杂陨蕴陨粤韵郧韵晕郧再耘,中国期刊方阵双效期刊

阳性 1
北方优秀期刊辽宁省一级期刊叶中国学术期刊综合评价数据库曳来源期刊叶中国期刊网曳尧叶中国学术期刊渊光盘版冤曳全文收录期刊 圆园园8年第圆9卷第1期 穴总第310期雪 穴员怨愿园年创刊雪 主管单位押辽宁省经济委员会 主办单位押辽宁省农牧业机械研究所 编辑出版押饲料工业杂志社地址院沈阳市金沙江街员远号远门邮编院员员园园猿远电话院总编室穴园圆源雪愿远猿怨员怨圆猿 编辑一室穴园圆源雪愿远猿怨员怨圆远穴传真雪编辑二室穴园圆源雪愿远猿怨员怨圆缘穴传真雪网络发行部穴园圆源雪愿远猿怨员圆猿苑投稿邮箱院贼早岳枣藻藻凿蚤灶凿怎泽贼则赠援糟燥皂援糟灶网站押憎憎憎援枣藻藻凿蚤灶凿怎泽贼则赠援糟燥皂援糟灶总编辑押陈广鹏副总编辑押沈桂宇崔成德责任编辑押刘敏跃广告全权代理院沈阳同兴广告有限责任公司总经理院林勇副总经理院荣立南地址院渊员员园园猿远冤沈阳市长江街126号甲B幢4单元1610室电话院渊园圆源冤86276137愿6276627传真院渊024冤86276127邮箱院slgyggb岳163援糟燥皂印刷押辽宁省印刷技术研究所国内发行押辽宁省报刊发行局国外发行押中国国际图书贸易总 公司渊北京猿怨怨信箱冤出版日期院每月缘日尧20日出版国外代号押酝源圆怨园国内统一连续出版物号院CN21-1169/S国际标准连续出版物号院ISSN1001-991X邮发代号押愿要员远猿发行范围院国内外发行广告许可证院辽工商广字园员原愿圆号开户行院中信银行沈阳分行皇姑支行帐号院苑圆圆员源员园员愿圆远园园园548原49每期定价院远援园园元 如需转载本刊文章及图片袁请注明摘自叶饲料工业曳杂志袁并寄样刊遥 杂陨蕴陨粤韵郧韵晕郧再耘 目 次 刊首篇 姻
1 肩负新使命再创新辉煌 沙玉圣 工艺设备 姻
3 影响颗粒饲料耐久性指数的因素及其控制 李令芳 姻
5 饲草打包机液压系统故障分析与排除措施 向冬枝 姻
9 挤压膨化饲料加工技术研究进展 宋立霞
王红英韦尔特 饲料生产 姻12 预混料生产技术的重要环节对料品质特性的影响张姝慧张月明张延东 姻16甜菜糖废醪液制取饲料的技术研究罗乔军叶京生安峰等 营养研究 姻18 三种硒源对生长肥育猪组织硒沉积及抗氧化能力的影响张乙山边连全游思亲 姻21 脂肪细胞因子要要要脂联素渊adiponectin冤的研究进展臧海军张克英 姻25囊素三肽的研究进展 徐之勇刘国辉赵恒章 试验研究 姻27姻31 五种不同方法对棉副产品棉酚脱毒效果的比较研究赛买提窑艾买提欧阳宏飞 不同预处理方法对玉米秸秆水解糖化效果的影响刘娇宋公明 赵丽等马丽娟等 姻33 饲粮不同钙水平对老龄蛋鸡蛋品质及骨密度的影响
1 俞路王雅倩 林显华等 企业标识展示 渊半月刊冤 正昌人才工程穴园缘员怨雪苑猿园怨867 砸 通威集团穴园圆愿雪愿缘员愿愿愿愿愿 江苏牧羊穴园缘员源雪苑愿源愿愿员员 辽宁北方穴园412雪3343018穴园24雪88080922 检测技术 姻36姻38 赖氨酸螯合铜测定方法的研究周建群罗玉芳李妍 玉米副产物中玉米赤霉烯酮的ELISA测定张东升王虎蔡建荣等 反刍动物营养 姻41姻44姻47 TMR对延边半细毛羊瘤胃发酵和消化率的影响蒋涛严昌国刘春龙等 玉米的不同加工处理对瘤胃液VFA浓度的影响王桂瑛毛华明文际坤 尿嘌呤衍生物估测瘤胃微生物蛋白产量的原理及研究进展王虎成龙瑞军马亚玲等 资源开发 姻52新牧1号杂花苜蓿青贮效果的研究 董志国牛广忠 兽医兽药 姻55奶牛无乳链球菌疫苗的研究进展专题论述 褚明亮陈创夫刘君等 姻57动物福利与畜牧业的发展 相菲 企划纵横 姻61中小饲料企业信息化建设初探 温明 信息采撷 姻26细绿萍在北方室内越冬保种的方法 姻30冬季獭兔饲养管理注意事项
2 布勒渊常州冤穴园519雪苑966666 江苏良友穴0519雪88309988 唐山东阳(0315)3719406 裕达机械穴园519雪87906658 www.dobetter原渊029冤87035008 杭州康德权穴园571雪86433111 新泰友邦机械(0538)7427566 螺旋的智慧 上海蓝普穴021雪64197116 肇东日成渊0455冤7703213 康地恩生物渊0532冤88966607 TMTM 上海彼福艾渊021冤57687881 砸 广东中山比克穴0760雪3113061 《饲料工业》·圆园园8年第圆9卷第1期 刊首篇 肩负新使命再创新辉煌 全国畜牧总站副站长中国饲料工业协会副秘书长 沙玉圣 《饲料工业》编辑部约我为2008年第一期杂志撰写篇首文章,思之再
三,觉得还是应该谈谈全行业的发展形势、今后的目标和共同的希望,与全国饲料工业战线的同志们共勉。
2007年,是我国饲料工业经受多种考验,并取得稳定发展的极其不寻常、不平凡的一年。
在这一年里,饲料工业为之服务的养猪、养牛等各业,受到了饲养周期进入低谷,畜禽疫病的干扰和饲料原料价格飙升等诸多因素的影响,给生产发展造成波折起伏,风浪不断。
在这一年里,饲料生产所需原料的价格日趋上涨,居高不下,同时劳动力市场,人员工资大幅增长。
原料价格和劳动力成本都明显地加大了饲料生产成本,给企业获得效益带来很大的压力。
面对种种困难,广大饲料企业坚持改革,不断创新;整合重组,优胜劣汰;加强科研,开发资源;保证质量,强化服务;节能减耗,降低成本,促进全国饲料生产稳步、健康发展,不断出现新局面。
2007年,全国饲料产品总量预计仍然可以突破1.1亿吨,要比2006年增长6%左右,饲料产品质量安全水平进一步提高。
这样的好形势、好成绩都是党和政府高度重视畜牧业和饲料工业并及时出台一系列有力扶持政策的结果,是全行业广大干部职工奋发努力的结果。
我们要感谢党和政府的关怀,感谢全行业职工的努力。
2008年到来了。
新年伊始,万象更新。
2008年,我国经济建设和发展进入了一个更加不同凡响的新时期。
这一年,是全面贯彻落实党的十七大战略部署的第一年,是我国畜牧业、饲料工业重新 进入全面振兴,又好又快发展的一年。
任务艰巨,前景美好,不忘使命,再造辉煌。
胡锦涛总书记在十七大报告中明确指出:“解决好农业、农村、农民问题,事关全面建设小康社会大局,必须始终作为全党工作的重中之重。
”在新的一年里,我们要在十七大精神指引下,不断解放思想,开拓进取,积极投身社会主义新农村的建设,更好地为农民、农村、农业服务。
加快社会主义新农村的建设步伐,实现农业现代化,是全面建设小康社会的重要内容。
饲料工业是农业现代化的支柱产业,它有力地保证和促进现代化农业的发展,促进农村经济结构的调整,有效地增加农民的收入,已经成为建设社会主义新农村的主力军。
在新的一年里,我们要全面贯彻十七大的战略部署,按照全国农村工作会议的要求,努力做好饲料工业发展的各项工作,为社会主义新农村的建设做出新贡献。
在新的一年里,要继续坚持改革开放,坚持“发展才是硬道理”的方针,推动饲料工业又好又快健康发展。
2008年,我国改革开放走过了30年的历程。
我国饲料工业是在改革开放中起步,在改革开放中发展的。
走市场化道路,按市场化运作,是饲料工业高速发展的成功经验。
在新的形势下,我们要继续改革开放,“引进来,走出去”,不断开拓国内市场和国际市场,实施“大原料、大安全、大企业、大市场”的战略,着力构建安全优质高效的
3 刊首篇 沙玉圣:肩负新使命再创新辉煌 饲料生产体系,增强饲料企业综合生产能力,促进扶持政策。
2007年,中央集中出台了一系列扶持 饲料产量增长,把饲料工业做强做大,为畜牧业和生猪生产,促进奶业发展和稳定市场供给的政策 水产业的发展提供有力保障。
到明年这个时候,我措施,力度之大,含金量之高,前所未有,对实现我 们回首2008年可以自豪地说:中国饲料工业又有国畜牧业和饲料工业平稳健康发展,必将产生巨 新突破,又上新台阶! 大的推动作用。
我们一定要抓住大好时机,用好政 在新的一年里,要继续坚持科技进步,不断健策,迎接饲料工业发展新局面的到来。
全和完善饲料安全监管体系。
饲料安全的实质就 我国饲料工业的进步和发展与行业媒体的作 是食品安全,是关系到人们健康和生命的大事,一用密不可分。
《饲料工业》杂志是我国创刊早,有特 定要坚持始终,常抓不懈。
要坚决贯彻《畜牧法》、色,精品化,受欢迎的行业主导媒体。
到2008年, 《饲料和饲料添加剂管理条例》及农业部颁布的各《饲料工业》创刊28年,出版300多期,在全行业 项制度和规定,完善制度,强化监督和管理。
坚持有广泛的影响,具有较高的知名度和品牌效应,社 科技进步,加大饲料行业的科研力度,提升饲料产会效益显著,是我国饲料工业行业媒体的一面旗 品的科技含量,确保饲料产品安全、优质、高效,增帜。
希望《饲料工业》杂志戒骄戒躁,积极配合党的 强市场竞争力。
特别是饲料安全,是使饲料企业有中心工作和行业发展的实践,大力宣传十七大精 所突破,有所发展的新的经济增长点,是持续健神,推动十七大战略部署的实施,把科学发展观真 康发展的关键和保证。
各地一定要配合当前农产正落实到基层,为促进我国饲料工业新的飞跃做 品质量整顿的工作,推进饲料产品质量再上一个出新的更大贡献。
台阶。
在新年元旦和春节到来之际,借《饲料工业》 在新的一年里,要大力实施名牌战略。
我国饲杂志给全行业职工拜年,祝大家节日快乐,身体 料工业经过改革开放30年的实践和国内外市场健康,事业有成,家庭和谐,万事如意!
