畜禽多維結塊成因及防控措施

黨曉鵬

（陜西金冠牧業有限公司西安710018）

畜禽多維結塊成因及防控措施

黨曉鵬

（陜西金冠牧業有限公司西安710018）

多維結塊形成的因素較多，主要包括單體原料的穩定性、載體的含水量、配方工藝、生產車間及庫房貯存環境的溫度、濕度、產品包裝質量及碼垛高度、庫存時間等。有效的防控措施包括選用穩定性好的單體劑型，通過烘干工藝降低載體水分，優化產品配方和加工工藝，控制生產車間和成品庫環境，提高產品包裝質量，控制產品碼垛高度、縮短庫存時間等。

飼料加工；多維；結塊；防控措施

0 引言

多維，又稱復合維生素、維生素預混合飼料，是指兩種或兩種以上維生素與載體和（或）稀釋劑按一定比例配制的均勻混合物。其中維生素含量應當滿足其適用動物特定生理階段的維生素需求，在配合飼料、精料補充料或動物飲用水中的添加量不低于0.01%且不高于10%。多維結塊則是指由于維生素單體的晶體或粉末自身因素(包括物理性質、化學組成、粒度分布及晶體的幾何形狀)與外界因素(溫度、濕度、壓力和雜質等)的影響，使部分維生素單體晶粒表面溶解并發生重結晶，從而在晶粒之間的相互接觸點上形成晶橋，使晶粒粘接在一起，逐漸形成較大的堅硬團塊。多維產品結塊現象在飼料加工和養殖生產實踐中時有發生，本文旨在分析和探討多維結塊形成的原因，并提出相應有效的防控措施。

1 畜禽多維結塊形成的因素

畜禽多維結塊形成的因素較多，主要包括維生素單體原料的穩定性，載體的含水量、配方工藝、生產車間及儲存庫房環境的溫度、濕度、包裝質量及碼垛高度、庫存時間等。

1.1 維生素單體原料的穩定性

不同維生素單體間穩定性差異較大，其中維生素K3、維生素B1、維生素B6、煙酰胺、泛酸鈣等單體穩定性較差，在加工貯存過程中應特別注意隔離防潮。其次，同一種維生素單體不同劑型之間穩定性也有差異，例如脂溶性維生素K3有亞硫酸氫鈉甲萘醌（MSB）、亞硫酸氫煙酰胺甲萘醌（MNB）和二甲嘧啶醇亞硫酸甲萘醌（MPB）等不同商品劑型，其中MNB最穩定，MPB次之，MSB穩定性最差。

1.2 載體的含水量

載體的含水量在多維結塊過程中起著重要作用。因此，在任何情況下，降低多維載體的水分含量，特別是有機載體，如玉米粉、玉米蛋白粉、脫脂米糠等，是防控多維結塊的重要途徑。載體中的水分，一方面會使吸濕性強的單體微?；蚍勰┱澈?，產生晶橋，另一方面也會導致單體結晶顆粒軟化，在外界壓力作用下變形，使顆粒間接觸面積增大，加大了顆粒間結合的幾率和強度。載體的水分含量越低（一般應小于7%），則結塊的可能性就越??；載體的水分含量越高，多維產品結塊就會更快、更嚴重。

1.3 配方工藝

在設計幼齡畜禽和種畜禽這類單體含量相對較高的多維配方時，一定要保證足夠的載體數量。載體的用量應大于各單體維生素用量，最少也不應低于總量的40%。載體用量過少，不能有效稀釋隔離各種單體原料，加大了具有不同化學性質的單體之間密切接觸和發生反應的機會。對于吸濕性強的幾種單體，如煙酰胺、泛酸鈣等，如用量偏高，可采用增大多維在配合飼料中添加量的方法降低多維配方中的單體濃度。生產投料過程中，易吸濕，易發生酸堿中和反應的單體，應該事先用載體做前處理或在投料過程中用載體或其它穩定性好的單體原料間隔分開，減少或避免它們與空氣以及相互之間發生大面積直接接觸的幾率。

