Techniek

Diervoer wordt gemaakt in een diervoederfabriek. Daar komt veel techniek bij kijken. Het proces ziet er in elke fabriek ongeveer hetzelfde uit en bestaat uit een aantal stappen.

Welke machines worden er gebruikt om diervoer te maken?

Voor elke stap in het productieproces van diervoer zijn verschillende machines nodig. Hieronder staan de stappen benoemd, plus de machines die erbij worden gebruikt.

1. Inname van grondstoffen

Veel mengvoerbedrijven liggen aan het water. De per schip aangevoerde grondstoffen gaan via pneumatisch of mechanisch transport naar de opslagsilo’s. Wanneer de grondstoffen via vrachtauto’s binnenkomen vindt de inname plaats via de stortput of blaasleidingen. Meteen na binnenkomst vindt de grondstofcontrole plaats, daarvoor worden monsters genomen. De monsters worden onderzocht, waarna de grondstoffen wel of niet worden gelost.

2. Schonen en/of reinigen van de grondstoffen

De grondstoffen worden ontdaan van producten die er niet in thuis horen. Daarbij is een onderverdeling te maken tussen vreemde ongewenste materialen en ongewenste producteigen materialen.

• Ongewenste productvreemde delen: hout, stenen en ijzer. Ze veroorzaken schade aan diverse procesonderdelen. Men haalt deze ongewenste delen vaak uit het verdere proces met een trommel. De grondstof passeert door de mazen, de ongewenste delen vallen aan het uiteinde uit de trommel in een opvangbak. Magneten verwijderen ijzerdelen uit de grondstoffen. Er bestaat zelfs detectieapparatuur voor non-ferro-materialen. Palmpitschroot is vaak de meest verontreinigde grondstof, reden daarvoor is onbekend.
• Ongewenste producteigen delen: kaf en stro bij tarwe. Bij de productie van leg- en opfokvoer is dit bijzonder ongewenst. De walsenstoel kan deze delen nauwelijks verkleinen. Ook is de kip zeer selectief en zal deze delen liever niet eten.

3. Opslag

Tot gebruik gaan de grondstoffen in opslag, vaak in grondstofsilo’s of vlakloodsen. Goed silobeleid daarbij is belangrijk. Enerzijds uit het oogpunt van tracking & tracing, anderzijds om bederf en schimmelvorming te voorkomen. Een silo is vaak groot en bestemd voor granen en derivaten/schroten. Een doseercel is veel kleiner en bestemd voor de kleinere ofwel microcomponenten.

4. Doseren

Wanneer de grondstof nodig is, gaat deze naar een doseersilo. Doseerschroeven, ladderwagens, bandwegers of flowmeters meten de juiste hoeveelheid af. In de procescomputer bevinden zich de doseertoleranties die een waarschuwing genereren bij doseerafwijkingen.

5. Wegen

Er zijn grote en kleine weegschalen. De grootste weegschalen heten bakwegers. Hierin worden de macro-grondstoffen gezamenlijk afgewogen. Vaak zien we bakwegers van 2000 tot 5000 kg. De kleinere weegschalen voor de dosering van micro-componenten hebben een bereik van 50 tot 1000 kg. De wegingen tijdens het doseren worden bij het toepassen van meerdere batches van 1 product gecorrigeerd door de ‘naval-correctie’. Dit is het product dat nog onderweg is van het doseerinstrument naar de weegschaal.

Met enige regelmaat moeten de wegende delen in een voerfabriek worden gecontroleerd. Dit gebeurt met ijkgewichten.

6. Voorafzeven

Deeltjes die niet verder verkleind hoeven worden (de fijne fractie) kunnen met een 4- of 5-deks schudzeefmachine worden afgezeefd. Die deeltjes gaan meteen naar de menger. Dit bespaart structuur en energie tijdens het maalproces. De grove fractie gaat vanzelfsprekend naar de maalinstallatie. Bij een middenfractie is er de keuze tussen de leg- en opfokvoerroute (naar de menger, stap 8) of bij persmeel de route naar de maalstap (stap 7).

