预混料载体的选择及其对预混料质量的影响

预混料是由两种或两种以上微量成分和载体或稀释剂组成的均匀混合物，是通过用载体来“载带”或稀释剂逐步“稀释”的办法，保证微量组分均匀分布于饲料中，提高配料精度和配料速度 [1]。在预混料的生产加工过程中，载体、预混合次数、混合时间、设备性能和投料顺序等因素都影响预混料效果 [2,3]。通过科学选择载体，可以解决某些微量成分的稳定性差及各类添加剂间理化特性不一致等问题 [1]。

　　1 载体的概念和分类

　　载体是指可以承载微量活性成分，改善活性成分的分散性，具有良好的化学稳定性和吸附性的可饲物料。载体不仅可以改善微量成分的分散性，还具有稀释微量成分、提高流散性及使预混料更容易在日粮中均匀分布的作用 [4]。

　　载体大体可以分为有机载体和无机载体两种。有机载体通常指植物及其副产品类的载体，如玉米粉、麦麸、脱脂米糠、砻糠、小麦粗粉、玉米芯粉、稻壳粉、大豆粕、花生壳粉、豆秸粉、玉米蛋白粉、淀粉渣、酒糟粉和淀粉等。无机载体一般指无机盐类的载体，如膨润土、石灰石、沸石、磷酸氢钙、麦饭石、海泡石、食盐、凹凸棒石、贝壳粉、矽土、珍珠岩、骨粉等 [5]。

　　2 载体的特性

　　2.1 载体的混合和分级特性

　　物料在混合机中的运动是复杂的，以搅拌混合最为常见，其混合作用主要有剪切混合、对流混合、扩散混合、冲击混合和粉碎混合等 5 种 [6]。根据混合理论，混合分为三个阶段，第一阶段：物料以对流混合为主，对流混合是指固体粒子群在机械转动的作用下，产生较大的位移时进行的总体混合，此阶段混合均匀度(CV)急骤下降，第二阶段：以物料间的相互滑动与剪切作用为主，剪切混合是指在粒子群内部力的作用下，产生滑动面，破坏粒子群的凝聚状态而进行的局部混合，此阶段的混合均匀度(CV)呈平稳下降趋势;第三阶段：物料粒子的扩散与分离达到相对平衡状态，扩散混合指相邻粒子间产生无规则运动时相互交换位置所进行的局部混合，此阶段的混合均匀度保持稳定或稍有波动。以上三种混合方式在实际的操作过程中并不是独立进行，而是相互联系的。由于载体表面粗糙或有许多小孔，随着混合时间的延长，各种添加剂微粒逐渐被嵌入载体的凹凸粗糙表面上，形成相对稳定的嵌入复合体，此时载体对添加剂的承载能力逐渐提高，相应预混料混合物的分级现象逐步改善，混合到一定阶段后，载体和添加剂的“嵌入”与“脱离”达到相对平衡，此时表现为载体对添加剂的承载能力不再提高 [1]。2.2 载体的理化特性载体理化性质主要包括水分、粒度、容重、吸附性、吸水性、化学稳定性、酸碱度、静电性和流散性等方面。7 种常见载体的理化特性见表 1[7]。

　　2.2.1 载体的物理性质

　　由于不易分层，粒径一致、密度(容重)相同和形状规则的微粒比较容易混合形成均匀的混合物。由于市场上微量元素颗粒大部分是不规则的，而维生素颗粒都是规则的球形体，因此这两种微粒将难以混合形成均质的混合物。但可以通过将微量元素微粒加工成规则形状而混合均匀，并改善混合物的流动性 [3]。

　　(1)水分含水量是选择载体的首要考虑因素。

　　一般情况下载体的水分含量要求控制在 8%~10%，如果水分含量超过 12%，则极易使产品吸湿返潮、板结成块，促使微量组分间及其与载体发生反应或改变微量组分存在的环境导致易降低微量组分的生物学效价的降低，影响预混料产品质量 [8]，药物和维生素载体的水分不高于 5%，因为氧化还原反应是预混料中维生素失活的主要原因，水分是氧化还原反应的介质，载体水分含量低时，导致维生素失活的氧化还原反应不能进行 [9]。

　　(2)粒度。粒度是影响载体混合特性的重要因素。

　　载体可以承载粉状活性成分，其承载能力的大小取决于其粒度的大小。粒度影响载体容重、表面特性、流动性等性质，为了发挥其最佳效能，载体的粒度与被承载微量组分的粒度比一般为 3:1~4:1，控制在 0.2mm左右，一般要求在 30~80 目之间 [4]。载体并不是粉碎得越细越好，过细则表面积小承载能力下降，粒度适宜时，要求混合时间尽可能达到每一个混合周期的最长时间，以便混合均匀、充分承载 [8]。从混合效果的角度研究发现载体的粒度和微量组分的粒度越相近，混合效果越好，否则混合效果越差，详见图 1[3]。

