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65%和70%賴氨酸硫酸鹽在預混料中混合均勻度和吸濕率的比較研究

來源: 發(fā)布時間:2010/9/13 16:19:40 點擊率:924

                                                                              馮占雨 張建東 張桂杰 蔡傳江 譙仕彥
                                                                          國家飼料工程技術研究中心, 北京 100193
                                                 National Feed Engineering Technology Research Center Beijing 100193   
  摘要:本試驗測定了65%和70%賴氨酸硫酸鹽在2.5%濃縮料專用預混料和4%普通預混料中的混合均勻度和吸濕率,以此調(diào)查大成集團新開發(fā)的70%預混料專用型賴氨酸硫酸鹽的混合效果和穩(wěn)定性,并與65%賴氨酸硫酸鹽進行比較。試驗結果表明,65%和70%賴氨酸硫酸鹽在2.5%預混料中變異系數(shù)分別為7.61%和6.62%,而它們在4%預混料中變異系數(shù)分別為6.92%和5.59%。一般自然條件下(50%以下)4種預混料的吸濕率均較低,不會對產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。從吸濕率角度看,70%賴氨酸硫酸鹽在預混料中應用也優(yōu)于65%賴氨酸硫酸鹽??傮w看來,與65%賴氨酸硫酸鹽相比,70%賴氨酸硫酸鹽產(chǎn)品在預混料中的混合均勻度和吸濕率都有一定程度的提高。
關鍵詞: 賴氨酸硫酸鹽 混合均勻度 變異系數(shù) 吸濕率
長春大成集團在2003年成功推出65%的賴氨酸硫酸鹽(L-lysine•H2SO4),該產(chǎn)品為棕黃色顆粒,含賴氨酸51%。生物學效價評定試驗表明,對于生長豬,以日增重、飼料/增重和氮沉積為指標,賴氨酸硫酸鹽相對于98.5%賴氨酸鹽酸鹽的生物學效價分別為101%、103%和97%(劉明等,2005)[1][2]。對于22-42日齡肉雞,以日增重、飼料/增重和氮沉積為指標,賴氨酸硫酸鹽相對于98.5%賴氨酸鹽酸鹽的生物學效價分別為101%、136%和106%(王自蕊等,2008)[3]。而且其市場價格比98%賴氨酸鹽酸鹽便宜10%以上。由于性價比優(yōu)勢明顯,所以產(chǎn)品推出后很受歡迎,逐漸成為市場上的主流賴氨酸產(chǎn)品。但是推廣過程中也出現(xiàn)一些問題,主要是65%賴氨酸硫酸鹽的粒度和容重偏大,在預混料中混合均勻度過大,易分級,影響使用效果。而采用粉碎后添加,又破壞了產(chǎn)品的外部包被,從而使吸濕率增大。為此大成集團經(jīng)過科研攻關,對生產(chǎn)工藝進行了改進,成功開發(fā)出預混料專用的70%賴氨酸硫酸鹽新產(chǎn)品,其賴氨酸有效含量為54%,相對于65%賴氨酸,在顏色、粒度和有效成分含量上都有所改善。
均勻度是決定預混料混合質(zhì)量的重要指標,吸濕度對產(chǎn)品穩(wěn)定性和貯存期也有重要影響,之前的研究曾對65%賴氨酸硫酸鹽的這兩方的性狀進行過檢測(張建東等,2005)[4]。但原料組成、混合過程、混合設備和取樣方法都會對結果產(chǎn)生影響,為了比較新開發(fā)的70%賴氨酸硫酸鹽在混合均勻度和吸濕率方面的改進程度,按相同方法進行處理,測定兩種產(chǎn)品在2.5%濃縮料專用預混料和4%普通預混料中的混合均勻度和吸濕率。
1 材料與方法
1.1 試驗藥品和儀器
氯化鈉飽和溶液,硫酸銨飽和溶液,牧羊集團25公斤SLHST02型混合機,烘箱,干燥器,平面皿,干濕溫度計和精密天平。
1.2 試驗方法和預混料配方組成
試驗分為4個處理,采用2×2因子設計,兩個因子分別為預混料(2.50%與4%)和賴氨酸硫酸鹽(65%與70%)。按表1配方中原料比例加工各種預混料,每個處理加工25kg,然后利用牧羊SLHST02型混合機進行攪拌,從全部飼料加入混合機后開始計時,混合時間為3分鐘。
混合均勻度檢測方法:用賴氨酸的變異系數(shù)表示其在預混料中的混合均勻度。從每種預混料中取8個樣,檢測賴氨酸含量并求其變異系數(shù)。
吸濕率檢測方法:每種預混料取3個樣,在20℃以及濕度人工模擬的不同濕度條件下測定其吸水能力。
1.3 賴氨酸在預混料中混合均勻度的測定
預混料加工完成裝袋后,按正常口朝上姿勢放置,利用取樣器從其一個側面由底部至上部順次取樣4次,取樣點分布均勻,相鄰兩個取樣點的間隔相同,如圖1所示。然后,將袋口扎緊,將其放倒,面向料袋底部,按照同樣的方法均勻取樣4次。每次取樣將插至取樣器末端,使樣品盛滿。這樣所取的8個樣品在立體空間上分布是均勻的,代表性較強。
圖1 從料袋中取樣方法(左為從側面取樣,右為從底部取樣)
將樣品送到化驗室檢測,利用賴氨酸含量計算其變異系數(shù),公式如下:
a=(s/x)×100%,其中a為變異系數(shù),s為標準差,x為預混料中賴氨酸含量的平均值。
1.4 兩種賴氨酸鹽酸鹽預混料的吸濕率測定

