反芻動物瘤胃保護復合維生素包被工藝

1、精品文檔反芻動物瘤胃保護復合維生素包被工藝發(fā)布時間：14年09月22日 被閱覽數(shù)：172次 來源： 作者：admin分享到：QQ空間新浪微博騰訊微博人人網(wǎng)淘江湖百度空間開心網(wǎng)更多0瘤胃保護技術(shù)是一項提高反芻動物日糧中營養(yǎng)物質(zhì)利用率的重要技術(shù)，它是將某些營養(yǎng)物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、淀粉及維生素等)特殊處理，使其被保護起來，減少其在反芻動物瘤胃內(nèi)的發(fā)酵、降解，而直 接進入真胃及小腸后再被釋放消化利用的技術(shù)。使用瘤胃保護技術(shù)可以降低營養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃中的降解率， 增加營養(yǎng)物質(zhì)在小腸的消化和吸收，從而提高反芻動物營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收利用率。瘤胃保護的營養(yǎng)物質(zhì)一般包括蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪、淀粉、維生素等

2、主要根據(jù)反芻動物生長階 段及日糧搭配，選擇過瘤胃的營養(yǎng)物質(zhì)。其目的是既要保護足夠比例的營養(yǎng)物質(zhì)不被瘤胃微生物降解而進 入小腸同時又要保護過瘤胃后的營養(yǎng)物質(zhì)在進入小腸后能被有效地釋放、消化和利用。復合維生素是反芻動物需要進行瘤胃保護的重要營養(yǎng)成分之一。維生素缺乏或不足會嚴重影響反芻動物的生產(chǎn)性能和抗病抗應激能力。一般情況下，脂溶性維生素K3和多數(shù)水溶性B維生素均可在瘤胃或者體組織內(nèi)合成，但脂溶性維生素A、D3和E則必須額外補充添加。對于高產(chǎn)奶牛，為提高奶產(chǎn)量和防止奶牛蹄病發(fā)生，常常還需要補充煙酰胺和生物素。對于剛岀生不久的犢牛和妊娠母牛還應適量補充其它B族維生素單體。青綠飼料、粗飼料及精料補充料

3、中的維生素成分，在瘤胃微生物發(fā)酵環(huán)境中，其生物活性受 到相當程度的破壞，只有約 30%60%可到達真胃和小腸，其余部分均在瘤胃中被瘤胃微生物發(fā)酵降解 (Fernandez等，19761。Weiss等(1995)的研究表明，不同日糧精粗比條件下，復合維生素在瘤胃內(nèi)的 降解率不同。高精料條件下的降解率更高，可達70%以上2。隨著國內(nèi)牛羊養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展，規(guī)?；s化舍飼養(yǎng)殖數(shù)量逐年遞增。與傳統(tǒng)的放牧養(yǎng)殖相比，舍飼養(yǎng)殖的牛羊等反芻動物對新鮮牧草等青綠飼 料及纖維性粗飼料的攝入量相對減少，而青貯飼料和精料補充料飼喂量加大。這種典型的高精料型日糧， 會加大瘤胃內(nèi)環(huán)境對日糧中維生素活性成分的破壞作用。因此

4、，對反芻動物復合維生素瘤胃保護研究現(xiàn)已 成為國內(nèi)外反芻動物維生素營養(yǎng)領(lǐng)域的熱點。反芻動物瘤胃保護復合維生素，正逐漸被業(yè)界所認識。反芻 動物瘤胃保護復合維生素既可以降低復合維生素產(chǎn)品在牛羊瘤胃內(nèi)的降解率，又能提高復合維生素在真胃 及腸道內(nèi)的生物利用率，改善維生素和飼料加工之間的相容性，減少維生素在貯存、加工、運輸及使用環(huán) 節(jié)的損耗。經(jīng)過制粒包被工藝加工處理的反芻動物復合維生素產(chǎn)品，具有抗瘤胃降解，高生物活性，高生 物利用度，易吸收，穩(wěn)定性好等優(yōu)點，可減少飼料維生素用量，降低養(yǎng)殖成本。瘤胃保護技術(shù)的目的，是既要保證足夠比例的營養(yǎng)物質(zhì)，不被瘤胃微生物降解而進入真胃及小腸， 同時又要保證過瘤胃后的營養(yǎng)

