饲料产品生产工艺的若干问题及对策 - 【推荐】

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饲料产品生产工艺的若干问题及对策


企业仅能够使用优质原材料生产出合格的饲料产品是不够的，利用工艺技术避免配伍禁忌，减少颉颃和去除不良因素是必要的。
1饲料生产工艺的一些常见问题
1.1巧妙地利用现有设备
生产工艺都是建立在设备基础上的，企业应根据设备的现状，合理的设计工艺路线。过去有一条规定，预混料厂投产验收一定要有两台混合机，小的那一台是用来混合添加量较少的物料，事实上是没有必要的。大混合机的精度和性能不比小的差，用大机器一次多混出一些组分作为半成品是可以的，如果要有两台混合机，容量小的就应该有较高的剪切力，用于预混需要剪切才能混合均匀的物料。
1.2工艺目的
实现产品设计者对产品性能的要求为：①减少和消除原料之间的颉颃和配伍禁忌；②提高产品在有效期内的稳定性；③在提高设备利用率和功效的同时降低消耗。
饲料企业拥有配方设计的同时，还要有工艺设计说明，以及质量关键点的检验方法和措施。笔者认为许多企业的质量关键点的设置形同虚设，尤其是预混剂和预混料的生产企业。
1.3均匀度
均匀度可以衡量混合设备的性能和工艺的合理性，然而均匀度合格不一定就能提高产品质量。饲料产品的均匀度，一般以混合物中某物料含量的变异系数来表示。在饲料产品中，载体（即稀释剂）与原料（或原料之间互为载体）颗粒的分布状态也因其理化性质有很大区别。每个组分表面性质的相互影响，决定了其分布和均匀程度。
均匀分布的优势：①营养成分和非营养成分充分发挥作用（如抗氧化、防霉、调味）；②产品外观保持一致；③物料间发生化学反应的概率增大；④产品中的水分活度提高。
由此可见，宏观上合理的均匀分布能提高产品质量，而微观上不合理的均匀分布能降低产品质量。
1.4配伍禁忌
无论是食品加工还是药物制剂都有配伍禁忌问题，这在饲料加工中却没引起足够重视。饲料中组分之间的pH、氧化还原性质不同，以及表面活性剂的作用，O2、CO2、金属离子的催化作用等都提高了化学反应的速度，主要是氧化还原和分解反应。
有碱性物质或H2O2存在时，2 min内混合物料中有30%的Fe2+氧化成Fe3+，在用含有碳酸钙的沸石粉作载体的微量元素预混剂中，由于碳酸盐的作用，Fe2+含量明显降低、Fe3+含量提高、碳酸盐含量等下降，物料由灰白色逐渐变为黄褐色。大部分水产饲料用的预混剂与畜禽饲料用的预混料在组成上有所不同，前者一般只有微量元素、常量元素、维生素预混剂和促生长类物质，缺少氨基酸、酸化剂和磷酸盐等掩蔽微量元素，预混料产品变色的事时有发生。解决的办法是尽量使用不含碳酸盐的沸石粉做稀释剂。
氯化胆碱本来像氯化钠一样安全，可是多年来却议论纷纷，原因是氯化胆碱容易吸收空气中的水分和CO2，同时又有表面活性剂的作用，如果混合物中有碳酸盐（鸡饲料中有碳酸钙还可能有碳酸氢钠），胆碱吸收了水分和CO2形成的碳酸溶液，可以大大加速碳酸钙的溶解，碳酸钙是弱酸强碱盐，其中的OH-和胆碱中季胺基[CH3）3N+]可形成强碱（胆碱），产生一系列的破化作用。配伍时可以将磷酸氢钙与氯化胆碱先预混，磷酸盐作为缓冲剂可以消除胆碱的碱性。
在过去的饲料中习惯用碘化钾做碘源、用亚硒酸钠做硒源，结果碘离子和亚硒酸根发生氧化还原反应（碘离子也可以和Fe3+、Cu2+反应），产生的单质I2，可以破坏维生素、脂肪等（卤代反应）；SeO32-被还原成单质Se（0价，红色）。此外，饲料中的还原糖（葡萄糖、乳糖等）的醛基和SeO32-亦发生氧化还原反应，SeO32-被还原成单质Se。近年来多采用碘酸钙做碘源，问题基本得到解决。
1.5水分
