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徐學(xué)明 江南大學(xué)
前 言
預(yù)混合飼料是“一種或多種微量成分的加有載體與稀釋劑的均勻的混合物”,在飼料生產(chǎn)中通常又被叫做“小料”。這里涉及的微量成分就是指飼料添加劑。我國(guó)的飼料工業(yè)起步于七十年代末,于八十年代中期開始進(jìn)入一個(gè)大發(fā)展時(shí)期,進(jìn)入九十年代以來(lái),我國(guó)飼料工業(yè)的發(fā)展速度雖然比八十年代有所下降,但仍處于較快的發(fā)展時(shí)期。但回顧這一發(fā)展歷史就會(huì)發(fā)現(xiàn),人們對(duì)全價(jià)飼料的作用及其普及率比較重視,而對(duì)預(yù)混料濃縮料在我國(guó)飼料工業(yè)中的作用卻是大大的估計(jì)不足。國(guó)家經(jīng)委《1984-2000年全國(guó)飼料工業(yè)發(fā)展綱要規(guī)劃》(試行草案),以及后來(lái)全國(guó)飼料工業(yè)辦公室的《1996-2020年全國(guó)飼料工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究》對(duì)2000年配合飼料、濃縮料預(yù)混料的規(guī)劃分別為1億-1億2千萬(wàn)噸、300萬(wàn)噸與90-100萬(wàn)噸,2010年三者的量分別為1.3-1.5億噸、500萬(wàn)噸和200萬(wàn)噸,2020年三者的量分別為1.7-1.8億噸、1000萬(wàn)噸和500萬(wàn)噸。但發(fā)展的結(jié)果1997年的預(yù)混料濃縮料的實(shí)際產(chǎn)量已分別達(dá)到700萬(wàn)噸與125萬(wàn)噸的水平,1998年分別達(dá)到887萬(wàn)噸與138萬(wàn)噸,1999年則分別達(dá)到1000萬(wàn)噸和160萬(wàn)噸,同比年增長(zhǎng)幅度均超過(guò)10%,對(duì)比上述規(guī)劃可以看出,濃縮料與預(yù)混料分別提前20年、6年完成了“計(jì)劃”。而配合飼料1997-1999年的產(chǎn)量分別為5474萬(wàn)噸、5573萬(wàn)噸和5600萬(wàn)噸,年均增長(zhǎng)幅度小于1%,并未達(dá)到預(yù)計(jì)的目標(biāo)。由此可以看出我國(guó)飼料結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀及預(yù)混料濃縮料在飼料工業(yè)中的位置。
針對(duì)預(yù)混料的生產(chǎn)特點(diǎn),結(jié)合我校在這方面的科研成果與某些實(shí)際體會(huì),本文就預(yù)混料原料前處理與加工過(guò)程中的某些技術(shù)作一個(gè)簡(jiǎn)單論述,以期對(duì)提高我國(guó)預(yù)混料生產(chǎn)質(zhì)量有一些作用。
預(yù)混料前處理技術(shù)
一.微量元素前處理技術(shù)
1.微量元素對(duì)維生素穩(wěn)定性的影響
我國(guó)在預(yù)混合飼料中普遍添加的無(wú)機(jī)鹽主要是硫酸鹽,它們均含有結(jié)晶水甚至游離水,存在易吸濕返潮,粉碎性能和流動(dòng)性差等缺陷,更為嚴(yán)重的問(wèn)題是它們對(duì)預(yù)混料中維生素具有較大的破壞作用。因此,實(shí)際工作中諸如微量元素的自身穩(wěn)定性如何,微量元素礦物鹽結(jié)晶水去除與否等對(duì)維生素穩(wěn)定性的影響如何,微量元素預(yù)處理及載體烘干的必要性如何等問(wèn)題, 均是我國(guó)預(yù)混合飼料生產(chǎn)中急需解決的實(shí)際問(wèn)題。
為確定不同種類的微量元素對(duì)VA的影響,我們首先做了各微量元素對(duì)穩(wěn)定性較差的維生素A膠囊單獨(dú)影響的單因子試驗(yàn),以種雞預(yù)混料配方中有關(guān)成分按其相對(duì)比例進(jìn)行配合(如FeSO4·7H2O 6.2g+VA 2g),測(cè)定結(jié)果如表1。
由表1實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,在各種微量元素對(duì)VA膠囊影響的單因子試驗(yàn)中, 含七個(gè)結(jié)晶水甚至有游離水的硫酸亞鐵,無(wú)論是工業(yè)級(jí)產(chǎn)品還是試劑級(jí)產(chǎn)品都對(duì)VA影響較大。含有七個(gè)結(jié)晶水的硫酸鋅對(duì)VA 的影響也較大;而含結(jié)晶水較少的硫酸亞鐵對(duì)VA的影響較小。單獨(dú)的氧化鋅、碘化鉀、一水硫酸錳、氧化錳及五水硫酸銅對(duì)VA膠囊均無(wú)影響或影響很小。
在幾種微量元素相互的作用下,VA的穩(wěn)定性觀察(表2)表明:在KI與CuSO4·5H2O共同作用下,VA損失嚴(yán)重,而KIO3與CuSO4·5H2O配伍時(shí)或KI與CuSO4配伍時(shí)貯藏后,VA的留存率基本未受影響。
表2 微量元素間相互作用對(duì)貯藏后VA留存率的影響(40℃密封貯藏30天)
2.微量元素的干燥與包被處理
以FeSO4·7H2O為代表的硫酸鹽作為礦物添加劑存在的主要問(wèn)題是:⑴ 粉碎與吸濕結(jié)塊問(wèn)題;⑵ 本身的化學(xué)穩(wěn)定性(易氧化成Fe3+);⑶ 影響維生素的穩(wěn)定性。
為了詳細(xì)了解這些情況,我們將工業(yè)硫酸亞鐵通過(guò)不同處理,得到不同含水量的硫酸亞鐵,再分別測(cè)定其粉碎性能、對(duì)VA 的影響及與等量石粉混合貯藏后亞鐵的氧化情況(表3)。試驗(yàn)表明含有較高結(jié)晶水甚至游離水的硫酸亞鐵無(wú)法粉碎,且易氧化成高鐵,嚴(yán)重影響VA 穩(wěn)定性。以不處理的硫酸亞鐵與石粉等混合后雖能粉碎,但易造成Fe2+的嚴(yán)重氧化而不可取。同時(shí)也說(shuō)明日曬和低溫烘干本身雖不影響亞鐵性能,經(jīng)干燥后確實(shí)可以延緩亞鐵氧化的速度。