风波的磨练,饲料产量已经高居世界第二位,并 创造了在国内外深受欢迎的名牌产品;培育了
批有活力、有实力、有影响、有作为的名牌企业; 涌现了大量有知识、有能力、有胆识、有魄力、有 成就的企业家。
中国饲料工业已经成为全国经济 建设不可缺少的支柱产业。
在十七大精神鼓舞 下,我们正在进入新的历史时期,因此,一定要抓 住机遇,创造条件,奋力拼搏,培养更多的优秀的 行业领军企业家。
通过企业的整合重组,组建规 模化、现代化、集团化,具有国际竞争实力的饲料 企业。
加大科技进步的力度,开发和创造世界知 名品牌的饲料产品。
用名牌战略推进我国饲料工 业越做越强,越来越大。
在新的一年里,要全面充分地利用和有效地 发挥党和政府发展畜牧业和饲料工业的一系列
4 《饲料工业》·圆园园8
年第圆9卷第1期 工艺设备 影响颗粒饲料耐久性指数的因素及其控制 李令芳 颗粒饲料耐久性指数(PDI袁Pelletdurabilityindex)是反映颗粒饲料质量最主要的指标之一袁它是用来衡量颗粒饲料成品在输送和搬运过程中饲料颗粒抗破碎的相对能力遥其含义是把冷却尧筛分后的颗粒饲料样品放在一个特制的回转箱中翻转一定时间袁模拟饲料的输送和搬运过程袁在样品翻转后通过筛分袁最后计算筛上物和总量的比值袁即为颗粒饲料的耐久性指数遥PDI越大袁说明颗粒抗破碎能力越强袁颗粒质量越好袁利用率越高遥该项操作规程由美国堪萨斯州立大学谷物科学技术系首创袁后被美国农业工程协会采纳袁并逐步被世界各国饲料界所认同遥 我国的该项指标是用粉化率来表示的袁其操作原理也是采用回转箱的方式袁取细粉和总量的比值作为粉化率值袁其值是PDI的倒数袁表明粉化率值越大袁颗粒的抗破碎能力越差袁颗粒质量越差袁其利用率越低遥 根据笔者的研究和实践经验袁影响颗粒饲料PDI的因素是多方面的袁为了合理控制颗粒饲料的PDI袁本文将从配方尧粉碎粒度尧调质制粒工序尧冷却工序尧筛分工序等几方面分别进行讨论遥1饲料配方对PDI的影响 配方是各种原料的组合袁它是影响颗粒饲料耐久性指数PDI的主要因素遥有研究表明袁配方在各种影响因素中所占的比例在40%左右渊刘沛民袁2003冤遥配方中的各种原料组分对整个PDI的贡献率是不同的袁根据不同原料对PDI的贡献率大小不同袁Boerner(1992)将一些常用的原料给出了不同的颗粒质量系数渊PQF冤(见表1)袁颗粒质量系数越大的原料袁制出的颗粒越结实袁PDI越高袁反之则越低遥如表1中的膨润土尧木质素袁它们的PQF较高袁一般作为粘结剂来使用曰又如酸性油袁PQF为-40袁表明油脂类原料组分越多袁制出的颗粒越松散袁颗粒的PDI越低遥一个合理的配 李令芳,江苏牧羊集团有限公司,高级工程师,225127,江苏省扬州市牧羊路1号(邗江经济开发区)。
收稿日期:2007-09-28 方袁既要考虑营养方面的需求袁又要考虑制出颗粒的质量遥Boerner渊1992冤推荐的一个饲料配方的颗粒质量系数至少应大于4.7遥 表1常用饲料原料的颗粒质量系数 原料品种 PQF 大麦
5 油菜籽粕 5.5 大豆粕
4 血粉
3 高梁
3 鱼粉
4 糖蜜 5.5 小麦粗粉
8 矿物质+维生素
3 酸性油 -40 膨润土 10 饲料厂下脚料 3.5 乳清粉
9 燕麦
2 石灰石
7 小麦
5 豆类
7 木质素 50 原料中不同的营养成分及含量高低和来源也对
PDI有不同的影响遥淀粉是饲料中的主要营养成分之一袁一般生淀粉不容易制粒袁制出的颗粒较松散袁但如果通过水热作用进行糊化袁则其制粒性能大大提高袁制出的颗粒表面光滑袁冷却后颗粒结合较紧密袁颗粒的PDI较高遥不同来源的淀粉其对PDI的影响也不同袁一般大麦和小麦的淀粉就比玉米和高粱的制粒性能要好袁这是因为其所含淀粉的结构不同遥蛋白质也是饲料中的主要营养成分袁天然蛋白质在水热作用下具有良好可塑性袁制出的颗粒紧密结实袁PDI较高袁但如果配方中的蛋白质含量过高袁因其影响蒸汽的吸收袁反而制粒性能下降遥另外袁配方中如果是外加的非蛋白蛋渊如尿素冤袁则会影响制出的颗粒的质量遥对于饲料中的纤维成分袁一般少量渊3%~5%冤的纤维对颗粒的质量有利袁由于纤维的相互牵联作用袁制出的颗粒硬度高袁不易破碎袁但配方中纤维含量较多袁由于其本身具有弹性和吸水膨胀作用袁制出的颗粒容易产生裂纹袁进而容易破碎产生细粉遥配方中的脂肪成分袁如果
5 工艺设备 李令芳:影响颗粒饲料耐久性指数的因素及其控制 是原料本身含有的脂肪袁如豆粕等袁对颗粒的PDI影60益之内袁不然会产生焦化袁堵塞环模袁制粒困难遥 响较小袁且有利于制粒袁能减少对模具的磨损遥如果是 调质需要的是高品质的饱和蒸汽袁对锅炉及管道 外加的脂肪袁则对颗粒的PDI影响较大袁制出的颗粒系统有较高的要求遥锅炉应能提供稳定的并且压力在 较松散袁细粉较多遥一般外加脂肪不宜超过3%袁再多0.7~1.0MPa之间的蒸汽袁然后通过高压输送管道袁进 则需要采用后喷涂的方式进行添加遥2粉碎粒度对PDI的影响 入车间内的分汽包袁最后经过减压阀减压至0.15~0.4MPa再进入调质器遥在管道输送过程中袁要通过合理 粉碎粒度越小袁粒子的表面积越大袁粒子之间越布置一定数量的疏水阀排出蒸汽中的冷凝水袁保证进 容易结合袁同时调质时更容易吸收热量和水分袁淀粉入调质器的是饱和蒸汽遥减压阀应安装在离调质器 的糊化度好袁因此制出的颗粒较密实尧光滑袁不易产生4.5~10m远的地方袁不要离调质器太近袁以保证蒸汽 裂纹和细粉遥但由于粉碎工序能耗较高袁原料并不是在减压后有足够的空间和时间进行稳定遥控制进入调 粉碎的越细越好袁应根据颗粒的直径大小和饲料品种质器的手动截止阀或自动控制阀应采用质量有保证 合理选择粉碎机的筛片规格和粉碎机类型遥根据笔者的调研袁一般采用如下配置较为合理遥 的厂家的产品袁以保证调节蒸汽量时流量呈线性变化遥4制粒机参数对PDI的影响 对于畜禽料来说袁一般选用普通锤片式粉碎机袁 对颗粒饲料PDI有影响的制粒机参数主要包括 颗粒大小和筛片的筛孔之间有如下对应关系院生产产量尧环模线速度尧环模工作面积尧模辊间隙和环模压 准4~5mm颗粒料袁用准2.5~3mm筛孔曰生产准3~3.5缩比等遥 mm颗粒料袁用准2~2.5mm筛孔曰生产准2~2.5mm颗 在制粒机其它参数不变的情况下袁产量越高袁制 粒料袁用准1.2~1.5mm筛孔遥 出的颗粒越松散袁粉料越多遥这是因为产量高时袁其在 对于鱼饲料来说袁一般要求粉碎后原料全部通过模孔中受挤压的时间较短袁其单位产量消耗的功率较 40目标准筛袁60目标准筛筛上物不大于20%袁多选择少袁颗粒压实度不够袁因此袁为了控制颗粒的PDI袁制 筛孔直径为0.8尧1.0尧1.2尧1.5mm的锤片式微粉碎机遥粒机应该选用合适的喂料速度袁控制产量遥 对于虾饲料来说袁一般要求粉碎后原料全部通 环模线速度或转速高时袁饲料在挤压区不容易形 过60目标准筛袁95%通过80目标准筛袁多采用超微成合适的料层厚度且饲料难以进入模孔中袁造成压辊 粉碎遥 和环模的相对滑动甚至堵机袁影响颗粒质量袁同时制 另外袁原料粒度的均匀性很重要袁粉碎后的原料出的颗粒以较大的离心力甩出袁颗粒容易碰碎袁表面 中不能有过大的颗粒袁过大的颗粒不易和其它原料结裂纹较多遥合适的环模线速度为6~9m/s渊李海兵等袁 合且影响调质均匀性袁制粒后颗粒表面易产生凸凹不2005冤袁一般难以制粒的原料选用较低的速度袁容易制 平现象和在大颗粒周围产生辐射式裂纹袁造成颗粒易粒的原料选用较高的速度遥 破损袁影响颗粒的PDI遥3调质对PDI的影响 在同样产量下袁环模工作面积越大袁模孔数越多袁饲料在模孔中停留的时间越长袁受挤压的时间越长袁 调质对颗粒饲料的PDI影响很大袁经过良好调质颗粒的组织就越致密袁因此制出的颗粒PDI越高遥 后的原料制粒后粒子之间结合紧密袁颗粒表面缺陷少袁不易产生细粉袁冷却后颗粒硬度较高袁在运输过程 当模辊间隙设置在0.1~0.5mm之间时制粒机才能正常工作袁在此范围内袁间隙越大袁颗粒机在同样产 中不易破碎遥影响调质效果的因素主要包括调质温量下消耗的功率越多袁制出的颗粒PDI越高袁这是因 度尧调质时间和调质水分等遥 为在挤压区压辊对料层中的物料有一个预压缩力遥对 不同的饲料品种对调质温度尧调质时间和水分的于不同模孔直径的环模来说袁一般压制小直径的颗粒 要求是不同的遥一般畜禽料的调质温度在70~85益之选用较小的间隙袁压制较大直径的颗粒选用较大的 间袁调质时间20~40s袁调质后水分14%~16%曰水产饲料的调质温度85~95益袁调质时间40~120s袁调质后 间隙遥环模压缩比是指环模模孔有效长度和模孔直径 水分15%~18%曰对于一些含有热敏性原料渊蔗糖尧葡的比值遥对于同一孔径的环模来说袁压缩比越大袁则意 萄糖尧脱脂奶粉尧乳清粉等冤的饲料袁温度一般控制在味着环模有效厚度越厚袁饲料在模孔中挤出时受到的
6 《饲料工业》·圆园园8年第圆9卷第1期 工艺设备 饲草打包机液压系统故障分析与排除措施 向冬枝 摘要通过对饲草打包机液压系统中主要故障特征进行总结,分析液压系统主要故障产生的原因,并提出相应的准确判断液压系统故障的方法和解决措施。
关键词饲草打包机;液压系统;故障分析中图分类号S817.11 1饲草打包机简介图1所示为DBJ-1型饲草打包机结构遥该机由
大部分组成院饲草打包箱部分尧动力和油源部分尧控制部分遥饲草打包箱由箱体尧上盖尧前门等部分组成袁箱体前后壁有供穿入捆草用铁丝的四个通道遥动力部分由液压缸和大推组成袁缸内活塞行程为800mm袁可输出100t推力遥液压缸支架直接焊接在机架的底盘上遥大推的背面装有四个导向轮袁导向轮后方的拉杆装有前后挡板与行程开关袁后二者控制活塞的运动位置遥 由电控制和液压控制组成的控制部分袁控制着该机的 工作程序遥
9 8
7 6
1 2
3 4
5 向冬枝,武汉理工大学,副教授,430074,武汉市洪山区黄
金山路1号。
收稿日期:2007-09-28
1.打包箱
6.电动机
2.大推
3.液压缸
4.液压缸支架
7.液压泵
8.安全阀
9.控制面板图1DBJ-1型饲草打包机结构
5.油箱 该机的液压系统原理如图2所示遥其工作程序分 摩擦阻力越大袁挤出的颗粒越结实袁因此袁为了得到一个较高的颗粒PDI袁可适当增大环模的压缩比遥不同的颗粒饲料品种对PDI的要求是不同的袁一般对水产饲料的要求要比畜禽料的高袁这是因为高的PDI可以增加颗粒饲料在水中的稳定性袁降低水体污染和饲料浪费遥环模压缩比并不是越大越好袁因为高的压缩比意味着高能耗和低产量袁必须根据配方特点合理选择袁具体选择方法就不再论述了遥5冷却对PDI的影响 目前冷却工序常用的是逆流式冷却器袁其主要参数为冷却风量和冷却时间遥冷却过程中应避免由颗粒冷却不均匀和冷却风量过大尧冷却时间过快造成的颗粒爆腰现象袁以至使颗粒表面裂纹较多袁容易破碎遥冷却器中的物料高度在四周方向应尽量保持平整袁不然会引起串风现象袁造成冷却不均遥冷却风量应根据不同的粒径大小控制在22.6~31.3m3/(min窑t)渊张文良等袁2004冤范围内袁同时冷却时间控制在6~9min左右遥过大的风量和较短的冷却时间还易造成颗粒外表面和内部水分不一致袁容易引起饲料破裂和发霉遥 对于一些水产料袁为了进一步提高其PDI袁提高水中稳定性袁经常在冷却前增加保温熟化工序袁然后再进行冷却或干燥遥实践证明袁这是一种可行有效的方法袁可以明显提高颗粒饲料的PDI和水中稳定性遥6筛分对PDI的影响 筛分不直接影响颗粒的PDI袁但如果筛分效果不好袁使得包装成品中粉料较多袁到了用户那里袁相当于降低了颗粒饲料的PDI袁造成饲料的浪费遥目前常用的分级筛主要有振动分级筛和回转分级筛袁两者的效果都较好遥振动分级筛应根据物料的性质尧流量来调整筛体的振幅袁回转分级筛应选择合理的筛网规格和控制合适的料层厚度袁以达到最佳效果袁两者的分级效果都应控制在98%以上遥 总之袁影响颗粒饲料耐久性指数的因素涉及到配方及生产的各个工序袁PDI并不是越高越好袁应根据所生产的饲料品种在原料的采购成本尧加工成本及满足实际需要之间找到一个最佳的平衡点遥 (编辑:崔成德,cuicengde@)
7 工艺设备 向冬枝:饲草打包机液压系统故障分析与排除措施 四个过程遥淤驱动部分遥当主电机2启动后袁主泵1自油箱经吸油滤油器吸油袁精滤后经单向阀4进入电液换向阀5遥DT1通电袁阀5右位工作袁则压力油经阀5流入缸6右腔袁活塞左移袁大推7把饲草由玉位推向域位袁并将其压实成形遥于打包过程遥饲草被压实成形后袁大推触动行程开关9袁DT1断电袁阀5回中位袁油液经回油精滤器回油箱遥此时袁可有人工将捆草铁丝穿入其通道袁把压实成形的饲草捆牢打包遥盂打包完毕袁DT2通电袁阀5于左位工作袁压力油经阀5流入缸6左腔袁活塞回程遥榆卸荷遥当大推由域位推回到玉位时袁触动行程开关8袁DT2断电袁泵出的油液经5阀直接回油箱袁主阀处于卸荷状态遥 域 玉
7 9
8 DT2 1011
6 DT154
3 12 131
2 1尧12.变量柱塞泵2尧13.电动机3尧11.安全阀
4.单向阀5尧10.换向阀
6.液压缸
7.大推8尧