在配合饲料中水分超标将引起发霉变质，而在预混料中水分将以溶剂化增加的形式加速各种反应。我们平时所说的水分或干燥失重是在规定温度、时间下测得的平均水分，以游离水和可挥发成分为主，这个水分还没有引入水分活度概念。例如：磷酸氢钙（CaHPO4·2H2O）中结晶水占20.9%，游离水含量很低（60℃干燥失重≤0.6%），使用中一般不会发生结块现象。而碳酸钙的水分很低（一般≤0.5%），但在混合时遇到有机酸则反应生成有机酸钙盐、CO2和H2O，应该说这部分水是活度很高的水分，有很大的负面作用。一些仔猪配合饲料中加入酸化剂（以柠檬酸计约8~10 mol）约3 kg·t－后再加入7~8 kg·t－1，酸化剂失去作用时产生的有活度的水在预混料中可能发挥负面作用。
水分的另一个问题是分布，平均水分为5%的混合物，能够参与化学反应的水分布在物质颗粒的表层，假设物
质表层的重量是总重的10%，可以估算表层的水分为50%，从表面化学的观点看这些水足以使化学反应发生了。
1.6微量元素
微量元素在饲料中起到的负面作用，主要是直接氧化和催化氧化。饲料中的脂肪、维生素、微生态制剂、酶制剂、药物等都会被破坏。剧烈氧化的后果还会引发鱼粉、浓缩料自燃。防止微量元素的破坏作用的措施为：一是在可以不采用有机微量元素的情况下尽可能减少其用量，尽可能不用金属氧化物和碳酸盐，不用相互之间能够发生氧化还原反应的化合物；二是尽量不用会促进不良反应的稀释剂如碳酸盐、含脂肪的物质；三是采用化学掩蔽技术，即将饲料中的氨基酸、磷酸盐、有机酸优先与微量元素预混，以求在这些微量元素表面形成络合
物或集中优先分布来减少其危害。例如，使用高铜时，应先将五水硫酸铜（粗颗粒）与赖氨酸预混，直至物料表面发潮时加入磷酸氢钙或沸石粉稀释混匀。
1.7维生素预混剂
维生素预混剂成本较高，无论是购买商业产品和定制加工，还是企业买原料单体自己配制，都应注意如下问题：①稀释剂的性状和有害成分；②混合的顺序合理性；③抗氧化措施的合理性。商业维生素预混剂产品因为要考虑产品的密度和外观，稀释剂的选择有些困难，既要价格低廉又要避免破坏。如果不考虑稀释剂成本，建议使用淀粉或淀粉含量较高、脂肪较低的次粉和玉米粉，或者用玉米芯粉、豆皮+沸石粉、新鲜的稻壳粉+沸石粉。关于混合顺序问题，笔者建议分组混合后再将各个组分混合，每组内的组分之间要稳定。
维生素预混剂混合基本工艺如下：
1.7.1分组预混
第一组：VA、VD3、VE、VB1、生物素、泛酸钙；载体：淀粉、玉米粉（经干燥失活）；设备：V字形、锥形、无重力式混合机；混合时间：2～8 min。
第二组：VB2、烟酰胺（烟酸）、VB6、VB1（2吸附型）；设备：V字形、锥形混合机；混合时间：2～8 min。
第三组：VK3、叶酸、VC（安全化）；设备：V字形、锥形、无重力式混合机。
1.7.2将各组混合
将第一组和第二组、第三组混合；混合时间为2～5 min。暂存包装、标识、记录；包装于周转袋中，包装量为该品种配方添加量；标识为动物种类阶段、重量、日期。
1.7.3注意事项
①结块的原材料预先过80目筛；②载体的水分含量应小于7％；③VB12用乙醇（含水乙醇）溶解并且用磷酸氢钙吸附；④叶酸最好以淀粉为载体制成2％预混剂；⑤有条件时应使用微粒化VB2；⑥不需要加防尘石蜡；⑦VA微囊颗粒应大于40目；⑧VK3纯度尽可能高，亚硫酸盐含量要低；⑨如果制剂中无VC，可以将叶酸制剂并入第二组，第一组和第二组混合后再加入VK3；⑩暂存状态不需加入抗氧化剂。
1.8预混料的预混工艺
预混料的混合工艺要体现“分门别类、重点保护、层次分明、一物多用”的原则，建议把预混料分成“大料”和“小料”两个部分来进行，最后混合到一起。另外一项原则是任何两种或多种添加剂，在没有稀释剂隔离的情况下，不要将其混在一起。在生产预混料（剂）的过程中，不要把添加剂看成简单的营养物质，要将其看成化学物质，预混的过程是一个复杂的伴随化学反应过程。预混工艺决定着营养和非营养成分是否在饲料产品中发挥组合作用、饲料原料中的不良成分能否消除。举例说明：小料配伍组分：抗氧化剂（复合型）、多维预混
