李玉彬 李金嶺 劉傳龍 劉伯臣孫東波 崔艷麗 包玉清 施建春 呂廣國 何鳳軍

1.黑龍江省雙城巿雙龍動物診所,黑龍江雙城 150111;

2.黑龍江畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院,黑龍江雙城 150111;

3.黑龍江省雙城巿團(tuán)結(jié)滿族鄉(xiāng)畜牧站,黑龍江團(tuán)結(jié) 150123;

4.黑龍江民族職業(yè)學(xué)院哈爾濱 150081;

5.八一農(nóng)墾大學(xué)動物科技學(xué)院,黑龍江大慶 163000;

6.黑龍江省獸藥飼料監(jiān)察所 哈爾濱 150081;

7.黑龍江省雙城巿朝陽鄉(xiāng)畜牧發(fā)展中心,黑龍江朝陽 150100

緩釋非蛋白氮膨化飼料添加劑生產(chǎn)加工工藝研究

李玉彬1李金嶺2劉傳龍3劉伯臣4孫東波5崔艷麗6包玉清4施建春6呂廣國7何鳳軍7

1.黑龍江省雙城巿雙龍動物診所,黑龍江雙城 150111;

2.黑龍江畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院,黑龍江雙城 150111;

3.黑龍江省雙城巿團(tuán)結(jié)滿族鄉(xiāng)畜牧站,黑龍江團(tuán)結(jié) 150123;

4.黑龍江民族職業(yè)學(xué)院哈爾濱 150081;

5.八一農(nóng)墾大學(xué)動物科技學(xué)院,黑龍江大慶 163000;

6.黑龍江省獸藥飼料監(jiān)察所 哈爾濱 150081;

7.黑龍江省雙城巿朝陽鄉(xiāng)畜牧發(fā)展中心,黑龍江朝陽 150100

介紹了緩釋非蛋白氮膨化飼料添加劑的加工工藝,通過對比試驗(yàn)及飼喂試驗(yàn),設(shè)計(jì)出最佳配方及合理的加工工藝。在確定配方及加工工藝的情況下,生產(chǎn)出部分產(chǎn)品,進(jìn)一步的飼喂試驗(yàn)結(jié)果表明,緩釋非蛋白氮膨化飼料添加劑對奶牛既達(dá)到了使用安全,同時還提高了奶牛的血清蛋白總量、產(chǎn)奶量及乳質(zhì)。

緩釋;非蛋白氮;膨化;飼料添加劑;反芻動物;加工工藝;配方

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

尿素((NH2)2CO,來自大慶化工總廠)、鈷(CoCl2,來自北京化工廠)、羧甲基纖維素(CH2OCH3COOR,來自廣州紅光化工廠)、磷脂、膨潤土(含有85%～90%的蒙脫石,來自吉林省九臺市膨潤土加工廠)、糖蜜(含糖70%～80%,粗蛋白質(zhì)7%～9%,粗灰份7%～9%)、香草醛(來自上海有機(jī)化工廠)、硅酸鈣(Ca2SiO3,哈爾濱紅衛(wèi)化工廠)。

1.2 主要設(shè)備

膨化機(jī)由美國三福公司生產(chǎn)。

1.3 配方設(shè)計(jì)

1)該研究的關(guān)鍵技術(shù)是螯合(絡(luò)合)與乳化技術(shù),鈷可提高利用尿素合成菌體蛋白的能力[1],因此,配方中的金屬螯合劑使用了鈷(CoCl2)。而磷脂既可溶于水,又可溶于油,是一種非常理想的乳化劑[2]。

2)根據(jù)配方成份的理論用量范圍,設(shè)計(jì)了3組配方見表1。

1.4 設(shè)備選擇

為保證產(chǎn)品質(zhì)量、對生產(chǎn)設(shè)備的要求是必須能嚴(yán)格控制一定的溫度、濕度、壓力和膨化時間,我們選擇了黑龍江省肇東大豆膨化廠進(jìn)口的美國機(jī)組生產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 配方選擇

通過表1配方進(jìn)行對比試驗(yàn)(加工方法使用圖1的工藝)得出最佳配方為第Ⅱ組,按重量份數(shù)為非蛋白氮100、金屬螯合劑1、大分子有機(jī)化合物1.5、乳化劑2、縮合劑2、能量包膜劑10、吸附劑 10、疏散劑 1.5、水 1。

圖1

2.2 生產(chǎn)工藝選擇

保證最佳的瘤胃氨的濃度,是獲得最大菌體蛋白合成量的關(guān)鍵。為此,采取了螯合、乳化、吸附和包膜尿素的技術(shù)。在選擇包膜尿素的物質(zhì)上做了一些對比試驗(yàn)。采用特殊工藝用螯合、乳化工藝包膜尿素,雖然能達(dá)到使尿素緩釋的目的、但包膜技術(shù)難度大,包膜不完全,包膜后粘度高,不易均勻;而用脂肪酸、聚乙烯等包膜,其成本過高。最后選擇了螯合、乳化、吸附和廉價易得的淀粉等復(fù)合物與尿素混勻后,經(jīng)高溫高壓,膨化處理、使淀粉接近完全凝膠化程度,并與非結(jié)晶狀尿素緊密結(jié)合,在降低氨釋放速度的同時,提高淀粉的發(fā)酵速度,保持能氮的同步釋放,提高菌體蛋白的合成效率。在設(shè)備型號、螯合劑、乳化劑和吸附劑尿素包膜物質(zhì)確定的情況下,設(shè)計(jì)出合理的生產(chǎn)工藝。

