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标题:饲料添加剂超微粉体

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饲料添加剂超微粉体

我国饲料工业2007年总产量突破1.075亿吨,产值约2800亿元,国民经济中占有及其重要的地位,而且畜产品质量的安全的重点、源头就是在饲料行业,饲料质量安全问题是关系到人类健康的重要问题。但是目前饲料产品结构不合理,高技术含量产品少,饲料里使用大量的抗生素与兽药,造成肉制品中抗生素及药物残留过量,污染周围的环境,降低畜产品的品质,严重危害到人们的健康。此外,今年以来,饲料成本上涨,特别是豆粕、玉米和维生素饲料,行业利润下降,同时也影响到畜牧业生产的稳定,也能充分说明饲料行业这个基础行业的对人民生活的重要性。国内现有的常规方法生产的粉体材料只能达到45μm(325 目),运用现代超微加工技术能将物料粉碎成10μm(1250 目) 甚至达到1μm(12 500 目) 以下的超细粉末。超微粉碎技术在饲料工业的应用主要具有以下优点:

(1)增加物料吸收率,提高其生物利用度。

(2)节省原料,便于应用。

(3)可利用系列超微细药用植物替代部分化学合成饲料添加剂,可以大大改善禽畜产品的质量和食品安全度。

(4)满足开发新的饲料资源,如树叶、玉米秸杆、中草药的下角料等天然植物资源。

(5)提高饲料尤其是适口性差的饲料采食量和转化效率。

(6)减少污染,超微粉碎是在封闭系统内进行的, 既避免了微粉污染周围环境, 又可防止空气中的灰尘污染产品, 饲料加工中运用该技术, 可控制微生物和灰尘的污染。

因此饲料粉碎技术有利于提高饲料生产效率、饲料产品质量和降低生产成本有着重要的意义,也是引起了许多研究者的兴趣。在饲料工业应用中具有重要的社会意义和很大的市场潜力,开发应用前景十分广阔。

粉碎,是饲料加工生产过程重要工序之一,粉碎效果的好坏对饲料产品的适口性、饲喂效果及后续工序的加工品质有着重要影响。一般饲料中需粉碎的原料占配方比例的50%~80%,粉碎加工环节的电耗占整个工艺的30%~70%,其加工成本对整个饲料生产成本有着举足轻重的作用。

饲料添加剂超微粉碎虽然刚刚起步,但已经在饲料加工中显出优势。将超微粉碎技术引进饲料加工领域,既丰富了传统饲料加工的内容,又为饲料的生产和应用带来了新的活力,成为饲料行业新的增长点。

一、 超微粉碎技术在饲料化学合成兽药中研究

目前,人们普遍在畜禽饲料中添加抗生素、激素或化学合成药物以促进生长和预防疾病各种疾病。但这些兽药的长期使用,可引起病原微生物产生耐药性、动物免疫力下降、畜产品及环境中的有害残留和畜产品质量恶化等一系列问题,严重威胁着人类健康。因此,寻找安全、无污染的饲料兽药,从而生产优质、安全、无有害残留的畜产品已是当务之急。一种药物的疗效大小和发挥出疗效的时间与许多因素有关,其中提高生物利用度是很重要的一个方面。如果将一些难溶性及具有特殊性质的药物,不适合采用传统工业化提取工艺的某些兽药,如矿物药、贵重药、有效成分易受湿热破坏的药物、有效成分不明的药物等。这些药物通常在粉碎后入药,但常规粉碎工艺制得的产品起效慢、生物利用度不高,而超细粉体工艺制得的产品起效迅速,表面积增大,吸附力增强,使其活性增强,生物利用度高,能提高疗效,降低毒副作用,减少服用剂量,节约药材,减少了在畜禽体内的残留。某些兽药复方制剂在临床上具有很好的疗效,但原制剂采用常规粉碎,细胞大部分保持完整状态,有效成分溶出慢,起效速度和生物利用度有待提高;对于以粉体为原料的散剂、颗粒剂、胶囊剂、片剂等固体制剂,若将原料微粉化,不但可改变其外在性状,还可改善其溶解度、溶出度、吸收率、附着力、生物利用度等多种药学参数。还可将某些兽药材微粉化后直接与基质混合,从而制备透皮吸收制剂。随着新技术的发展,将传统的工艺手段与现代高新技术相结合已成为兽药研究的新课题。
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二、 超微粉碎在天然植物饲料添加剂中的应用

在饲料中使用天然植物类添加剂,可以减少化学类添加剂的副作用;可以保持肉禽蛋等食品的原汁原味;有利于降低成本,提高效益。所以,从长远来看,天然植物源饲料添加剂的开发利用,有利于饲料行业的持续健康发展,有利于饲料添加剂工业的发展。由于天然植物饲料添加剂的纯天然性、多功能性及无抗药性,已成为国内外的研究热点[11]。