剂、甜味剂（Thr）、蛋氨酸（Met）、药物（用载体事先预混，采用微粒化制剂），载体：淀粉类或谷壳
粉（60目、新鲜）、沸石粉。
上述物料用V字形混合机混合2～5 min，放料包装、标识、记录。
大料配伍组分：氯化胆碱（50％）、微量元素预混剂、食盐、赖氨酸、磷酸盐（磷酸氢钙或磷酸二氢钙）、酸化剂（包括“酸化剂”系统）、其他组分（酶制剂、收敛剂、调味剂、微生态制剂等），载体：谷壳粉（60目、新鲜）、沸石粉。
预混料的投料（按100.4％投料）顺序及包装要求：开启主混合机，先后投入磷酸盐、微量元素预混剂、酸化剂、赖氨酸、载体、食盐、其他组分、氯化胆碱（以5倍量磷酸氢钙预先混合），投入“小料”，以上物料混合10 min放料，包装，袋口缝入饲料标签。
1.9抗氧化剂
饲料的抗氧化问题要从3个方面来解决：第一，从原料入手，以企业自身对“不良”原料的控制能力（有效防止氧化）来决定哪些原料可用，同时好的原料不一定能生产出好的产品，加工过程仍然可以发生氧化。第二，通过工艺技术手段来防止、消除氧化的影响，即消除和防止过氧化物质产生、清除自由基。第三，选择合适的抗氧化剂。抗氧化剂是一个组合概念，按抗氧化的作用不同可以分为：自由基淬灭、还原剂、螯合剂、酸化剂、表面活性剂、分散剂。饲料抗氧化剂的概念是从食品科学移植来的。饲料用抗氧化剂与食品抗氧化剂的最大不同之处是能够清除氧化产物以及抗高金属离子含量，且最好用复合型的。抗氧化剂的用量，以往的研究结论是少了比多了好。在预混料和浓缩料中没用必要按照“浓缩倍数”添加，要知道多加抗氧化剂会加快氧化速度，尤其是大剂量使用单一抗氧化剂时，抗氧化剂被氧化生成抗氧化剂自由基，这些自由基就是加速氧化的基础。
1.10油脂
第一类问题是指在预混料中加入“防尘”油，其目的是提高外观质量。有人用液体石蜡作防尘剂，液体石蜡可以氧化又不易在生理条件下乳化，会“带走”脂溶性维生素，用植物油作防尘油的关键是防止氧化。在预混料中微量元素的含量很高，催化能力极大，同时用于吸附油脂的载体也很讲究（建议用淀粉类载体），用稻壳粉作载体时，稻壳粉的过氧化值往往很高，即微量元素的氧化速度极快，遇到好的脂肪时，生产现场易引发自燃。如果一定要加防尘油，笔者建议，首先在混合过程“掩蔽”好微量元素；其次要用氧化指标合格的油脂（含有少量抗氧化剂，如：20 mg·kg－1）和载体。也有“水性”的防尘剂，至少可以防止脂肪氧化的危害。
第二类问题是用于提高能量水平的脂肪。在添加脂肪的问题上，配方师应该考虑乳化作用对脂肪利用率的影响，豆粕+豆油不等于膨化大豆就是少了乳化剂。单胃动物消化道中的乳化剂都是水包油型的表面活性剂，如在饲料中加入了过多油包水型表面活性剂（如脂肪酸钙）就会影响到乳化的效果。
在脂肪的添加过程中乳化剂决定了混合的均匀度，事实上蛋白质是世界上存在最广泛的乳化剂，所以脂肪应先与蛋白类原料预混或喷涂在蛋白类原料上，以保证其均匀分布。同时我们也应看到在脂肪含量较高的饲料产品中，由于表面活性剂的作用，脂肪（包括类脂）的溶剂化作用大于水分的单独作用，发生不良反应的概率大大提高。值得注意的是近年来饲料用脂肪的伪劣、掺假行为越演越烈，出现了集中产业，地沟油、潲水油被“精炼”，脂肪酸甲酯直接加入使用（调节过氧化后聚合脂肪的黏度），如果脂肪酸甲酯被代谢，将先生成脂肪酸和甲醇，后果不堪设想。
1.11调味剂
调味剂在饲料中应用已有多年历史，但从工艺角度考虑调味剂要注意：在配合饲料中使用糖精钠或二氢查耳酮类甜味剂时（暂不分析这些物质对猪的作用），如与酸化剂在加热的条件下发生化学反应，糖精钠分解为O-磺酸胺苯甲酸而有苦味，所以不能将酸化剂和糖精钠型甜味剂直接预混，应尽量避免其接触。有人喜欢在饲料中加入味精（谷氨酸一钠），认为“鲜味”会刺激动物采食（配方师们切记不能用人的感觉代替猪的感觉），谷氨酸和谷氨酸二钠盐不是鲜味剂，只有谷氨酸一钠盐有鲜味的，所以在预混时避免味精和酸化剂、微量元素接