從以上情況可以知道消除原料中的游離水和結(jié)晶水是解決硫酸鹽粉碎、提高亞鐵穩(wěn)定性的有效措施。但是,即使烘干亞鐵,在潮濕的環(huán)境中也極易吸濕而引起亞鐵的逐步氧化, 因而最好能尋找一些材料對(duì)硫酸亞鐵進(jìn)行包被,使硫酸鹽顆粒相互隔離, 阻礙硫酸亞鐵和其他添加劑接觸并迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的傾向,從而使亞鐵趨于穩(wěn)定。
經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)使亞鐵較為穩(wěn)定的有效包被劑為硬脂酸鹽(鎂)、磺化木質(zhì)素、麩皮、脫脂米糠、二氧化硅等。它們的用量分別為3%、10%、20%、30%。經(jīng)包被后的硫酸亞鐵不僅能使放于40℃下貯存30 天后預(yù)混料中亞鐵的留存率仍在88%以上,而且包被對(duì)于維生素的保護(hù)作用更為顯著(表4)。另外從表6還可以看出,用不處理的FeSO4·7H2O,ZnSO4·7H2O,及KI制成預(yù)混料,儲(chǔ)藏中VA、VC的留存率極差,F(xiàn)eSO4·7H2O 經(jīng)包被處理,用ZnO代替ZnSO4·7H2O,用KIO3代替KI,對(duì)維生素穩(wěn)定性均有改善,三者處理或選擇好則使VA 、VC 留存率大幅度提高。
3.微量元素與氨基酸的絡(luò)合
微量元素氨基酸絡(luò)合物作為一種新型的礦物飼料添加劑,國(guó)外從六十年代就已經(jīng)開始研究,我國(guó)研究此產(chǎn)品起步于八十年代中期。對(duì)微量元素氨基酸絡(luò)合物,國(guó)內(nèi)外眾多研究報(bào)道均圍繞其生理生化性質(zhì),而對(duì)于其自身的理化性質(zhì),尤其是絡(luò)合物在飼料加工中理化性質(zhì)的研究目前尚未見報(bào)道。作者以淡水魚預(yù)混料配方為依據(jù),研究了絡(luò)合物在1%預(yù)混料中的理化性質(zhì)。試驗(yàn)表明無(wú)論是微量元素自身穩(wěn)定性還是對(duì)維生素的影響,絡(luò)合處理均好于相應(yīng)元素的無(wú)機(jī)礦物鹽。試驗(yàn)用預(yù)混料具體配方見表5。
試驗(yàn)分兩種方案進(jìn)行,第一方案在預(yù)混料中不添加氯化膽堿,配方由以下4組原料組成:1# FeSO4·6H2O、ZnSO4·7H2O、CuSO4·5H2O、MnSO4·H2O ;2# 包被FeSO4、ZnO、CuSO4·5H2O、MnSO4·H2O ;3# FeSO4·6H2O、其它元素Zn、Mn、Cu均為絡(luò)合物;4# Fe、Zn、Mn、Cu四種元素均為氨基酸絡(luò)合物。各組中其它成分的化合物均為CoCl2,KIO3,1%亞硒酸鈉預(yù)混料,VA粉劑和VC。預(yù)混料中石粉含量各組相同,均為23.25克/100 克預(yù)混料。試驗(yàn)將各組原料均勻混合后密封于廣口瓶中,經(jīng)40℃烘箱貯存30天后分別測(cè)定亞鐵、VA、VC的變化,結(jié)果見表6。
第二方案按配方再加入40g氯化膽堿/kg預(yù)混料,分以下三組組成將各組原料配制成水分含量分別為7%、10%的兩種預(yù)混料各兩份。一份用塑料袋包扎放于廣口瓶中,蠟封,室溫過(guò)夏貯藏70天;另一份放于紙袋中,自然環(huán)境中不密封貯藏70天。三組組成如下: (1) 絡(luò)合組:絡(luò)合Fe、絡(luò)合Zn、絡(luò)合Cu、絡(luò)合Mn ; (2) 包被組:包被硫酸亞鐵,ZnO,CuSO4·5H2O,MnSO4·H2O ; (3) 無(wú)機(jī)組:FeSO4·7H2O,ZnSO4·7H2O,CuSO4·5H2O,MnSO4·H2O 。其它成分三組均相同,分別為VA粉劑,抗壞血酸,CoCl2,KIO3,1%亞硒酸鈉預(yù)混料和50%氯化膽堿。貯藏過(guò)程中亞鐵、VA、VC含量變化分別見表7、表8及表9。
表6中1#-3#行結(jié)果表明,包被硫酸亞鐵的穩(wěn)定性好于不包被的無(wú)機(jī)亞鐵,但當(dāng)Fe 以外的金屬元素以絡(luò)合態(tài)存在于預(yù)混料中時(shí),它們對(duì)硫酸亞鐵的穩(wěn)定性起促進(jìn)作用,且其效果好于單純的硫酸亞鐵包被,這一點(diǎn)不僅說(shuō)明飼料中礦物元素之間理化性質(zhì)的相互影響,同時(shí)也說(shuō)明金屬元素同氨基酸絡(luò)合能改善其理化性質(zhì)。對(duì)比表中四組數(shù)據(jù)的氧化率可以看出,預(yù)混料中絡(luò)合亞鐵的穩(wěn)定性明顯好于無(wú)機(jī)亞鐵,且區(qū)別很大。
就對(duì)維生素的影響而言,由于試驗(yàn)使用的是VA醋酸酯微粒,其自身已比較穩(wěn)定,因此試驗(yàn)結(jié)果無(wú)論絡(luò)合亞鐵,無(wú)機(jī)亞鐵,還是包被亞鐵對(duì)VA的影響區(qū)別不大。至于貯藏過(guò)程中VC的變化,可以看出,絡(luò)合亞鐵對(duì)VC的影響普遍小于不包被的硫酸亞鐵,且差別較大。由1#-3#之間的關(guān)系還可以看出絡(luò)合態(tài)微量元素對(duì)VC的影響明顯小于無(wú)機(jī)礦物鹽。
表7可以看出,在引入對(duì)飼料加工及飼料中其他組分穩(wěn)定性影響很嚴(yán)重的氯化膽堿時(shí)。預(yù)混料經(jīng)較好的貯藏條件貯藏后試驗(yàn)組間亞鐵穩(wěn)定性差異不大,但在惡劣環(huán)境下,試驗(yàn)組間差別明顯,其結(jié)果是絡(luò)合鐵比包被鐵穩(wěn)定,兩者都明顯比硫酸亞鐵穩(wěn)定。就維生素而言,由表8、表9可以看出,對(duì)于本身已較穩(wěn)定的維生素A,在優(yōu)越的貯藏條件下, 不同理化性質(zhì)的礦物元素添加劑對(duì)其影響區(qū)別不大,但是在惡劣的條件下礦物元素添加劑的性質(zhì)差別對(duì)VA的影響十分明顯,其結(jié)果是絡(luò)合好于包被,好于無(wú)機(jī),無(wú)機(jī)對(duì)VA破壞最大。至于自身不穩(wěn)定的抗壞血酸結(jié)果則相反,在惡劣的貯藏條件下無(wú)差別,VC存留率均接近于零,但在較好的條件下絡(luò)合物對(duì)VC的破壞作用顯著小于對(duì)照組。
