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文章綜(zong)述了顆粒飼(si)料水分含量(liàng)和活度的檢(jian)測方法及對(duì)飼料品質的(de)影響,研究了(le)保持顆粒飼(sì)料水分含🌈量(liang)和活度在适(shi)宜水🧑🏽🤝🧑🏻平的方(fāng)法。
關鍵詞:水分(fen)含量;水分活(huó)度;顆粒飼料(liào)
料(liao)品質的衆多(duō)因素中,飼料(liao)加工工藝對(duì)其品質的🧑🏽🤝🧑🏻影(ying)響不可🥰忽視(shi),而顆粒飼料(liao)水分則是影(ying)響飼料加✍️工(gōng)質量的✌️重要(yao)因素之一。顆(ke)粒飼料成品(pǐn)含水量高低(dī)不僅影響飼(si)🈲料品質 超過(guò)規定标準,在(zài)生産過程中(zhong)容易引起環(huán)模堵塞、成品(pǐn)飼🐅料易發黴(mei),不利于生産(chǎn)和保存。同時(shi)水分含量過(guò)高,導緻營養(yǎng)成分含量降(jiàng)低,影響飼料(liào)品質,也會導(dǎo)緻📞動物 生産性(xìng)能下降,甚至(zhì)引發疾病。因(yīn)而,保持顆粒(li)飼料🏃🏻水分含(hán)量🐪和活度是(shi)提高制粒速(su)度、改善飼料(liào)耐久性和含(hán)粉率、提🌈高顆(kē)🍉粒飼料的養(yǎng)分消化率、降(jiang)低生産能耗(hào)的重要 手段,也(ye)是顆粒飼料(liao)生産中一項(xiang)重要的加工(gong)參數[ 1 ]
·
飼料水(shuǐ)分含量直接(jiē)關系到飼料(liào)品質,從而影(yǐng)響加工企業(yè)的經⛷️濟效益(yì)。在飼料加工(gōng)過程中,适宜(yí)的水分含🚶量(liang)有利于顆粒(li)飼料的正常(chang)生産,保證飼(sì)料品質和生(sheng)産 和卡爾·費(fèi)休法。
1.1 熱(re)幹燥法
熱幹燥(zao)法又包括常(chang)壓幹燥法、真(zhen)空幹燥法和(hé)紅外線幹燥(zào)㊙️法。常壓幹燥(zao)法zui常用,對飼(si)料中水分和(he)其他揮發性(xìng)物✨質含量的(de)測定均采用(yòng)這種方法。國(guó)标 GB/T 6435-1986( 86 GB/T6435-2006(簡稱國标(biāo)法06 則需要使用(yòng)真空幹燥法(fǎ),利用較低溫(wen)度在減壓下(xia)進🈲行幹燥以(yi)排除水分;紅(hóng)外線幹燥法(fǎ),主要用于快(kuài)速測定,測定(ding)時間短,效率(lǜ)高,但一般與(yu)國标法測定(dìng)結果相比會(huì)有 86r=0.998 2版(r=0.999 2)有極顯(xian)著相關( y86 版(bǎn))=1.009 3x(快速(sù)法)R2=0.995 5), y(國标 法版)(快(kuài)速法)-0.568 1([2 ]。
蒸汽一起蒸(zheng)發,把這樣的(de)蒸汽在冷凝(ning)管中冷凝,根(gen)據❄️水‼️分的容(rong)量得到樣品(pǐn)的水分含量(liang)。蒸餾法的設(shè)備簡單,熱交(jiāo)換✉️充分,并且(qie)加熱發生的(de)化學反應較(jiao)少。目前 AOAC規定蒸餾(liu)法主要用于(yu)飼料和食品(pin)(如啤酒花、調(diào)味品)的水分(fèn)測定,在我國(guo)蒸餾法一般(ban)在食品水分(fen)含量檢測中(zhōng)常用(GB 5009.3-2010)。
1.3 卡爾(er)·費休法
卡爾·費(fei)休法一般适(shi)用于含水分(fèn)較低且加熱(rè)容易🐆變質分(fèn)解的樣品,該(gāi)法操作簡單(dān),但該方法中(zhōng)需要掌握🏒的(de)關鍵點較多(duo),因而檢測技(ji)術不娴熟會(hui)導緻🏃♂️檢測的(de)準 量>1.0×10-3 g · 100 g-1· 100 g-1的樣品水分(fèn)含量測定需(xū)用卡爾· 費休庫(kù)倫法。