1.4 生產加工及儲存環境

1.4.1 環境溫度

在加工貯存過程中，若溫度變化過大，會引起維生素單體溶解結晶過程重復發生，促使晶橋生成速度結塊。因此，在加工貯存過程中，應盡量減少溫度的變化，并保持良好的通風。庫房貯存過程中，若環境溫度波動過大，空氣中有一定水分存在的情況下，會引起單體晶體的溶解，致使重結晶現象不斷發生，導致晶橋生成。如果貯存的環境溫度過高，維生素單體的臨界相對濕度會降低，其吸濕性將增強，導致結塊更容易發生。1.4.2環境濕度

加工貯存環境空氣中的水分是畜禽多維產品結塊最主要、最直接的原因。環境濕度大小對結塊影響很大。環境濕度較大時，維生素晶體會快速吸收空氣中的游離水分，在晶體表面發生溶解并重結晶，從而發生結塊。一般南方地區濕度較高，北方地區在秋季多雨季節濕度也相對較大，都易造成產品吸潮結塊。

1.5 包裝質量

產品的包裝袋要結實耐用，抗撕裂，嚴格避光，封口緊密嚴實，不透空氣。有條件最好真空包裝。

1.6 碼垛高度

貯存期間多維產品堆積受壓，就會增大晶體顆粒形變的可能性和顆粒接觸面積，使晶體交聯的可能性加大，從而增加結塊的可能性。

1.7 庫存時間

貯存時間愈長，維生素單體重結晶一溶解過程進行的次數愈多，晶體產生的形變愈大，結塊的趨勢越明顯。因此，要盡量縮短多維產品的庫房貯存時間，加快周轉。

2 畜禽多維結塊的形成機理

關于畜禽多維結塊的形成機理,目前公認的主要是晶橋理論和毛細管吸附理論。

2.1 晶橋理論

晶橋理論認為，由于維生素單體多為化工合成的晶體或結晶性粉末，受其自身因素如化學組成、粒徑大小、粒度分布和晶體的幾何形狀以及外界因素(濕度、溫度、壓力和雜質等)的影響，使維生素晶體表面溶解并發生重結晶，從而在晶粒之間的相互接觸點上形成晶橋，使晶粒粘接在一起，逐漸形成較大的團塊。維生素顆粒吸收空氣中的水分，或維生素顆粒內部的水分擴散到表面，就會在顆粒表面形成溶液膜，這種溶液的濃度取決于溫度。溫度的波動會導致溶解和結晶過程交替發生。有些成分的溶解度隨溫度的升高而增大，當環境溫度降低時，顆粒間的溶液膜將變成過飽和溶液而析出晶體?；蛘弋旑w粒吸收的水分被蒸發或被其它干顆粒吸收時，這種溶液膜也會變成飽和溶液而有新的晶體產生。隨著時間的推移這些晶體之間彼此結合形成晶橋，將顆粒黏合在一起，聚集形成大的團塊。團塊的強度取決于新生成的晶體形狀、厚度和強度等。

2.2 毛細管吸附理論

此理論認為由于維生素單體細小的晶粒之間存在有毛細管吸附力,使毛細管彎月面上的飽和蒸汽壓低于外部的飽和蒸汽壓,這就使得水蒸汽在晶粒間的擴散成為可能。畜禽復合維生素中個別維生素單體具有很強的吸濕性，如泛酸鈣、煙酰胺等，當其臨界相對濕度低于空氣濕度時，就會從空氣中吸收水分，在顆粒表面形成飽和的溶液膜。由于表面張力作用在相接觸的顆粒間形成凹液面，使得溶液中的離子向顆粒接觸處移動，導致相鄰顆粒間形成交聯和黏結成團塊。而當十幾種不同的維生素單體原料混合后，混合物的臨界吸濕點與單體物質相比會顯著降低，變得更易吸濕。若顆粒大小不均、細粉末過多，其抗壓強度、耐磨性、抗沖擊強度也比較差，顆粒脆弱易散，在加工貯運中易受壓變形粉化。這些細粉填滿了顆粒之間的空隙后，顆粒間接觸點與接觸面積成倍增加，就更易造成產品結塊[1]。

