畜禽多维结块成因及防控措施

党晓鹏

（陕西金冠牧业有限公司西安710018）

畜禽多维结块成因及防控措施

党晓鹏

（陕西金冠牧业有限公司西安710018）

多维结块形成的因素较多，主要包括单体原料的稳定性、载体的含水量、配方工艺、生产车间及库房贮存环境的温度、湿度、产品包装质量及码垛高度、库存时间等。有效的防控措施包括选用稳定性好的单体剂型，通过烘干工艺降低载体水分，优化产品配方和加工工艺，控制生产车间和成品库环境，提高产品包装质量，控制产品码垛高度、缩短库存时间等。

饲料加工；多维；结块；防控措施

0 引言

多维，又称复合维生素、维生素预混合饲料，是指两种或两种以上维生素与载体和（或）稀释剂按一定比例配制的均匀混合物。其中维生素含量应当满足其适用动物特定生理阶段的维生素需求，在配合饲料、精料补充料或动物饮用水中的添加量不低于0.01%且不高于10%。多维结块则是指由于维生素单体的晶体或粉末自身因素(包括物理性质、化学组成、粒度分布及晶体的几何形状)与外界因素(温度、湿度、压力和杂质等)的影响，使部分维生素单体晶粒表面溶解并发生重结晶，从而在晶粒之间的相互接触点上形成晶桥，使晶粒粘接在一起，逐渐形成较大的坚硬团块。多维产品结块现象在饲料加工和养殖生产实践中时有发生，本文旨在分析和探讨多维结块形成的原因，并提出相应有效的防控措施。

1 畜禽多维结块形成的因素

畜禽多维结块形成的因素较多，主要包括维生素单体原料的稳定性，载体的含水量、配方工艺、生产车间及储存库房环境的温度、湿度、包装质量及码垛高度、库存时间等。

1.1 维生素单体原料的稳定性

不同维生素单体间稳定性差异较大，其中维生素K3、维生素B1、维生素B6、烟酰胺、泛酸钙等单体稳定性较差，在加工贮存过程中应特别注意隔离防潮。其次，同一种维生素单体不同剂型之间稳定性也有差异，例如脂溶性维生素K3有亚硫酸氢钠甲萘醌（MSB）、亚硫酸氢烟酰胺甲萘醌（MNB）和二甲嘧啶醇亚硫酸甲萘醌（MPB）等不同商品剂型，其中MNB最稳定，MPB次之，MSB稳定性最差。

1.2 载体的含水量

载体的含水量在多维结块过程中起着重要作用。因此，在任何情况下，降低多维载体的水分含量，特别是有机载体，如玉米粉、玉米蛋白粉、脱脂米糠等，是防控多维结块的重要途径。载体中的水分，一方面会使吸湿性强的单体微粒或粉末粘合，产生晶桥，另一方面也会导致单体结晶颗粒软化，在外界压力作用下变形，使颗粒间接触面积增大，加大了颗粒间结合的几率和强度。载体的水分含量越低（一般应小于7%），则结块的可能性就越小；载体的水分含量越高，多维产品结块就会更快、更严重。

1.3 配方工艺

在设计幼龄畜禽和种畜禽这类单体含量相对较高的多维配方时，一定要保证足够的载体数量。载体的用量应大于各单体维生素用量，最少也不应低于总量的40%。载体用量过少，不能有效稀释隔离各种单体原料，加大了具有不同化学性质的单体之间密切接触和发生反应的机会。对于吸湿性强的几种单体，如烟酰胺、泛酸钙等，如用量偏高，可采用增大多维在配合饲料中添加量的方法降低多维配方中的单体浓度。生产投料过程中，易吸湿，易发生酸碱中和反应的单体，应该事先用载体做前处理或在投料过程中用载体或其它稳定性好的单体原料间隔分开，减少或避免它们与空气以及相互之间发生大面积直接接触的几率。