9.行程开关 图2DBJ-1型饲草打包机液压系统原理 可见袁液压系统是饲草打包机的关键部分袁它能使打包机顺利完成各种工作程序遥但在使用中袁因维护不当尧液压元件损坏以及装配调整不当等原因袁常常会出现一些故障袁而液压系统中各种液压元件和辅件大多是封装或处在管道内袁不能从外部直接观察其工作状态袁也给检查和测量带来不便袁故障排除一般都比较困难遥因此袁掌握液压系统常见故障及其消除方法袁有利于提高其工作效率袁保证生产顺利进行遥下面对饲草打包机液压系统几种常见故障进行分析袁并探讨故障可能产生的原因及其相应处理措施遥2打包机液压系统常见故障与排出措施2.1液压系统泄漏 液压系统漏油分为内漏和外漏袁通常所说的漏油主要是指系统外部漏油遥液压系统漏油的原因很多袁从方案设计到每个工艺过程(铸造尧焊接尧机加工及装 配)袁从密封件质量到维修管理等都会造成漏油遥漏油原因主要有以下几个方面遥2.1.1油液污染 包括气体污染尧颗粒污染尧水污染等遥淤气体污染院在大气压下袁液压油中可溶解1园豫左右的空气袁在液压系统的高压下袁油液中会进入更多的空气或气体袁并在油液中形成气泡遥如果液压油在极短的时间内压力在高﹑低压之间迅速变换袁就会使气泡在高压侧产生高温袁在低压侧发生爆裂曰如果液压系统的元件表面有凹点和损伤时袁液压油就会高速冲向元件表面袁加速表面的磨损袁引起泄漏遥于颗粒污染院液压油缸中的活塞杆裸露在外直接和环境相接触袁虽然在导向套上装有防尘圈及密封件等袁但也难免将尘埃尧污物带入液压系统袁加速密封件和活塞杆等的划伤和磨损袁从而引起泄漏袁颗粒污染为液压元件损坏最快的因素之一遥盂水污染院由于工作环境潮湿等因素的影响袁可能会使水进入液压系统袁水会与液压油反应袁形成酸性物质和油泥袁降低液压油的润滑性能袁加速部件的磨损袁水还会造成控制阀的阀杆发生粘结袁使控制阀操纵困难袁划伤密封件袁造成泄漏遥2.1.2密封问题 淤密封的设计不符合规范要求袁密封沟槽的尺寸不合理袁密封配合精度低尧配合间隙超差曰密封平面度误差过大袁加工质量差曰密封结构选用不当袁造成变形袁使接合面不能全面接触曰装配不细心袁接合面有沙尘或因损伤而产生较大的塑性变形遥密封件失效尧压缩量不够尧老化尧损伤遥 于密封表面的粗糙度院液压系统相对运动副表面的粗糙度过高或出现轴向划伤时将产生泄漏曰粗糙度过低袁达到镜面时密封圈的唇边会将油膜刮去袁使油膜难以形成袁密封刃口产生高温袁加剧磨损遥2.1.3制造问题 所有的液压元件及密封部件都有严格的尺寸公差尧形位公差等要求遥如果在制造过程中超差袁例如院油缸的活塞半径尧密封槽深度或宽度尧装密封圈的孔尺寸超差袁或因加工问题而造成失圆尧本身有毛刺袁或有洼点尧镀铬脱落等袁密封件就会有变形尧划伤尧压死或压不实等现象发生袁使其失去密封功能袁将使零件本身具有先天性的渗漏点袁在装配后或使用过程中发生渗漏遥2.1.4管接头问题 选用管接头的类型与使用条件不符曰管接头的结构设计不合理曰管接头的加工质量差袁不起密封作用曰
8 向冬枝:饲草打包机液压系统故障分析与排除措施 工艺设备 压力脉动引起管接头松动袁螺栓蠕变松动后未及时拧所调定的工作压力下溢回油箱袁或在卸载压力较高的 紧曰管接头拧紧力矩过大或不够遥 情况下流回油箱遥发生这种情况袁要检查卸载回路的 2.1.5油温过高 工作是否正常袁并采取措施消除遥盂换向及速度换接 多数情况下袁当油温经常超过60益时袁油液黏度时的冲击造成不必要的能量损失袁也会转化为热能袁 大大下降袁密封圈膨胀尧老化尧失效袁结果导致液压系使温度升高袁这时应调节相应机构消除冲击遥榆泄漏 统产生泄漏遥有研究表明袁油温每升高10益则密封件严重院油泵压力调整得过高袁运动零件磨损使密封间 的寿命就会减半遥 隙增大袁密封装置损坏袁所用油液的粘度过低等袁都会 2.1.6壳体的泄漏 使泄漏增加遥可采取调低油泵压力袁更换密封装置袁增 壳体的泄漏主要发生在铸件和焊接件的缺陷上袁大油的粘度的方法处理遥虞油中进入空气或水分遥当 缺陷在液压系统的压力脉动或冲击振动的作用下逐液压泵把油液转变为压力油时袁空气和水分就会使热 渐扩大袁造成泄漏遥 量增加而引起过热遥可采取排出空气和进行油液除水 2.1.7液压系统压力冲击 处理的方法消除遥愚误用粘度太大的油液或液压油粘 液压系统中由于频繁换向袁在较高压力下突然启度变大袁引起液压损失过大遥解决的办法是降低液压 动油泵或关闭阀门及缸体快速动作都会造成瞬时峰油粘度袁确定原因后采取相应措施予以消除遥 值压力高达工作压力的好几倍袁有时足以使密封装2.3液压缸运行中有抖动爬行现象 置尧管道或其它液压元件损坏而造成泄露遥 爬行是液压传动中低速运动时常见的不正常运 防漏与治漏的主要措施有院淤采用间隙密封的运动状态遥其现象在轻微程度时为目光不能觉察的振 动副应严格控制其加工精度和配合间隙曰改进密封装动遥而显著时袁可见时动时停的现象袁即运动部件作滑 置袁如将活塞杆处的野V冶型密封改用野Yx冶型密封圈袁动-停止相交替的运动袁也可说是在作跳跃运动袁这种 不仅摩擦力小且密封可靠遥于尽量减少油路管接头及现象俗称爬行袁主要原因有院淤管路内积存空气或液 法兰的数量遥盂将液压系统中的液压阀台安装在与执压泵吸进空气袁造成液压缸运行中产生爬行遥于液压 行元件较近的地方袁可以大大减少液压管路的总长度缸两端封油圈太松袁引起系统低速爬行遥盂系统清洗 和管接头的数量遥榆液压冲击和机械振动直接或间接不干净或灌油操作时混进灰尘尧纱头尧金属末尧橡胶等 地造成系统管路接头松动袁产生泄漏遥管接头可采用外来物袁并长期浸泡在油箱中袁堵塞过油小孔曰油箱设 细牙螺纹袁或在螺纹副上涂胶防止联接松动遥虞泄漏计不合理导致回油气泡曰未按时换油引起油液不洁 量与油的粘度成反比袁粘度小袁泄漏量大袁因此液压用净遥榆液压缸拉毛袁致使液压元件出现故障遥虞摩擦阻 油应根据气温的不同及时更换袁可减少泄漏遥愚控制力不均尧运动部件导轨接触不良遥 温升遥 消除办法院淤清除阀口粘附的杂质曰清洗润滑油 2.2油温过高 调节器曰更换干净的油液袁防止油液污染遥于以活塞外 导致油温过高的主要原因一般是液压系统设计圆为基准袁修整沟槽底径对外圆的同轴度曰校正活塞 不当或使用时调整压力不当及周围环境温度较高等遥与活塞杆的同轴度袁更换野O冶型密封圈曰重新调整活塞 调速方法尧系统压力及油泵的效率尧各个阀的额定流杆两端支架使其同轴度达到要求袁并适当放松活塞杆 量尧管道的大小尧油箱的容量以及卸荷方式都直接影处密封圈的压盖螺钉遥盂以平导轨为基准重新修刮液 响油液的温升袁这些问题在设计系统时要注意妥善处压缸的安装基面袁以野V冶型导轨为基准袁重新调整液压 理遥除了设计不当外袁液压系统出现油温过高的一些缸母线与导轨的平行度曰修刮接触导轨袁使两者接触 可能原因及排除方法如下院淤散热不良遥油箱散热面面逸75%且均匀遥 积不足袁油箱储油量太小袁致使油液循环太快袁冷却器2.4振动与噪声 的冷却作用差袁周围环境的气温较高等都是导致散热 液压冲击尧转动时的不平衡力尧摩擦阻力以及惯 不良的原因遥故应采取针对性措施如加大冷却水供应性力的变化等都是产生振动的因素遥在液压传动的设 或更换风扇等袁以加强散热遥于系统卸载回路动作不备中袁往往在产生振动后随之而产生噪声遥液压系统 良袁由此导致系统不需要压力油时袁油液仍在溢流阀中的振动与噪声常出现在液压泵尧液压马达尧液压缸
9 工艺设备 向冬枝:饲草打包机液压系统故障分析与排除措施 及各种控制阀上袁有时也表现在泵尧阀与管路的共振上遥系统产生噪声和杂音有以下几方面的原因院渊1冤液压泵吸空遥主要是由于淤液压泵进油口漏气袁吸油管路过长曰于管径过小曰盂油管吸油面过低或液压泵吸 磨损后间隙增大所致遥排除方法是测定泵的容积效率袁即可确定泵是否能继续工作袁对磨损较严重者则进行修配或加以更换遥2.6工作机构运行速度不够或完全不动 油口过高曰榆滤油器变形或流通面积小曰虞油箱不透空气曰愚油液粘度过大遥渊2冤液压泵故障遥齿轮泵齿形精度低曰液压泵轴向间隙磨损增大袁使输油量不足或液压泵转速过高袁导致液压泵出现故障遥渊3冤溢流阀动作失灵遥油液沉淀物堵塞溢流阀阻尼孔袁弹簧变形尧卡死或损坏曰阀座损坏袁以及配合间隙不合适是导致溢 产生这类故障的主要原因是泵输油量不够或完全不输油袁系统泄漏过多袁进入马达或油缸的流量不够袁溢流阀调节的压力过低袁克服不了工作机构的负载阻力等遥其原因及消除方法如下院淤泵转向不对或泵吸油量不够曰吸油管阻力过大曰油箱中油面过低曰吸油管漏气曰油箱不透气使油面受到的压力低于正常压 流阀动作失灵的原因遥
(4)机械振动遥油管互碰或与支持壁相碰尧油管振动尧液压泵与电动机安装不同心尧溢流阀振动等引起机械振动遥 液压系统振动与噪声消除办法院淤针对油泵和马达的流量脉动袁困油现象未能很好消除袁叶片或活塞 力(大气压力)曰油液粘度太大或油温太低曰电动机转速过低曰辅助泵供油量不够遥这些都会导致油泵吸油量不够袁从而输出油量也不够遥于泵内泄漏严重遥泵零件磨损袁密封间隙(尤其是端面间隙)变大或泵壳的铸造缺陷袁使压力油与吸油腔相通遥盂溢流阀或压力油路 卡死袁会引起噪声和振动遥拆开清洗并检查制造质量(主要是困油卸荷槽尺寸和相对运动零件的配合情况)袁对于不符合要求的零件袁要加以修理或更换遥于当吸油路中有气体存在时产生严重的噪声遥这时应针对性紧固各结合面及连接管道的螺钉尧接头及接口螺母曰清洗滤油器曰补充油箱内油液至油标位置袁使滤油器浸没在油液里曰防止空气混入系统中并及时将混入系统中的空气排走遥盂由机械碰击尧滑阀碰撞阀体或 中的某些阀的阀芯被杂质卡住袁在进尧回油口处于连通位置袁使压力油路的油液流到回油路去遥榆处于压力油路的管接头及各种阀的泄漏袁特别是马达或油缸内的密封装置损坏袁内泄漏严重遥 弄清原因之后袁便采取相应的措施遥如院修理或更换磨损零件袁清洗有关元件袁更换损坏的密封装置等遥3结语 本文分析了饲草打包机液压系统出现一般故障 阀芯碰撞阀座所产生的撞击声遥如果出现这种情况要注意采取适当的缓冲措施袁必要时可清洗溢流阀尧泵等元件袁以及修理和更换已损坏的零件遥2.5液压系统压力不足或完全无压力 产生故障的主要原因是系统的压力油路和回油路短接袁或者是有较严重的泄漏袁也可能是油箱中的 的原因并提出了解决的方法遥液压系统能否正常运行与液压油的清洁度有密切关系袁在液压系统日常运行中袁维护油液清洁尧严防油液污染尤其重要遥因此袁要保证系统的长期高效运行袁一方面要有经过培训的维护人员进行维护袁最大限度降低系统污染曰另一方面还要根据系统的实际情况袁制定一套严格的管理制 油根本没有进入液压系统或电动机功率不足等遥具体原因及排除方法如下院淤首先检查液压泵是否能输出油来遥如无油输出袁则可能是液压泵的转向不对袁零件磨损严重或损坏袁吸油管阻力大或漏气袁致使液压泵输不出油来遥于如果泵有油输出来袁则应检查各回油管袁看是从哪个部件溢油遥如溢流阀故障袁则拆开溢流阀袁加以清洗袁检查或更换弹簧袁恢复其工作性能遥盂检查溢流阀(安全阀)并加以清洗后袁如故障仍未消除袁则拆开有关阀进行清洗曰检查密封间隙的大小及各种密封装置曰更换已损坏的密封装置遥榆如果有一定压力并能由溢流阀调整袁但泵输油率随压力升高而显著减小袁且压力达不到所需要的数值袁则可能是由于泵 度遥总之袁液压系统故障是错综复杂尧千变万化的袁对于出现的故障要认真分析袁彻底排查曰熟悉掌握了正确的方法袁就能逐渐做到迅速尧准确地判断尧确定和排除故障遥 参考文献 [1]董琦,陈文.制砖机液压系统的分析与改良[J].广东建材,1999
(5):20-21. [2]窦培明,潘玉田,胡双启.液压系统常见故障分析及处理方法探讨[J].机械管理开发,2006
(1):79-80. [3]姜峰,朱勇.液压系统主要故障分析与消除方法[J].机械工程师,2006
(4):124-126. [4]李金明,苗晓婷.液压系统常见故障分析及排除方法[J].试验技术与试验,2006
(1):66-68.(编辑:崔成德,cuicengde@) 10 《饲料工业》·圆园园8年第圆9卷第1期 工艺设备 挤压膨化饲料加工技术研究进展 宋立霞王红英韦尔特 摘要通过密度控制技术、自动控制技术和加工过程中的节能降耗技术方面对挤压膨化饲料加工技术进行分析,并在此基础上阐述与技术相配的挤压膨化机械的研究进展,期望能为相关研究提供一定的参考。
关键词膨化饲料;技术;密度控制;设备中图分类号S817.12 挤压膨化技术袁早期主要用于食品加工行业遥20世纪50年代袁在美国开始应用于饲料工业袁主要用于加工宠物食品和对饲料原料进行预处理遥到了20世纪80年代袁它已成为国外发展最快的饲料加工新技术袁并已开始应用于饲料工业的各个领域遥自20世纪90年代以来袁国内的膨化技术也有了很大的发展遥目前袁在挤压膨化饲料加工中袁一些新技术及与之相配的挤压膨化机械研究有了进一步的发展袁但是关于这方面的报道却很少遥为此袁本文对国内外膨化饲料加工技术研究进展进行全面分析阐述袁希望能为做相关研究的人员提供一定的参考袁加快我国挤压膨化饲料加工技术的发展遥1挤压膨化加工工艺技术 膨化工艺是一种集混合尧揉合尧剪切尧加热尧冷却等多种作业于一体的加工过程袁其工艺过程比较复杂袁影响产品质量的工艺参数多袁控制技术要求高遥本文主要从密度控制尧自动控制和节能降耗等方面具体分析遥1.1挤压膨化过程中的密度控制 在挤压膨化过程中袁影响饲料密度的因素很多袁如加工工艺尧设备尧加工参数尧过程控制尧饲料原料尧配方等遥通过改变原料或配方来控制产品密度在一定程度上可行袁但应用价值不大曰通过改变螺杆的配置可以实现膨化饲料产品密度的控制袁但是操作不方便遥通过调整操作参数的方式也可实现密度的控制遥俞微微等渊2007冤的研究表明袁螺杆转速与进水速率的交互项尧进料速率及其二次项和进水速率对膨化度有极显著影响袁而从理论上来说膨化度与密度呈负相关的关系遥Botting渊1991冤尧Case渊1992冤和张裕中等渊1999冤的报道中也得到了同样结论遥 另外袁在水产饲料的加工过程中袁为满足水生动物的采食要求袁应控制水产饲料的沉浮性袁而饲料的 宋立霞,中国农业大学工学院,100083,北京市海淀区清华东路17号450信箱。
