Độ bền của viên thức ăn chăn nuôi cá hồi Bắc Cực: Nghiên cứu trường hợp máy ép viên vòng Hongyang tại Iceland

Tóm tắt

Theo số liệu của Cơ quan Thống kê Iceland, ngành nuôi trồng thủy sản của Iceland đã sản xuất 64.417 tấn cá nuôi vào năm 2025, tăng 17% so với năm trước. Cá hồi Bắc Cực (Salvelinus alpinus) chiếm 5.141 tấn, củng cố vị thế của Iceland là nhà sản xuất lớn nhất thế giới về loài cá nước lạnh cao cấp này. Khi ngành này mở rộng, các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi phải đối mặt với áp lực ngày càng tăng để cung cấp thức ăn viên có chất lượng vật lý ổn định—đặc biệt là độ ổn định trong nước và độ bền—với sản lượng đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các trang trại.

Nghiên cứu trường hợp này xem xét cách một nhà sản xuất thức ăn thủy sản của Iceland đạt được sản lượng ổn định và sự hài lòng cao của khách hàng bằng cách triển khai công nghệ máy ép viên dạng vòng của Liyang Hongyang Feed Machinery, với các thông số kỹ thuật vòng ép tùy chỉnh phù hợp với công thức thức ăn chìm cho cá hồi Bắc Cực.

Động lực tăng trưởng ngành nuôi trồng thủy sản và nguồn cung thức ăn chăn nuôi của Iceland

Sự mở rộng nhanh chóng của việc nuôi cá hồi và cá hồi Bắc Cực trên đất liền ở Iceland đã tạo ra nhu cầu chưa từng có đối với thức ăn thủy sản chuyên dụng. Laxá, nhà sản xuất thức ăn thủy sản nội địa hàng đầu của Iceland có trụ sở tại Akureyri, đã sản xuất kỷ lục 15.000 tấn thức ăn cho cá vào năm 2025—tăng khoảng 3.000 tấn so với năm 2024. Giám đốc điều hành của công ty, Gunnar Örn Kristjánsson, xác nhận rằng doanh thu hàng năm đạt khoảng bốn tỷ ISK (khoảng 29 triệu USD), đồng thời lưu ý rằng nhà máy vẫn đang hoạt động dưới công suất tối đa 25.000 tấn.

Danh mục sản phẩm của Laxá minh họa những yêu cầu kỹ thuật khắt khe trong sản xuất thức ăn thủy sản nước lạnh. Công thức ECO-LF ít chất béo của họ, được tối ưu hóa đặc biệt cho cá hồi Bắc Cực và cá hồi vân, chứa tới 28% chất béo với khả năng tiêu hóa cao. Công ty cũng sản xuất thức ăn ECO nhiều chất béo (32% chất béo) cho cá hồi Đại Tây Dương và thức ăn khởi động chuyên dụng cho cá ở giai đoạn ương giống. Những công thức này đòi hỏi kiểm soát mật độ viên chính xác—các viên chìm duy trì cấu trúc nguyên vẹn trong thời gian ngâm lâu trong nước lạnh mà không làm mất quá nhiều chất dinh dưỡng.

Thách thức về chất lượng viên thức ăn cho cá hồi Bắc Cực

Cá hồi Bắc Cực là loài cá thuộc họ cá hồi sống ở vùng nước lạnh, phát triển tốt ở nhiệt độ từ 4°C đến 12°C, thường được nuôi trong các hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS), máng dẫn nước chảy liên tục và bể chứa. Hành vi ăn uống của chúng đòi hỏi thức ăn dạng viên chìm với các đặc điểm vật lý cụ thể:

Độ ổn định trong nước: Theo tiêu chuẩn ngành được trích dẫn bởi các nguồn công nghệ thức ăn nuôi trồng thủy sản, viên thức ăn chìm chất lượng cao cần duy trì cấu trúc nguyên vẹn trong tối thiểu 30 phút trong nước tĩnh với mức giảm trọng lượng không vượt quá 8%. Đối với các loài ăn đáy cần ngâm lâu hơn, ngưỡng này còn cao hơn nữa.

Chỉ số độ bền viên nén (PDI): Thức ăn thủy sản xuất khẩu phải chịu được việc vận chuyển số lượng lớn, vận tải khí nén và lưu trữ lâu dài mà không tạo ra quá nhiều vụn nhỏ. Chỉ số PDI trên 94% thường được coi là tiêu chuẩn cho các lô hàng thương mại.

Kích thước viên thức ăn đồng đều: Thức ăn cho cá hồi Bắc Cực thường yêu cầu đường kính viên thức ăn dao động từ 2,0 mm cho cá con đến 6,0 mm cho giai đoạn nuôi lớn, với sự nhất quán nghiêm ngặt về kích thước để đảm bảo cho ăn đều và giảm thiểu sự biến động về tỷ lệ chuyển đổi thức ăn (FCR) trong suốt các chu kỳ sản xuất.