5、物質(zhì)在腸道內(nèi)能被有效地崩解釋放消化吸收和利用。目前瘤胃保護技術(shù)研究 報道較多的是氨基酸、膽堿、蛋白質(zhì)、淀粉等營養(yǎng)物質(zhì)。對反芻動物復合維生素的瘤胃保護技術(shù)，目前主要采用物理包被法和化學保護法兩種工藝。其中物理包被法較為簡單易行，經(jīng)濟實用，且作用機理更為清晰，易于批量生產(chǎn)。已公開報道的包被工藝中多采 用以棕櫚油脂肪粉作為包材。本試驗經(jīng)篩選比較后，采用對 pH值敏感，在瘤胃發(fā)酵環(huán)境中不易降解而在真 胃和小腸中又容易崩解釋放的復合高分子物質(zhì)作為包被材料，利用反芻動物瘤胃pH值6左右和真胃pH值2左右的生理條件差別，使被包被的物質(zhì)在瘤胃中不被消化利用，而在真胃中能迅速崩解釋放并消化吸收 利用。包被工藝采

6、用底噴型流化床工藝對制粒后的復合維生素進行物理包被，并對有關(guān)工藝參數(shù)進行優(yōu)化，為反芻動物瘤胃保護性復合維生素的批量生產(chǎn)提供參考。1材料與方法1.1芯材與包材芯材：維生素 A 3500 萬 IU/kg維生素 D3 1000 萬 IU/kg維生素 E 80000 mg/kg煙酰胺 150000 mg/kg生物素 120000 mg/kg包材：尤奇特 E-100 5%聚乙二醇 1.5%乙基纖維素 1%滑石粉 1.5%硬脂酸鎂 0.5%1.2 試驗設備LDP-20 型流化床底噴型包衣機。1.3 包被工藝確定利用復合高分子包衣材料， 采用底噴型流化床包衣技術(shù)生產(chǎn)反芻動物瘤胃保護復合維生素。 底噴流 化床

7、主要用于顆粒包衣。 本試驗采用 LDP-20 型底噴型流化床包衣機。 它的設備結(jié)構(gòu)主要分為氣流分布室和 物料流化室兩部分。氣流分布室和物料流化室中間有個氣流分布板。分布板中央?yún)^(qū) （ 正對導流管下面 ） 有許 多排列密集的圓孔，氣體通過的阻力較小，所以氣體流速較大，能帶動復合維生素顆?？焖傧蛏线\動。分 布板外周有一些排列稀疏的小孔，氣體通過的阻力較大，所以氣體流速較小，只維持顆粒懸浮在分布板上 面。物料流化室頂部有一片過濾網(wǎng)，阻擋顆粒隨氣流外逸。處于物料筒中央的顆粒隨高速氣流經(jīng)導流管向 上快速運動，進入倒錐形擴散筒后由于氣體壓力減小，便向四周散開，然后受重力作用，逆低速氣流落入 導流管外側(cè)的物料

8、筒內(nèi)。這些落下的復合維生素顆粒受到流經(jīng)分布板外周小孔氣流向上的推力，處于懸浮 狀態(tài)。流化室中央?yún)^(qū)空氣流速較大，形成負壓，吸引周邊顆粒流向中央。下層顆粒被吸引到中央?yún)^(qū)，上層 顆粒不斷向下移動填補。復合維生素顆粒就這樣連續(xù)循環(huán)運動，直至包被完成。復合維生素顆粒循環(huán)流動 過程中要經(jīng)過物料流化室底部的包衣液噴嘴。復合包被材料溶液以霧化微滴狀的形式噴涂到流化懸浮狀態(tài) 的復合維生素顆粒。剛涂層的復合維生素顆粒被氣流吹離噴嘴，向上吹入物料流化室頂部。在那里由于聚 乙二醇等有機溶劑揮發(fā)，涂層固化而形成微膠囊包被顆粒。頂部顆粒在重力作用下降落并重新返回底部。 然后再次受到來自噴嘴氣流的作用重新上升到流化室。 這