4.微量元素礦物鹽的擠壓處理
利用擠壓機(jī)加工飼料、處理飼料原料已得到廣泛研究,并也為國(guó)內(nèi)飼料企業(yè)所應(yīng)用。但就預(yù)混料生產(chǎn)而言,能否以擠壓機(jī)作為反應(yīng)器,利用其高溫、高壓、高剪切的加工特點(diǎn),使礦物鹽同淀粉質(zhì)原料通過(guò)加工實(shí)現(xiàn)糊化淀粉對(duì)礦物鹽的包被,或形成某些有機(jī)鹽類絡(luò)合物,從而改善礦物鹽的理化特性,以有利于預(yù)混料的加工和品質(zhì)提高,這方面的研究報(bào)道不多。作者以玉米粉作為淀粉質(zhì)原料,以對(duì)預(yù)混料加工品質(zhì)影響最大,且自身又易氧化的硫酸亞鐵作為硫酸礦物鹽處理對(duì)象,研究擠壓對(duì)硫酸亞鐵理化性質(zhì)的影響。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)硫酸亞鐵與玉米粉配比在6~7∶3~4的條件下擠壓能明顯降低硫酸亞鐵的吸濕返潮,提高亞鐵在貯藏過(guò)程中的穩(wěn)定性,改善礦物鹽在預(yù)混料中的分級(jí)性能,結(jié)果見表10、表11、表12及表13。這種方法省去了通常對(duì)微量元素礦物鹽的干燥前處理,因而在實(shí)際生產(chǎn)中可行。
二.極微量元素的添加技術(shù)
飼料中極微量成分硒、碘、鈷等是畜禽生長(zhǎng)、發(fā)育、生產(chǎn)所必需的營(yíng)養(yǎng)成分, 由于這三種元素的添加物添加是極微量的,亞硒酸鈉等又為劇毒品且易吸濕返潮,KI的化學(xué)性質(zhì)又很不穩(wěn)定, 因此在預(yù)混合飼料生產(chǎn)中一直存在著硒的混合均勻問(wèn)題、添加技術(shù)的安全性問(wèn)題及碘化鉀中碘的析出損失等問(wèn)題。
1.硒、鈷、碘均勻添加技術(shù)
目前國(guó)內(nèi)外在硒的添加工藝上大體有兩種方案,一是用微粉碎設(shè)備粉碎后逐步稀釋, 另一類則采用溶解成液體后使其吸附于載體再行稀釋的方法。表14和表15是以簡(jiǎn)單可靠的球磨機(jī)為粉碎設(shè)備,將亞硒酸鈉等烘干再加一定量的稀釋劑或穩(wěn)定劑進(jìn)行球磨后,再用不同的混合機(jī)逐步稀釋所得的粉碎效果及對(duì)混合均勻度的影響。表16是采用液體添加工藝將亞硒酸鈉溶解于少量水中直接噴灑在載體上(液體噴灑工藝),和溶解于少量水中用吸附物吸附混勻經(jīng)烘干粉碎后再用稀釋劑稀釋(液體吸附工藝),兩種方法處理對(duì)硒預(yù)混料混合均勻度的影響結(jié)果。
由表14可見幾種極微量成分,無(wú)論采用何種稀釋劑,用球磨機(jī)研磨2~6小時(shí)均可達(dá)到平均粒徑10~20μm (最大粒徑20~30μm)。按照混合均勻必須保證每份樣品(每日每只畜禽采食日糧量)中至少有900粒添加物的理論推算,按我國(guó)《雞的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》中有關(guān)肉雞對(duì)硒的要求量作為添加量(硒為0.1ppm, 亞硒酸鈉為0.22ppm,實(shí)際添加量要大于此數(shù)),若以100g為一日采食量則平均粒徑的要求為30μm(最大粒徑為62μm),若以10g為一日采食量則分別為13.8μm(最大粒徑為28.0μm)。由此可見其研磨細(xì)度是完全合格的。表15也表明在逐步稀釋后的混合均勻度也是很好的。
表16的材料顯示采用液體噴灑工藝或液體吸附工藝,只要操作細(xì)致也都能達(dá)到均勻混合的要求。但是,在工藝的簡(jiǎn)煩、操作難易、安全保障及設(shè)備要求等方面,幾種工藝之間仍存在下述較大的差別。
液體噴灑工藝要求液滴要充分霧化后才能保證均勻,但霧化的液滴,不僅容易噴灑于載體之外, 影響計(jì)量,更重要的是存在影響操作者健康等安全問(wèn)題。在敞開的條件下這一情況尤為嚴(yán)重。此工藝中吸水的載體若不烘干也會(huì)影響物料的儲(chǔ)藏性能。
液體吸附工藝需要烘干與粉碎,工藝也比較繁瑣,也存在相應(yīng)的安全問(wèn)題。
固體粉碎逐步混合稀釋的工藝,為國(guó)外大部分工廠所使用,若采用引進(jìn)的微粉碎機(jī)則存在粉塵較多,影響安全的問(wèn)題,且因產(chǎn)量較大,操作時(shí)加入過(guò)多的稀釋劑會(huì)不會(huì)影響成份的計(jì)量與均勻度尚待深入研究。相比之下采用球磨法則設(shè)備國(guó)產(chǎn)、價(jià)廉、工藝與操作簡(jiǎn)單,它并有超微粉碎及兩種以上物料均勻混合的功能。采用專用球磨壇也不需每次清掃,可在實(shí)驗(yàn)室條件下操作,添加適量礦物油可完全控制粉塵,所有這些均可保證操作的安全性。再者,國(guó)產(chǎn)的球磨機(jī)與球磨壇具有不同型號(hào), 小者1升,一次最少可加工50g樣品;大者,16升×2,一次可加工20kg以上的物料。一臺(tái)設(shè)備即可完全滿足大型預(yù)混料廠甚至全國(guó)集中生產(chǎn)之需,值得大力推廣。
?。玻獾姆€(wěn)定性及其選擇、處理
我國(guó)飼料工業(yè)生產(chǎn)中,過(guò)去大量使用的碘的添加物以碘化鉀(KI)為主,這是因?yàn)榈饣泝r(jià)格較為便宜,且來(lái)源豐富。
在飼料中,尤其在預(yù)混料中未經(jīng)處理的添加劑碘化鉀極不穩(wěn)定,易被空氣中的氧及飼料中的其它微量元素的作用而氧化,導(dǎo)致其生物活性下降,甚至完全喪失。除此以外,碘化鉀與其它微量元素(如硫酸銅)配伍時(shí),對(duì)維生素A有強(qiáng)烈的協(xié)同破壞作用。
由表17結(jié)果可知,在相同條件下,無(wú)論哪種添加工藝,有機(jī)物載體麩皮、脫脂米糠、次粉都對(duì)KI的穩(wěn)定性影響極小或無(wú)影響,這可能是它們對(duì)KI具有隔離作用的結(jié)果;而無(wú)機(jī)載體雙飛粉, 海泡石都對(duì)KI影響較大,使碘的損失率高達(dá)32~64%(60天內(nèi))。此外,這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步證實(shí):“固體添加工藝”及“液體添加工藝”中是否去除外加水分,都對(duì)碘的穩(wěn)定性的影響無(wú)差別,或差別不大。