Mật độ dinh dưỡng: Công thức chế biến cá hồi Bắc Cực yêu cầu hàm lượng protein từ 40-50% và chất béo từ 15-25%, gây áp lực cơ học đáng kể lên các bộ phận của máy ép viên trong quá trình nén. Hàm lượng chất béo cao hơn có thể hoạt động như chất bôi trơn trong quá trình ép đùn, có khả năng làm giảm ma sát khuôn và ảnh hưởng đến độ nén của viên nếu khuôn vòng không được lựa chọn chính xác.

Nhà sản xuất Iceland phát hiện ra rằng các cấu hình khuôn vòng tiêu chuẩn—được thiết kế chủ yếu cho thức ăn cá hồi Đại Tây Dương với các hàm lượng chất béo khác nhau—tạo ra kết quả không nhất quán khi sử dụng công thức thức ăn cho cá hồi Bắc Cực. Độ cứng của viên thức ăn thay đổi giữa các lô, và độ ổn định trong nước ở mốc 30 phút đôi khi giảm xuống dưới ngưỡng chấp nhận được, dẫn đến khiếu nại của khách hàng về lãng phí thức ăn và suy giảm chất lượng nước trong hệ thống nuôi trồng thủy sản tuần hoàn (RAS).

Giải pháp máy ép viên dạng vòng của Hongyang

Công ty TNHH Máy móc Thức ăn Chăn nuôi Liyang Hongyang, thành lập năm 2006 và chuyên sản xuất máy ép viên và khuôn vòng, đã được liên hệ để cung cấp giải pháp ép viên theo yêu cầu. Các kỹ sư của Hongyang đã tiến hành phân tích kỹ lưỡng các thông số công thức của khách hàng—bao gồm hàm lượng chất béo, nguồn protein, độ ẩm và thông số kỹ thuật viên nén mục tiêu—trước khi đề xuất cấu hình khuôn vòng phù hợp.

Thông số tùy chỉnh khuôn vòng

Sự can thiệp kỹ thuật quan trọng tập trung vào thông số kỹ thuật của khuôn vòng:

Tỷ lệ nén: Nhóm kỹ thuật của Hongyang đã tính toán tỷ lệ nén tối ưu dựa trên thành phần cụ thể của công thức. Đối với thức ăn chìm cho cá hồi Bắc Cực có hàm lượng chất béo từ 26-28%, tỷ lệ nén cao hơn đã được lựa chọn để đảm bảo độ nén chặt cần thiết bất chấp tác dụng bôi trơn của hàm lượng chất béo cao. Thông số này rất quan trọng: chiều dài hiệu dụng của khuôn dày hơn tạo ra viên nén đặc hơn, cứng hơn, phù hợp với thức ăn chìm, trong khi độ nén không đủ sẽ dẫn đến viên nén mềm, dễ bị phân rã sớm trong nước.

Thiết kế lỗ khuôn: Hình dạng côn đầu vào tùy chỉnh được chỉ định để tối ưu hóa dòng chảy vật liệu vào kênh nén, giảm năng lượng cần thiết cho quá trình ép đùn trong khi vẫn duy trì mật độ viên nén ổn định. Các cấu hình đường kính lỗ khuôn hỗ trợ nhiều kích thước viên nén khác nhau—1,8 mm, 2,5 mm, 3,5 mm và 5,0 mm—bao phủ toàn bộ chu trình sản xuất cá hồi Bắc Cực từ giai đoạn cá giống đến khi thu hoạch.

Vật liệu và độ cứng: Khuôn vòng được chế tạo từ thép hợp kim crom cao bằng quy trình tôi chân không của Hongyang, đạt độ cứng bề mặt HRC 60-62 với độ sâu lớp tôi 1,2-1,5 mm. Máy khoan tự động CNC với mũi khoan nhập khẩu từ Đức đảm bảo hình dạng lỗ chính xác và độ hoàn thiện bề mặt đồng nhất bên trong mỗi rãnh khuôn.

Tích hợp với máy ép viên: Khuôn vòng được tích hợp với máy ép viên dòng HYPM của Hongyang, sử dụng hệ thống truyền động bánh răng giúp duy trì mô-men xoắn ổn định ngay cả trong điều kiện tải trọng thay đổi đặc trưng của các công thức thức ăn thủy sản giàu chất béo. Không giống như các giải pháp truyền động bằng dây đai có thể bị trượt khi sự thay đổi công thức giữa các mẻ làm thay đổi đặc tính dòng chảy của hỗn hợp, hệ thống truyền động bánh răng xoắn được mài chính xác đảm bảo năng suất ổn định.

Vận hành và tối ưu hóa tại chỗ

Hongyang đã cử một kỹ sư cao cấp đến nhà máy ở Iceland để thực hiện nghiệm thu tại chỗ. Các bước tối ưu hóa chính bao gồm:

- Hiệu chuẩn thông lượng ban đầu bằng cách sử dụng công thức than Bắc Cực thực tế của khách hàng thay vì vật liệu tham chiếu tiêu chuẩn.

- Điều chỉnh thông số xử lý hơi nước để đạt được nhiệt độ nghiền tối ưu (75-85°C) tại cửa nạp khuôn, cân bằng giữa quá trình hồ hóa tinh bột và giữ lại vitamin.