王红英、韦尔特,单位及通讯地址同第一作者。
收稿日期:2007-11-12 沉浮性又与密度有着密切关系袁因而在水产膨化饲料的生产上应用密度控制技术显得尤为重要遥目前袁控制挤压膨化产品的密度主要是通过控制压力尧温度来实现遥主要方法有以下几种遥 淤在膨化腔体上开泄压孔院在膨化腔体上开泄压孔袁生产浮性饲料时将泄压孔堵住袁使之满足加工浮性饲料高温尧高压的需要曰生产沉性饲料时打开泄压孔袁使物料到达泄压孔时套筒内压力得到部分释放袁同时袁一些水蒸气也从泄压孔排出遥这些物料被挤压至膨化腔体末端后被压实袁可获得容重高的沉性饲料遥也可以利用此泄压孔进行抽真空袁使物料在被强制运动的过程中散失一部分水蒸气遥这种方法通过控制膨化腔内的压力实现膨化产品密度的控制袁因不需减少喂料量袁产量不会受到影响遥Wenger公司采取了这种方式控制膨化产品密度遥目前国内也有一些企业采取此方法遥江苏牧羊集团有限公司申请了膨化机的膨化腔专利袁就是在腔体上设泄压孔遥需要泄压时袁在泄压口上加一个泄压盖曰不需要时袁可以在泄压口上加一个密封盖遥具体结构如图1所示遥
4 3
5 2
1.腔体
2.立柱图
1 13.螺钉
4.泄压盖膨化机的膨化腔
5.通孔 于机内增设调压装置渊模前加压冤院挤压机调压是在挤压腔和出料模板之间装置截流阀袁调节挤压腔内与挤压腔外的压力差遥 盂加压切割技术渊模后加压冤院Sprout-Matador公司针对水产饲料开发了一种新型的密度控制系统遥这种密度控制系统采用了加压切割技术袁使切割室维持一定的正压遥当物料从膨化腔进入切割室后袁由于水分 11 工艺设备 宋立霞等:挤压膨化饲料加工技术研究进展 的沸点随压力增大而增加袁因此可降低闪蒸袁从而控制物料的膨胀度袁且淀粉分子在切割室内瞬间被固化袁从切割室进入常压后物料不再发生膨胀遥切割室的正压可以用气泵输入压缩空气实现袁出料时可以使用关风机遥这种方法避免了控制其它影响膨胀度的因子袁从而降低了人工操作的需求袁同时可控性又强于其它方法遥目前国内还没有应用此项新技术袁但这项技术无论是从膨化产品密度控制方面袁还是从操作使用方面袁都优于排气方式袁是目前膨化技术发展的新方向遥 榆控制模板的开孔率院通过改变出料模板的开孔率袁可以改变模板前后的压力差袁从而达到控制产品密度的目的遥北京现代洋工机械采取的就是这种措施袁根据需要计算出开孔面积袁用小钢珠将多余的开孔堵住遥一般说来袁生产沉性饲料时袁模板开孔面积为550~600mm2/渊t窑h冤袁即每小时加工1t沉性饲料的开孔面积为550耀600mm2曰生产浮性饲料时袁开孔面积为200~250mm2/渊t窑h冤遥 虞MDCS密度控制系统院MDCS密度控制系统是一种挤压式控制装置袁与普通膨化设备结合使用袁通过控制物料的温度实现膨化度可控遥这种控制系统通过螺旋挤压末端的可调节开口的挤压孔将膨化设备分为两段院前段保证熟化度袁后段控制膨化度遥在挤压孔后增设热交换温度控制机构和整流装置袁使物料实现均匀降温后汇总到出料模板前袁这时的物料温度和压力有所下降袁从而形成了比较致密的产品遥在这个过程中袁物料的整体温度均匀下降袁且物料的降温是在密闭的管路中进行的袁所以其水分并没有减少遥江苏牧羊集团有限公司申请的一种挤压式膨化装置的专利也是利用这种原理遥1.2挤压膨化过程中的自动控制 挤压膨化过程的自动控制是指通过对挤压膨化设备配备计算机辅助控制系统以达到对工艺过程参数快速尧精确控制的目的遥在膨化过程中应用自控技术袁不仅能提高工作效率袁还能够提高产品质量稳定性遥 国内外在自动控制的模型方面均有研究遥国外对模糊逻辑在挤压熟化的模型建立和控制方面的应用已有所研究袁并应用带输出反馈和时间推延的神经网络袁对1台双螺杆挤压机生产小面包干过程进行控制袁取得了很好的效果遥王玉德等(2004)以玉米和小麦的混合物为原料袁进行了螺杆转速尧进料速度尧供水速度尧机筒温度对膨化效果影响的研究袁建立了BP神经网络模型袁实现对过程参数控制和目标输出的预测遥 我国膨化加工过程的自动化控制技术已有很大的进展袁已研发出膨化过程可视化控制系统遥基于 FIX工业组态软件的膨化系统实现了膨化工艺的可视化控制袁利用传感器可对膨化机操作参数进行现场检测和反馈袁自动调整膨化机的相关工作参数袁实现了操作员预先设定各种工作参数袁具有配方储存尧报表打印尧报警尧工作参数动态显示和记录功能遥 国外电脑自动控制技术早已应用在饲料加工领域袁在整个饲料加工过程中袁已由电脑单机单控制发展为高级的自控系统袁在中央控制室内能显示彩色图像袁计算机程序控制和机器运行的通讯网络可在无人操作情况下完成全部的生产程序遥在美国袁食品膨化过程的自动控制与产品的膨化效果紧密结合遥膨化系统由膨化机尧原料进料装置尧干燥器和控制设备组成袁在恰当的位置安装分析仪袁分析仪与控制设备相连袁控制设备又与膨化机尧原料进料设备和干燥器相连遥分析仪用来测量进口原料和最终膨化产品的重要参数袁并产生分析信号[超声波尧NIR渊近红外光谱冤尧微波等]袁然后将其传入控制设备袁控制设备接收信号后控制膨化机使其工作参数调整到符合要求袁通过反馈提供实时的系统操作控制遥 总体来说袁国外在饲料加工方面的膨化自动控制已向着与产品质量结合的方向发展袁而我国计算机的引入主要还是解决生产自动化问题袁仅注重于生产过程设备运行的监控和单机设备的控制袁对于改善产品质量等方面还没有发挥应有的作用遥通信网络在国外已应用到膨化过程控制袁实现系统信息资源共享遥将来我国膨化饲料生产的自动控制袁应该向着将通信网络应用于生产过程袁注重与品控结合的方向发展遥1.3挤压膨化过程中的节能降耗 节能降耗问题是膨化过程中的研究重点遥目前主要是通过对低能耗加工工艺的研究和研究主要的工艺参数对能耗的影响袁并建立相应的数学模型袁以达到节能降耗的目的遥 国内一些饲料生产企业为降低膨化过程中的能耗袁主要还是从工艺上采取措施袁如在乳猪料生产过程中袁其玉米原料采用的不是全膨化料袁而是部分膨化料加部分常规料曰在后期的制粒工序中采用膨胀加低温制粒等工艺袁以保证降低单位产品能耗遥我国从膨化工艺的参数上来实现降低能耗的研究还较少袁国外在这方面所做的研究工作较多遥 T.u.nwabueze和M.o.iwe(2007)用全脂非洲面包果尧玉米和低脂大豆混合物为原料研究了单螺杆膨化过程中的能量消耗遥研究认为物料成分与扭矩和比能耗渊SME冤有显著的二次方关系袁螺杆转速和物料湿度与比能耗呈明显线性关系遥郭树国等(2005)以豆粕为原料进行的相关参数对单螺杆挤压机耗电量影响的研 12 宋立霞等:挤压膨化饲料加工技术研究进展 工艺设备 究表明袁螺杆转速是影响试验指标的主要因素袁其次依次是模头长径比尧物料含水率和机筒温度遥杨巧绒渊1999冤对单螺杆挤压机操作参数和几何参数对比能耗尧生产率和物料温度的影响进行了分析袁认为水分含量是影响比能耗的主要因素袁温度尧转速的影响不大遥李秀辰等(1997)运用扭矩测功法实现了对功的较为精确的测量袁又通过设计单因素和三因素实验的方法对自热式小型饲料膨化机的能耗问题进行了研究袁认为螺杆转速和物料湿度对设备吨电耗的影响较大遥总之袁在对单螺杆膨化机的能耗分析中袁普遍认为物料湿度对能耗有明显影响袁而除杨巧绒的研究外均认为螺杆转速对膨化过程的能耗有明显影响遥 在双螺杆膨化机能耗问题的研究中院HulyaAkdogan以高水分大米淀粉为原料袁研究了双螺杆膨化机的操作参数渊物料水分含量尧机筒内温度尧螺杆转速尧物料流速冤对电动机扭矩尧沿机筒的压力降和比能耗的影响袁研究认为增加水分含量尧模内温度和物料流速会导致比能耗的下降袁增加螺杆转速会增加比能耗袁机筒温度是影响比能耗最明显的参数曰杨绮云等渊2001冤采用可旋转的中心组合设计方法建立统计模型袁并采用响应面分析法进行了分析袁研究了双螺杆挤压机的功耗袁认为螺杆转速对单电耗的影响较为复杂袁物料湿度减小袁单电耗增大遥 综上分析可知袁在膨化加工过程中的工艺参数研究如何具体体现在降低能耗上袁并能在实际生产中得以实现是一个瓶颈问题遥2国内外挤压膨化设备 用于饲料工业的挤压膨化机主要是螺杆式挤压机袁根据螺杆数量可分为单螺杆和双螺杆两种类型袁单螺杆挤压膨化机具有投资小尧加工成本低等优点袁但不能加工高脂肪尧高水分的物料袁而双螺杆挤压膨化机克服了这些缺点袁但是投资较大袁加工费用较高曰根据有无蒸汽调质可以分为干法和湿法两种类型袁目前的挤压膨化机多为干湿两用型遥 随着挤压膨化新技术的研究及应用袁挤压膨化设备也在发展遥目前袁国外知名的挤压膨化设备生产商主要有院美国Wenger公司尧瑞士布勒公司尧英国的BakerPerkins公司尧德国的WernerundPflerd公司遥这些国家生产的双螺杆挤压膨化机已经能够实现温度尧压力尧转速的自动调节和数字显示袁并且已经形成一定的产业规模遥国内的知名挤压膨化机生产企业主要有院江苏牧羊集团有限公司尧江苏正昌集团有限公司尧北京现代洋工机械设备有限公司尧北京金地三福膨化机制造有限公司等遥这些企业生产的挤压膨化机在性 能上有的已接近国际水平袁如洋工生产的新型湿法双螺杆膨化机TSE65S水产膨化机组已出口到科威特遥 在密度控制上袁国外膨化机应用加压切割技术的较多袁如丹麦的Sprout-Matador公司袁而国内膨化机目前还没有应用此技术遥但江苏牧羊集团将其最新的研究成果要要要膨化饲料密度控制系统应用于牧羊野世纪龙冶MY165挤压膨化机控制产品的密度袁取得了良好效果遥其它有一些公司采取对膨化腔开泄压孔的措施控制产品密度袁而大部分企业仍是依靠调整膨化机工作参数的方式控制产品的密度遥 目前袁国外挤压膨化机的自动控制水平比国内高袁但国内在膨化过程的控制上已有进一步的发展遥扬州牧羊电控设备有限公司已研发出双螺杆挤压机控制系统袁其野世纪龙冶系列膨化机在国内首家实现了对膨化全过程的自动控制遥自动控制系统的应用袁对膨化过程中的节能降耗也起到了一定的作用遥 保证产品质量的稳定性尧一致性是饲料生产企业尤其重视的遥膨化机出料口压力不均会导致膨化产品质量不一致遥针对这个问题上海展望机电设备有限公司研究了膨化机出料口压力分配调节机构遥在膨化机出料段机膛的出口端面与膨化机模孔板之间固定连接压力分配装置袁压力分配装置由压力过渡环尧压力分配环和锥形柱销组成遥这样的结构对物料到模孔板处的压力进行了均匀再分配袁锥形柱销的前后移动可改变物料阻力袁从而改变其熟化程度以及膨化度遥 另外袁对挤压膨化设备研究的新技术还有院淤挤压螺杆和套筒的快速装配系统遥国际上知名膨化机生产商针对膨化机螺杆更换困难的问题袁采用液压或其它装置实现了套筒的机械开合袁方便了螺杆的更换遥于通用可变变速箱装置遥盂新型螺旋角的设计遥新型螺旋角的设计可减少螺杆磨损袁使物料与螺杆接触更均匀袁提高设备产量遥 从总体来看袁挤压膨化新技术在我国膨化设备上的应用还比较少袁如密度控制尧自动控制技术方面袁我们应该加大新技术在膨化设备上的应用袁且重视提高膨化机的生产能力和生产性能遥3结语 通过工艺技术和设备两个方面对挤压膨化技术国内外研究现状的论述可见袁应当加强膨化加工工艺技术的基础研究袁积极应用新技术袁使膨化加工技术向着品控化尧自动化方向进一步发展袁并加大与技术配套的设备的研究袁结合国情袁向国际先进水平看齐遥 (参考文献17篇,刊略,需者可函索)(编辑:崔成德,cuicengde@) 13 饲料生产 《饲料工业》·圆园园8年第圆9卷第1期 预混料生产技术的重要环节对料品质特性的影响 张姝慧张月明张延东 预混料的全称为添加剂预混合饲料袁是指两种或两种以上饲料添加剂与载体或稀释剂按一定比例配制而成的均匀混合物袁在配合饲料中的添加量不超过10%遥预混料是一类成分多样尧配方科学尧加工工艺要求较高的产品袁因此影响预混料品质特性的因素也是多样的袁但是目前还没有专门针对各种预混料产品的具体标准袁只在叶饲料和饲料添加剂管理条例曳以及叶饲料卫生标准曳等的范畴内制定企业标准遥在生产准入门槛较低的情况下袁市场上的产品品质参差不齐遥把握预混料生产过程中的关键环节袁有助于提高预混料的品质遥1原料选择1.1维生素原料的选择 首先要保证所选单体维生素原料的含量袁这直接影响到终产品中成分含量遥目前对于维生素的检验需要专门的仪器设备袁而且设备价格昂贵袁检测费用也比较高遥所以建议不具备条件的单位要选择有质量保障的采购来源袁并索取质检单遥其次袁在质量有保障的前提下从价格上考虑应选择饲料级的维生素袁医药级的价格较高遥同时袁还要考虑原料的流动性袁例如维生素E有油状和粉状制剂两种袁油状不易稀释和混匀袁故应用粉剂遥此外袁如果加工工艺没有保障袁则应购买经包囊及包膜处理的维生素制剂袁这对于保持维生素的稳定性尧降低加工过程对其所造成的影响很关键遥表1所示为不良环境中不同结构和商品制剂在不同稳定处理形式状态下的维生素的保存率袁来源于德国BASF公司的报道遥 表1维生素微量元素预混料中维生素的平均稳定性(含氯化胆碱)(豫) 维生素制剂 维生素保存时间渊月冤 0.25 0.5
1 2
3 4
5 6 VA交联胶囊 98 96 94 90 84 79 75 70 VA非交联胶囊 94 85 68 59 50 42 32 25 VD3喷雾冷凝 100 97 95 91 86 82 78 73 VD3滚筒干燥 97 93 88 81 75 69 66 62 VE乙酸酯 99 98 96 92 88 85 81 77 VE乙醇 85 76 35 20
7 0