由表18實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,在高溫、長(zhǎng)時(shí)間貯存的劇烈實(shí)驗(yàn)條件下,采用“磺化木質(zhì)素”或硬脂酸鈣對(duì)KI進(jìn)行包被前處理,幾乎能夠完全保護(hù)碘及VA;相比之下使用還原劑Na2S2O3雖然對(duì)碘有較好的保護(hù)作用,但對(duì)VA幾乎無(wú)任何保護(hù)作用(VA幾乎全部損失)。而采用滑石粉作為隔離物,對(duì)碘及VA無(wú)任何保護(hù)作用。此外,未經(jīng)任何穩(wěn)定化前處理時(shí),KI則損失極大,而VA幾乎完全損失。若用KIO3或Ca(IO3)2 取代KI則碘幾乎不損失,同時(shí)VA也幾乎無(wú)損失或損失很少,這進(jìn)一步證實(shí)了這兩種碘酸鹽的穩(wěn)定性。
綜上所述,在預(yù)混料特別是無(wú)有機(jī)成分的微量元素預(yù)混料中使用不處理的KI是不行的。用本試驗(yàn)推薦的磺化木質(zhì)素包被KI或硬脂酸鈣進(jìn)行包被的穩(wěn)定化前處理,能夠保護(hù)KI及維生素。此外由于KIO3,Ca(IO3)2在生物學(xué)效價(jià)上與KI相差不大,穩(wěn)定性很好,特別是國(guó)內(nèi)已經(jīng)投產(chǎn)的碘酸鈣由于工藝性能較好,可完全取代KI。
三.酶制劑的穩(wěn)定化
大量試驗(yàn)表明,在不同類型的日糧中添加相應(yīng)的酶,可以不同程度地改善飼養(yǎng)效果,提高經(jīng)濟(jì)效益。因此,自從二十世紀(jì)九十年代初期酶制劑作為一種新型的飼料添加劑在美、日、英、法等國(guó)批準(zhǔn)使用以來(lái)已得到廣泛應(yīng)用。但是飼料加工中的調(diào)質(zhì)、制粒,甚至擠壓膨化,預(yù)混料中酸性、堿性添加劑及一些金屬離子均易使酶這類具有催化活性的特殊蛋白質(zhì)變性失活。據(jù)Cowan(1993)報(bào)道,未經(jīng)處理的β-葡聚糖酶經(jīng)70℃制粒后在飼料中的殘活率僅為10%;Inborr(1994)報(bào)道,由Trichoderma生產(chǎn)的β-葡聚糖酶在料溫為75℃時(shí)調(diào)質(zhì)30秒,其殘活率為64% ,而再經(jīng)90℃的制粒,其殘活率僅存19% ;而植酸酶經(jīng)70~90℃ 制粒后活力下降也在50%以上(Israelsen,1995),我們對(duì)國(guó)內(nèi)某廠生產(chǎn)的酸性蛋白酶制劑混合于飼料中以后在72℃、飼料水分16.25% 條件下制粒,實(shí)測(cè)殘活率為40.75%。由此,要使酶制劑在飼料中充分發(fā)揮作用,必須考慮酶制劑的穩(wěn)定性及合理添加的方法。我們采用載體吸附及包被的方法對(duì)飼用酸性蛋白酶及糖化酶進(jìn)行穩(wěn)定化處理,發(fā)現(xiàn)選擇適當(dāng)?shù)妮d體對(duì)酶制劑進(jìn)行吸附或包被,或吸附包被復(fù)合處理可以有效提高酶的穩(wěn)定性。
1.酸性蛋白酶的穩(wěn)定化處理
采用水浴法模擬制粒過(guò)程試驗(yàn),分別選用蛋白類、脂類、多糖類及一些米面加工副產(chǎn)品對(duì)537酸性蛋白酶進(jìn)行處理,其穩(wěn)定化結(jié)果見表19。
模擬制粒條件:飼料水分16.6%,水浴溫度90℃,加熱5分種。
由表可以看出,蛋白類原料及常用的阿拉伯膠,海藻酸鈣不能改善蛋白酶的穩(wěn)定性,而選用的脂類包被劑及多糖類包被劑(簡(jiǎn)稱包被劑A)能明顯提高酶的穩(wěn)定性。這種結(jié)果在實(shí)際制粒過(guò)程中也得到證實(shí)(見表20),保護(hù)后的酸性蛋白酶在水分17.5%左右,溫度80℃條件下制粒處理,可使殘活率提高40~50個(gè)百分點(diǎn),在水分18%,溫度90℃左右的條件下制粒,可使酶殘活率提高30~40個(gè)百分點(diǎn)。
2.糖化酶的穩(wěn)定化處理
采用包被、載體吸附等方法處理糖化酶,并通過(guò)水浴法模擬制粒進(jìn)行試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)用處理酸性蛋白酶的多糖類包被劑A包被或用常見的具有多孔結(jié)構(gòu)的谷物加工副產(chǎn)品有機(jī)載體Ⅰ及有機(jī)載體Ⅱ吸附均能有效提高糖化酶的熱穩(wěn)定性,而采用有機(jī)載體吸附后再用包被劑A包被的復(fù)合處理則效果更好(見表21 )。通過(guò)工廠制粒的生產(chǎn)試驗(yàn)表明復(fù)合處理能使糖化酶活率保持在80%以上(表22)。
四.氯化膽堿的穩(wěn)定化處理
氯化膽堿是配合飼料中非常重要而添加量又較大的一種添加劑。長(zhǎng)期以來(lái),其質(zhì)量總是始終困擾著生產(chǎn)和使用單位。一是由于氯化膽堿結(jié)構(gòu)中的季胺堿具有強(qiáng)烈的吸水性;二是在復(fù)合預(yù)混料中容易吸潮的氯化膽堿對(duì)VA、VC等維生素有嚴(yán)重的破壞作用,這一破壞在常用的微量元素含水硫酸鹽協(xié)同作用下影響更大。
表23是在復(fù)合預(yù)混料中是否添加氯化膽堿以及氯化膽堿的不同產(chǎn)品對(duì)VA、VC的影響,其實(shí)驗(yàn)結(jié)果充分說(shuō)明了不處理或簡(jiǎn)單處理的氯化膽堿在預(yù)混料中的破壞性。為此國(guó)內(nèi)外眾多飼料廠和預(yù)混料廠只能采用氯化膽堿和其他維生素預(yù)混料分別添加的工藝。盡管這樣,諸如氯化膽堿的吸潮、成團(tuán)等問(wèn)題仍不能得到解決。