- Điều chỉnh khe hở con lăn để đạt được sự phân bố vật liệu đồng đều trên toàn bộ bề mặt khuôn

- Quy trình chạy thử khuôn trong một chu kỳ sản xuất được kiểm soát để ổn định các chỉ số chất lượng hạt nhựa trước khi chuyển sang sản xuất hàng loạt.

Kết quả sản xuất và sự hài lòng của khách hàng

Sau giai đoạn vận hành thử và ổn định, khách hàng đã báo cáo các chỉ số hiệu suất sau:

Việc cải thiện độ ổn định của nước đặc biệt có ý nghĩa đối với các khách hàng nuôi cá hồi Bắc Cực theo hệ thống tuần hoàn khép kín (RAS) của khách hàng. Giảm lượng cặn bẩn và giảm sự thất thoát chất dinh dưỡng đồng nghĩa với việc nước trong hệ thống sạch hơn, tần suất bảo trì bộ lọc ít hơn và lượng thức ăn tiêu thụ ổn định hơn cho toàn bộ quần thể cá. Khách hàng đã báo cáo giảm đáng kể các khiếu nại liên quan đến thức ăn từ các trang trại nuôi cá hồi Bắc Cực trong quý đầu tiên hoạt động với cấu hình khuôn vòng mới.

Việc cải thiện năng suất khoảng 25% đã cho phép nhà sản xuất đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của khu vực mà không cần đầu tư vốn ngay lập tức vào các dây chuyền ép viên bổ sung. Tuổi thọ khuôn được kéo dài – nhờ quy trình tôi chân không và lựa chọn hợp kim crom cao của Hongyang – đã giảm chi phí khuôn trên mỗi tấn và giảm thiểu thời gian ngừng sản xuất để thay khuôn.

Bối cảnh ngành và những tác động rộng hơn

Ngành thức ăn thủy sản của Iceland đang tiến gần đến một bước ngoặt. Ban quản lý của Laxá đã công khai tuyên bố rằng việc đạt công suất tối đa 25.000 tấn của nhà máy “chỉ là vấn đề thời gian”, và dự kiến ​​việc lập kế hoạch cho một cơ sở sản xuất mới sẽ bắt đầu trong vài năm tới. Nguồn nước sạch dồi dào, năng lượng địa nhiệt tái tạo và các quy trình an toàn sinh học nghiêm ngặt của quốc gia này tiếp tục thu hút đầu tư vào nuôi trồng thủy sản trên cạn.

Đối với các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi hoạt động trong môi trường tăng trưởng này, độ tin cậy của máy ép viên và chất lượng sản phẩm đầu ra ổn định là những yếu tố bắt buộc trong hoạt động. Hiệu suất của khuôn ép viên – độ chính xác tỷ lệ nén, độ chính xác hình dạng lỗ, độ cứng vật liệu và đặc tính mài mòn – quyết định trực tiếp chất lượng viên thức ăn, hiệu quả sản xuất và cuối cùng là sự hài lòng của khách hàng ở cấp trang trại.

Khả năng của Hongyang trong việc cung cấp các giải pháp khuôn vòng tùy chỉnh—được thiết kế riêng cho các công thức cụ thể thay vì các cấu hình có sẵn—giải quyết được khoảng trống mà các nhà cung cấp khuôn tiêu chuẩn thường không thể đáp ứng. Khả năng sản xuất nội bộ của công ty, từ phân tích nguyên liệu thô đến khoan CNC và tôi chân không, cho phép lặp lại thiết kế nhanh chóng khi đối mặt với các công thức phức tạp như thức ăn than đá Bắc Cực giàu chất béo.

Phần kết luận

Trường hợp sử dụng thức ăn cho cá hồi Bắc Cực của Iceland cho thấy rằng việc lựa chọn khuôn ép vòng không phải là quyết định mang tính hàng hóa mà là một biến số kỹ thuật quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng viên nén, hiệu quả sản xuất và sự hài lòng của người dùng cuối. Bằng cách áp dụng tính toán tỷ lệ nén chính xác, hình dạng lỗ khuôn được tối ưu hóa và làm cứng vật liệu tiên tiến theo yêu cầu cụ thể của thức ăn thủy sản chìm có hàm lượng chất béo cao, công nghệ máy ép viên khuôn vòng của Hongyang đã giúp nhà sản xuất Iceland đạt được độ bền viên nén ổn định trên 94%, độ ổn định trong nước với mức giảm trọng lượng dưới 7% sau 30 phút và tăng năng suất 25% - đồng thời kéo dài tuổi thọ khuôn ép khoảng 70%.

Khi ngành nuôi trồng thủy sản của Iceland tiếp tục hướng tới sản xuất thức ăn chăn nuôi với công suất tối đa, sự hợp tác kỹ thuật giữa các nhà sản xuất thức ăn và các nhà cung cấp thiết bị như Công ty TNHH Máy móc Thức ăn chăn nuôi Liyang Hongyang sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong việc duy trì chất lượng và hiệu quả trong toàn bộ chuỗi cung ứng thức ăn cho cá nước lạnh.