0 0 MSB 92 81 63 47 34 25 17 10 包被MSB 97 95 87 80 73 65 58 50 MSBC 95 93 84 72 61 52 46 37 MNB 97 92 84 72 61 53 47 45 MPB 96 91 76 69 62 53 46 40 盐酸硫胺素 98 93 80 72 68 60 56 48 硝酸硫胺素 99 96 91 86 77 73 69 65 核黄素 99 96 95 91 85 80 76 71 吡哆醇 98 95 93 89 83 78 74 68 VB12 100 99 97 96 95 94 92 90 泛酸钙 99 97 92 87 79 75 71 67 叶酸 99 96 94 84 77 69 64 58 生物素 98 95 93 89 83 78 74 68 尼克酸 98 96 94 90 85 80 75 70 尼克酰胺 99 96 92 82 74 64 60 55 抗坏血酸 94 93 82 70 58 36 26 17 乙基包被抗坏血酸 95 94 85 73 62 39 29 20 脂肪包被抗坏血酸 96 95 87 76 65 50 45 35 月平均损失率 3.0
202.96.42.4573591510131063.84.525.58.54.545252013 1.2微量元素原料的选择 张姝慧,北京桑普生物化学技术有限公司,100069,北京市右安门外东滨河路4号。
张月明、张延东,单位及通讯地址同第一作者。
收稿日期:2007-09-10 我国的微量元素原料最常用的有氧化物和硫酸盐化合物袁硫酸盐的吸收利用率一般较高袁氧化铁几乎不能被动物利用袁氧化铜的利用率也比硫酸铜差袁只有锰尧锌尧镁的氧化物利用率和硫酸盐相当袁但也不完全一样遥因此在原料检测的时候不但要检测其中所需元素的含量袁还要检测化合物的结构式遥常用微量 14 张姝慧等:预混料生产技术的重要环节对料品质特性的影响 饲料生产 元素原料是以盐的形式存在的袁自身性质稳定袁但是如果当盐类含有大量结晶水时袁会增加整个预混料产品的水分含量袁导致成分损失袁同时引起结块影响流散性遥如果选含结晶水高的化合物袁使用前应进一步处理渊如烘干或疏水处理冤袁最好直接选用含一个结晶水的矿物盐遥突出强调一下作为碘的来源袁碘化钾的吸收率很好袁但其稳定性差袁易析出碘而损失袁研究报告显示袁以沸石粉为载体袁采用复合纸塑包装的形式下袁常温保存25d的存留率87.99%袁65d的存留率72.20%曰即使添加保护剂65d的存留率也只能达到84.39%袁并且由于保存时间的延长还会加速分解遥而碘酸钙和碘酸钾则比较稳定袁国外使用也较多遥除此之外袁还要注意各种化合物中水分和砷尧铅的含量袁应符合标准并尽量低遥选饲料级或化工产品袁不宜选用价格较高的试剂级原料遥1.3其它添加剂的选择 复合预混料中常添加饲用限制性氨基酸袁主要有L-赖氨酸盐酸盐和DL-蛋氨酸盐酸盐袁以达到野理想氨基酸冶模式遥氨基酸纯度大多为98%袁但因结构尧品种尧生产厂家等不同袁生物效价也存在差异遥 酶制剂对于改善饲料品质有一定的影响遥由于功能不同袁有蛋白酶尧淀粉酶等单体酶袁也有复合酶曰生产厂家不同品质差异也比较大袁所以选择时要多方面考察遥 药物添加剂应选择兽用抗生素袁并且根据所选用药物严格把握添加量遥坚决杜绝滥用药物并可能使动物产品中药残超标问题的发生袁只有这样才能有利于食品安全袁符合环保要求遥 抗氧化剂和防霉剂的添加袁可在一定条件下有效的防止饲料中微量活性组分的氧化变质袁可根据地域气候尧原料状况尧加工工艺等因素考虑是否添加并正确选用抗氧化剂和防霉剂遥 香味剂和着色剂等的开发利用是有益的袁但是不提倡乱用袁特别强调的是要客观的考虑饲料的需求和动物的需要袁不要盲目的只为满足采购人的味觉和视觉袁忽视了添加成分对预混料中成分的破坏作用遥1.4载体的选择 目前预混料所用的载体有许多袁包括有机载体渊稻壳粉尧麸皮尧次粉尧玉米蛋白粉等冤和无机载体渊石粉尧沸石粉尧麦饭石粉等冤两大类遥虽然载体本身不是预混料的活性部分袁但它对预混料的品质影响相当大袁预混合后载体的性状就掩盖了其它组分的性状袁载体的每个性质都对预混料的其它成分或整体品质 有影响遥从对预混料中成分破坏的程度看载体>微量元素>氯化胆碱遥载体首先要求对动物没有毒性曰本身性质稳定袁为非活性物质袁即不易因环境温度尧湿度尧pH值等的变化而变化曰承载能力强袁对所承载活性成分没有影响袁即表面积大袁表面相对粗糙或有微孔袁可保证预混料的均匀度不会因运输尧移动而变差曰流散性相对好袁与配合饲料中的主要原料有良好的混合特性曰水分小袁以保证维生素的有效率和预混料的流散性袁这一点非常关键曰粒度要适中袁一般认为通过40耀80目标准筛的粒度最佳袁载体与被承载物的粒度比为14耀18袁载体与配合饲料原料粒度比为31耀61时最好曰容重适当渊容重应接近微量活性组分的容重袁避免分层冤曰pH值接近中性遥 按以上要求衡量袁无机载体从水分含量尧粒度尧流散性方面都要优于有机载体遥从容重因素考虑袁维生素预混料一般采用有机载体袁微量元素预混料一般采用无机载体遥部分维生素和有机载体容重见表2遥无论选用哪种载体袁载体在预混料中所占比例越大袁维生素的损失越小遥 表2单项维生素、常用有机载体及大宗饲料原料的容重(g/ml) 名称 VA VD3 VE VB12生物素烟酸泛酸钙VB1尧VB6尧叶酸玉米粉豆粕小麦麦麸米糠稻壳高粱鱼粉花生粕菜籽粕葵籽粕亚麻粕 容重0.6~0.7 0.650.560.7~1.20.50.70.5~0.750.3~0.40.55~0.650.55~0.650.51~0.670.31~0.340.29~0.340.32~0.340.51~0.670.52~0.660.64~0.710.50~0.650.55~0.560.48~0.56 2配方确定目前预混料中所含的维生素主要有VA尧VB1尧VB2尧 VB6尧VB12尧VC尧VD3尧VE尧VK3尧烟酸渊VB3冤尧叶酸尧泛酸钙渊VB5冤尧生物素渊VH冤尧肌醇和胆碱遥微量元素主要有铁尧铜尧锌尧锰尧镁尧碘尧钴尧硒等遥事实上动物本身在自然状态下自身就可以合成部分维生素袁之所以在预混料中还要添加全价的维生素是因为在集约化养殖状态下袁 15 饲料生产 张姝慧等:预混料生产技术的重要环节对料品质特性的影响 动物自身合成的已经远远满足不了生长发育和生产的需要袁微量元素必须完全要从采食中获得遥 动物的多样性尧生长状态尧生产需求等的不同决定了对营养需求的不同遥理想的配方应该是理论需求结合养殖试验的不断完善和调整后得出的袁同一种动物同一时期的配方也是要根据不同的养殖环境和不同的配合饲料确定的遥但商品预混料不可能做到这么具体的按照每个养殖场的情况设计配方袁那么就要求配方适应普遍的养殖条件袁要做大量的信息采集工作以获得较准确的统计数据袁从而得出更适合大众养殖条件的配方遥 设计预混料配方时要考虑原料的性质尧加工损失尧生物利用率等因素袁例如维生素是否包被处理袁直接关系到加工后配方中有效含量和饲喂后有效利用率遥一直以来大家对维生素的重视程度都高于微量元素袁事实上微量元素的合理利用对生产的帮助是相当大的袁微量元素更要明确化学结构袁如微量元素镁有一水硫酸镁尧七水硫酸镁袁也有氧化镁等袁这些都是可以使用的含镁矿物盐袁但它们中的镁在动物体内的吸收程度是不同的遥如果我们用作动物试验的镁元素是硫酸镁袁在设计配方时就要用硫酸镁袁切忌只通过镁元素的需要量来直接换算其它含镁矿物盐的用量袁而不考虑体内利用率遥 使用者选购预混料时有时在对比不同厂家配方的过程中经常认为某一种或几种成分含量高就一定好袁这也助长了一些生产企业虚标含量的不良风气袁其实科学的配比才是关键袁从终端环节科学的认识到这一点对行业的良性发展是有益的遥3加工工艺 预混料产品的性状和指标要求首先是水分尧粒度尧混合均匀度和卫生指标袁其次是在预混料的生产中有效成分不能被破坏袁再次是在预混料保存期间不能因为原料之间的相互作用而影响其有效成分遥所以不是简单的称量配料寅混合寅包装袁就能生产出高品质的预混料来遥预混料生产的一般工艺如图1所示遥 质量管理 原 原 称 混 包 贮 料 料 量 合 装 存 采 预 配 和 购 处 料 运 和 理 输 保 存 图1预混料生产的一般工艺 3.1原料保存维生素原料本身的性质决定其对环境敏感袁温 度尧湿度尧光照等都会影响其稳定性遥如美国堪萨斯州立大学的研究数据表明袁维生素A在10尧15尧20益条件下袁避光尧低水分保存两年后袁保存率分别为79.2%尧72.5%尧61.7%遥另有研究指出维生素A在冷藏箱中保存一个月比在室温下损失减少10%遥VB1尧叶酸尧泛酸尧VC被认为是热稳定性较差的袁所以原料的保存也是工艺的关键袁不可忽视遥3.2原料预处理 由于各种原料的物理特性不同渊粒度不同尧比重不同尧分散性不同等冤袁就要求在混合之前必须对所用原料进行预处理袁其目的是使所用的原料粒度基本相同袁分散性良好袁保证所用原料在预混料产品中是以最小颗粒均匀分布的渊有些预混料中的部分有效成分很容易以静电小球的形式存在袁也就是说在预混料中均匀分布的是这些静电小球袁而不是最小颗粒冤遥所以原料预处理是预混料生产的关键工艺袁该工艺要把粒度大的原料变小袁不能因粉碎而破坏原料的有效成分曰同时还要破坏部分原料的静电小球袁使之完全分散成该原料的最小颗粒遥为了防止原料因机械损伤而破坏其有效成分袁有些原料是不能粉碎的袁主要是各种维生素原料遥 由于对水分有严格要求袁虽然一般要求水分在10%以下即可袁但对有些产品要求小于5%袁尤其带有多个结晶水的矿物盐袁有机载体等在粉碎尧混合前一定要经干燥处理袁对极微量的活性成分如亚硒酸钠尧碘酸钙尧氯化钴等分别加一定量载体制成1%预混剂袁然后备用遥3.3称量配料 很多单位不重视该环节袁认为就是按照规定的量称量好就可以了袁但是实践经验证明袁由于预混料中涉及的成分非常多袁如果只有一个人称量很容易漏称和错称袁特别是同时有几个配方的配方单需要称量时袁更易出错袁所以最好一人称量袁一人复称遥3.4混合搅拌 配备一台结构和技术参数符合工艺要求的混合机是前提袁前后工序的合理安排及混合机的合理使用也是重要条件遥一般复合混装的预混料采用三级预混工艺袁首先将维生素类尧微量元素类化合物分别制成预混剂袁然后再加入载体渊稀释剂冤进行混合袁并同时按比例添加氨基酸袁生长促进剂等其它微量组分遥由于脂溶性维生素和VB1尧VB6尧VB12尧VC对微量元素较 16 张姝慧等:预混料生产技术的重要环节对料品质特性的影响 饲料生产 为敏感遥另一试验将维生素和微量元素混合预混料在37益存放三个月袁VB6损失55%袁而没有微量元素的则损失24%遥氯化胆碱本身是比较稳定的袁但它最大的特点是有吸湿性遥胆碱的存在会导致预混料中水合盐的野游离水冶增加袁胆碱对维生素的破坏作用也主要是因为胆碱能强烈的吸收空气中的水分和二氧化碳遥所以说混合后微量元素和氯化胆碱对维生素的破坏作用较强遥建议先把微量元素预处理袁如包被处理后再混合袁或采用分别包装的形式袁即避免把维生素和微量元素混合在一起生产预混料袁分开生产袁分别包装遥如果有氯化胆碱袁也应该单独包装遥表3中列举了单独包装的维生素预混料保存一年的存留率遥最后混合生产中袁优化进料顺序袁准确进料和混合时间袁也是重要的操作程序遥 表3多维预混料存放1年后各种维生素单体的存留率(预混料的水分臆8%)(豫) 维生素名称VAVB1VB2VB6VD3VEVK3泛酸钙叶酸烟酸肌醇包膜VC 存留率9095989890959098989810080 且越小越好袁其次这种状态的预混料在良好的存放条件下保存也应该小于90d袁否则维生素的损失比较大遥因此要求存放预混料的库房务必通风尧干燥尧避光尧阴凉袁以免预混料受潮尧受热尧光照变质造成损失遥 预混料是饲料产业中小而精的一部分袁制造商只有不断地改进技术袁提高品质袁强化质管袁才能生产出高品质的预混料产品袁对饲料业尧养殖业起到推动作用遥 参考文献 [1]全国饲料工作办公室.饲料工业发展概况[Z].农业年鉴,2006:25.[2]农业部.2006年我国饲料市场形势分析与2007年展望[EB/OL]. 2007-03-09./xxfb/t20070309_782779.htm.[3]饲料添加剂和添加剂预混合饲料产品批准文号管理办法(中 华人民共和国农业部令,1999年第23号发布,2004年第38号修订).[4]樊建华,昊成坤,韩友文.饲料添加剂中碘的防失措施及效果[J].饲料博览,1992
(1):2原
4.[5]中牧股份技术中心.载体对维生素预混料质量的影响[J].中国禽业导刊,2004
(8):