針對(duì)上述問(wèn)題,我們?cè)诼然憠A生產(chǎn)的傳統(tǒng)工藝上采用:(1)添加合適的穩(wěn)定劑處理和(2)包膜技術(shù)對(duì)氯化膽堿進(jìn)行穩(wěn)定化處理,得到穩(wěn)定化氯化膽堿Ⅰ與Ⅱ,通過(guò)產(chǎn)品自身的吸濕性、流動(dòng)性及在預(yù)混料中對(duì)VA、VC的破壞性試驗(yàn)表明,經(jīng)過(guò)穩(wěn)定化處理的氯化膽堿在吸濕返潮,流動(dòng)性方面均有很大改善,明顯好于未處理的市售國(guó)產(chǎn)制品。在復(fù)合預(yù)混料中對(duì)VA、VC的破壞性影響更是明顯低于不處理對(duì)照組,VA、VC存留率分別提高75%和100%以上。和進(jìn)口產(chǎn)品相比各項(xiàng)性能基本接近。結(jié)果見表24,25,26。
五.載體與稀釋劑的選用
1.載體與稀釋劑的要求
預(yù)混料的生產(chǎn)常常需要使用載體與稀釋劑。
載體是一種能接受和承載粉狀活性成分的物質(zhì),它本身是一種非活性物質(zhì),但是能夠與一種或多種活性微量組份相結(jié)合,改變其物理性質(zhì),亦即在載體與微量組份混合后微量組份的流動(dòng)性和外觀等均發(fā)生了明顯的變化。
稀釋劑是能和一種或多種活性微量成分相混合以稀釋其濃度的物質(zhì),它與活性微量組份混合后,其物理性質(zhì)不會(huì)發(fā)生明顯的變化,稀釋劑一般也不具備承載能力。
作為載體與稀釋劑的共同條件有:
?。?)無(wú)毒性,有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,其營(yíng)養(yǎng)成分最好與一般飼料接近,不影響營(yíng)養(yǎng)平衡?;蛘咂浔旧砭褪桥浞街兴璧哪撤N原料。
?。?)容重比重與活性成分相近,能自由流動(dòng),不結(jié)塊。
?。?)pH中性或接近中性,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。
(4)含水量低,不吸濕返潮。
(5)粒度合適,稀釋劑的粒度應(yīng)和所稀釋的活性物質(zhì)相近(30~200目),但作為載體可以適當(dāng)粗一點(diǎn)(30~80目),以便承載微粒。
作為載體除滿足以上要求外,還要求與活性成分混合良好,特別是最好表面粗糙具有對(duì)微粒的吸附,粘滯或把持的能力。為此,優(yōu)良的載體其粗纖維的含量常常稍高些(10%或以上)。
2.載體的種類與含水量
在我國(guó),石粉、沸石粉、貝殼粉、細(xì)玉米粉、玉米蛋白粉等常用作稀釋劑,而脫脂米糠粉、麩皮(粗麩、細(xì)麩)、次粉、DDG等均可用作載體。試驗(yàn)表明,載體含水量的影響很大,含水量7%者穩(wěn)定性好,10%者稍差,13%者損失很大,在不同種類的比較中,以脫脂米糠穩(wěn)定性為好,麩皮次之,玉米粉較差, 水分較高時(shí)載體之間的差別較為顯著(見表27)。
3.常用載體稀釋劑性能的比較
針對(duì)上述種種可供使用的品種,我們先在實(shí)驗(yàn)室用小型混合機(jī)進(jìn)行混合試驗(yàn),再將出機(jī)后的物料進(jìn)行模擬的分級(jí)試驗(yàn)(振動(dòng)分級(jí),下落分級(jí))并作載體承載性能的分析,這樣進(jìn)行了初步的篩選,并在不同的工廠進(jìn)行了生產(chǎn)試驗(yàn)(流程不同的引進(jìn)廠與國(guó)產(chǎn)廠)。其中幾種常用的載體與稀釋劑分別與示蹤物混合20分鐘,測(cè)定其機(jī)內(nèi)的混合均勻度及出機(jī)后物料振動(dòng)分級(jí)與下落分級(jí)后的混合均勻度的結(jié)果列于表28。
從表28可知,物料經(jīng)混合20分鐘后,在混合機(jī)內(nèi)取樣測(cè)定混合均勻度,除貝殼粉組甲基紫法略高于5%外,結(jié)果均在5%以下,而且接近示蹤物隨機(jī)分布所可能達(dá)到的最佳均勻度。此一組數(shù)據(jù)除了說(shuō)明試驗(yàn)用混合機(jī)的優(yōu)良性能外,此時(shí)并不能用來(lái)比較載體的混合性能,將混合后的物料作分級(jí)試驗(yàn)時(shí)即可看出,它們因承載性能不同而形成了明顯的差別。其中以米糠餅粉的性能最好,無(wú)論承載數(shù)量少,比重輕的甲基紫(物理性能與維生素相近)或者比重大,數(shù)量多的硫酸亞鐵,其效果均很好。而玉米粉,特別是稍粗的玉米粉,效果則很差,使用雙飛粉(通過(guò)250目的細(xì)石粉的商品名)貝殼粉等做微量組分的稀釋劑時(shí),效果雖差于米糠餅粉,但以粒度極細(xì)的雙飛粉稀釋硫酸亞鐵時(shí),分級(jí)現(xiàn)象不太明顯,而使用粒度較粗的石粉及貝殼粉時(shí),則效果很差,其中以甲基紫法為甚。
比較載體與稀釋劑的相對(duì)承載力時(shí),其結(jié)果與分級(jí)試驗(yàn)的情況相吻合,如貝殼粉對(duì)甲基紫的承載能力極差,而麩皮的承載能力很好。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果,我們又選擇了三個(gè)典型工廠(由國(guó)外引進(jìn)的流程較長(zhǎng)的某預(yù)混濃縮飼料廠,流程較短的某預(yù)混合飼料廠及我國(guó)自行設(shè)計(jì)的流程較短的某預(yù)混濃縮飼料廠)進(jìn)行了擴(kuò)大生產(chǎn)試驗(yàn),與實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果一致。均說(shuō)明生產(chǎn)維生素預(yù)混料及復(fù)合預(yù)混料時(shí)載體以脫脂米糠為最好,麩皮以及類似的次粉次之,玉米粉最差;生產(chǎn)微量元素預(yù)混料的稀釋劑以沸石粉和細(xì)石粉為好。
預(yù)混料加工技術(shù)
一.預(yù)混料的加工要求
預(yù)混料的品質(zhì)主要取決于兩個(gè)方面,一是與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)有關(guān)的配方技術(shù),二是與生產(chǎn)相關(guān)的加工技術(shù)。就加工而言,影響預(yù)混料質(zhì)量的因素大體有以下幾個(gè)方面:
1.配料的準(zhǔn)確性