1 超微粉碎技术在中草药饲料添加剂中的应用

中草药是一种天然植物,不仅含有生物碱、多糖、皂甙、挥发油、蒽类和有机酸等多种生物活性物质, 还含有氨基酸、矿物质、维生素及未知营养因子, 具有各种药效作用。采用中药草饲料添加剂可预防畜禽的疾病和提高自身的免疫力,根据中药材的物性及药效关系,针对不同畜禽品种生长发育规律、生理生化特性,采用单一或复配组方形式、制成的中草药饲料添加剂。在饲料中使用中药材类添加剂,可以减少化学类兽药的使用,甚至可替代部分化学合成的兽药,从而提高动物产品的安全。研究表明中草药饲料添加剂对动物无毒、无害、无残留,并具有促进动物生长发育、提高动物生产性能、增强动物体质、防病和治病以及改善肉品质等作用[12]。研究证明,中药经超微处理后,破坏了细胞壁,有利于有效成分的溶于,提高药物的释放量与释放速度。将其超微粉添加饲料中,可用较小的剂量即可增强畜禽免疫功能,改善动物产品的质量。并且由于细度的增加,可改善口感,便于服用,提高畜禽的采食量,加快了畜禽的生长,从而提高经济效益。根据药材性质和粉碎度的不同,一般可节省药材30%~70%,因此服用剂量减少,降低了成本,节省了中药材资源,尤其对于珍稀濒危的贵重药材具有更广泛的意义[13]。

2 超微粉碎在树叶饲料中研究

我国具有丰富的树叶资源,约有100多种树叶可以作为一种天然的饲料添加剂,如松针、桐树叶、杨树叶、槐树叶及桑叶等多种树木的叶片含有蛋白质、脂肪、矿物质和维生素等营养物质。树叶经过超微粉碎后,适口性好,可作为天然的畜禽饲料添加剂饲喂畜禽,并能显著改善畜禽产品的品质,而且因其产量大、分布广,因此成本低廉,是提高养殖业经济效益的一条好途径。通过超微粉碎技术,将开发出更多天然的饲料添加剂,可提高饲料转化率,降低饲料成本,增加经济效益。如果大规模投入畜牧生产实践,可以改善我国饲料资源短缺及分布不合理的局面。因此,采用超微粉碎技术开发树叶资源饲料值得研究开发[14]。

三、 超微粉碎在矿物质饲料添加剂中的应用

矿物质是畜禽体内所必需的元素,它能调节机体平衡;影响其它物质在体内的溶解度,便于溶解、吸收;并具有活化酶和激素的作用,是幼畜生长、成年家畜健康的维持和正常生产、繁殖不可缺少的营养物质,在家畜的生理和生产上具有重要作用[15-16]。正确的矿物质营养不仅要符合家禽生理上的需要,而且还应考虑畜禽生产力的提高。矿物质饲料是补充家禽矿物质需要的饲料,包括人工合成的、天然单一的和多种混合的矿物质饲料,以及配合有载体或赋形剂的痕量、微量、常量元素补充料。

目前用做矿物质饲料添加剂,有沸石及膨润土等,利用超微粉碎技术,细化石粉,添加到饲料中,提高饲料的利用率和机体的抗病力,增长食欲和消化机能,从而促进动物的生长。而我国的这些矿产资源丰富,在饲料方面的应用尚处于起步阶段。随着对这些资源的深入研究,这一物美价廉的矿物质饲料添加剂在畜牧业中必将得到更加广泛的应用。
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四、 超微粉碎技术在其他饲料加工的应用

我国是世界上养禽最多的国家,产蛋量已连续20年雄居世界之首。禽蛋的消费和人均占有量超过了世界平均水平。每年禽蛋产量占世界禽蛋总产量的43%以上。我国有丰富的蛋壳资源,但涉及蛋壳加工很少,造成资源很大的浪费。蛋壳内含有家禽生长发育所需要的钙、铁、磷等营养物质,是家禽优良的钙制饲料添加剂。利用超微粉碎技术,将蛋壳粉碎成细小的颗粒,制成钙添加剂应用到饲料中,可以作为机体的钙源[17]。

我国秸秆饲料多种多样,如玉米秸、麦秸和稻草等,农作物秸秆是一种非常规性和非竞争性的饲料资源。据不完全统计,目前全世界每年农作物秸秆量达29亿吨。我国各类农作物秸秆总产量达7亿吨左右,占世界总产量的20 %~30 %,其中玉米秸秆占2.2亿吨,这是一个巨大的可利用再生资源。但由于营养价值低,质地粗硬,适口性差,消化率低(反刍动物20 %~30%),从而限制了它的应用。据统计,约有70 %左右的秸秆用作燃料或直接还田,用于饲料的部分不超过15~20%,这不仅造成资源浪费,又污染环境。为了充分、有效利用这些资源,则必须提高秸秆的利用率与营养价值,对其进行有效的处理[19]。超微粉碎技术具有工作强度低,工作效率高,将这些资源粉碎后,与其他饲料相混合,则便于家畜咀嚼,减少能量与污染,提高采食量与消化率,而且方便秸秆的贮存与运输[18]。生产草食动物饲料,可节约饲料用粮6000万吨。因此,发展食草型、节粮型畜牧业,真正实现秸秆过腹还田,改良土壤,形成农牧业的良性循环,走生态农业和绿色农业之路。研究秸秆超微粉碎处理技术,秸秆这种可再生物资源会发挥更大效益,并尽快使之转化为生产力,具有深远的科研价值及巨大的经济和社会效益。

除此之外,还有许多农产品、水产品及畜产品加工的下角料,如花生壳、贝壳及畜骨等,都可利用超微粉碎技术进行深度开发饲料新产品。超微粉碎技术的发展对饲料加工,包括各种天然植物资源及动物资源的充分利用、新型功能性饲料的开发、传统工艺的改进、畜产品品质的改善、生产成本的降低和促进人类健康具有深远的意义。
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