8.[6]ZhurgeQ,KlopfensteinCf.FactorsaffectingstoragestabilityofvitaminA,Riboflavinandniacininabroilerdietpremix[J].PoultryScience,1983(65):987-993.[7]ParrishDB,PattersonKF.EffectofgrindingandstorageforonemonthonretentionofVAinpremixandmineralsupplement[J].J.Assoc.off.Anal.Chem.,1983(66):1306-1308.[8]AmmermanCB,BakerDH,LewisAJ.Bioavailabililtyofnutrientsforanimals[D].AcademicPress,inc.California,1995:45.[9]CoelhoMB.Effectsofprocessingandstorageonvitaminsstability 3.5成品包装包装前要对预混料产品进行抽检遥主要检查产品 的颜色袁粒度尧均匀度和标准规定的几项成分指标遥包装要及时袁缝口要严密袁贴标签遥包装袋要码放整齐袁生产批号标示清楚易查遥3.6贮存 成品预混料对温度尧湿度尧光照等仍然非常敏感袁1%预混料在低温尧室温尧高温状态下贮存6个月袁VA损失率分别为0.58%尧17.63%和37.56%曰室温条件下高水分组预混料比低水分组VA多损失55%曰预混料中酯化和包被的VA在随光照时间增加而损失率也呈明显的线性变化遥室温条件下含水7豫的预混料VA月损失率59.43%遥预混料中水溶性维生素在水溶液中损失很快遥对于微量元素尧多种维生素尧氯化胆碱等混合在一起的复合预混料袁首先要求水分低于5%袁而 [J].FeedInternational,1991(12):39-45.[10]AdamsCR.Effectofenvironmentalconditionsonstabilityof vitaminsinfeed[R].In:Effectofprocessingonthenutritionvalueoffeeds,NationalAcademicofScience,Washington,
D.C.1972.[11]杨月祥摘译.影响饲料添加剂中维生素稳定性的因素[J].饲料工业,1991,12(11):45.[12]杨敏.饲料添加剂预混料中维生素破坏因子的研究[D].东北农业大学,1996.[13]孙海霞.复合预混料在贮存过程中有效成分稳定性的研究———维生素[D].东北农业大学,2000.[14]MohammadKS.Somewater-solublevitaminsindifferenttypesofmilkandtheirstabilitiestowardslight[J].Egyptianjournalofdairyscience,1990
(1):37-44. (编辑:崔成德,cuicengde@) 17 饲料生产 《饲料工业》·圆园园8年第圆9卷第1期 罗乔军叶京生安峰杨荣盘王栋 摘要甜菜糖废醪液生产单细胞蛋白及酵母蛋白,一些干固物质仍残留在废液中,资源未能充分利用,CODCr去除率仅为50豫耀60豫,要达标排放还要对二次废液进行治理。
利用麸皮对发酵醪液进行吸附,干燥制作饲料,系统设备造价低,是一项资源回收、环保、节能的新技术。
关键词甜菜糖废醪液;麸皮;吸附;干燥;饲料;环保;节能中图分类号S816.34 1甜菜糖废醪液目前处理的主要方法甜菜制糖是排污水量大的工业项目袁其污水中悬 浮物尧COD尧BOD5尧盐分等10项成分污染指数大于1袁综合污染指数23援3袁是以有机物污染为主的无毒有害型污水遥对外排放不仅污染环境袁也浪费水资源[1]遥 目前甜菜糖废醪液资源化方式主要为农灌法尧冲灰法尧氧化塘法尧浓缩法处理酒精废液并生产单细胞蛋白和酵母蛋白遥 甜菜糖废醪液农灌后土壤盐化加重袁抑制土壤有机质及全氧的矿化袁有效磷含量显著下降袁有效锌尧锰尧铁含量明显增加遥污灌使小麦减产袁污水掺灌也使蔬菜减产遥 氧化塘法主要利用微生物及水生物来消化有机物袁虽然这种方法投资少袁运行费用低尧操作简单袁但需池塘容量大袁占地面积大袁处理过程严重污染空气和地下水遥 浓缩法处理酒精废液是废液经中和尧沉淀处理后袁通过多次蒸发浓缩袁再经干燥制成干粉遥干粉作水泥减水剂或有机肥原料遥该法蒸发浓缩尧干燥耗汽量高而回收的产品用作减水剂用量有限袁作肥料产值低遥由于投资大袁能耗及运行费用高袁占用流动资金大袁已建成的浓缩法生产厂家大都无法继续生产遥该法还需进一步完善工艺技术袁降低成本袁才能继续在糖厂推广遥 甜菜糖废醪液中含有残糖尧有机酸和其它营养物质袁通过接入酵母菌继续发酵袁然后经沉淀尧分离尧干燥袁可制得单细胞蛋白及酵母蛋白袁这种方法可取得一定经济效益袁但投资大袁能耗高袁而且仅能回收发酵 罗乔军,天津科技大学机械学院干燥与粉体工程专业,300222,天津市大沽南路1038号。
叶京生、安峰,单位及通讯地址同第一作者。
杨荣盘、王栋,张北瑞泰饲料有限公司。
收稿日期:2007-09-28 产生的酵母蛋白袁其它一些干固物质仍残留在废液中袁资源未能充分利用袁CODCr去除率仅为50豫耀60豫袁要达标排放还要对二次废液进行治理[2]遥 Westen食品研究所公司作了酵母副产品废水浓缩物的实验分析袁目的是为检测是否可作反刍动物饲料的添加剂袁酵母副产品的主要成分见表1遥 表
1 项目干物质粗蛋白粗脂肪 钙磷灰分ADF 酵母副产品的主要成分(豫) 含量94.1121.560.20.270.1212.230.48 检测结果表明酵母醪液可作添加剂袁由于其中有效成分不易提取袁张北瑞泰饲料有限公司用麸皮混合吸附醪液制取饲料袁其中麸皮也含有很高的营养价值袁可作为产品的一部分与物料一起进入干燥器进行干燥袁无需分离遥2醪液加工饲料的工艺技术 甜菜糖醪液是一种黏度很大的膏状物袁这种物料在干燥过程中易结成硬块,不利于水分的扩散和汽化,干燥难度较大遥因此,选择高效节能的干燥工艺和设备对膏状物料进行干燥,具有重要的经济意义[3]遥 麸皮对甜菜糖醪液接触吸附袁降低了产品的相对吸湿性曰干燥中袁水分蒸发稳定袁物料温度低袁对于生物物料可保存液态时生物活性曰避免了产品在干燥器壁的堆积遥吸附剂可作为产品的一部分与物料一起进入干燥器进行干燥造粒袁节省了成本[4]遥2.1接触吸附原气流原真空搅拌干燥 如图1所示袁甜菜糖醪液和麸皮按一定配比在混合罐里搅拌混合袁混合物经螺旋推进器进入一级气流干燥管袁干燥介质为热空风遥由一级干燥管出来的气固混合物进入旋风分离器分离袁分离出气体排空袁固 18 罗乔军等:甜菜糖废醪液制取饲料的技术研究 饲料生产 体物由收集器收集进入二级干燥管遥二级干燥管出来的气固混合物直接进入搅拌真空干燥袁废气再进行除尘袁产品从卸料器卸下遥 234 醪麸液皮 5789 排空 排空 78 旋流干燥是一种特殊气流干燥袁不仅拥有上述优点袁还有自己的特点遥旋转气流流化输送干燥小粒子沿壁呈螺旋线上升袁与壁产生摩擦使粒子继续微粒化袁它比气流干燥微粒化程度高袁从而降低了临界含水量袁提高了干燥速度遥又因粒子与气流沿螺旋线上升袁增加了粒子的运动途径袁延长了气固接触时间袁从而提高了干燥效率袁降低了干燥管所需高度袁简化了设备袁降低了成本[5]遥 热气
1 6 10 产品
6 11 346 醪液麸皮 7排空 56排空
1.供热炉
2.混料罐
3.螺旋进料器
4.一级气流干燥管
5.旋风分离器
6.卸料器
7.旋风分离器
8.引风机
9.二级气流干燥管10.真空搅拌干燥器11.电机 图1接触吸附原气流原真空搅拌干燥器 气流干燥管中气尧固两相间有较大的相对速度袁气流对固体颗粒产生强烈剪切尧吹浮袁旋转湍动作用袁促使传热传质边界层减薄袁减少了传热传质的阻力袁增大了气固相间的传热传质系数遥与此同时由于破碎的微粒化作用袁增加了气固相间传热传质的接触面积曰而气流以较高速度从底隙进入袁造成底隙处负压袁使物料中非结合水分闪蒸袁在较大的传热温度差尧传质湿度差推动下,物料中的绝大部分非结合水分气化到气相中袁从而形成非常高的干燥速度袁使物料快速干燥[5]遥 真空搅拌干燥器使混合物含湿量更加均匀袁抽真空更利于水分向外迁移袁延长了干燥时间袁使从卸料器出来的产品最终含水量降低遥2.2接触吸附-旋流-流化床干燥 上述干燥工艺袁在一级干燥管底部袁粘稠混合物容易结块堵塞袁甚至会出现物料过热燃烧遥真空搅拌干燥器袁动力消耗大袁整体设备庞大袁制造成本高遥此外袁气流干燥所用风量大袁热量消耗大袁风机动力要求高袁生产成本过高遥迫切需要对生产工艺进行改造袁经过实验研究和相关物料干燥设备考察袁建议采用接触吸附-旋流-流化床干燥工艺流程袁如图2所示遥该工艺用旋流取代了气流袁在旋流底部设计有刮刀袁用流化床取代了搅拌真空干燥器袁不仅降低了设备的造价袁也降低了设备运行的成本遥干燥介质为烟道气换热获得的洁净热空气袁减少了饲料灰分遥物料先由旋流一级干燥袁经旋风分离器分离后袁进入流化床二级干燥袁最终分离获得产品遥 产品粉碎包装
1 2
5 8
1.鼓风机
2.热风炉
3.混料罐
4.螺旋进料器
5.旋转气 流干燥机
6.旋风分离器
7.引风机
8.流化床图2接触吸附-旋流-流化床干燥器 流化床干燥气固混合均匀袁接触面积增大袁流体和颗粒之间的传热系数较其它接触方式高遥此外流化床干燥相较气流干燥所用气速要小袁气量减小遥物料进入二级干燥已到达降速干燥阶段袁采用流化床低温干燥袁降低了干燥设备的能耗遥流态化技术的操作范围宽袁单位设备生产能力大袁设备结构简单遥3结论 以麸皮吸附甜菜糖醪液干燥制取饲料袁打破了传统的制取肥料的处理工艺遥该技术不仅完好的治理了甜菜糖醪液的污染问题袁而且更合理的回收利用资源遥该技术设备造价低袁环保节能袁降低了饲料产品的成本袁创造了良好的经济效益遥 参考文献 [1]马云瑞,艾先源.甜菜制糖工业污水灌溉对土壤及作物的影响.土壤通报,1994,25
(5):239-240. [2]陈锋,唐江涛,刘小川.一体化治理酒精废醪液技术的探索.能源与环境,2005
(1):42-45. [3]吕芹,叶世超,朱学军,等.膏状物料干燥设备技术分析与改进措施.化工设备技术,2006,27
(5):1-
4. [4]和进娜,叶京生,徐庆,等.饲料生产过程中干燥装置节能技术的探讨.饲料工业,2007,28(19):4-
6. [5]孟祥春.旋转闪蒸干燥器在糠醛渣干燥中的应用.化工装备技术, 1995,16
(2):10-13. (编辑:崔成德,cuicengde@) 19 营养研究 《饲料工业》·圆园园8
年第圆9卷第1期 三种硒源对生长肥育猪组织硒沉积及抗氧化能力的影响 张乙山边连全游思亲 摘要将纳米硒、酵母硒和亚硒酸钠3种硒源分别以0.3、0.5、0.8mg/kg3个硒水平添加到基础日粮中,配制成试验日粮,基础日粮作对照,研究三种硒源对生长肥育猪组织硒沉积和抗氧化能力的影响。
结果显示:淤三种硒源添加浓度在0.3耀0.8mg/kg水平范围内肥育猪的生长性能差异不显著(P跃0.05),但酵母硒和纳米硒的添加能够较大幅度地提高日增重和降低料重比,有促进生长性能的趋势。
于补加三种硒源的肥育猪,全血中GSH-Px的活性、SOD活性均极显著高于对照组;添加酵母硒和纳米硒组血清中MDA含量均显著或极显著低于对照组和亚硒酸钠组,但亚硒酸钠组和对照组差异不显著(P跃0.05),纳米硒以0.5mg/kg添加量的效果较好。
盂3个补硒组的肝脏、肾脏中硒含量均显著或极显著高于对照组,其中纳米硒组肝脏中硒含量极显著高于亚硒酸钠组(P约0.01),与酵母硒组差异不显著(P跃0.05)。
关键词硒;纳米;肥育猪;硒沉积;抗氧化能力中图分类号S816.32 硒是动物机体必需的微量元素袁具有抗氧化尧提高免疫尧促进生长尧提高肉质等功能遥有许多国家和地区土壤和饲料中严重缺硒袁因此在日粮中补硒是目前多数国家养殖业中采取的常规措施袁且主要是应用亚硒酸钠进行补硒遥但亚硒酸钠在使用中存在毒性较强尧吸收率低以及有潜在的污染问题[1]遥因此袁开发低毒尧高效的硒源一直是硒营养研究的重点遥纳米硒是纳米级的单质硒袁在提高小鼠免疫功能尧抗氧化和延缓衰老等方面作用显著遥[2袁3]本试验以亚硒酸钠和酵母硒为对照袁观察纳米硒对肥育猪生长性能尧组织中硒沉积和抗氧化能力的影响袁以期为纳米硒的应用提供理论依据遥1材料与方法1.1试验动物及试验设计 从沈阳农业大学科研猪场选用日龄相近尧体重50kg左右的健康三元杂交渊杜伊长伊大冤肥育猪40头袁随机分成10组遥将亚硒酸钠尧酵母硒和纳米硒分别以0.3尧0.5尧0.8mg/kg三个硒水平添加到基础日粮中袁配成9种试验日粮遥基础日粮作对照(饲粮组成和营养水平见表1)遥参考NRC等提供的各种营养素的推荐量袁配 张乙山,沈阳农业大学畜牧兽医学院,110161,辽宁省沈阳市东陵路120号沈阳农业大学99号信箱。
边连全,单位及通讯地址同第一作者。
游思亲,辽宁金实集团有限公司。