科學(xué)的配方要靠精確的計(jì)量配料來(lái)實(shí)現(xiàn),要保證嚴(yán)格按配方要求準(zhǔn)確配料就要有先進(jìn)的計(jì)量設(shè)備及合理的工藝。在國(guó)外,自動(dòng)化的微量配料秤雖已逐步推廣使用,但是,對(duì)于小品種采用人工稱重添加,國(guó)內(nèi)外仍在廣泛使用,關(guān)鍵是科學(xué)的管理必須跟上。
預(yù)混料生產(chǎn)對(duì)各類計(jì)量配料設(shè)備的準(zhǔn)確與穩(wěn)定性均有很高的要求,因此,對(duì)有關(guān)設(shè)備要加強(qiáng)監(jiān)督定期校準(zhǔn),對(duì)操作必需嚴(yán)格管理。對(duì)于添加量小又會(huì)影響安全的藥物,如硒、高銅等添加物,在計(jì)量與稀釋上要特別小心。對(duì)于粒度極細(xì)比重又輕的維生素等組份則要防止吸風(fēng)與靜電吸附、殘留等造成的損失從而影響產(chǎn)品的含量。
2.混合的均勻性
選擇好適當(dāng)?shù)幕旌蠙C(jī),要有保證均勻混合并防止分級(jí)的工藝,盡量減少因下落、振動(dòng)、提升、風(fēng)運(yùn)等帶來(lái)的影響。在管理方面,要正確地確定混合時(shí)間;選擇合適的載體與稀釋劑;嚴(yán)格控制添加物的細(xì)度;規(guī)定加料順序;添加油脂等等。所有這些,均有助于均勻混合并防止出機(jī)后的分級(jí)。
3.質(zhì)量的穩(wěn)定性
按配方所添加的各種組份在預(yù)混料中常因氧化吸濕返潮,相互作用等均有損失,其損失的程度和預(yù)混料組成、配伍、儲(chǔ)藏條件及儲(chǔ)藏期有關(guān)。一般地說(shuō)在微量元素中以碘的氧化、升華、鐵的氧化較為嚴(yán)重;在維生素中,以脂溶性維生素特別是維生素A及維生素C損失嚴(yán)重,含有結(jié)晶水的硫酸亞鐵、硫酸鋅、碘化鉀及氯化膽堿等對(duì)維生素的影響最大,預(yù)混廠必須嚴(yán)格選擇穩(wěn)定的原料或進(jìn)行必要的預(yù)處理,注意并防止組分間的配伍禁忌;選擇適當(dāng)?shù)妮d體與稀釋劑;添加抗氧化劑;采用適當(dāng)?shù)陌b等等。一方面采用上述措施盡量保持其質(zhì)量的穩(wěn)定性;另一方面還要盡量改善儲(chǔ)藏條件降低成品的溫度,減少儲(chǔ)存與周轉(zhuǎn)的時(shí)間(一般不要超過(guò)一個(gè)月,最長(zhǎng)三個(gè)月)以減少損失。最后,維生素A、維生素C等還必須適當(dāng)超量添加(高于保證值),以補(bǔ)償保質(zhì)期內(nèi)可能發(fā)生的效價(jià)降低的問(wèn)題。
在生產(chǎn)廠容易發(fā)生的影響預(yù)混料質(zhì)量的另一個(gè)方面就是設(shè)備殘留所帶來(lái)的污染與交叉污染問(wèn)題,它不僅直接影響產(chǎn)品中有效成分的含量,而且某些藥物等組分還會(huì)給安全帶來(lái)問(wèn)題。工廠必須千方百計(jì)改進(jìn)設(shè)備減少殘留。另外在管理上則要建立科學(xué)的換批順序與清洗制度,以減少污染、交叉污染及其影響。
4.使用的方便性 為了方便使用并充分發(fā)揮預(yù)混料的功能,首先要盡量地使品種多樣化、系列化以適應(yīng)不同用戶與水平的要求,加強(qiáng)與基礎(chǔ)飼料的配套性。在我國(guó),對(duì)各種系列與品種不僅要提出明確的有效成分的保證值,而且,最好也能推薦基礎(chǔ)飼料的參考配方,這對(duì)于組分復(fù)雜的復(fù)合預(yù)混料更有必要。
在濃度與包裝的設(shè)計(jì)上,要充分考慮配合飼料廠或飼養(yǎng)戶加工設(shè)備與管理的特點(diǎn)及對(duì)預(yù)混料的特定要求,盡量做到與用戶的混合機(jī)與計(jì)量設(shè)備匹配,例如,針對(duì)無(wú)預(yù)混工段的中小飼料廠500公斤的主混合機(jī),將1%復(fù)合預(yù)混料制成5公斤的小包裝,每次用人工投一包就是一例??傊?,既要保證配合飼料的質(zhì)量,又要方便他們的使用,把使用中的麻煩降低到最小的程度。
二.預(yù)混料原料的粒度要求
在飼料工業(yè)中,粉碎顆粒大小用粒度來(lái)表示,也稱細(xì)度和粒徑。作為飼料添加劑用的微量成分,都必須粉碎到一定的細(xì)度,以便均勻分布于飼料中。這種粒度的確定是以滿足動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要為依據(jù)的,它同動(dòng)物每頭每日的采食量,添加劑的添加量及其溶解性有關(guān)。
針對(duì)粒度與營(yíng)養(yǎng)供給的關(guān)系,Pfeost等指出,為了使泊松分布中微量成分的隨機(jī)分布差異降到3%以下,一份樣品中至少要有900粒組分的顆粒(其重量相當(dāng)于以最大粒徑計(jì)約為100粒)就可防止該成分在養(yǎng)分供應(yīng)及分析結(jié)果上的過(guò)大誤差。至于粒度與添加量的關(guān)系,通常是添加量多的粒度可大些,添加量少的粒度應(yīng)小些,最終保證添加量乘以每克飼料中的顆粒數(shù)所得的總粒數(shù)相同。在此基礎(chǔ)上若添加劑溶解性好,則粒度可大些,溶解性差則應(yīng)小些?;谶@些原則,就畜禽料而言,預(yù)混料添加劑無(wú)論添加量多少,一般添加劑粒度保證在最終全價(jià)飼料中為20粒左右/克時(shí),動(dòng)物每日就能從飼料中攝取到配方所要求添加量。
結(jié)合實(shí)際情況,通常鐵、鋅、錳等微量元素的粉碎細(xì)度應(yīng)全通過(guò)60目,鈷、硒、碘等極微量成分至少應(yīng)粉碎至200目以下才好。
就載體與稀釋劑,考慮承載性和混合均勻性,載體一般在30~80目標(biāo)準(zhǔn)篩之間(通過(guò)0.59~0.177mm孔篩),稀釋劑細(xì)度一般在30~200目之間(前已述)。
需要說(shuō)明一點(diǎn),維生素的粒度通常在100~1000um,這些原料的粒度一般均由維生素生產(chǎn)廠家控制、實(shí)現(xiàn)。
三.預(yù)混料原料選擇
1.添加劑原料的選擇