1.4 生产加工及储存环境

1.4.1 环境温度

在加工贮存过程中，若温度变化过大，会引起维生素单体溶解结晶过程重复发生，促使晶桥生成速度结块。因此，在加工贮存过程中，应尽量减少温度的变化，并保持良好的通风。库房贮存过程中，若环境温度波动过大，空气中有一定水分存在的情况下，会引起单体晶体的溶解，致使重结晶现象不断发生，导致晶桥生成。如果贮存的环境温度过高，维生素单体的临界相对湿度会降低，其吸湿性将增强，导致结块更容易发生。1.4.2环境湿度

加工贮存环境空气中的水分是畜禽多维产品结块最主要、最直接的原因。环境湿度大小对结块影响很大。环境湿度较大时，维生素晶体会快速吸收空气中的游离水分，在晶体表面发生溶解并重结晶，从而发生结块。一般南方地区湿度较高，北方地区在秋季多雨季节湿度也相对较大，都易造成产品吸潮结块。

1.5 包装质量

产品的包装袋要结实耐用，抗撕裂，严格避光，封口紧密严实，不透空气。有条件最好真空包装。

1.6 码垛高度

贮存期间多维产品堆积受压，就会增大晶体颗粒形变的可能性和颗粒接触面积，使晶体交联的可能性加大，从而增加结块的可能性。

1.7 库存时间

贮存时间愈长，维生素单体重结晶一溶解过程进行的次数愈多，晶体产生的形变愈大，结块的趋势越明显。因此，要尽量缩短多维产品的库房贮存时间，加快周转。

2 畜禽多维结块的形成机理

关于畜禽多维结块的形成机理,目前公认的主要是晶桥理论和毛细管吸附理论。

2.1 晶桥理论

晶桥理论认为，由于维生素单体多为化工合成的晶体或结晶性粉末，受其自身因素如化学组成、粒径大小、粒度分布和晶体的几何形状以及外界因素(湿度、温度、压力和杂质等)的影响，使维生素晶体表面溶解并发生重结晶，从而在晶粒之间的相互接触点上形成晶桥，使晶粒粘接在一起，逐渐形成较大的团块。维生素颗粒吸收空气中的水分，或维生素颗粒内部的水分扩散到表面，就会在颗粒表面形成溶液膜，这种溶液的浓度取决于温度。温度的波动会导致溶解和结晶过程交替发生。有些成分的溶解度随温度的升高而增大，当环境温度降低时，颗粒间的溶液膜将变成过饱和溶液而析出晶体。或者当颗粒吸收的水分被蒸发或被其它干颗粒吸收时，这种溶液膜也会变成饱和溶液而有新的晶体产生。随着时间的推移这些晶体之间彼此结合形成晶桥，将颗粒黏合在一起，聚集形成大的团块。团块的强度取决于新生成的晶体形状、厚度和强度等。

2.2 毛细管吸附理论

此理论认为由于维生素单体细小的晶粒之间存在有毛细管吸附力,使毛细管弯月面上的饱和蒸汽压低于外部的饱和蒸汽压,这就使得水蒸汽在晶粒间的扩散成为可能。畜禽复合维生素中个别维生素单体具有很强的吸湿性，如泛酸钙、烟酰胺等，当其临界相对湿度低于空气湿度时，就会从空气中吸收水分，在颗粒表面形成饱和的溶液膜。由于表面张力作用在相接触的颗粒间形成凹液面，使得溶液中的离子向颗粒接触处移动，导致相邻颗粒间形成交联和黏结成团块。而当十几种不同的维生素单体原料混合后，混合物的临界吸湿点与单体物质相比会显著降低，变得更易吸湿。若颗粒大小不均、细粉末过多，其抗压强度、耐磨性、抗冲击强度也比较差，颗粒脆弱易散，在加工贮运中易受压变形粉化。这些细粉填满了颗粒之间的空隙后，颗粒间接触点与接触面积成倍增加，就更易造成产品结块[1]。