除了測定(dìng)方法的不同(tóng),測定過程中(zhong)的取樣、幹燥(zao)條件(飼料性(xing)質、烘箱溫度(du)、幹燥時間、幹(gan)燥器放置時(shí)間等)都會對(duì)zui終的水分檢(jiǎn)測結果造成(chéng)影響[ 3 ]
2·
1
=P/P0=ERH/100
表示在(zai)一定溫度飼(si)料水分所産(chǎn)生的蒸汽壓(yā);P0 P 表(biao)示飼料的相(xiang)對濕度。
在一定(dìng)條件下,無論(lùn)是谷物籽實(shí)還是加工後(hòu)的成品飼料(liao)都有🌍一定的(de)水分活度,而(er)水分活度又(you)影響🏃♀️各種🔞微(wēi)生物的生長(zhǎng)繁殖和各種(zhǒng)生化反應。目(mu)前水活度測(cè)定方法主要(yào)包括蒸汽壓(yā)力法、電濕度(du)計法🌈、附敏感(gan)器的濕動儀(yi)法、水分活度(dù)測定儀法、擴(kuo)散法🏒、溶劑萃(cui)取法。
無論是飼(si)料原料還是(shi)加工後的飼(si)料成品,都含(hán)有遊離🎯水和(hé)結合水,微生(shēng)物能利用的(de)是遊離水。雖(sui)然在一般情(qing)🙇♀️況下,含水量(liàng)高的飼料中(zhong)微生物容易(yi)生長,含水 量低(di)的飼料中微(wēi)生物生長緩(huan)慢,而且在很(hěn)多含水🏃量🔱高(gao)📧而水活度低(dī)的物質中,黴(méi)菌難以成活(huo)。雖然在食品(pin)行業中很早(zǎo)就引入水活(huó)度作爲評價(jià)食品品質和(he)指導實際食(shí)品生 産的重要(yao)指标,但在飼(sì)料行業中,還(hái)一直沿用水(shuǐ)分含😍量作🌈爲(wei)評價指标,這(zhe)種方法多數(shù)時候不能很(hen)好的控制飼(si)料發黴現象(xiàng)。随着動物營(ying)養和飼料科(kē)學的進一♍步(bù)發展,水 活度對(duì)飼料品質影(ying)響的重要性(xìng)會逐步爲人(rén)們所接受,會(hui)逐😄步✌️以水分(fen)活度爲指标(biāo)來研究飼料(liao)含水量與飼(sì)料🌐微生🔞物繁(fan)🌈殖、代謝的關(guan)系。
3· 顆粒(lì)飼料水分對(dui)其品質的影(yǐng)響
研究表明,飼(si)料中水分含(han)量與水活度(dù)對飼料本身(shen)養分(蛋白質(zhì)🌈、脂肪、添加劑(ji)穩定性)、飼料(liao)黴變、飼料保(bǎo)存等都有影(ying)響[4]
3.1 飼料水(shuǐ)分活度對飼(si)料養分的影(ying)響
3.1.1 脂(zhi)質
飼料脂質是(shì)動物能量的(de)一個重要來(lái)源,同時脂質(zhi)還參與🏒體内(nei)很多物質代(dai)謝。飼料中一(yī)定含水量可(ke)抑制油脂氧(yǎng)化✔️,抑制的作(zuò)用機理是因(yīn)爲非酶促褐(he)變産生了抗(kang) 氧(yang)化物質,而抗(kàng)氧化物質的(de)産生需要一(yi)定的水分。程(cheng)閏達等認爲(wèi),一般水分含(han)量高時,水分(fen)活度也相對(duì)較高,可以抑(yi)制脂肪自動(dòng)氧化的進行(háng)[ 5 ]。然而(ér)水活 度<0.2時,氧化反應(ying)會加速進行(háng)。而水分活度(du)對酶促反應(yīng)引起💞油脂變(biàn)化是影響酶(mei)促反應的底(dǐ)物可移動性(xing)和影響酶的(de)構象兩方面(mian)的綜合。大多(duō)數的酶類如(rú)澱 粉酶、酚氧化(hua)酶和多酚氧(yang)化酶等在水(shuǐ)分活度時,活性大(da)幅度降低。但(dan)也有一些酶(méi)例外,如酯酶(mei)在水分😍活度(du)爲0.30.1 或甘油(you)二酯的水解(jiě)。
