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添加剂应用载体和稀释剂的必要性

0引言

     生产加工动物饲料需要多种微量元素,这些微量元素对动物营养和生产性能非常重要,是机体必需的营养物质,但如果饲喂过量,则会产生一定的毒性,对动物机体造成伤害,影响养殖效益。因此,微量元素成分在全价料中需要均匀分布,这就需要先生产出包含动物所需微量元素成分的预混料,在预混料中通过载体和稀释剂使微量成分充分混合,从而使其可以均匀地分散到配合饲料中,生产出高品质的饲料产品。因此对于载体和稀释剂的选择是关系到饲料品质和动物营养均衡性的重要环节。

1载体和稀释剂

1.1载体和稀释剂的区别

     饲料中微量元素的载体是可以承载微量活性成分,使活性成分的颗粒加大,改善其分散性,并有良好的化学稳定性和吸附性的可饲用物料。微量元素被载体承载后,其本身的物理特性发生改变或不再表现出来,不仅稀释了微量成分,起到稀释剂的作用,还可提高添加剂的流散性,使添加剂更容易均匀分布到饲料中去。而稀释剂是掺入到一种或多种微量添加剂中起稀释作用的物料,它可以稀释活性成分的浓度,但微量元素的物理特性不会发生明显的变化。稀释剂不起承载添加剂的作用,它比载体更细,颗粒表面更光滑,流散性更好。吸附剂是具有吸收(水、油)液体性能的物质,其作用是使液体添加剂成为固体,易于运输和使用。如抗氧化剂乙氧喹为深褐色的液体,可使用吸附剂如蛭石或硅酸钙而成为固态产品,其中乙氧喹浓度一般为66%,剩下的三分之一即为吸附剂。吸附剂种类有玉米芯碎片、浸提的玉米胚油硅酸钙、二氧化硅等。由于活性成分附着在吸附剂的颗粒表面,所以吸附剂也是一种载体。

1.2用作载体和稀释剂的要求

1.2.1水分

     一般要求载体和稀释剂的水分应控制在8%~10%,最高不超过12%,药物和维生素载体的水分不高于5%。

1.2.2粒度

     粒度是影响载体和稀释剂混合特性的重要因素,载体具有承载粉状活性成分的特点,而稀释剂则具有稀释活性成分的能力,其承载或稀释能力的大小取决于其粒度的大小。粒度影响载体和稀释剂的容重、表面特性、流动性等。一般要求载体的粒度比承载的微量活性组分大2~3倍,控制在0.2mm左右,一般在30~80目之间(0.59~0.177mm),即90%以上通过30目,12%以下通过80目为最佳粒度。而稀释剂的粒度要求比载体要小很多,粒度要均匀,一般控制在30~200目(0.59~0.074mm)之间。

1.2.3容重

     容重是影响混合均匀度的重要因素,载体和稀释剂的容重与微量组分的容重相接近时,才能保证活性成分在混合过程中分布均匀,从而降低输送过程中的二次分离。因此,要根据微量组分的容重来选择载体和稀释剂。

1.2.4表面特性

     载体应有粗糙的表面或表面有小孔,这样有利于微量活性成分吸附其表面或进入其小孔内。如粗纤维含量高的麦麸、脱脂米糠、大豆皮粉、小麦粗粉等是良好的载体,微量元素多用碳酸钙或二氧化硅等作载体。由于稀释剂不要求具备承载性能,所以要求其表面光滑、流动性好,如碳酸钙、磷酸二氢钙、粒度较细的去胚玉米粉、豆粕粉等。

1.2.5亲水性、吸湿性和流散性

     载体和稀释剂不要求其具有较强的亲水性和吸湿性,以防吸水或潮解而结块,影响配料和均匀混合。对于必须使用的易结块的载体或稀释剂可加入二氧化硅来增强其流散性。流散性的好坏直接关系到载体和稀释剂与微量活性成分混合的均匀度,但采用流散性过强的载体和稀释剂制成品在运输过程中易产生二次分离,载体和稀释剂流散性过低又不易均匀混合。物料的流散性受其粉碎粒度的影响,当对载体或稀释剂粒度要求与流散性要求发生矛盾时,首先应满足对粒度的要求。

1.2.6化学稳定性

     作为载体和稀释剂,必须要求是不易发生化学反应的惰性物质,不应具有药理活性,化学稳定性要好。

1.2.7酸碱度(pH)

     不同的活性成分pH要求不同,载体或稀释剂最好应具备缓冲pH的特性,使添加剂预混料pH保持中性。偏酸或偏碱都将对维生素和其他活性成分产生不良影响,如泛酸钙在酸性条件下活性的损失会加快。为了使载体或稀释剂适合活性成分对pH的要求,可加入其他物质进行调整或使用两种或多种载体和稀释剂。对于偏酸或偏碱的载体可用一价磷酸钙或富马酸将pH调为中性。