預(yù)混料添加劑種類繁多,筆者認(rèn)為其選擇應(yīng)從這幾方面考慮:(1)良好的(生物學(xué))效價(jià);(2)自身的穩(wěn)定性。不僅要有穩(wěn)定的化學(xué)特性,而且應(yīng)盡量有穩(wěn)定的物理特性,使其有利于預(yù)混料的加工;(3)對(duì)預(yù)混料中其他成分的拮抗作用應(yīng)盡量小,特別是對(duì)維生素的破壞作用要小;(4)粒度要滿足要求。
1) 維生素:許多維生素容易受到氧化作用與光化作用的破壞,在溫度高,水分大,光照強(qiáng)的條件下?lián)p失更大。在所有的維生素中又以脂溶性的維生素A,D與水溶性維生素C最易損失。
維生素A的有效成分視黃醇的雙鍵極易氧化失效,用于飼料添加劑時(shí)除必需合成維生素A醋酸酯或棕櫚酸酯外,還須進(jìn)行微囊化處理,過(guò)去多制成明膠包被的微膠囊,近年國(guó)外廠商及國(guó)內(nèi)引進(jìn)的設(shè)備多生產(chǎn)以明膠為基質(zhì)但外圍再以疏水性變性淀粉復(fù)蓋的“微粒粉劑”,從而在抗氧化與抵抗機(jī)械損傷方面均有所提高。
維生素C的有效成份為抗壞血酸,在不良的貯存條件或在受熱時(shí)損失更為嚴(yán)重。(通常條件下大部分損失,存留少量)制成抗壞血酸鈣或經(jīng)包被穩(wěn)定化處理后有所改善。近年來(lái),飼用維生素C大多已制成穩(wěn)定性較好的抗壞血酸的磷酸酯或硫酸酯。
2) 微量元素:氧化鋅;脫水硫酸亞鐵,包被硫酸亞鐵,絡(luò)合亞鐵,擠壓前處理;碘酸鈣;脫水硫酸銅。
3) 氯化膽堿:干燥的50%吸附型,穩(wěn)定化處理(最好直接加于配合飼料中)。
4) 酶制劑:耐熱性,穩(wěn)定化處理(最好后添加)。
2.載體與原料的選擇
根據(jù)前面所述的載體要求及性能研究,選用脫脂米糠或麩皮,含水<10%(最好<7%)作載體較好。
就稀釋劑而言,優(yōu)先沸石粉。
根據(jù)我們的試驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn),只要達(dá)到以上要求,所制造的復(fù)合預(yù)混料在40℃30天貯藏中(大體相當(dāng)于過(guò)夏三個(gè)月),VA的保存率可>90%;VC的保存率可>80%。
四.預(yù)混料混合均勻度的影響因素及改進(jìn)措施
影響飼料混合均勻度的因素很多,成品混合均勻度差的原因可來(lái)自兩個(gè)大的方面,一是本來(lái)就未混合好,二是在混合后又重新發(fā)生分級(jí)現(xiàn)象。
混合的好壞首先取決于混合機(jī)的性能,優(yōu)良的混合機(jī)混合強(qiáng)烈,混合速度快,攪拌器與機(jī)殼的間隙小,無(wú)死角,不漏料,不偏流。其次,混合機(jī)使用時(shí)的操作管理,例如最佳的混合時(shí)間,合適的裝滿系數(shù),科學(xué)的加料次序等對(duì)混合效果也有很大的影響。
物料在出混合機(jī)后的輸送,下落,振動(dòng)的過(guò)程中會(huì)發(fā)生不同程度的分級(jí)現(xiàn)象,這常常是成品實(shí)測(cè)均勻度差的重要原因,其中又以風(fēng)運(yùn)和進(jìn)入料倉(cāng)時(shí)的自由下落的影響為最大。應(yīng)該特別注意的是,風(fēng)運(yùn)對(duì)批量小,粒度細(xì)的藥物,維生素等添加劑的影響,及運(yùn)輸過(guò)程對(duì)配合飼料自動(dòng)分級(jí)的影響都很大。我們?cè)谀硰S所做調(diào)查測(cè)定中發(fā)現(xiàn),該廠預(yù)混合原料經(jīng)人工準(zhǔn)確稱重后風(fēng)運(yùn)提升,由于其中不少輕而細(xì)的顆粒被吸入布袋過(guò)濾器,經(jīng)臥式螺帶混合機(jī)批量混合后的預(yù)混料(連續(xù)5批料共取15個(gè)樣品分析),用甲基紫法測(cè)出的變異系數(shù)竟高達(dá)23.8%,成品中甲基紫含量的平均值只有理論添加量的2/3,而布袋過(guò)濾器的粉塵中,甲基紫含量分別為成品中濃度的89倍與55倍。
從引進(jìn)廠看,歐州引進(jìn)的飼料廠大多采用風(fēng)運(yùn),料倉(cāng)的高度較大,經(jīng)預(yù)混合后的物料在此情況下分級(jí)嚴(yán)重,例如,從國(guó)外引進(jìn)的某廠,預(yù)混料由500公斤的主混合機(jī)混合15分鐘后經(jīng)長(zhǎng)距離的風(fēng)運(yùn)(高濃度壓運(yùn)),由分配器落入15米高的配料倉(cāng)(17號(hào)料倉(cāng)),再打包或配制濃縮料。
我們分別以石粉、玉米粉、麥麩、脫脂米糠為載體或稀釋劑生產(chǎn)了用量為1%的豬復(fù)合預(yù)混料,在機(jī)內(nèi),出機(jī)及料倉(cāng)下取樣分別測(cè)定其混合均勻度,如表29。
由表29可見,該廠的預(yù)混料經(jīng)風(fēng)運(yùn)進(jìn)入落差較大的料倉(cāng)后產(chǎn)生較為嚴(yán)重的分級(jí),由于該廠所用硫酸亞鐵的細(xì)度不夠,其分級(jí)又較甲基紫嚴(yán)重,不同載體比較,脫脂米糠與麩皮優(yōu)于玉米粉。
為了減少上述情況下的分級(jí),一般氣力輸送多用于原料而避免用在混合后的成品中,當(dāng)落差較大的自流時(shí),為避免分級(jí)常常在中途裝上淌板,使物料沿淌板下滑以避免分級(jí);最后在預(yù)混料中使用油脂增加物料間的粘附力也是防止分級(jí)的好辦法。
五.油脂添加
在預(yù)混合飼料生產(chǎn)中添加油脂非常必要,一般認(rèn)為其作用為減少粉塵、降低微量成分的損失、提高載體的粘附即承載能力、減少分級(jí)、消除靜電以及使微量活性成分隔離空氣起到某種包被作用等等。由于我國(guó)缺乏這方面的實(shí)踐,原料條件也不一樣,因此對(duì)油脂添加效果,油脂品種及添加量等均做了研究比較(表30)。
從試驗(yàn)中可以得出下列結(jié)論:
?、?在預(yù)混料中加植物油或礦物油可減少粉塵20—50%,減少微量組分的損失30—50%,減少分級(jí)。添加量以1—2%為宜。
?、?礦物油可加7#、10#液體石臘(C11-C24 的飽和烴無(wú)嗅、無(wú)味),植物油用棉、豆、菜精煉油,添加量以1—2%為宜。