触，防止其生成谷氨酸和谷氨酸的过度金属盐（络合物），最好是先用氯化钠与其预混。在香味剂的使用上也存在较大的误区，香味剂的成分复杂且配合饲料加工过程也会产生很多香味物质，一般在饲料中香味物质的总量达到30 mg·kg－1以上，人才能感知到，这样少的组合成分很容易在预混、制粒过程中反应、挥发、吸附而损失。香味剂预混的过程要防止金属微量元素直接接触；酸化剂则有利于其香味作用的发挥，蛋白质类原料、脂肪、磷酸三钙等都是香味剂的良好载体。一般建议在混合过程的最后阶段加入香味剂，一些作为“袋口料”添加的方式说出来不好听（刺激人的感官为主）却有一定的道理。
1.12药物性添加剂和微生态制剂
药物性添加剂的添加量往往较少，且药物也会与饲料中诸多化学物质发生反应而失效或增大毒副作用，很少见到药物性添加剂在饲料中稳定性的报道。近年来药物制剂发展很快，微囊化、固体分散技术、缓释、控释技、靶向给药技术在人用药物方面都得到了普遍应用，而在兽药添加剂领域仍然止步不前，最多的借口是成本和GMP不能通过。事实上，采用上述先进制剂技术和合理的混合工艺，既可以减少药量，又可以降低成本。被市场广泛宣传的药物苦味问题，让许多人思苦生畏，事实上家禽味觉和嗅觉不发达，并感受不到饲料中的异
味，如产蛋鸡和肉鸭就不能察觉饲料的氧化，往往是吃得多的受伤害严重；猪和毛皮动物的味觉和嗅觉敏感，而添加水平为10-6的药物的苦味根本不影响其采食量，掩盖和消除苦味的制剂只是商家市场竞争的方式而已，用户则要为此多付出成本。
目前国内的GMP化的兽药生产管理，针对粉剂和散剂而言只能提高其规范性而不能真正提高其质量，产品设计不是按照饲料级的要求，很多设计都被固化，没有考虑这些产品在饲料这个特殊组合中的问题，制剂本身的质量在提高，应用效果却在下降。
微生态制剂的应用近年来已较普遍，人们在饲料中加入微生态制剂的同时还会加入抗生素类添加剂，二者的颉颃很明显，禁止依次预混。这里需要提醒的是微生物的杀手不只是抗生素，饲料中的金属离子、过氧化物、酸化剂、砷制剂、香味剂都有很强的抑制、杀灭微生物的能力，至少会影响其作用发挥。解决的办法是微生态制剂本身不能太粗糙，要有抗饲料环境的化学屏障，预混合时在最后加入。
1.13色素类添加剂
类胡萝卜素及其衍生物、黄酮类化合物的化学性质不稳定（本身都属抗氧化剂），金属离子的结合会改变黄酮类化合物的作用，饲料氧化也会破坏类胡萝卜素。在添加这些物质时，要远离微量元素（尤其是在预混料中），关注饲料产品（浓缩料、配合饲料）的氧化状态。色素类添加剂本身也应和药物性添加剂一样做好自身的防护。
1.14金属氧化物
金属氧化物主要是指氧化锌和氧化镁。使用氧化锌做收敛剂时，配方中不应该出现酸化剂。两者无论是在混合时还是在动物的胃中，都会发生中和反应，猪胃中的Zn2+超过250 mg·kg－（1饲料）时会引起厌食和呕吐。反刍动物对某些苦味较敏感，甚至Mg2+和SO42-也有影响，如果使用氧化镁，预混时要远离酸性的硫酸盐类添加剂（如硫酸铜）。
2建议
重视饲料质量要从源头抓起，提高饲料质量要从工艺技术抓起，仅靠配方技术做不出优质产品，饲料企业要摆脱饲料机械设备的进步给工艺带来的束缚，饲料的档次不应以营养素的水平来划分，而应以其质量来划分。提倡饲料企业做到：合理的配方、良好的原料、科学的工艺、优质的服务。

韩友文

【 帮韩老先生贴出来 】

chen_xuxu ：谢谢你的帮忙。原文是PDF文件，我不会拷贝、转换，所以不能直接帖上。

这回，大家可以直接看了。不必抱怨下载和要币了！多谢了！

liamou

滕老师的技术的确不错。值得赞颂！

nevergiveup888

我也是下载后确实是空白的。