收稿日期:2007-11-05 置了基础饲粮营养水平遥纳米硒为广州市某生化技术研究有限公司提供袁含单质硒0.5%曰酵母硒为北京某生物制品有限公司产品袁含硒量1.0mg/g曰饲料级亚硒酸钠制剂由辽宁某集团饲料公司提供袁含硒1.0mg/g遥 表1试验基础日粮组成及营养水平 日粮组成玉米麦麸豆粕石粉磷酸氢钙食盐1%预混料 配比渊%冤6320141.140.60.261 营养成分消化能渊MJ/kg冤粗蛋白渊%冤钙渊%冤总磷渊%冤盐渊%冤赖氨酸渊%冤蛋+胱氨酸渊%冤 含量12.67 140.60.540.260.6030.45 注院每千克基础日粮含VA2000IU尧VD220IU尧VE10mg尧VK0.5mg尧硫胺素1mg尧核黄素3mg尧泛酸14mg尧烟酸14mg尧VB610mg尧VB128滋g曰胆碱0.5g曰Fe170mg曰Zn160mg曰Cu10mg曰Mn20mg曰I0.4mg曰Se0.06mg遥 1.2饲养管理与样品采集试验在沈阳农业大学科研猪场进行遥全封闭式猪 舍袁乳头式饮水器遥预试验7d袁进行防疫尧驱虫尧健胃等工作遥预试验结束后进入试验期遥其间粉料饲喂袁自由采食和饮水袁常规管理遥在试验结束后袁全群屠宰袁收集全血(肝素抗凝)袁部分分离血清袁-20益保存曰同时采集肝脏及肾脏样品袁-20益保存遥1.3测定项目和方法1.3.1生长性能指标 肥育猪在分组时称个体体重袁在屠宰时再各称重1次袁记录体重和耗料量袁计算各组头平均日增重尧头 20 张乙山等:三种硒源对生长肥育猪组织硒沉积及抗氧化能力的影响 营养研究 均日采食量和料重比渊耗料/增重冤遥1.3.2抗氧化指标 全血谷胱甘肽过氧化物酶渊GSH-Px冤尧血清超氧化物歧化酶渊SOD冤尧血清丙二醛渊MDA冤测定试剂盒由南京建成生物工程研究所生产遥1.3.3组织中硒含量的测定 肝脏尧肾脏样品置65益烘箱中烘干袁用不锈钢粉碎机粉碎袁用硝酸尧高氯酸尧盐酸(2l1)消化处理后袁采用2袁3要二氨基萘分子荧光法[4]测定硒含量遥1.4数据处理 所有数据均以平均数依标准差表示袁用SPSS12.0.1软件进行统计分析遥2结果与分析2.1不同硒源对肥育猪生长性能的影响渊见表2冤 表2不同硒源对肥育猪生长性能的影响 项目对照组亚硒酸钠 酵母硒 纳米硒 硒添加量(mg/kg)0.00.30.50.80.30.50.80.30.50.8 日增重(g)682依290727依170748依107788依220802依141687依90918依70781依64799依57736依208 日采食量(g)2300依812280依1032360依672420依2122540依1232110依1192560依472410依1002440依722450依79 料重比(F/G)3.373.143.163.083.173.082.793.093.063.32 注院同一列中肩标小写字母相同者表示差异不显著渊P跃0.05冤,小写字母完全不同者表示差异显著渊P<0.05冤袁大写字母不同者表示差异极显著渊P约0.01冤袁下表同遥 由表2可知袁以亚硒酸纳形式添加的硒袁生长性能随着添加浓度的增加而提高袁显示出良好的剂量效应关系遥与不加硒空白对照组相比袁添加0.3尧0.5和0.8mg/kg亚硒酸钠分别使日增重提高了6.60%尧9.68%和15.54%袁使料重比降低了6.82%尧6.23%和8.61%遥以酵母形式添加的硒袁添加浓度在0.3尧0.8mg/kg袁能够明显提高肥育猪的生长性能袁与对照组相比袁添加0.3和0.8mg/kg酵母硒分别使日增重提高了17.60%和34.60%袁使料重比降低了5.93%和17.21%遥纳米硒添加浓度在0.3耀0.5mg/kg袁肥育猪生长性能随浓度的增加而提高袁与对照组相比袁添加0.3尧0.5mg/kg纳米硒分别使日增重提高了14.52%和17.16%袁使料重比降低了8.31%和9.20%遥 比较亚硒酸钠尧酵母硒和纳米硒对生长肥育猪生长性能的影响可见院硒源添加浓度在0.3尧0.5尧0.8mg/kg时袁亚硒酸钠尧酵母硒和纳米硒对肥育猪生长性能的影响并无显著差异曰但酵母硒和纳米硒的添加能够较大幅度的提高日增重和降低料重比袁有提高生长性能的趋势遥2.2不同硒源对肥育猪抗氧化能力的影响渊见表3冤 全血中GSH-Px的活性院补加三种硒源的肥育猪袁全血中GSH-Px的活性均极显著高于对照组渊P约0.01冤袁纳米硒尧酵母硒组和亚硒酸钠组之间的差异均极显著渊P约0.01冤遥 血清SOD活性院补加三种硒源的肥育猪袁血清SOD活性有随着硒添加浓度的增加而提高的趋势袁但 项目对照组亚硒酸钠 酵母硒 纳米硒 表
3 硒添加量渊mg/kg冤0.00.30.50.80.30.50.80.30.50.8 不同硒源对肥育猪抗氧化能力的影响 GSH-Px活性渊U/l冤120依0.74D 218.56依1.03C215.46依3.09C221.13依1.03C224.07依0.37B227.41依1.48B224.51依1.11B229.26依1.85A238.14依2.06A232.47依0.51A SOD活性渊U/ml冤127.19依5.24C141.73依8.00Bb143.08依3.04Ba149.68依5.31Ba155.32依4.03A158.63依6.00A157.66依3.55A158.73依3.41A160.04依1.13A162.52依3.64A MDA含量渊nmol/ml冤6.02依0.21Bb5.83依0.44Bb5.68依0.25Bb5.61依0.57Bb5.23依0.9a4.49依0.84a4.52依0.89a4.72依1.07Aa3.78依1.11Aa4.39依1.52Aa 酵母硒添加0.8mg/kg水平时SOD活性低于0.5mg/kg水平渊P跃0.05)遥其中亚硒酸钠组袁0.8mg/kg水平组血清SOD活性显著高于0.3mg/kg水平组渊P约0.05冤袁与0.5mg/kg水平组差异不显著(P跃0.05)遥 三种硒源对SOD活性影响的比较院纳米硒组尧酵母硒组和亚硒酸钠组血清SOD活性均极显著高于对照组渊P约0.01冤袁纳米硒尧酵母硒组血清SOD活性均极 显著高于亚硒酸钠组渊P约0.01冤袁但纳米硒组和酵母硒组间差异不显著渊P跃0.05)遥 MDA含量院补加三种硒源的肥育猪袁MDA含量有随着硒添加浓度的增加而下降的趋势遥纳米硒组的MDA含量极显著低于亚硒酸钠组和对照组渊P约0.01冤袁但与酵母硒组的差异不显著渊P跃0.05)遥酵母硒组MDA含量显著低于亚硒酸钠组和对照组渊P约0.05)袁但亚硒 21 营养研究 张乙山等:三种硒源对生长肥育猪组织硒沉积及抗氧化能力的影响 酸钠组和对照组之间差异不显著渊P跃0.05)遥2.3不同硒源对肥育猪组织中硒含量的影响渊见表4冤 表4不同硒源对肥育猪组织硒沉积的影响 项目对照组亚硒酸钠 酵母硒 纳米硒 硒添加量渊mg/kg冤0.00.30.50.80.30.50.80.30.50.8 肝脏渊mg/kg冤0.229依0.013C0.518依0.04Ba0.570依0.07Ba0.621依0.08Ba0.643依0.08ABb0.704依0.1ABb0.802依0.1ABb0.813依0.01A0.823依0.08A0.857依0.06A 肾脏渊mg/kg冤1.836依0.02b2.612依0.1a2.744依0.44a2.945依0.74a2.834依0.47a3.188依0.16a3.136依0.04a2.945依0.04a3.089依0.01a3.271依0.47a 由表4可知袁肝脏中硒含量院与对照组相比袁添加纳米硒尧酵母硒和亚硒酸钠组都能提高硒在肝脏中的含量袁且均达到极显著水平渊P约0.01冤曰纳米硒组肝脏中硒含量极显著高于添加亚硒酸钠组渊P约0.01冤袁与酵母硒组差异不显著渊P跃0.05冤曰亚硒酸钠组与酵母硒组相比袁差异显著(P约0.05)遥补加三中硒源的肥育猪袁肝脏中硒含量有随添加浓度的增加而提高的趋势遥3讨论 目前国内纳米硒对猪生长性能的试验基本都是在仔猪阶段做的袁据报道袁有机硒或无机硒对猪的生长性能和料重比没有影响[4]袁从本试验来看添加纳米硒尧酵母硒及亚硒酸钠补硒与对照组比较袁对猪生长性能的影响差异不显著袁但总体有提高的趋势袁同
R.S.Adkins和
R.C.Ewan[5]的报道相一致遥从试验结果来看袁添加酵母硒在0.8mg/kg和纳米硒0.5mg/kg水平时生长性能及料重比是比较理想的遥 血液中的GSH-Px尧SOD活性袁MDA含量是反映机体抗氧化能力的重要指标[6]遥纳米硒是由几万个硒化合物形成的一个微小单位袁它的抗氧化尧清除自由基能力更强,能很好地抑制自由基,保护细胞免受损害遥已有试验表明,纳米硒体外清除羟自由基效率为无机硒的5倍,为有机硒的2.5倍遥张劲松等渊2000冤[7]采用D-半乳糖小鼠衰老和黑腹果蝇生存模型袁评价纳米硒的抗氧化和延长生存时间作用袁结果表明袁纳米硒能显著降低小鼠全血丙二醛含量和提高小鼠全血谷胱甘肽过氧化物酶活性袁显著延长黑腹果蝇生存时间袁说明适当剂量的纳米硒具有延缓衰老作用遥 本试验表明袁纳米硒尧酵母硒组和亚硒酸钠组中GSH-Px活性极显著高于对照组曰纳米硒尧酵母硒组的SOD活性极显著高于亚硒酸钠组和对照组曰纳米硒的MDA含量显著低于亚硒酸钠组和对照组袁说明不同硒源能不同程度地提高猪的抗氧化能力遥添加纳米硒 的肥育猪全血中GSH-Px活性极显著高于添加有机硒及无机硒组曰SOD活性极显著高于无机硒组袁尤其是添加纳米硒0.5mg/kg组袁GSH-Px活性尧MDA含量均有较大幅度的提高或下降袁但SOD活性尧MDA含量与有机硒组差异不显著遥证实了纳米硒在消化道容易被吸收袁可能促进GSH-Px的合成袁提高了血液中GSH-Px的活性袁同时间接地提高了SOD活性遥总结以上分析袁纳米硒的抗氧化作用要优于无机硒袁与有机硒相比有提高抗氧化能力的趋势遥纳米硒以0.5mg/kg添加量的效果较好遥 本研究结果表明袁添加纳米硒组肝脏中硒含量极显著高于无机硒组及对照组曰而在肾脏的含量中袁三种硒源添加组均显著高于对照组袁但硒源间的差异不显著遥而组织中硒含量袁添加纳米硒较添加亚硒酸钠的效果更明显袁与有机硒相比袁有增加的趋势遥有研究表明袁无机硒在动物肠道中是被动吸收的[8]袁而纳米微粒由于有较大的比表面积和表面原子配位不足袁其物理吸附和化学吸附远大于块状材料袁表面原子数及悬键和不饱和键增多袁使得纳米微粒具有高的表面活性袁从而易被动物胃肠道直接吸收充分利用遥因此袁我们认为相对于亚硒酸钠袁纳米硒由于有较好的吸收利用率袁增加了硒在试验猪组织中的存留量遥但同酵母硒相比是否有显著增加的趋势袁还要进行更深入试验才能做出结论遥本研究中硒的生物功能得以最佳发挥的浓度是纳米硒0.5mg/kg遥 参考文献 [1]刘宗平.现代动物营养代谢病学[M].北京:化学工业出版社,2003:120-132. [2]刘文洪,洪健,陈集双,等.百合斑驳病毒浙江分离物的基因组3'端序列分析[J].微生物学报,2004,44
(3):386-389. [3]刘文洪,洪健,陈集双,等.百合病毒病原的检测诊断[J].电子显微学报,2004,23
(3):225-228. [4]ManhanDC,CloneTR,RichertB.Effectsofdietarylevelsofselenium-enrichedyeastandsodiumseleniteasseleniumsourcesfedtogrowing-finishingpigsonperform-ance,tissueglutathioneperoxidaseactivity,carcasscharacteristicsandloinquality[J].JAnimSci,1999,77:2172-2179. [5]
R.S.Adkins,
R.C.Ewan.EffectofSeleniumonperformance,SerumSeleniumconcentrationandglutathioneperoxidaseactivityinPigs[J].JAnimSci.,1984,58
(2):346-350. [6]高建中,黄克和.动物硒量的研究进展[J].畜牧与兽医,2004,36
(7):39-41. [7]张劲松,高学云,张立德,等.蛋白质分散德纳米红色元素硒的延缓衰老作用.营养学报,2000,22
(3):219-222. [8]许梓荣.畜禽矿物质营养[M].杭州:浙江大学出版社,1992:215-219.(编辑:刘敏跃,lm-y@) 22 《饲料工业》·圆园园8年第圆9卷第1期 营养研究 脂肪细胞因子———脂联素(adiponectin)的研究进展 臧海军张克英 摘要脂联素是脂肪组织细胞特异性分泌的一种细胞因子,能够调控生物体的能量稳态、糖类和脂类代谢、肥胖、抵抗炎症反应等,具有多种生物学功能,在人类健康方面发挥着重要作用,同样对脂联素的深入研究也对我们在畜牧业生产中如何降低畜禽脂肪沉积,改善肉品质等方面有重要的指导作用。
文中就脂联素的来源、结构,对糖和脂肪代谢调控、表达及其受体的研究进展作一综述。
关键词脂肪细胞因子;脂联素;基因表达;糖类和脂类代谢中图分类号S811.4 ResearchadvancementofadiponectinZangHaijun,ZhangKeying AbstractAdiponectinisacellfactorsecretedexclusivelybyadipocyte,whichcanregulateenergyhomeostasis,glucoseandlipidmetabolism,obesity,resistinginflammatoryreactionetal,adiponectinhasmanybiologicalfunctions,playingacrucialroleinhumanhealth,likewise,theprofoundresearchonadiponectinalsohasimportantenlightenmentonhowtodecreasethefattydepositionofanimalsandim鄄provethemeatquality.Thisreviewsummarizesresearchadvancementinthesource,structure,regulationofglucoseandlipidmetabolism,expressionofadiponectinanditsreceptors.Keywordscellfactor曰adiponectin曰geneexpression曰glucoseandlipidmetabolism 在过去几十年中袁人们对脂肪组织的认识发生了巨大的变化遥科学家发现曾经被认为是能量野贮存仓库冶的脂肪组织袁其实也是一个重要的内分泌器官遥它能够分泌大量细胞因子和激素袁具有调节机体新陈代谢和炎症尧免疫应答等相关的重要功能遥这些细胞因子和激素包括了瘦素(leptin)尧肿瘤坏死因子(TNF-琢)尧纤溶酶原激活物抑制剂-1(PAI-1)尧抵抗素(resistin)尧白介素-6(interleukin-6)尧酰化刺激蛋白(ASP)尧血管紧缩素原和脂联素(adiponectin)等遥这些具有血管活性的激素和因子统称为脂肪细胞因子遥其中脂联素是新发现的一种脂肪细胞表达的细胞因子袁它以内分泌方式循环于血液中袁参与调节葡萄糖尧脂肪酸代谢及抵抗炎症反应等生命活动遥1脂联素的来源尧结构 脂联素是脂肪组织特异性分泌的一种胶原样细胞因子遥现已发现机体多种组织均有表达袁但主要由脂肪细胞分泌袁是与补体有关的30kDa蛋白质袁在血 臧海军,四川农业大学动物营养研究所,博士,625014,四川省雅安市四川农业大学9-4信箱。