7. Malen of verkleinen

Bij het malen bestaat de keuze tussen enkelvoudig malen en samengesteld malen. Bij enkelvoudig malen worden de grondstoffen apart gemalen en opgeslagen en erna gemengd. Samengesteld malen houdt in dat alle grondstoffen samen in een grote bakweger gaan. Ze worden gewogen en vervolgens gemalen.

Op welke manieren kan er worden verkleind?

Malen of verkleinen kan met verschillende machines gebeuren: een hamermolen, schijvenmolen, walsenstoel, multicracker of pletter.

• Hamermolen: een hamermolen verkleint de grondstoffen met snel ronddraaiende hamers. Deze machine is zeer geschikt om persmeel te maken.
• Walsenstoel: een walsenstoel ‘knipt’ de grondstoffen door de scherpe riffeling van 2 ronddraaiende walsen
• Schijvenmolen: de schijvenmolen snijdt de grondstoffen door schijven die in elkaar grijpen.
• Multicracker: deze machine breekt de grondstoffen in 3 a 4 stukken met in elkaar grijpende discs. Er ontstaat veel minder fijne fractie dan bijvoorbeeld bij een hamermolen. De multicracker is erg geschikt om structuurvoer te maken.
• Pletter: deze vaak met grove groeven uitgevoerde walsen drukken de producten zeer plat, waarbij de binnenkant dus eerder beschikbaar is voor de etende dieren.

Wanneer gebruik je welke machine?

Welke machine men gebruikt is onder andere afhankelijk van de gewenste deeltjesgrootte en de eigenschappen van de grondstoffen. Soms combineert men een hamermolen met een walsenstoel: granen met de walsenstoel en de derivaten (afgeleide producten, zoals schroten) met een hamermolen. Of het leg- en opfokvoer met een walsenstoel en een hamermolen voor de te persen grondstoffen.

8. Mengen

De (gemalen) grondstoffen, de additieven (toevoegingen) en de vloeistoffen (m.u.v. de plakkerige melasse) gaan vervolgens naar de menger, om een homogene samenstelling te krijgen. Ook minder courante producten (bijstort) kunnen worden toegevoegd. Voor de goede orde: een menger heeft grotere peddels en een lagere snelheid, een mixer heeft vaak smallere/kleinere peddels en een veel hogere snelheid.

Welke soorten mengers zijn er?

Ook hier zijn weer verschillende soorten mengers beschikbaar, zoals de:

• de lintmenger (vaak gebruikt)
• de peddelmenger (vaak gebruikt)
• de Nauta-menger
• de ploegschaarmenger
• de Lödige-menger

9. Conditioneren

Het meelmengsel wordt in een conditioner verwarmd en bevochtigd. Dit gebeurd door middel van stoom. Bij petfood en visvoer gebeurt het met water. Het vochtpercentage van het mengsel neemt toe. Dat zorgt ervoor dat de grondstoffen zich aan elkaar kunnen binden en een betere korrel/pellet/kibbel ontstaat. Deze cruciale processtap behandelt het meel zodanig dat het klaar is voor het persen (stap 11). Deze voorbehandeling doodt ook de schadelijke bacterien, bij wanneer de temperatuur hoog genoeg is en het conditioneren lang genoeg plaatsvindt.

In het petfood- en visvoerproces is deze processtap tevens zeer geschikt om vloeibare reststromen zoals groente en fruit of vlees/vis bij te doseren. Er is dan minder stoom of water nodig.

10. Voorverdichten of precompacteren

Tijdens het voorverdichten of precompacteren wordt het mengsel onder druk gekneed. Daarbij verdwijnt de lucht en verlaagt de porositeit. Dit zorgt voor een betere korrelkwaliteit, een hogere zetmeelontsluiting (positief voor de vertering) en voor minder energieverbruik tijdens het persen. Voorverdichten kan met een BOA Compactor, een expander of via dubbel persen (twee persen na/boven elkaar).

11. Persen

De pers perst de grondstoffen met behulp van 1, 2 of 3 rollen door een matrijs. Daardoor ontstaan korrels (pellets). De pers werkt tegelijkertijd als een soort hamermolen: het maakt de (grove) deeltjes 30 tot 40% kleiner. Hoe kleiner de deeltjesgrootte, hoe hoger de verteerbaarheid. De grove delen prikkelen de maagwand en helpen dus ook mee in een optimale vertering.