3.1.2 蛋白(bai)質
蛋白質是飼(si)料的重要營(yíng)養成分,其數(shù)量、質量及氨(an)基酸組🔴成都(dōu)🛀對動物的生(sheng)産性能和免(mian)疫力有重要(yào)影響。有研究(jiū)表明,飼料儲(chǔ)藏過程中賴(lai)氨酸損失主(zhǔ)要是由較 氨基在較高(gāo)水分活度下(xià)比較脆弱。Karl [ 6 ]。
3.1.3 飼料添(tiān)加劑
一旦水(shuǐ)分含量過高(gao),就會出現物(wù)料的流散性(xing)變差、潮解、結(jie)團,更甚者會(hui)破壞這些添(tian)加劑的活性(xìng)。在常溫下,盡(jìn)可能減☂️少飼(si)料産品中的(de)水分活度,是(shi)保證🌈産品質(zhì)🔴量的 重要因素(su)。廖益平等研(yán)究表明,在30 )情(qíng)況下,4%預混料中維(wei)生素B1在1個月内可(ke)破壞60%[ 7 ] 和(he)較低溫度條(tiáo)件下,大多數(shu)飼料酶的水(shui)分活度會降(jiàng)至<0.3 高的酶活力(lì);如果保持較(jiao)低水分含量(liàng)(),則環(huan)境溫度提高(gāo)對酶活性影(yǐng)響較小[ 8 ]-澱(diàn)粉酶在水分(fen)活度時才顯示出(chu)水解澱 0.97時,木聚糖(tang)酶活力zui高[ 9 ]。當飼料(liao)原料中帶有(yǒu)結晶水時,在(zài)幹燥失重檢(jiǎn)測中這🔞部分(fen)水分一般不(bú)能釋出,當添(tiān)加在酸或有(yǒu) 物(wu)料顆粒表面(miàn)水分的增加(jia)會促進各種(zhǒng)不利于其穩(wěn)定性的化學(xue)反應。
不同(tóng)的微生物生(sheng)長繁殖都需(xu)要适宜的水(shuǐ)分活度,即使(shi)是同屬不同(tóng)種的微生物(wù)對水分活度(du)要求也不*相(xiàng)同,微生物生(shēng)長、代謝及産(chǎn)生毒素所需(xu)要的zui适水分(fèn) 活(huo)度也不相同(tóng)。對于水分活(huo)度,細菌zui敏感(gan),其次是酵母(mǔ)和黴🎯菌🔱。一☀️般(bān)情況下,水分(fen)活度爲0.91~0.950.88時,酵母zui 0.80時(shí),黴菌zui易生長(zhang)。水分活度值(zhí)降低可以使(shi)微生物生長(zhang)速度📐減緩👈,進(jin)而降低微生(sheng)物的代謝活(huó)性。不(bu)同黴菌生長(zhang)或孢子萌發(fa)的
保持顆粒飼(si)料水分含量(liang)的方法
4.1
影響顆粒(lì)飼料含水量(liang)的加工參數(shù)包括蒸汽壓(ya)力、調質時間(jiān)☀️、壓模規格、冷(leng)卻風量及冷(leng)卻時間等[12-17] 。
4.1.1 蒸汽調制與(yǔ)疏水閥
雖然配(pei)方、原料、粉碎(suì)等程序對顆(ke)粒飼料質量(liàng)的影響占60%,但僅從(cong)制粒過程本(ben)身來看,蒸汽(qi)調制是影響(xiǎng)顆粒飼料質(zhi)量的主要因(yin)素。正常情況(kuàng)下,鍋爐供 4~6 kg · cm-2 用壓力調整(zheng)爲· cm-2 [11]
疏水閥主(zhu)要是爲了排(pai)除蒸汽管道(dào)中的冷凝水(shuǐ),防止蒸汽帶(dai)入的水分過(guo)多,造成制粒(li)機堵塞。但是(shì)在使用的飼(sì)料原料水☔分(fen)含🔞量較低時(shi),适時關閉疏(shū)水👈閥有助于(yú)提高飼料成(cheng)品水分含量(liàng)。
4.1.2 增加(jiā)調質時間
