硬顆粒飼料真空噴涂工藝研究

王春華

摘要：真空噴涂技術在飼料的加工過程中主要是用于飼料組成成分（如油脂或糖蜜）的添加，特別是對于膨化顆粒飼料的液體組成成分添加。當下對于此類工藝的研究報道較多，但是真正對于顆粒飼料表面熱敏性添加劑真空噴涂技術的研究不多.特別是將維生素和酶制劑二者相結合做成乳化劑后再噴涂到硬顆粒飼料上的研究未見報道。文章對硬顆粒飼料真空噴涂工藝進行了研究，旨在為飼料行業(yè)提供經(jīng)驗參考。

關鍵詞：硬顆粒飼料;真空噴涂;工藝分析

1 真空噴涂技術研究

1.1 真空噴涂液體滲透機理

為了保證飼料產(chǎn)品的品質及解決常壓噴涂所帶來的問題.國內外開始采用液體真空后噴涂工藝。

真空噴涂的工藝流程如下：

成型機擠出顆?！稍餀C→真空噴涂機（稱量→抽真空→混合噴涂→壓入外界大氣）→冷卻機。

顆粒飼料經(jīng)稱量后進入真空噴涂混合室.邊混合邊對混合室內進行抽真空。當真空度達到一定程度.顆粒內部空隙中的空氣會從顆粒內部遷移至顆粒表面并一起被真空泵抽走。當達到所需的真空度時.向顆粒飼料均勻地噴灑定量的液體.充分混合，使顆粒表面相互摩擦讓液體均勻分布?；旌暇鶆蚝螅蜷_入氣閥門，讓外界空氣以適當速度進入混合室，由于顆粒內外氣體壓差，使顆粒表面液體向顆粒內部遷移。當混合機內真空度為零時，開始卸料。由于顆粒內外的液體濃度差，顆粒外部的液體還可能會向內部遷移.但這種遷移強度會逐漸減弱。以上內容完成了整個液體滲透過程。

1.2 真空噴涂工藝效果的影響因素

第一，顆粒飼料特性：顆粒的密度、顆粒飼料直徑的大小、顆粒飼料的堅實度、擠出顆粒的干燥速度、擠出顆粒的溫度、飼料表面的光滑程度。第二，噴涂液體特性：液體組分的粘度、液體組分的溫度、液體組分中的雜質、液體的種類、液體添加比例。第三，霧化系統(tǒng)構成：霧化形式、噴嘴設計、噴涂壓力。第四，混合室內真空度。第五，釋壓時間。第六，液體噴涂時間。第七，混合時間。

2 硬顆粒飼料真空噴涂工藝

2.1 材料

本此研究中的材料主要有：鯉魚顆粒料、液體植酸酶、甲基紫、無水乙醇，其中，甲基紫、無水乙醇為分析純。

2.2 真空噴涂系統(tǒng)

真空噴涂系統(tǒng)的主體設備采用SCH-0.015P型不銹鋼螺帶錐形混合機.各處閥門均采用防漏氣閥，在機器內腔導出三個接口，分別用于安裝噴嘴、真空表和瀉壓裝置，瀉壓裝置為自行設計，可以實現(xiàn)對釋壓時間的控制。此外，真空泵采用2XE-1型旋片式真空泵.液體噴嘴處的噴涂壓力靠真空度來調節(jié)。

2.3 噴涂用植酸酶稀釋液

本次系列試驗的每批噴涂飼料樣品質量擬定為2kg。稱取甲基紫量按噴涂飼料量的萬分之一計算，即稱取0.2g的甲基紫樣品若干備用。

試驗所用液體植酸酶為液體酶制劑.酶活力單位按10000U/ml計算。液體移取采用KHB（100-1000μ1）移液槍，調整移液槍刻度至1000μl，吸取Iml（1000μl）酶液至50ml小燒杯中，置換槍頭，再移取9ml蒸餾水與小燒杯中，室溫狀態(tài)下混合均勻，即為液體植酸酶的十倍稀釋液，濃度為1000U/ml。