3 討 論

在加工工藝過程中,有2次加熱過程,但并不會因此而產(chǎn)生雙縮脲(也稱縮二脲)及三聚氰胺,其依據(jù)是:

1)雙縮脲(NH2-CO-NH-CO-NH2)是2個分子脲(即尿素),必須經(jīng)180℃左右加熱,放出1個分子氨(NH3)后得到的產(chǎn)物,而緩釋非蛋白氮膨化飼料添加劑的加工過程中加熱溫度最高為150℃(在生產(chǎn)過程,加熱溫度被嚴(yán)格控制在150℃以下),并且是瞬間加熱。

2)尿素法生產(chǎn)三聚氰胺是目前較多采用的低成本生產(chǎn)方法,該方法是用尿素以氨氣為載體,硅膠為催化劑,在380～400℃溫度下沸騰反應(yīng),先分解生成氰酸,并進(jìn)一步縮合生成三聚氰胺,其反應(yīng)式為:

6CO(NH2)2→C3N6H6+6NH3+3CO2

按照反應(yīng)條件不同,三聚氰胺合成工藝又可分為高壓法(7～10MPa,370～450 ℃,液相)、低壓法(0.5～1MPa,380～440 ℃,液相)和常壓法(＜0.3 MPa,390℃,氣相)3類。從以上反應(yīng)條件來看,緩釋非蛋白氮膨化飼料添加劑的加工過程中加熱溫度均達(dá)不到其最低溫度。此外,加熱時間也非常短暫(瞬間加熱)。

3)經(jīng)過黑龍江省獸藥飼料監(jiān)察所對緩釋非蛋白氮膨化飼料添加劑產(chǎn)品的定期檢驗(yàn),并未查出三聚氰胺。

綜上所述,無論從理論還是實(shí)際檢驗(yàn),緩釋非蛋白氮膨化飼料添加劑的加工過程中并不產(chǎn)生雙縮脲,也不生產(chǎn)三聚氰胺。

在配方、生產(chǎn)工藝確定的基礎(chǔ)上,生產(chǎn)了1t的該產(chǎn)品進(jìn)行飼喂效果及對比試驗(yàn),結(jié)果表明,緩釋非蛋白氮膨化飼料添加劑不僅可以使反芻動物的瘤胃微生物利用尿素氨合成其自身菌體蛋白,進(jìn)而被機(jī)體吸收后合成蛋白質(zhì),從而使血清總蛋白含量增加,使血液中球蛋白含量增加[3],提高了奶的質(zhì)量[4],還能使血清尿素氮的含量有所提高,但血氨量仍在正常范圍內(nèi)。這說明包膜尿素復(fù)合物在瘤胃中的確可以緩慢釋放氨,不能產(chǎn)生氨中毒,達(dá)到了使用安全[5]。

根據(jù)乳牛的營養(yǎng)需要,緩釋非蛋白氮膨化飼料添加劑已經(jīng)在配方中添加了必需的營養(yǎng)物質(zhì),以滿足產(chǎn)奶性能需要,從而達(dá)到既提高乳牛生產(chǎn)性能,又節(jié)約了蛋白質(zhì)飼糧的雙重作用。解決了我國尚不能直接利用尿素進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)非蛋白氮的系列飼料產(chǎn)品的問題。

[1]王放.硫和鈷對反芻家畜利用尿素的影響[J].草食家畜,1989(1):38-41.

[2]蔡元麗,謝幼梅,魏可峰,等.大豆磷脂及其在動物飼料中的應(yīng)用[J].中國飼料,2002(10):8-10.

[3]丁嵐峰,包玉清,施建春,等.緩釋非蛋白氮膨化飼料添加劑對乳牛產(chǎn)乳量及乳質(zhì)影響的研究[J].山東畜牧獸醫(yī),2009(8):6-7.

[4]杜護(hù)華,包玉清,丁嵐峰,等.緩釋非蛋白氮膨化飼料添加劑對乳牛血清蛋白含量影響的研究[J].養(yǎng)殖技術(shù)顧問,2009(9):137.

[5]包玉清,施建春,丁嵐峰,等.緩釋非蛋白氮膨化飼料添加劑安全性飼喂的試驗(yàn)研究[J].養(yǎng)殖技術(shù)顧問,2009(9):138-139.

2010-12-21

*通訊作者:包玉清。

李玉彬,男,1982年生,大專,助理獸醫(yī)師。

(責(zé)任編輯:

郭會田)