9、一循環(huán)重復進行 , 即可達到復合維生素顆粒完全包 被（產(chǎn)品見下圖）。1.4 工藝參數(shù)確定1.4.1 制粒工藝制粒是復合維生素包衣的基礎(chǔ)。復合維生素顆粒外形、 容重、 粒徑大小等都影響下一步包被工藝的 效果。載體對復合維生素顆粒的上述參數(shù)至關(guān)重要。經(jīng)過系統(tǒng)篩選，確定用復合載體。復合載體的優(yōu)點是： 流動性極佳，性質(zhì)穩(wěn)定，不吸濕、不結(jié)塊，無微生物污染，無粉塵。容重、粒度及pH 值等指標均可人工控制，并可根據(jù)產(chǎn)品的不同需求調(diào)整到理想狀態(tài)。我們利用流化床懸浮噴霧工藝制粒，顆粒成型率可達 90% （出粉率W 10%以上。經(jīng)試驗，復合維生素制粒的工藝參數(shù)如下：羧甲基纖維素 1.5%壓縮空氣溫度65C進風溫度

10、50 C出風溫度35 C噴霧壓力 0.6 0.8MPa蠕動泵速度 4ml/min上述工藝參數(shù)條件下，復合維生素的顆粒成型率均達90%以上。反芻動物復合維生素中的脂溶性維生素A和D3單體均為微膠囊產(chǎn)品，與粉末狀的B族維生素煙酰胺和生物素等混合制粒較為困難，需添加一定量的粘合劑。但為了保證成品中復合維生素的有效含量，在 保證理想制粒效果的前提下，黏結(jié)劑的添加量應越低越好。本試驗經(jīng)多次探索，所選用的飼料粘結(jié)劑羧甲 基纖維素添加量以不低于 1.5%為宜。加水量過低時出粉率太高，復合維生素難以成型；加水量過高則會導 致復合維生素在制粒室內(nèi)結(jié)塊。壓縮空氣溫度、噴霧壓力、蠕動泵速度等對制粒效果都有重要作用。

11、1.4.2 包被工藝以制備的復合維生素顆粒和復合高分子包材溶液為試驗材料，通過包衣過程和包衣產(chǎn)品感官指標 （復合維生素顆粒流化狀態(tài)，速率，涂層噴嘴及蠕動泵導管堵塞狀況，包被產(chǎn)品顆粒均勻度、結(jié)塊狀況、 涂層完整度等）觀察判定，探索和優(yōu)化LDP-20 型底噴流化床對反芻動物復合維生素的理想包被工藝參數(shù)。正常的流化狀態(tài)是包被工藝成功的前提。 復合維生素顆粒應快速流經(jīng)導流管， 向上達到盡可能的高 度，但不觸及頂部過濾網(wǎng)。導流管外側(cè)的顆粒懸浮在底板上部，顆粒一層一層地不斷向下移動，既無滯留， 也不見劇烈“沸騰”。導流管中的顆粒密度既不稠密，也不稀疏。要保持正常的流化狀態(tài)，除了控制適當 的進風流量， 還需

12、要注意下列兩點： 首先要選擇合適的空氣分布板。 底噴型流化床應備有 34 塊開孔不同 的氣體分布板。這些分布板的中央?yún)^(qū)小孔總面積與周邊區(qū)小孔的總面積之比各不相同。當投料量、顆粒粒 度和顆粒比重都比較大時，應選用周邊小孔總面積相對較大的分布板，這樣才能避免周邊區(qū)顆粒滯留。如 果更換其它所有分布板都不能消除外周顆粒滯留，可封堵數(shù)個中央?yún)^(qū)小孔，使周邊區(qū)氣流增加，可消除顆 粒滯留。相反，應選用周邊小孔總面積相對較小的底板，必要時也可封堵住幾個周邊區(qū)小孔，不讓周邊區(qū) 顆粒劇烈“沸騰”，這樣也可使流經(jīng)導流管的復合維生素顆粒升得更高。其次是調(diào)節(jié)導流管下端與分布板 的間距。調(diào)節(jié)導流管下端與分布板間距，可控制進