3 防止畜禽多维结块的措施

防止畜禽多维结块的措施包括：选择稳定的单体剂型，降低载体水分，优化配方工艺，控制加工储存环境，提高产品包装质量，避免长期堆放挤压等。

3.1 选择稳定的单体剂型

各种维生素单体原料都有不同的剂型，采购时应选用其中稳定性好的商品剂型。单就稳定性而言，维生素A棕榈酸酯＞维生素A醋酸酯，亚硫酸氢烟酰胺甲萘醌（MNB）＞二甲嘧啶醇亚硫酸甲萘醌（MPB）＞亚硫酸氢钠甲萘醌（MSB）,硝酸硫胺素稳定性＞盐酸硫胺素,80%颗粒型维生素B2＞98%粉末型维生素B2，烟酸＞烟酰胺，泛酸钙＞泛酸钠＞泛酸，维生素C磷酸酯＞包膜维生素C＞普通维生素C。

3.2 降低载体水分

畜禽多维产品中的十几种维生素单体均为化学性质不同的活性物质，载体的水分含量直接影响活性组分的稳定性，因为所有的化学反应均以水为介质。无机载体水分较低，一般控制在3%以下，有机载体则相对较高，一般控制在在7%以下[2]。若水分过大，极易使产品吸湿、结块，且活性物质在有水作为介质的条件下，其化学反应速度大大加快，生产加工过程中极易结块。对含水量较高的载体必须预先进行烘干处理，以确保生产加工及运输储存过程中畜禽复合维生素产品不发生吸潮结块现象。有机载体的水分容易超标且烘干较为困难，一般粮食及农副产品初始水分多在12%～14%之间，但用作畜禽多维的载体时需达到7%以下。目前烘干的方式主要有热风循环烘干和微波加热烘干两种方式[3]。由于有机载体如脱脂米糠、玉米粉、次粉等，粒径尺寸小，粉尘含量高，烘烤时一定要采用低温烘干工艺，否则极易引起焦化、碳化现象，甚至造成物料燃烧、粉尘暴炸等事故，应引起高度重视。

3.3 优化配方工艺

多维配方中单体浓度要适中，不能过高，必须保证基本的载体用量。载体用量一般应大于50%，最低不能少于40%，否则便不能起到承载稀释隔离维生素单体的作用。单体含量高的多维产品可适量添加抗结块剂二氧化硅和硅铝酸钠，并提高抗氧化剂用量。

3.4 控制环境温湿度

生产加工车间及原料库、成品库，应有空调、除湿机等环境温湿度控制设备，严格保持空间温湿度在适宜的范围内。包装温度对结块影响也特别显著，如果包装时物料温度过高，晶体冷却后溶解的部分会发生重结晶形成盐桥，造成结块。因此多维产品混合好后在进行包装之前，最好先将成品充分冷却，使其温度接近环境温度后，再打包封口装箱。

3.5 提高产品包装质量

产品包装袋应采用优质复合材料，结实耐用，避光密封。真空包装封口严实，不漏气胀袋。

3.6 避免长时间堆放挤压

畜禽多维产品不宜长期堆放。特别是高层码垛堆放时，底层产品长期受挤压极易结块，最好采用货架分层贮存，降低产品的堆积高度，减小贮存期间产品承受的压力，从而减小结块的可能性。采购数量适宜，加快库存周转。

[1]詹世平，左秀锦，陈理.粉体产品的结块与预防[J].中国粉体技术，2002（8）：181—183.

[2]党晓鹏.畜禽多维载体性能影响因素与评价[J].饲料博览，2013（6）:13—16.

[3]党晓鹏，畜禽多维载体的微波干燥工艺[J].湖南饲料，2013（4）：26—27.

S816.9

A

1008-6137（2017）03-0007-03

党晓鹏，男，一九六六年五月出生，陕西富平人。一九八九年毕业于西北农林科技大学，农学硕士。高级兽医师职称，曾获省部级科技奖四项，发表科技论文四十余篇，参编专著三部。现任陕西金冠牧业有限公司技术总监，陕西省纳米维生素工程研究中心副主任，西安市纳米维生素工程实验室主任。主要从事畜禽复合维生素、复合预混料及动物保健产品的研发和技术服务工作。

2017-04-07