3 防止畜禽多維結塊的措施

防止畜禽多維結塊的措施包括：選擇穩定的單體劑型，降低載體水分，優化配方工藝，控制加工儲存環境，提高產品包裝質量，避免長期堆放擠壓等。

3.1 選擇穩定的單體劑型

各種維生素單體原料都有不同的劑型，采購時應選用其中穩定性好的商品劑型。單就穩定性而言，維生素A棕櫚酸酯＞維生素A醋酸酯，亞硫酸氫煙酰胺甲萘醌（MNB）＞二甲嘧啶醇亞硫酸甲萘醌（MPB）＞亞硫酸氫鈉甲萘醌（MSB）,硝酸硫胺素穩定性＞鹽酸硫胺素,80%顆粒型維生素B2＞98%粉末型維生素B2，煙酸＞煙酰胺，泛酸鈣＞泛酸鈉＞泛酸，維生素C磷酸酯＞包膜維生素C＞普通維生素C。

3.2 降低載體水分

畜禽多維產品中的十幾種維生素單體均為化學性質不同的活性物質，載體的水分含量直接影響活性組分的穩定性，因為所有的化學反應均以水為介質。無機載體水分較低，一般控制在3%以下，有機載體則相對較高，一般控制在在7%以下[2]。若水分過大，極易使產品吸濕、結塊，且活性物質在有水作為介質的條件下，其化學反應速度大大加快，生產加工過程中極易結塊。對含水量較高的載體必須預先進行烘干處理，以確保生產加工及運輸儲存過程中畜禽復合維生素產品不發生吸潮結塊現象。有機載體的水分容易超標且烘干較為困難，一般糧食及農副產品初始水分多在12%～14%之間，但用作畜禽多維的載體時需達到7%以下。目前烘干的方式主要有熱風循環烘干和微波加熱烘干兩種方式[3]。由于有機載體如脫脂米糠、玉米粉、次粉等，粒徑尺寸小，粉塵含量高，烘烤時一定要采用低溫烘干工藝，否則極易引起焦化、碳化現象，甚至造成物料燃燒、粉塵暴炸等事故，應引起高度重視。

3.3 優化配方工藝

多維配方中單體濃度要適中，不能過高，必須保證基本的載體用量。載體用量一般應大于50%，最低不能少于40%，否則便不能起到承載稀釋隔離維生素單體的作用。單體含量高的多維產品可適量添加抗結塊劑二氧化硅和硅鋁酸鈉，并提高抗氧化劑用量。

3.4 控制環境溫濕度

生產加工車間及原料庫、成品庫，應有空調、除濕機等環境溫濕度控制設備，嚴格保持空間溫濕度在適宜的范圍內。包裝溫度對結塊影響也特別顯著，如果包裝時物料溫度過高，晶體冷卻后溶解的部分會發生重結晶形成鹽橋，造成結塊。因此多維產品混合好后在進行包裝之前，最好先將成品充分冷卻，使其溫度接近環境溫度后，再打包封口裝箱。

3.5 提高產品包裝質量

產品包裝袋應采用優質復合材料，結實耐用，避光密封。真空包裝封口嚴實，不漏氣脹袋。

3.6 避免長時間堆放擠壓

畜禽多維產品不宜長期堆放。特別是高層碼垛堆放時，底層產品長期受擠壓極易結塊，最好采用貨架分層貯存，降低產品的堆積高度，減小貯存期間產品承受的壓力，從而減小結塊的可能性。采購數量適宜，加快庫存周轉。

[1]詹世平，左秀錦，陳理.粉體產品的結塊與預防[J].中國粉體技術，2002（8）：181—183.

[2]黨曉鵬.畜禽多維載體性能影響因素與評價[J].飼料博覽，2013（6）:13—16.

[3]黨曉鵬，畜禽多維載體的微波干燥工藝[J].湖南飼料，2013（4）：26—27.

S816.9

A

1008-6137（2017）03-0007-03

黨曉鵬，男，一九六六年五月出生，陜西富平人。一九八九年畢業于西北農林科技大學，農學碩士。高級獸醫師職稱，曾獲省部級科技獎四項，發表科技論文四十余篇，參編專著三部?，F任陜西金冠牧業有限公司技術總監，陜西省納米維生素工程研究中心副主任，西安市納米維生素工程實驗室主任。主要從事畜禽復合維生素、復合預混料及動物保健產品的研發和技術服務工作。

2017-04-07