は通常、エネルギー効率と汎用性により費用を回収でき、統合されたシステムにより長期的に初期コストを削減します。
ウェット押出とドライ押出の違いは何ですか？
ウェット押出は高水分と蒸気注入を用い、主に水産用飼料に使われるのに対し、ドライ押出は摩擦熱を利用し水分量が少なく、エネルギー効率の観点から家禽用飼料に好んで使用されます。