配置不同濃度的硫酸及飽和鹽溶液,分別置于玻璃干燥器中,20℃恒溫放置48小時,使其內(nèi)部濕度平衡構成不同相對濕度的環(huán)境,將以干燥至恒重的稱量瓶中放入約1克的顆粒,平鋪于瓶底,厚約2mm,精密測定,并干燥至恒重,打開稱量瓶蓋,放于上述不同相對濕度的干燥器中,使顆粒吸濕至恒重,精密測定,計算吸濕率。
 
表1 各處理預混料中原料組成及比例(%)

項目

2.50%預混料

4%預混料

處理1

處理2

處理3

處理4

硫酸銅

10.00

10.00

2.10

2.10

硫酸鐵

3.00

3.00

0.63

0.63

硫酸鋅

2.60

2.60

0.55

0.55

硫酸錳

0.70

0.70

0.15

0.15

1%亞硒酸鈉

2.90

2.90

0.60

0.60

1%碘酸鉀

0.80

0.80

0.18

0.18

0.2%預混料

32.00

32.00

5.00

5.00

65%賴氨酸硫酸

40.00

-

10.00

-

70%賴氨酸硫酸

-

40.00

-

10

多維

2.90

2.9

0.45

0.45

稻殼粉

5.10

5.10

17.00

17.00

膨潤土

-

-

13.34

13.34

食鹽

-

-

7.50

7.50

石粉

-

-

22.50

22.50

磷酸氫鈣

-

-

20.00

20.00

合計

100.00

100.00

100.00

100.00

2、結果與討論
2.1 兩種賴氨酸硫酸鹽的混合均勻度
表2中列出了兩種賴氨酸硫酸鹽在2.5%和4%預混料中的平均賴氨酸含量、標準差和變異系數(shù)。65%和70%賴氨酸硫酸鹽中賴氨酸含量分別為51%和54%,而它們在2.5%和4%預混料中的添加比例分別為40%和10%,通過計算可知,65%和70%賴氨酸硫酸鹽在2.5%預混料中提供賴氨酸的理論值分別為20.4%和21.6%,而它們在4%預混料中提供賴氨酸的理論值分別為5.1%和5.4%。表2中兩種預混料中賴氨酸含量的實測值與理論值接近但略高,可能與預混料中其他成分所含賴氨酸有關,這也說明我們的原料配比和混合過程沒有發(fā)生錯誤。本試驗以變異系數(shù)比較兩種賴氨酸硫酸鹽在預混料中的混合均勻度,結果表明,65%和70%賴氨酸硫酸鹽在2.5%預混料中變異系數(shù)分別為7.61%和6.62%,而它們在4%預混料中變異系數(shù)分別為6.92%和5.59%。
2.5%濃縮料專用預混料和4%普通預混料是飼料廠和豬場使用最多的預混料。本研究我們檢測了大成集團新推出的70%賴氨酸硫酸鹽在兩種預混料中的混合均勻度,并與現(xiàn)在廣泛使用的65%賴氨酸硫酸鹽做了比較。從混合均勻度即變異系數(shù)來看,無論是2.5%還是4%預混料,70%賴氨酸硫酸鹽均優(yōu)于65%賴氨酸硫酸鹽。
之前國家飼料工程技術研究中心曾經(jīng)對65%賴氨酸硫酸鹽做過類似研究(張建東等,2005)[4]。測得65%賴氨酸硫酸鹽在2.5%和4%預混料中的變異系數(shù)分別為3.99%和0.7%,這與本研究有較大差異。兩個研究使用的2.5%和4%預混料配方接近,混合機相同,但所取樣品數(shù)量(前者10個,而后者8個)不同,取樣方法也存在差異(本研究是立體均勻采樣),因此可能造成兩個研究結果存在較大差異。無論如何,本研究中將兩種賴氨酸鹽產(chǎn)品在同樣的條件下進行比較,足可以說明新推出的70%預混料專用型賴氨酸硫酸鹽在預混料中有更好的混合均勻度。
表2  2.5%和4%預混料中65%和70%賴氨酸硫酸鹽的變異系數(shù)