13、入導流管的顆粒數(shù)量。在一般正常的包被過程中，導流 管內(nèi)顆粒所占的空間約為空筒內(nèi)容積的1-5%。當然實際生產(chǎn)中只能憑經(jīng)驗控制進入導流管的顆粒數(shù)量，但要了解顆粒數(shù)量多少的利弊關(guān)系。間距過小，進入導流管的顆粒稀疏，會使部分包衣液霧滴經(jīng)顆粒間隙逃 逸?？s小間距還會延長顆粒循環(huán)周期，減少循環(huán)次數(shù)，不利于均勻包衣。顆粒進入導流管并非每次都會遇 到包衣液霧滴， 而且相遇的概率只有百分之幾，所以進入導流管的顆粒過多， 會使大多數(shù)顆粒作無效運動， 造成不必要的磨損， 有時還會增加顆粒間相互粘連的機會。此外， 調(diào)節(jié)間距還可小幅度調(diào)節(jié)顆粒流化狀態(tài)。 比如遇到導流管外側(cè)顆粒滯留不動時，增加間距，可促使滯留顆粒啟動。因

14、為增加間距，也就增加了導流 管下面顆粒層的厚度，增大了阻力，迫使空氣流向周邊小孔。進風溫度不能過高，一般控制在4050C。進風溫度過高形成霧化干燥，溫度過低會導致流化不暢，甚至物料結(jié)塊。一般在較低溫度下包衣，有利于 獲得致密的包衣層。包衣液噴霧速率不能太快，否則會使局部顆粒太濕，相互粘連。其實，顆粒粘連的主 要原因不在于整體物料干燥不夠充分，而是小部分顆粒經(jīng)過噴霧區(qū)時接受了過多的包衣液。包衣液在霧化 氣體壓力作用下形成霧滴。霧滴大小與空氣壓力有關(guān)，也與液體流量有關(guān)。壓力太小，不能讓包衣液充分 霧化，可產(chǎn)生較粗液滴；反之，霧滴過細，會出現(xiàn)噴霧干燥，霧滴不能在顆粒表面很好鋪展，影響成膜質(zhì) 量。本試

15、驗通過對LDP-20型底噴流化床包衣機的多次調(diào)試生產(chǎn)，優(yōu)化的工藝參數(shù)如下：壓縮空氣溫度55C進風溫度40'C出風溫度25 C霧化壓力 1.2 1.8MPa引風頻率 50Hz蠕動泵進樣速度 10ml/min3歡迎。下載精品文檔包材與芯材的比例（包材：芯材）以6% 8%為宜。1.5 產(chǎn)品外觀及理化性質(zhì)產(chǎn)品外觀呈黃褐色，具有維生素氣味的球形顆粒，全部通過 20 目篩；理化性質(zhì)：溶液pH值5,維生素顆粒包衣完整，不溶解；溶液pH值3,包衣快速成鹽溶解。產(chǎn)品瘤胃保護率70%真胃（皺胃）釋放率 60%2 討論過瘤胃技術(shù)是一項提高反芻動物中營養(yǎng)物質(zhì)利用率的重要技術(shù),它是將一些營養(yǎng)物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、氨基

16、酸、脂肪、淀粉及膽堿等 ）特殊處理,使其被保護起來,減少在反芻動物瘤胃內(nèi)的發(fā)酵、降解,直接進 入小腸后再被消化利用的技術(shù)。使用瘤胃保護技術(shù)可以降低營養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃中的降解率,增加營養(yǎng)物質(zhì)在 小腸的消化和吸收從而提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用率。進行瘤胃保護的目的是既要保護足夠比例的營養(yǎng)物質(zhì)不被瘤胃微生物降解而進入小腸同時又要保護過瘤胃后的營養(yǎng)物質(zhì)進入小腸后能迅速有效地崩解釋放并吸收利用。利用瘤胃pH值6左右和真胃pH為2左右的生理條件差別， 選擇在中性溶液中不分解，而在酸性溶液中迅速分解的材料,包被反芻動物復合維生素,使其在在瘤胃中得到保護,而在真胃及小腸中能被消化 利用。本試驗用 LDP-20 型底噴流化床包衣機，生產(chǎn)反芻動物瘤胃保護復合維生素。在優(yōu)化的工藝參數(shù)條 件下，獲得了均勻、連續(xù)的包衣膜。包衣材料損失少、生產(chǎn)成本低，復合維生素顆粒分散性極好，無粘連 現(xiàn)象，適合批量生產(chǎn)。目前反芻動物瘤胃保