饲料混合加工问题

核心提示：由于国内各种体制的饲料生产企业中，基本没有针对饲料预混合工艺的研究、管理，导致了以机械设备为工艺设计核心的普遍现，即在技术管理环节缺失了“混合工艺管理”这一重要环节。由此造成了物料之间发生物理、化学反应，营养素被破坏，饲料的质量下降，成本提高。

随着我国饲料工业的发展，饲料的产量在逐年增加，饲料机械的品种、性能和产量也不断的，在增加了饲料工业的发展。由于国内各种体制的饲料生产企业中，基本没有针对饲料预混合工艺的研究、管理，导致了以机械设备为工艺设计核心的普遍现，即在技术管理环节缺失了“混合工艺管理”这一重要环节。由此造成了物料之间发生物理、化学反应，营养素被破坏，饲料的质量下降，成本提高。目前这一现象在行业管理和饲料生产企业没有受到重视，至少在学校相关的课程中没有告知处于学生阶段的未来管理者饲料企业的生产工艺应包括“预混合工艺”和“制粒工艺”、“大原料预加工”三个部分。由于制粒过程受机械设备的影响比较大，人们对设备与原料属性以及专业化加工研究比较多也比较深入，专业文献多偏重于设备的研究和应用。许多饲料企业均以饲料设备生产企业的设计理念为“工艺”基础。如：“先干混，再湿混”，长此下去造成了饲料生产的不便利性;饲料产品的设计者和质量管理者——“配方师”和“品管部”与产品质量管理脱

节；企业的生产部门通常自行决定的生产工艺;而与我们相邻的制药、食品行业却一直有着严格的生产工艺制度。

1 何谓“工艺”

工艺是设备和技术的结合。提高工艺水平的同时提高了产品质量，也提高了设备的合理性和利用率。

当“营养配方”转换为“生产配方”后，真正可执行的就是“工艺方案”。因此常说饲料企业要有：“合理的配方、良好的原料、科学的工艺、优质的服务”。

2 工艺的目的

工艺的目的主要可有以下几项：

①保持配方的有效性，发挥各种营养素和添加剂的正面组合效应，提高产品在保质期内的效价。

②消除和避免配伍禁忌，保护易被损失的物料，掩蔽容易引起破坏作用的物料，从根本上防止饲料氧化的发生。

③通过工艺手段除去原材料中不利于产品质量的杂质、有害物质的影响。

④最大限度地改善饲料加工过程引起的“继发性”产品质量下降。

⑤合理选择添加剂的规格、化学形式、物理性状，选择适宜的设备，提高设备和过程控制的合理性。

3 预混合工艺的关键技术问题

在饲料加工过程中，首先要把物料看作是化学物质而不是营养物质!

最大限度地“掩蔽”(我们将物理手段称之为“屏蔽”，将化学手段称之为“掩蔽”)金属微量元素(无机)，防止其发生直接或间接的破坏作用。饲料是最不“规范”的混合型产品，在制药工业和食品工业都会谨慎地处理存在于产品中的金属微量元素，并通过各种技术手段防止其负面影响，最大限度地保护成本较高的、有生物活性的营养素和添加剂，保持或不降低产品的效价。合理的应用有机微量元素(复合预混剂和单一的添加剂)至少可以在混合工艺上免除预处理、添加顺序、过程控制的复杂性，这些预先稳定化的金属微量元素可以大大减少对饲料中其它养分的破坏，有效地提高产品质量。

预混合工艺中的主要技术问题：氧化还原反应、溶解、乳化作用、载体的质量、抗氧化技术、变色问题、均匀度问题、能耗和效率、设备的不配套性等。

除了以上几点，脂肪添加技术与液体原料添加技术也是预混合工艺的关键技术问题。

4 预混合工艺几个基本技术问题

4.1 氧化还原反应

4.1.1 氧化还原反应是饲料中发生的最多的化学反应，由于光照和温度的影响可以避免和减少，因此金属微量元素的氧化还原反应成就显得更重要了。在碱性条件下Fe2+和Mn2+等可以自发的氧化为高价态，继而氧化其他营养素;I-和SeO32-可以直接反应生成I2，可再与其他营养素反应，这些反应直接造成营养素的失效和破坏。

4.1.2 金属微量元素极快地催化脂肪的氧化，生成的脂质过氧化物可以氧化破坏营养素(脂肪、维生素、类胡萝卜素)和有生物活性的添加剂(药物、酶制剂、微生态制剂)。

4.1.3 维生素K3中的亚硫酸盐可以使维生素B1分解，使维生素B2还原失效;维生素C可以使维生素B12还原失效。

4.1.4 饲料及环境中的H2O、CO2、脂肪、类脂、天然的维生素E(生育酚)、血红素皆可以加速上述氧化还原反应。

4.2 水分和脂溶性物质的溶剂化作用

4.2.1 水分的增加是化学反应增强的基础。饲料中水分的分布是不均一的，一些“水分”分布在细胞内和化合物晶体内；一些“水分”分布在物料的表面;还有一些“水分”是潜在的，即化学反应“放出”的水。我们通常以“干燥失重”表示饲料产品的水分含量，这是被平均算出的含量，不能代表水分的活度(可迁移的水分)。即使是水分含量达标的物料，在混合时一样可以发生溶剂化作用，促使反应的发生。至少物料表层的水分(与空气相对湿度接近)是可以支持化学反应的发生，而由反应生成的水则加快了反应速度。

4.2.2 饲料中的脂溶性物质：脂肪和类脂也有“有机溶剂”的作用，至少有利于有机物发生化学反应。某些具有表面活性剂作用的原料(氯化胆碱、甜菜碱、磷脂)增加了体系的乳化作用。蛋白

质类原料是世界上存在最广泛的乳化剂，乳化作用将水和脂肪的“溶剂化”作用增强和扩大了。

4.2.3 由于“表面化学”的作用原理，任何饲料原料的表面自由能的改变都有利于在“低溶剂化”情况下发生化学反应。

4.2.4 水分和脂溶性物质的“溶剂化”作用也有正面作用，如抗氧化剂的作用增强了，调味剂的作用增加了，一些靠气相扩散的添加剂(防霉剂)扩散途径增加了。

4.2.5 粉末状的饲料原料，由于比表面积大，在空气中容易吸收水分，表面被湿润，这种性质称为吸湿性。吸湿平衡时的相对湿度称为“临界相对湿度”(CRH)，它是指大量吸湿时的相对湿度。一般的物料在相对湿度小于“临界相对湿度”时吸湿少，反之则容易吸湿，物料的CRH值越大越不容易吸湿，反之亦然。在我国南方广大地区生产环境的相对湿度都很大，由于粉碎、混合等过程使物料吸湿性增加，吸湿后的物料则亦发生各种化学反应。

4.3 均匀度问题

参与混合的物料多为“粉末”，从物理药学角度来看“粉末”属于固—气分散系，分散相是固体，分散介质是气体，主要是空气。