實(shí)踐表明,植物油的質(zhì)量極為重要,酸價(jià)高過(guò)氧化物值大的影響VA 存留量。植物油中需加抗氧化劑,礦物油則比較穩(wěn)定。
關(guān)于油脂添加的順序,也是一個(gè)非常關(guān)鍵的問(wèn)題。因?yàn)樘砑硬划?dāng)時(shí)油脂易與物料結(jié)成油團(tuán),當(dāng)這油團(tuán)中含有高濃度的微量組份時(shí),則在以后的混合中就不易分布均勻了。為防止出現(xiàn)這些問(wèn)題,一般有兩種做法,一是先將載體與油脂均勻混合然后再加入微量成分再混合(先混合),另一種是將載體和微量組份混合均勻后再加油脂并混合,兩者的共同特點(diǎn)是微量組份絕不能與油脂同時(shí)加入,以免形成高濃度微量組份的油團(tuán)。
我們將上述兩種做法也作了比較,即先按配方添加各種活性成分后和載體一起先混合3分鐘,加油后混合7分鐘上機(jī)取樣。而先加油者在混合機(jī)內(nèi)加入載體后加油先混合2分鐘后再加活性成分,再混合8分鐘后出機(jī)測(cè)定,結(jié)果如表31。
表31的結(jié)果表明,當(dāng)載體中含粉量(載體本身的細(xì)粉及微量元素、維生素等粉末)較高而加油又稍多時(shí),則后加油時(shí)會(huì)出現(xiàn)油脂和粉體結(jié)團(tuán)的現(xiàn)象,而先加油者則較為正常,因而略優(yōu)于前者。
六.預(yù)混料混合時(shí)間的確定
在配合飼料加工的混合工序中,確定混合時(shí)間是保證混合質(zhì)量的關(guān)鍵問(wèn)題。它是飼料廠確定混合周期及產(chǎn)量的主要因素,也是制定各臺(tái)混合機(jī)操作規(guī)程的主要根據(jù)。
一般制造配合飼料時(shí)的最佳混合時(shí)間,多通過(guò)實(shí)際測(cè)定,制作混合均勻度——混合時(shí)間的特性曲線(簡(jiǎn)稱混合曲線),取其達(dá)到混合均勻(CV=5或是10%,稱為良好的混合)或達(dá)到最小變異系數(shù)(稱為最佳混合狀態(tài))的時(shí)間為準(zhǔn)。對(duì)于一般雙螺帶臥式混合機(jī),3—5分鐘的混合時(shí)間即可達(dá)到這一要求,但是在制造預(yù)混合料時(shí),為了使微量添加劑更好地粘附或鑲嵌在載體上,必須適當(dāng)延長(zhǎng)混合時(shí)間,以便達(dá)到承載的要求。
眾所周知,經(jīng)混合出機(jī)后物料,在輸送過(guò)程中由于振動(dòng)、下落、吸風(fēng)等均會(huì)引起不同程度的分級(jí)現(xiàn)象。預(yù)混料制造時(shí)不僅要保證出機(jī)后混合均勻度,而且要盡量減少后面的分級(jí)現(xiàn)象,這也許就是預(yù)混合料生產(chǎn)中要強(qiáng)調(diào)適當(dāng)延長(zhǎng)混合時(shí)間以保證承載混合的重要原因。從這一認(rèn)識(shí)出發(fā),我們模擬生產(chǎn)條件下的振動(dòng)與下落,以觀察混合時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)分級(jí)的影響,并進(jìn)一步探討一般混合與承載時(shí)間的關(guān)系及其影響因素,為生產(chǎn)中確定承載混合的時(shí)間提供依據(jù)。
我們以一般認(rèn)為性能較好的脫脂米糠(米糠餅粉)作為典型的載體,以雙飛粉作為稀釋劑的代表,作混合試驗(yàn),并分別以甲基紫法及鐵比色法作時(shí)間與混合均勻度的特性曲線。試驗(yàn)表明混合4—5分鐘時(shí),混合均勻度的變異系數(shù)降到5%或5%以下,并趨向穩(wěn)定。此后隨著混合時(shí)間的延長(zhǎng),并無(wú)明顯的變化。無(wú)論作為載體的米糠餅粉或是作為稀釋劑的雙飛粉,示蹤物中無(wú)論是用作代表礦物元素的硫酸亞鐵或是類似維生素的甲基紫,其均勻度均無(wú)明顯差別。
再將上述混合實(shí)驗(yàn)中經(jīng)不同時(shí)間混合后的預(yù)混合料,作振動(dòng)與下落的模擬分級(jí)試驗(yàn)(表32),結(jié)果表明,以米糠餅粉作載體的預(yù)混合料混合5分鐘后的樣品在混合曲線中雖已接近“最佳混合狀態(tài)”,但在振動(dòng)實(shí)驗(yàn)與下落實(shí)驗(yàn)中分級(jí)比較嚴(yán)重,隨著混合時(shí)間的延長(zhǎng),分級(jí)現(xiàn)象就明顯降低,總的來(lái)看,混合10—15分鐘即可趨于穩(wěn)定。
為了比較混合過(guò)程中載體承載示蹤物的狀況,我們用篩分試驗(yàn)測(cè)定了它們相對(duì)承載力(表32)。結(jié)果說(shuō)明混合5分鐘后,隨著混合時(shí)間的延長(zhǎng),載體的相對(duì)承載力明顯提高,12~15 分鐘時(shí)趨向穩(wěn)定,其結(jié)果與分級(jí)試驗(yàn)基本一致。
對(duì)用雙飛粉作稀釋劑的預(yù)混料所作分級(jí)試驗(yàn)則與以上結(jié)果不同,在混合均勻度達(dá)到要求(5分鐘)后,繼續(xù)混合并不能降低其分級(jí)現(xiàn)象,在這種情況下似乎并不存在“承載混合”的問(wèn)題,預(yù)混合料生產(chǎn)中的混合時(shí)間可以采用混合曲線中均勻度達(dá)到要求的時(shí)間,并無(wú)延長(zhǎng)混合時(shí)間的必要。
應(yīng)該指出目前在我國(guó)預(yù)混料的生產(chǎn)中所用混合機(jī)的類型眾多,以上提出的承載混合(制造復(fù)合預(yù)混料)時(shí)混合時(shí)間約需10~15分鐘,稀釋混合約需4~5分鐘的結(jié)論是在普通臥式雙螺帶混合機(jī)中所得結(jié)果。其他如錐形行星絞龍式混合機(jī)及V型混合機(jī)混合時(shí)其混合時(shí)間應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)一些,而快速的雙軸漿葉式混合機(jī)所需的混合時(shí)間可能短一些,其具體的操作要求各廠可根據(jù)實(shí)際測(cè)定加以確定。 |
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