In Nederland en België verlaat respectievelijk circa 90% en 40% van de totale voerproductie de fabriek als pellet. De rest wordt niet geperst en als meel gevoerd.

12. Koelen

Na het persen gaan de pellets door een koelproces om af te koelen, enkele procenten vocht te verliezen en uit te harden. Dit versterkt de structuur van de pellets en maakt ze duurzaam genoeg om ze verder te verwerken, op te slaan en te vervoeren, zonder dat ze uit elkaar vallen.

Welke koelers zijn er?

De meest gangbare koeler is de tegenstroomkoeler. De tegenstroomkoeler zuigt lucht vanuit de omgeving tegen de transportrichting van de te koelen productlaag in. Sporadisch wordt nog de bandkoeler gebruikt. Vaak worden de pellets na het koelen nog gezeefd. Te kleine deeltjes gaan terug naar de pers.

13. Kruimelen

De jongste dieren, zoals eendagskuikens of biggetjes, krijgen vaak een verkruimelde korrel. Ook wanneer de boer een eigen ‘brijvoerkeuken’ heeft lost een kruimel sneller op in water bij de bereiding van een brij. De kruimelaar bestaat uit een voedingsrol en 2 met scherpe groeven uitgevoerde kruimelrollen. Zij ‘knippen’ de korrels tot een goede kruimel met zo weinig mogelijk gruis of meel.

14. Coaten

Eventueel kan de (vacuüm)coater een extra laagje op de pellet aanbrengen. Deze coating kan bijvoorbeeld zorgen voor een betere smaak of geur. Ook oliën, vetten, enzymen, mineralen, aminozuren of andere additieven kunnen eventueel worden toegevoegd na koeling. Zo blijft de beschikbaarheid en stabiliteit behouden en het voorkomt versleping.

15. (Bulk)verlading

Het product gaat vanuit de gereedproductsilo’s naar de bulkwagens. Het product gaat vanuit de silo naar de weger, wordt afgewogen en komt vervolgens in de bulkwagen terecht. Ook met contracellen kan product in de bulkwagen worden geladen. Hierbij gaat het product vanuit de voorraadsilo’s naar kleinere silo’s (contrasets) met behulp van de rijdende bulkweger. Deze contrasets zijn vaak zo gemaakt dat de grootte precies overeenkomt met de compartimenten van de bulkwagen. Dit zorgt voor een snellere laadtijd, minder handelingen voor een chauffeur en minder kans op vergissen en weegafwijkingen.

Hoe worden petfood en visvoer gemaakt?

Bij petfood en visvoer verloopt het proces na stap 9 (Conditioneren) anders. Petfood en visvoer worden meestal geëxtrudeerd in plaats van geperst.

10. Extruderen

Een extruder perst het (veel vochtigere) mengsel samen. Ook krijgt het mengsel een hoge druk en temperatuur (120-180 °C) te verduren. Dit is te vergelijken met een snelkookpan. Het zorgt er onder andere voor dat granen goed ontsluiten en beter opneembaar zijn voor honden en katten.

Het vochtrijke mengsel wordt door een matrijs geperst en de kibbel wordt op de gewenste dikte afgesneden. Als het vormpje uit de matrijs komt, keert het terug in atmosferische druk en expandeert (ploft) het. Op deze wijze ontstaat een zeer luchtig product, met veel luchtkanaaltjes. De rotatiesnelheid van de messen achter de matrijs bepaalt de uiteindelijke vorm van het brokje, vaak dus kibbel genaamd.

11. Drogen

Vanuit de extruder gaan de kibbels naar een droger. Hierin worden de kibbels gedroogd, meestal op een temperatuur tussen 80 en 100⁰C. Dit drogen is nodig om het vocht weer uit de kibbel te halen, zodat er geen schimmelvorming optreedt en de houdbaarheid verbetert.

12. Coaten

Het coaten van petfood is de finishing touch van de petfood en visvoer. Dit gebeurt met een coater of vacuümcoater, een menger met peddels. Wanneer de vacuümcoater gevuld is met kibbels, creëert de machine een vacuüm met een vacuümpomp. De waterachtigen (zoals enzymen) worden toegevoegd en vervolgens de vet- of olie-achtigen, in een draaiende menger. Het vacuüm wordt opgeheven. Daardoor drukt de terugkerende lucht de vloeibare producten in de luchtkanaaltjes van de kibbels. Vervolgens komt er nog een digest over de kibbels. Dit is een geurig en smakelijk poeder.

