维生素预混合饲料|饲料维生素K3喷涂技术的研究
维生素预混合饲料|饲料维生素K3喷涂技术的研究
真空喷涂系统的主体设备,采用浙江省永嘉县通用机械厂的SCH-0.015P型不锈钢螺带锥形混合机。
关键词:膨化颗粒饲料,维生素K3,乳状液,真空喷涂
维生素K3又叫亚硫酸氢钠甲萘醌,是一种脂溶性维生素。自然界常见的维生素K是维生素K1和维生素K2,人工合成的为维生素K3。它们的主要区别是侧链基团不同,其基本结构为2-甲基-1,4-萘醌,也就是维生素K3的化学结构。论文大全。论文大全。
维生素K族化合物发现于20世纪30年代,最初认为维生素K仅与机体凝血功能有关。近年来,随着对骨组织中维生素K依赖性骨蛋白的深入研究,发现维生素K对机体胶原组织,尤其是骨组织代谢有影响。
但是现有的饲料生产工艺大都是将维生素K3加入预混料投入混合机,再经过调质、制粒或挤压膨化、干燥等加工过程,此过程中维生素K3的热损失率高达20%~40%。为了减少维生素K3在生产过程中的损失率,本试验研究了对维生素K3乳状液采用真空喷涂的工艺技术,以期为该项技术的推广应用提供基础。
1.材料与方法
1.1 主要试验材料、设备
1.1.1 原料及其试剂
膨化混养鱼饲料(直径2 mm),武汉福龙饲料有限公司生产;常用试剂均为市售。
1.1.2 主要试验仪器
VIS-723 G分光光度计:北京瑞利分析仪器公司;UV-1600型紫外可见光光度计:上海美谱达仪器有限公司;HJ-4型四联磁力加热搅拌器:江苏金坛市亿通电子有限公司。
1.1.3 试验系统
真空喷涂系统的主体设备,采用浙江省永嘉县通用机械厂的SCH-0.015P型不锈钢螺带锥形混合机。各处阀门均采用防漏气球阀。在机器内腔导出三个接口,分别用于安装喷嘴、真空表和泻压装置。泻压装置为自行设计,可控卸压时间。采用2XE-1型旋片式真空泵。液体喷嘴处的喷涂压力靠真空度调节。
1.2 试验方法
该试验采用L16(45)进行正交试验设计。每批试验饲料量:2 000 g。试验液体:含有80 mg纯亚硫酸氢钠甲萘醌的乳状液(油水体积比1:1,加入大豆卵磷脂等乳化剂)。
1.2.1 喷涂均匀度的测定
本试验参考GB/T 5918—1997及王卫国等(2005)的方法进行改进。
原理:以甲基紫作为示踪物,用比色法测定。
测定步骤:将甲基紫用无水乙醇溶解,按照饲料量的两万分之一加入喷涂液体中。按照不同的条件进行喷涂试验。从喷涂混合机排料口取样,通过试验确定每批饲料排料时间,等时间间隔抽取6个有代表性的原始样品,每个样品取10 g。将上述样品粉碎后,使其全部过60目标准筛。把样品用100 ml烧杯收集起来,加入30 ml无水乙醇,放在磁力搅拌器上溶解30 min。论文大全。在590 nm下测定吸光值,用吸光值的变异系数表示喷涂均匀度的好坏。变异系数越大,表明喷涂均匀度越差;变异系数越小,则喷涂均匀度越好。
1.2.2水中溶失率的测定
维生素K3水中溶失率指的是添加维生素K3的膨化饲料在水中浸泡一定时间后,维生素K3损失的比例。测定步骤:用四分法取四个样品,每个样品20 g。加入100 ml水浸泡10min,抽滤。取全液放入分液漏斗中,然后按GB 7294—87的操作进行测定。
2.试验结果及分析
2.1 喷涂均匀度试验结果与分析
试验采用L16(45)进行正交试验设计,并对试验结果进行了极差分析和方差分析。
变异系数变化范围为4.41%~19.08%,但是大都集中在10.0%左右。通过极差分析可以得出各影响因素的主次关系为液体体积>真空度>液体温度>混合时间,也就是说液体体积为主要影响因素,真空度、液体温度次之,相对来说混合时间影响较小。以喷涂均匀度为出发点的真空喷涂技术最佳工艺参数组合为A2B1C4D2,即液体温度为45℃、液体体积为90 ml、真空度为0.060 MPa、混合时间为6 min,此条件下的喷涂均匀度变异系数为4.31%。
2.2 水中溶失率试验结果与分析
试验采用L16(45)进行正交试验设计,进行了极差分析和方差分析。由维生素K3水中溶失率试验结果及极差分析表可以看出,溶失率变化范围为11.25%~19.05%。通过极差分析可以得出各影响因素的主次关系为液体温度>释压时间>真空度>液体体积。即液体温度为主要影响因素,释压时间次之,真空度、液体体积影响较小。以水中溶失率为出发点的真空喷涂技术最佳工艺参数组合为A4B2C3E4,即液体温度为55℃、液体体积为110 ml、真空度为0.055 MPa、释压时间150 s,此条件下的维生素K3溶失率为9.54%。
2.3 工艺参数优化
当液体温度为55℃时,维生素K3水中溶失率均值最小,同时喷涂均匀度也较好,因此真空喷涂乳状液的最佳液体温度为55℃。当液体体积为110 ml时,变异系数较小,水中溶失率为最小值,因此真空喷涂乳状液的最佳液体体积为110 ml。当真空度分别为0.050、0.055、0.060 MPa时的喷涂均匀度变化范围并不大,而水中溶失率变化明显,当真空度为0.055 MPa时取得最佳效果,因此真空喷涂乳状液的最佳真空度为0.055MPa。由于混合时间对水中溶失率没有影响,因此只需考虑它对喷涂均匀度的影响。当混合时间为6 min时喷涂均匀度最好,因此真空喷涂乳状液的最佳混合时间为6 min。同样释压时间对喷涂均匀度没有影响,只需考虑它对水中溶失率的影响。当释压时间为150 s时水中溶失率最小,因此真空喷涂乳状液的最佳释压时间为150 s。
3.小结
综上可知,真空喷涂乳状液的最佳工艺参数组合为液体温度55℃、液体体积110 ml、真空度0.055 MPa、混合时间6 min、释压时间150 s,此条件下的维生素K3喷涂均匀度和溶失率分别为4.43%、9.54%。
来源：教育第三方
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