　　(3)容重。容重是影响混合均匀度的重要因素，载体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，从而降低后端工序和输送过程中的下落和振动分级。因此，要根据微量组分的容重来选择载体 [4]。几种常用载体的容重见表 2。

　　(4)表面特性。载体应有粗糙的表面或表面多孔隙，这样有利于微量活性成分吸附其表面或进入其小孔内，以达到承载和保护的目的。

　　一般认为粗纤维含量高的麦麸、脱脂米糠、大豆皮粉、小麦粗粉、砻糠粉均为良好的载体。微量元素则多用碳酸钙或二氧化硅或沸石粉等作载体 [1,8]。

　　(5)吸水性。一般不要求载体具有较强的亲水性和吸湿性，以免吸水和潮解而结块，对配料和混合均匀产生影响 [1]，进而影响预混料产品质量。

　　(6)流散性。流散性的好坏直接关系到载体与微量活性成分混合的均匀度。但流动性过强，制成品在运输过程中易产生分离现象;流动性太差，又不易混合均匀。载体的流动角以休止角表示，休止角一般在 40°～ 60°为宜。物料的流动性受其粉碎粒度的影响 [1]。

　　(7)静电吸附性。过细和过干燥的活性成份常带有静电荷，而带有静电的微粒易吸附在设备内表而造成损耗，影响添加准确性和产品质量，还会腐蚀设备，增加残留，污染下次混合物，粉尘增加，影响流动性和混合性能等 [1]。

　　2.2.2 载体的化学性质

　　载体必须是不易发生化学反应的惰性物质，不能与微量组分发生反应，应具有良好的化学稳定性。

　　一般化学稳定性以酸碱度来衡量。载体的 pH 值直接影响微量组分的活性，由于各种微量组分酸碱度不相同，在过酸或过碱条件下均会对各种微量组分产生一定的影响，故在选择载体时，应考虑微量组分的适宜值 [1]。

　　一般载体的酸碱度以接近中性为好，酸碱度偏离中性时，可以用磷酸钙或延胡索酸调节。选择维生素预混料的载体时，脱脂米粉和砻糠的效果好于玉米;常用载体的 pH 值见表 3[8]。

　　3 载体的选择

　　载体的选择对于预混料质量具有重要影响 [10]。

　　维生素稳定性差，容量低，在生产维生素预混料时，以保持维生素的活性为主要目的，应选择表面粗糙、表面积大、承载性能好、在振动分级过程中不易出现分离的载体，如脱脂米糠、砻糠粉等为主，虽然玉米价格低，但承载性能差，且易分级。微量元素预混料载体，应选用化学性质稳定、比重与之相近的物质，可选用二氧化硅含量高达 60%的沸石粉，其次是磷酸氢钙、石粉。复合预混合饲料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，需要选择承载能力强的载体(如麸皮、砻糠、脱脂米糠、大豆皮粉等)。在预混料生产过程中，使用由多种载体按照一定比例组成的复合载体的效果好于单一载体，其中有机载体用以吸附水分，无机载体有助于增加复合载体的容重 [3]。

　　4 预混料混合均匀度检测标准

　　预混料混合的主要目标是确保生产的预混料均匀性好、稳定性高。现在多数饲料厂采用变异系数或CV评价混合机的性能和预混料的混合均匀性的指标。

　　变异系数是以 100* 标准偏差 / 平均值得到的。

　　可接受混合均匀度 CV 的值由微量组分的检测精度和日粮中营养成分的含量决定的。预混料中微量组分的浓度越低，其混合均匀度的变异系数越大。因此微量元素、维生素和药物混合均匀度的混合均匀度的变异系数较大 [11]。

　　5 载体的用量

　　一般而言，预混料配方中需要为载体留出足够的空间以避免活性成分之间的化学反应。但由于预混料在配合饲料中添加比例较小，载体的添加量应该适度，添加量过大会增大预混料在配合饲料中的添加比例，挤占配合料配方空间;添加量过少则承载能力不够，影响预混料的质量。

　　一般认为载体的承载能力不会超过载体的自重 [8]。载体的使用量可以用下面公式确定：W=XY- ∑ Z。

　　式中，W——载体重量;X——预混料占配合料比例;Y——配合料质量;∑ Z——其他添加剂用量总和。

　　6 总结

　　载体对于预混料的质量具有重要的影响。在预混料生产过程中，应根据载体性质、微量组分性质和混合设备选择合适的载体，注意预混合次数、混合时间和投料次序，以确保预混料产品质量。

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