13. Koelen

Na het coaten worden de brokjes gekoeld tot omgevingstemperatuur. Drogen en koelen is essentieel om schimmelvorming te voorkomen. Een tegenstroomkoeler is ook bij petfood het meest gebruikelijk.

14. Afzakken

Kleinere voerhoeveelheden gaan in zakken. Hiervoor weegt een verpakkingslijn de juiste hoeveelheid voer af en verpakt het in zakken. Vaak zijn de zakken voor petfood tussen de 500 gram en 25 kilo. Toegevoegde gassen voorkomen oxidatie van vetten. Deze zakken gaan vervolgens met vrachtwagens naar de winkel of klant.

Welke technische innovaties zijn er gedaan in de diervoedersector?

Technische innovaties in de diervoedersector zijn er voooral om te zorgen voor: minder energieverbruik in de fabriek, een betere hygiëne, preciezer doseren, een betere pelletkwaliteit, een betere voederwaarde, een hogere capaciteit of minder arbeid. Ook zijn er soms innovaties nodig om nieuwe grondstoffen te kunnen gebruiken.

Wat zijn voorbeelden van recente innovaties?

Voorbeelden van innovaties zijn de Monoroll, de schijvenmolen, de BOA compactor, gebruik van microstralingstechniek en warmteterugwinning uit drooglucht (energiebesparing), Lub4Life (betere hygiëne), Micro Dosing Unit (preciezer doseren) en de Powli (dosering van poeders in vloeistof).

Hoe vindt het transport van diervoer plaats?

In een diervoederfabriek vindt er veel transport plaats van grondstoffen en producten. De grondstoffen worden vaak opgeslagen in grondstofbunkers of -silo’s. Vanuit daar gaan ze naar de fabriek. Ook tussen de verschillende processtappen vindt soms transport plaats. Dit transport binnen de fabriek heet ook wel intern transport.

Voorbeelden van intern transport zijn:

• Elevator: transport van beneden naar boven via een eindeloze band waarop kunststof of ijzeren bakjes gemonteerd zijn. In een voerfabriek is dit een vaak gebruikt transportmiddel omdat we anders wel erg hoge fabrieken nodig zouden hebben.
• Kettingtransport: horizontaal transport waarbij de ketting met meenemers (kunststof schalmen) het voer of de grondstof over een grote afstand verplaatst.
  Elevatoren en kettingtransporteurs zijn vaak uitgevoerd met afgeronde uiteinden om zo goed mogelijk restloos te kunnen functioneren.
• Schroeftransport: schroeven draaiend in een trog kunnen ook droge producten op een goede wijze verplaatsen. Deze manier van transport is te combineren met vloeistofdosering, een zogenaamde husselschroef.
• Blaastransport: poederproducten zoals premix (meervoudige vitamine-mineralen mengsels), krijt en zout worden vaak verplaatst via blaastransport. Blowers of ventilatoren zorgen voor de verplaatsing. Draaiverdelers zorgen voor de juiste silokeuze, filterkasten en cyclonen zorgen voor een scheiding van lucht en poeders/stof.
• Trilgoten: minder vaak gebruikt. Vroeger werden deze gebruikt om hamermolens en persen te voeden met materiaal waarbij de trillingsfrequentie gebruikt werd om meer of minder te doseren.
• Valpijpen: meest gebruikt. Er wordt dan dus zwaartekracht gebruikt om producten te verplaatsen. De hierboven genoemde transportmiddelen worden gebruikt als zwaartekracht niet toepasbaar is. Een nadeel bij vallend product is luchtverplaatsing. Een goed luchtmanagement/luchthuishouding zorgt ervoor dat bij vallende producten er geen stof blaast uit gaatjes en kieren in de totale installatie. Bij alle transportbewegingen in een voerfabriek voorkomt onderdruk veel poetsactiviteiten.

Met dank aan: Eric Vissers, Feed Design Lab