增加(jiā)物料在調質(zhi)器内的停留(liu)時間,使物料(liao)與蒸汽充分(fèn)混合🐪,有利于(yú)澱粉糊化,提(tí)高飼料養分(fèn)的消化吸收(shōu)率,也能使物(wù)料充分👄吸收(shōu)蒸汽中的水(shui)分,從而增加(jia)産品水分♍。增(zeng)加調質時間(jian),可以采取降(jiang)低調質器的(de)轉速或調整(zheng)調質器的槳(jiǎng)葉等方法來(lai)實現。
4.1.3 選擇合适的(de)冷卻風量和(hé)時間
冷卻過程(cheng)可以降低顆(kē)粒飼料的溫(wēn)度,使其低于(yu)室溫℃;同時也可以(yi)帶走飼料中(zhōng)多餘的水分(fèn),使産品水分(fen)符合規定的(de)标準。顆粒飼(sì)料一定要在(zài)冷卻機 中保持(chi)一定時間,否(fǒu)則無法達到(dao)深度冷卻,如(rú)果冷卻時間(jiān)✏️得不🤩到保證(zheng),可能是冷卻(que)器和制粒機(jī)不配💋套和冷(lěng)卻器出料不(bu)均勻造成的(de)[14]。
4.1.4 選擇合适(shi)規格的壓模(mo)
壓(yā)模的孔徑和(he)厚度不僅是(shì)影響制粒機(jī)産能的主要(yào)因素,同時也(yě)影響顆粒飼(sì)料産品的水(shuǐ)分。孔徑大的(de)壓模,其顆粒(lì)直徑較大,冷(lěng)風不容易穿(chuan)透顆粒,冷卻(què)時帶 水分(fen)低,因此建議(yi)選用壓模時(shí),壓模的孔徑(jìng)、厚度要💜合👅适(shi)。
4.2 添加(jia)保水劑
降低水的表(biao)面張力,使水(shuǐ)分能以某種(zhǒng)形式與飼料(liao)表面緊密🈲結(jié)合,不利于黴(méi)菌利用,起到(dào)防黴效果;同(tóng)時在飼料表(biǎo)面☂️形成薄膜(mo),降低飼料和(hé)環膜的摩擦(cā)力,降低生産(chan)能 耗、提高生産(chǎn)效率,彌補生(shēng)産過程中的(de)損耗。
李建文等(deng)試驗表明,在(zai)其他條件(環(huan)境溫度和濕(shi)度)相同的👉情(qing)況下,飼料水(shuǐ)分等溫吸附(fu)線基本呈近(jin)S形,且(qiě)水分活度随(sui)水分含量增(zeng)加而增加。水(shuǐ)分子乳化劑(jì) 可(kě)改變飼料水(shuǐ)分等溫吸附(fu)線,即飼料水(shuǐ)活度不是随(suí)着飼料水分(fen)含量增加一(yī)直增加,而是(shi)在飼料水分(fen)含量達👌到一(yi)定程度時,添(tiān)加水分子乳(rǔ)化劑的飼料(liào)水分活度大(da)幅降低。另有報道(dao)采用後噴塗(tú)方式在顆粒(li)飼料表面噴(pen)灑水乳化劑(jì)後,每添加水(shui)10 kg可在(zai)顆粒飼料中(zhong)保留水。劉影等通(tong)過4 液,即可以提(ti)高成品飼料(liao)水分含量,又(you)可以有效控(kong)❗制飼料水活(huó)🥵度和飼料發(fā)黴幾率,大幅(fu)提高飼料的(de)儲存期[16]。
4.3
可以(yǐ)直接給飼料(liào)加水(添加水(shui)分含量高的(de)液體)提高飼(si)料🈲原料水分(fèn)。熊易強指出(chu),飼料水分控(kong)制的基🈲本模(mo)📐型是要重視(shi)混合機粉料(liao)的初始水分(fen)和确定蒸汽(qì)處理
5 ·小結
要(yào);同時,随着研(yán)究的深入,有(you)研究者從飼(si)料原料和成(chéng)品🌈飼料吸濕(shi)解吸平衡、顆(ke)粒飼料冷卻(què)等物理、化學(xue)機理入手,嘗(chang)試發現、計算(suàn)和控制飼料(liao)的平衡含水(shuǐ)率或水活 度、計(jì)算安全水分(fèn)和蒸發潛熱(re),尋找冷卻規(guī)律[17]。從(cong)而爲解決顆(kē)粒飼料适當(dang)含水量和水(shui)活度提供可(kě)操作♌模型。