處理

2.5%預混料

 

4%預混料

65%賴氨酸

硫酸鹽

70%賴氨酸

硫酸鹽

 

65%賴氨酸

硫酸鹽

70%賴氨酸

硫酸鹽

賴氨酸含量,%

21.83

22.91

 

6.18

6.65

標準差,%

1.51

1.28

 

0.47

0.44

變異系數(shù),%

6.92

5.59

 

7.61

6.62

2.2 人工模擬濕度環(huán)境下65%和70%賴氨酸硫酸鹽預混料的吸濕率
    從表3和圖2可見,對于每個處理的預混料,隨著環(huán)境相對濕度增大,其吸濕率也隨之增大。一般自然條件下(50%以下)4種預混料的吸濕率均較低,不會對產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。除了相對濕度為44.0%條件下2.5%預混料中70%賴氨酸硫酸鹽吸濕率比65%賴氨酸硫酸鹽高以外,不管在2.5%還是4%預混料中,任何相對濕度環(huán)境下前者的吸濕率均低于后者。所以從吸濕率角度看,70%賴氨酸硫酸鹽在預混料中應用優(yōu)于65%賴氨酸硫酸鹽。
表3 人工模擬不同相對濕度條件下2.5%和4%預混料中兩種賴氨酸產(chǎn)品的吸濕率

酸或飽和溶液

相對濕度

%

2.5%預混料

 

4%預混料

65%賴氨酸硫酸鹽

70%賴氨酸硫酸鹽

 

65%賴氨酸硫酸鹽

70%賴氨酸硫酸鹽

硫酸(54%

28.6

1.03

1.03

 

1.34

1.34

K2CO3飽和溶液

44.0

2.34

2.55

 

2.28

2.16

硫酸(44%

48.5

5.35

5.28

 

6.12

5.94

NaCl飽和溶液

76.0

16.58

16.31

 

14.06

9.93

(NH4)2SO4飽和溶液

81.0

22.20

20.12

 

28.77

25.40

KCl飽和溶液

86.0

34.23

32.43

 

36.90

33.23

圖2 兩種賴氨酸硫酸鹽在2.5%和4%預混料中的吸濕率曲線
3、結論
綜上所述,65%和70%賴氨酸硫酸鹽在2.5%和4%預混料中混合均勻度符合飼料生產(chǎn)的要求,與65%賴氨酸硫酸鹽相比,70%賴氨酸硫酸在兩種預混料中的混合均勻度分別提高15.0%和23.8%。從吸濕率上看,自然條件下,兩種賴氨酸硫酸鹽產(chǎn)品都不會對預混料品質(zhì)產(chǎn)生影響,而在人工模擬的不同濕度條件下,70%賴氨酸硫酸鹽預混料的吸濕率均有所改善。本實證研究表明,長春大成集團新開發(fā)的70%預混料專用賴氨酸硫酸鹽在預混料中的混合均勻度和吸濕率方面優(yōu)于65%賴氨酸硫酸鹽,值得在生產(chǎn)中推廣使用。
參考文獻:
[1]劉明, 張建東, 潘寶海, 王德輝, 譙仕彥. 65%賴氨酸硫酸鹽在豬日糧中的生物學效價研究(1)[A]. 見: 譙仕彥等編. 65%賴氨酸硫酸鹽與L-蘇氨酸在動物日糧中應用效果及生物學效價研究論文集[C]. 北京: 國家飼料工程技術研究中心, 2005. 25-28
[2]劉明, 張建東, 潘寶海, 王德輝, 譙仕彥. 65%賴氨酸硫酸鹽在豬日糧中的生物學效價研究(2)[A]. 見: 譙仕彥等編. 65%賴氨酸硫酸鹽與L-蘇氨酸在動物日糧中應用效果及生物學效價研究論文集[C]. 北京: 國家飼料工程技術研究中心, 2005. 29-32
[3] 王子蕊, 游金明, 譙仕彥, 王旭, 王德輝.賴氨酸硫酸鹽相對于賴氨酸鹽酸鹽的生物學效價評定[J].動物營養(yǎng)學報. 2008, 20(1):52-57
[4]張建東, 劉燕, 潘寶海, 王德輝, 譙仕彥, 秦玉昌. 65%賴氨酸硫酸在不同比例預混料中物理性狀的研究[A]. 見: 譙仕彥等編. 65%賴氨酸硫酸鹽與L-蘇氨酸在動物日糧中應用效果及生物學效價研究論文集[C]. 北京: 國家飼料工程技術研究中心, 2005. 9-11

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