取150ml的燒杯若干加入128ml的蒸餾水，再移取加入2ml的液體植酸酶十倍稀釋液，放置于磁力加熱攪拌器上攪拌混合.在液體混合狀態(tài)下小心加入事先稱好的甲基紫樣品.混合10分鐘左右取下燒杯并做標號，即為130ml液體添加量條件下的噴涂液噴涂用植酸酶稀釋液。

2.2 實驗方法

噴涂試驗操作步驟為：第一，稱取2000g的飼料樣品，稱重前將成品飼料做過篩處理，篩去粉末。第二，將飼料加入混合機內，加密封蓋防止漏氣。第三，打開混合機開關使混合室中飼料處于預混合狀態(tài)。第四，將噴涂液加入到真空噴涂機的外置液體添加罐中。第五，打開真空泵開關，調整手動閥使混合室內真空度置于各號試驗要求值處.待壓強穩(wěn)定后，關閉手動閥。第六，打開加液閥門，使液體均勻進入噴涂室.放液時間控制在20s左右，待液體釋放完畢后，混合時間計時開始。第七，到達試驗擬定混合時間.先關掉混合機.再切斷真空泵電源.打開手動釋壓裝置.調整泄壓閥刻度使壓力在各試驗號擬定的釋壓時間處釋放完全。第八，打開卸料閥門，開機卸料，以50ml小燒杯等時間間隔在料口取料，將取得的全部噴涂飼料樣品平鋪于一張報紙上，自然晾干。

2.3 切片觀察和照相分析

第一，待樣品完全晾干后，以四分法從中取約10g樣品，從中隨機選取飼料顆粒做切片處理。要求上下切面平齊完整，無邊緣破損，噴涂樣品切片厚度控制在4mm左右，每個處理做3-4個切片樣品。

第二.將各切片置于XTT型實體顯微鏡下觀察，視野光線不足時可加外光源，觀察各處理樣品之間的噴涂效果差別。

第三，將顯微鏡置于6.3 x25倍下，切片下面加一個游標卡尺做參比，調整焦距至視野清晰，用佳能A650相機對各處理樣品作切面拍照（注意照相過程中不要對相機的變焦閥作任何調整.下同）。

第四，將顯微鏡置于25 xl00倍下，對各個處理樣品的邊緣取點拍照，每個處理取6個點。

第五，將拍照的照片，用Image-ProPlus6.0圖像分析軟件對各照片的噴涂效果進行測量.記錄數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析。

2.4 實驗結果

實驗采用兩次正交實驗設計方法.通過極差分析和方差分析，確定了真空度、混合時間、釋壓時間與噴涂滲透深度的主次關系.并對真空噴涂植酸酶水溶液的工藝參數(shù)進行了優(yōu)化。經(jīng)觀察對比，各顆粒的滲透深度都不太大。

2.5 真空噴滲結果的討論

從以上真空噴滲試驗結果分析可得.在硬顆粒飼料的真空噴涂中，各控制參數(shù)對最終的噴涂效果影響均不顯著。各個不同的工藝參數(shù)下的噴涂效果差異也很小，必須借助統(tǒng)計分析才能得出之間差異性。

3 結束語

綜上所述.通過設計正交試驗對植酸酶稀釋液在硬顆粒飼料中的噴涂效果進行研究.得到如下結論：第一，在硬顆粒飼料真空噴涂技術研究中，真空度、液體添加量，釋壓時間、混合時間對硬顆粒料的最終噴滲深度的影響均不顯著。各因素按對最終噴滲效果影響大小排列依次為：真空度、液體添加量、釋壓時間、混合時間。第二，植酸酶稀釋液在鯉魚全價硬顆粒中的最佳噴涂工藝參數(shù)為：液體添加量135ml/2kg，真空度0.046MPa，混合時間5min.釋壓時間40s。

參考文獻（略）