4 預混合工藝幾個基本技術問題
4.1 氧化還原反應
4.1.1 氧化還原反應是飼料中發(fā)生的最多的化學反應,由于光照和溫度的影響可以避免和減少,因此金屬微量元素的氧化還原反應成就顯得更重要了。在堿性條件下Fe2+和Mn2+等可以自發(fā)的氧化為高價態(tài),繼而氧化其他營養(yǎng)素;I-和SeO32-可以直接反應生成I2,可再與其他營養(yǎng)素反應,這些反應直接造成營養(yǎng)素的失效和破壞。
4.1.2 金屬微量元素極快地催化脂肪的氧化,生成的脂質過氧化物可以氧化破壞營養(yǎng)素(脂肪、維生素、類胡蘿卜素)和有生物活性的添加劑(藥物、酶制劑、微生態(tài)制劑)。
4.1.3 維生素K3中的亞硫酸鹽可以使維生素B1分解,使維生素B2還原失效;維生素C可以使維生素B12還原失效。
4.1.4 飼料及環(huán)境中的H2O、CO2、脂肪、類脂、天然的維生素E(生育酚)、血紅素皆可以加速上述氧化還原反應。
4.2 水分和脂溶性物質的溶劑化作用
4.2.1 水分的增加是化學反應增強的基礎。飼料中水分的分布是不均一的,一些“水分”分布在細胞內和化合物晶體內;一些“水分”分布在物料的表面;還有一些“水分”是潛在的,即化學反應“放出”的水。我們通常以“干燥失重”表示飼料產品的水分含量,這是被平均算出的含量,不能代表水分的活度(可遷移的水分)。即使是水分含量達標的物料,在混合時一樣可以發(fā)生溶劑化作用,促使反應的發(fā)生。至少物料表層的水分(與空氣相對濕度接近)是可以支持化學反應的發(fā)生,而由反應生成的水則加快了反應速度。
4.2.2 飼料中的脂溶性物質:脂肪和類脂也有“有機溶劑”的作用,至少有利于有機物發(fā)生化學反應。某些具有表面活性劑作用的原料(氯化膽堿、甜菜堿、磷脂)增加了體系的乳化作用。蛋白質類原料是世界上存在最廣泛的乳化劑,乳化作用將水和脂肪的“溶劑化”作用增強和擴大了。
4.2.3 由于“表面化學”的作用原理,任何飼料原料的表面自由能的改變都有利于在“低溶劑化”情況下發(fā)生化學反應。
4.2.4 水分和脂溶性物質的“溶劑化”作用也有正面作用,如抗氧化劑的作用增強了,調味劑的作用增加了,一些靠氣相擴散的添加劑(防霉劑)擴散途徑增加了。
4.2.5 粉末狀的飼料原料,由于比表面積大,在空氣中容易吸收水分,表面被濕潤,這種性質稱為吸濕性。吸濕平衡時的相對濕度稱為“臨界相對濕度”(CRH),它是指大量吸濕時的相對濕度。一般的物料在相對濕度小于“臨界相對濕度”時吸濕少,反之則容易吸濕,物料的CRH值越大越不容易吸濕,反之亦然。在我國南方廣大地區(qū)生產環(huán)境的相對濕度都很大,由于粉碎、混合等過程使物料吸濕性增加,吸濕后的物料則亦發(fā)生各種化學反應。
4.3 均勻度問題
參與混合的物料多為“粉末”,從物理藥學角度來看“粉末”屬于固—氣分散系,分散相是固體,分散介質是氣體,主要是空氣。在設計固體物料混合工藝及其他工藝時,不僅要從化學方面保證產品的質量,還應該掌握粉末的基本性質和工藝過程中所表現(xiàn)出的性質,至少需要了解粉末質點的大小、形狀、粒度分布、表面特性、流動性、壓縮性、填充性、孔隙性、吸濕性、電性、質點間力、密度等,在產品的運輸、貯藏過程中也應了解粉末的一些基本性質,這些性質對提高產品的質量和產品的均勻度都很重要。
4.3.1簡單的說,飼料的均勻度要合理才對,整體的均勻度提高,有利于提高飼料產品質量,局部的均勻度提高,有利于各種化學反應的發(fā)生(甚至是物理反應:靜電的增強)。
4.3.2許多飼料企業(yè)“按照要求”多級預混,前幾級預混用的卻是性能和效率都很低的各種小型預混設備。
4.3.3藥物性添加劑不但要考慮制劑的均勻度,還要考慮應用時候的均勻度和制劑的穩(wěn)定性。
4.3.4有生物活性的酶制劑、小肽類添加劑、微生態(tài)制劑更多的要考慮其在飼料中“均勻”分布時的穩(wěn)定性,通常認為它們的添加量較少而放在預混料中的做法是錯誤的。因為在高濃度的化學物質存在下,上述添加劑是不穩(wěn)定的。