1.2.8静电作用力

     磨得很细的纯化合物会带有静电荷,颗粒越小,化合物会越纯、越干燥,所带静电荷数就越大。当混合时,这些带电的小颗粒与其他物料发生静电吸引的作用,活性组分会吸附于混合机或输送设备的表面,造成混合不均匀和活性成分的损失和下次混合时的污染。混合时若各个颗粒所带的电荷相同,颗粒之间就会互相排斥造成粉尘,使活性成分损失和健康影响。

2载体与稀释剂的应用与选择

2.1载体与稀释剂的应用

     载体广泛应用于添加剂原料的生产,尤其是添加量很少的活性成分,如维生素Bl、生物素、叶酸和微量元素化合物亚硒酸钠、碘化钾以及一些药物等,均需要与各载体混合构成饲料级添加剂。单一添加剂预混剂的生产也需要载体,如复合维生素预混剂、复合微量元素预混剂的生产等,需要载体来承载其活性组分。复合添加剂预混料的生产时,由添加剂原料到最终的复合添加剂预混料,在多次使用载体后,活性成分的颗粒增大,从而与全价配合饲料的其他原料均匀混合。在添加剂预混料生产中,当预混料中活性成分不低于50%或多种活性成分之间的容重差别较大及需要增加预混料的流散性时需要使用稀释剂。

2.2载体和稀释剂的选择

     饲料添加剂中加入载体和稀释剂可将活性微量组分的浓度降低,并将多种微量活性颗粒分开,减少活性成分之间的反应,保持活性成分稳定性,保证添加剂及预混料的质量。载体的承载作用是将活性物质吸附于其上,一般在生产高浓度单项预混剂或不同活性组分间容重差异大的复合预混料时,为保证微量组分的稳定性,改变混合性能,防止成品再分离,应选用载体。而用高浓度原料生产较稀浓度的预混料时则选用稀释剂。

2.2.1维生素预混料

     维生素预混料一般要求载体的pH在6.5~7.5之间,载体的水分是越低越好,最好控制在5%以下,不宜超过8%~10%,维生素预混料载体的粒度应该在30~80目之间,选择脱脂米糠、麸皮承载性能最好,砻糠、次粉次之,玉米粉较差。在维生素预混料中,载体和稀释剂一般都占了很大的比例,很多具有吸湿性,容易在空气中发生潮解造成预混料结块。多维的有些组分之间有干扰,载体的表面过于粗糙也不利于混合均匀,使维生素间相互作用加强。通常加入一定量的二氧化硅(0.3%~0.5%)来增强流动性,防止结块。

2.2.2氯化胆碱

     氯化胆碱极易吸潮,因此要求载体有粗糙的表面,有能容纳氯化胆碱的小皱褶开口或小孔洞穴,以便氯化胆碱填充其内并减少与外部的接触机会。载体要有合适的容重,一般在0.3~0.5g/cm3,同时载体的含水量要低。

2.2.3矿物元素预混料

     矿物元素容重大,多选用容重与之相近的石灰石粉、沸石粉、石膏粉、贝壳粉等无机物做载体或稀释剂。有机载体的承载能力很强,吸附微量矿物微量元素之后,其容重增加,不容易分离。因此,在矿物预混料中,脱脂米糠、稻壳粉等使用量也很多。配制动物的矿物质预混料时,微量元素如铬、硒、钴等要先与载体混合配成预混料,再与其他的微量矿物元素加上载体或者稀释剂再混合,最终制成混合均匀的微量矿物元素预混料。

2.2.4复合预混料

     生产含有维生素和矿物微量元素等组分复杂、粒度、容重、混合特性等差异大的复合预混料时,需要选择承载能力强的载体。虽然麸皮、砻糠、脱脂米糠、大豆皮粉等容重比矿物微量元素轻很多,但其表面粗糙,承载能力强,与这些微量元素混合后,容重会发生改变,不易发生二次分离,这些有机载体纤维含量高,对维生素等成分的稳定性没有影响,可以保证产品的质量。因此,这类物质常被用作复合预混料的载体。

3结语

     添加剂的均匀性差可导致采食动物实际摄人量与配方规定的供给量不符,造成添加剂过量或不足,影响动物的正常生长。对于添加药物和微量元素的预混料,均匀性差可能造成使用不安全、动物中毒或死亡或根本无作用等后果。因此,添加剂及预混料质量的高低除其主要成分及加工工艺外,载体、稀释剂也是重要因素。必须综合考虑活性成分以及载体和稀释剂的性质,选择合适的载体和稀释剂,以保证预混料的均匀性和稳定性。

(内蒙古自治区赤峰市农牧科学研究院,孙德欣,娜日娜,宋文静)

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