张克英,单位及通讯地址同第一作者。
收稿日期:2007-09-28 浆中有相当高的浓度(5耀30滋g/ml)遥Scherer等渊1995冤首先用随机测序cDNA文库方式从幼鼠脂肪细胞中克隆出脂联素的cDNA袁因其与补体C1q有很近的同源性袁且相对分子质量为30kDa袁故将脂联素称为Acrp30渊30kDa脂肪补体相关蛋白冤袁后又称AdipoQ渊Hu等袁1996冤尧GBP28渊28kDa凝胶结合蛋白)渊Nakano等袁1996冤尧apM1渊脂肪组织最丰富的基因转录产物冤(Maeda袁1996)遥Arita等(1999)将apM1基因产物命名为脂联素(adiponectin)袁并建立了测定人血浆脂联素浓度的方法遥 人类脂联素由244个氨基酸组成(鼠的脂联素由247个氨基酸组成)袁包括N-端分泌信号肽尧氨基端非螺旋功能区尧胶原样结构域以及C-端球形结构域(gAcrp)袁翻译后修饰为8种不同的同源蛋白渊见图1冤遥经胰蛋白酶裂解后得到球形结构域袁活性远远大于脂联素袁而且与C1q和TNF-琢家族具有结构同源性(Scherer等袁1995)遥脂联素通过3个球形结构域单体连接成三聚体袁4耀6个三聚体通过胶原结构域连接形成低聚体或者高级结构袁其在血浆的浓度为5耀30滋g/ml(Maeda等袁2001)袁有全长和球形两种循环形式遥C1q和TNF-琢家族在炎症尧免疫系统和动脉粥样硬化中发挥着重要作用遥脂联素球形结构域具有药理学活性袁能对抗动脉粥样硬化袁并能调节小鼠的体重和 23 营养研究 臧海军等:脂肪细胞因子———脂联素(adiponectin)的研究进展 挥发性脂肪酸渊FFA冤氧化遥脂联素的活性形式主要以球形结构域和全长结构域来区分袁脂联素球形结构域 比全长结构域能更有效地改善胰岛素抵抗和增加脂肪酸氧化遥 C1q 12831 112 NH2 SignalCollagen-likedomainpeptide Adiponectin11745 110 NH2 Globulardomain gAdiponectin processing 图1脂联素的分子结构(Fruebis等,2001) 244COOH 247COOH 2脂联素的受体Yamauchi等渊2003冤首次克隆出人类和小鼠脂联 素受体袁研究发现高度保守的脂联素受体(AdipoR)有两种构成院AdipoR1和AdipoR2袁并发现人和鼠Adi鄄poR1基因有96.8豫的同源性袁AdipoR2基因有95.2豫的同源性袁鼠的AdipoR1基因编码375个氨基酸,相对分子质量为42.4kDa的蛋白,AdipoR2基因编码311个氨基酸,相对分子质量为35.4kDa的蛋白袁AdipoR1和AdipoR2结构高度相关袁两者有66.7%的同源性渊见图2冤遥AdipoR包含7个跨膜结构域袁但它们的N端在细胞内袁而C端在细胞外袁这与G蛋白偶联受体(GPCRs)的结构相反袁因此AdipoR可能不通过与G蛋白偶联发挥作用袁而直接与下游信号分子作 用袁传递信息遥不同的脂联素与不同的受体结合袁敏感性不同遥人体多种组织细胞表面均有脂联素受体的分布和表达袁AdipoR1主要表达在骨骼肌细胞袁对脂联素的球状结构域具有高亲和力袁但对全长脂联素亲和力低袁而AdipoR2主要表达在肝细胞袁对两者具有中等亲和力遥此外袁内皮细胞尧单核细胞尧胰岛茁细胞尧巨噬细胞和受损血管内皮细胞等均有AdipoR的表达遥大动脉内皮细胞和胰岛茁细胞同时表达AdipoR1和AdipoR2两种受体袁但是优先表达AdipoR1的mRNA(Motoshima袁等2004)遥不同的组织中脂联素受体分布不同袁而脂联素受体的种类与脂联素的结合力和敏感性密切相关遥3脂联素的基因表达与调控 AdipoR1 COOH AdipoR2渊66.7%homology冤 COOH 158172 域玉 NH2 100 1030406011090 8020 50 136120 228234289 299358 芋郁吁遇喻 194207255267321336 130 HydrophobicCharged PolarGlycine NH2 94108 域玉 72 164 170226 234294Extracellular 芋郁吁遇 喻 130142191204256272lntracellular 图2脂联素的受体结构(Yamauchi等,2003) 脂联素的基因由apM1编码袁不同种属其基因位点不同袁在人类定位于3q27染色体袁全长约16kb遥apM1基因由3个外显子(从18bp到4277bp)和2个内含子(0.8kb和12kb)构成袁基因的调节序列含有公认的启动子元件袁但不是典型的TATA渊胸腺嘧啶核苷-腺嘌呤核苷-胸腺嘧啶核苷-腺嘌呤核苷冤盒(Saito等袁1999)遥在启动子区域存在过氧化物酶体增殖活化受体(peroxisomeproliferator-activatedreceptor袁PPAR)尧CCAAT/增强子结合蛋白琢渊CCAAT/enhancerbindingprotein-琢袁C/EBP琢冤尧C/EBP茁尧固醇调节元件相关蛋白 质渊sterolregulatoryelement-bindingprotein袁SREBP冤尧激活蛋白-1渊activatorprotein-1袁AP-1冤等转录因子的结合位点遥 调节脂联素在脂肪细胞表达的因素有生脂转录因子过氧化物酶增殖激活受体-酌渊PPAR-酌冤袁激动剂(TZD)尧茁肾上腺能受体(茁-AR)尧第2信使cAMP尧IL-6尧IGF-玉及皮质激素等遥如TZD可刺激脂联素基因表达袁增强其启动子活性袁升高循环脂联素水平曰IGF-玉则在转录水平增加脂联素表达曰而IL-6尧C反应蛋白尧皮质激素和TNF-琢抑制脂联素基因表达遥此外袁影响 24 臧海军等:脂肪细胞因子———脂联素(adiponectin)的研究进展 营养研究 脂联素基因表达的因素还有生长激素尧睾酮尧内皮素-1及儿茶酚胺等渊Spranger等袁2004冤遥 脂联素蛋白合成和分泌只发生在成熟的脂肪细胞中袁在脂肪细胞前体中不表达袁脂肪细胞是诱导脂联素表达的必需组织(Korner等袁2005)遥在人尧猴尧小鼠中研究结果发现袁脂肪组织脂联素基因表达量和血浆脂联素水平随脂肪过度沉积而下降袁随体重下降而上升遥体内脂联素表达与脂肪沉积密切相关袁但是两者之间调控的机理还不清楚遥 在培养的3T3-L1脂肪细胞时袁给予短期的胰岛素刺激袁可促进脂联素基因的表达和转录袁使脂联素的合成和分泌增加(Halleux等袁2001)曰生长激素(GH)可增加脂联素的表达水平袁且呈时间依赖性袁其作用一般30h后开始生效袁40h达最大效应袁说明GH对脂联素表达的调节具有迟缓性(Xu等袁2004)遥肿瘤坏死因子-琢(TNF-琢)对脂联素基因的表达起负调控作用袁并具有时间和剂量依赖性遥原因在于脂联素和TNF-琢的结构相似袁它们能够与对方的受体结合袁通过同一个信号通道袁发挥各自的生物学效应渊Fasshauer等袁2002冤遥去肾上腺素抑制3T3-L1细胞中脂联素mRNA表达水平袁并呈剂量依赖性(Fasshauer等袁2001)遥 内脏中脂联素mRNA表达与血浆脂联素量存在中度正相关袁脂联素G276T遗传变异影响该基因在内脏脂肪组织中的表达袁暗示了这个蛋白调节体脂肪的沉积(Fredriksson等袁2006)遥Jacobi等(2004)研究发现猪受到大肠杆菌感染时袁血浆脂联素水平无改变袁脂肪组织中mRNA表达不受脂多糖的影响曰在生长早期袁瘦肉型猪血浆脂联素水平显著高于肥胖型遥与基础培养和胰岛素培养的脂肪细胞相比袁重组脂联素体外培养6h的猪脂肪细胞的脂肪生成下降近30%遥Maddi鄄neni等(2005)通过RT-PCR和Northern分析袁发现鸡脂联素mRNA在脂肪组织尧肝脏尧垂体前叶尧间脑尧骨骼肌尧肾脏尧卵巢和脾脏均有表达袁但在血液中不表达曰半定量PCR发现脂联素在脂肪组织表达最高袁其次是肝脏尧垂体前叶尧间脑尧肾和骨骼肌曰禁食48h后袁脂肪组织尧肝脏和垂体前叶的脂联素表达显著下降袁而间脑的表达水平无显著差异遥Yuan等(2006)通过RT-PCR得知鸡脂联素mRNA在脂肪尧心脏尧胃尧皮肤中高度表达袁在肌肉中低度表达遥4脂联素对糖和脂肪代谢的调控作用 脂联素是脂肪细胞特异性分泌的一种细胞因子袁也是一种血浆蛋白袁能够调控生物体的能量稳态尧葡萄糖代谢和脂肪代谢袁是至今发现的唯一与肥胖呈负 相关的脂肪细胞特异性蛋白遥脂联素是脂肪细胞表达最丰富的激素袁在血浆中有相当高的浓度遥脂联素进入血液循环作用于相应的靶组织而发挥作用袁通过激活腺苷酸活化蛋白激酶促进骨骼肌脂肪酸氧化袁降低脂质在骨骼肌中堆积袁减少游离脂肪酸(FFA)进入肝脏袁改善肝脏的胰岛素抵抗袁降低肝糖的生成和极低密度脂蛋白(VLDL)的合成遥小鼠肌注脂联素后袁在饮食不变的情况下体重会减轻遥过氧化物酶增生物激活受体7(PPAR7)是脂肪细胞特异性转录因子袁具有调节脂肪酸代谢和胰岛素敏感性的作用袁与脂联素基因启动子上的PPAR应答元件(PPRE)结合袁能增强启动子的活性遥 脂联素除了直接作用于外周组织袁也通过作用于脑来提高葡萄糖代谢和减轻动物体重袁能够通过循环进入脑脊髓液而作用于神经元细胞遥这些中央释放的脂联素能够提高能量消耗使小鼠的体重减轻袁脂肪减少袁不同于瘦素通过减少食物摄取来减轻体重(Qi等袁2004)遥研究表明袁前脂肪细胞是脂联素作用的直接靶位点袁从而建立了脂肪调节的旁分泌负性调节环遥在骨骼肌和肝脏中袁脂联素通过激活AMP-活性蛋白激酶而刺激糖的利用袁同时激活了磷酸酰基辅酶A碳酸酶袁增加了脂肪酸的氧化和糖的摄取遥脂联素还能增加CD36尧脂酰CoA氧化酶尧非偶联蛋白2等分子的表达袁由于这些分子参与了脂肪酸转运尧脂肪氧化和能量释放过程袁从而减少了血清三酰甘油的浓度和游离脂肪酸(freefattyacide袁FFA)含量(Yamauchi等袁2001)遥脂联素还通过增加肌肉中脂肪酸转运蛋白-1mRNA水平袁增加其对FFA的清除作用渊Maeda等袁2002冤遥 全长和球形脂联素不但增加C2C12肌细胞的AMP激活蛋白激酶(AMPK)的磷酸化引起丙二酰CoA活性下降和碳酸酵素(ACC)活性升高袁还增加PPAR-琢和丝裂素活化蛋白激酶P38渊P38MAPK冤的活性渊Ya鄄mauchi等袁2003冤袁而后者可通过直接使PPAR-琢磷酸化来提高PPAR-琢的转录活性及共转录因子PGC-1的磷酸化袁加速脂肪酸氧化袁激活的PGC-1可提高GLUT4的转录活性袁促进糖转运(Berg等袁2002)(见图3)遥脂联素可抑制棕榈酸尧炎症因子白细胞介素茁和干扰素酌导致的茁细胞凋亡渊Rakatzi等袁2004冤遥脂联素调节肝脏糖异生磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)和葡萄糖-6-磷酸酶(G-6-Pase)转录渊Berg等袁2002冤遥脂联素尚能通过降低餐后血清游离脂肪酸和增强肝细胞对胰岛素的敏感性而抑制肝葡萄糖输出(Stumvoll等袁2002)遥脂联素可能通过抑制TNF-琢通路增强胰岛素 25 营养研究 臧海军等:脂肪细胞因子———脂联素(adiponectin)的研究进展 PI-3K通路袁增强胰岛素的敏感性(Maeda等袁2002)遥茁细胞是脂联素直接作用的靶细胞袁血清脂联素浓度和茁细胞上脂联素受体的多少决定了脂联素对茁细胞 的作用强弱渊Kharroubi等袁2003冤袁提示脂联素对调节糖代谢有着双重作用袁即增强胰岛素敏感性及改善茁细胞功能遥 WATFull-lengthadiponectinSecretion Full-lengthadiponectin Golbularadiponectin LiverAMPK PPAR琢 PEPCKG6PaseGluconeogenesis 茁原oxidation Skeletalmuscle PPAR琢 AMPAMPK GlucoseGLUT4uptaketranslocatlon ACC 茁原oxidation 图
3 decreaxedTGcontentincreasedinsulinsensitivity decreaxedTGcontentincreasedinsulinsensitivity 脂联素对葡萄糖和脂肪代谢的调控机制(Yamauchi等,2003) 对肝脏的研究发现袁完整的脂联素在转录水平上有抑制肝糖原合酶(葡萄糖-6-磷酸酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶)的合成袁间接抑制糖生成的作用(Ya鄄mauchi等袁2002)遥Berg等(2001)研究结果表明袁脂联素没有影响葡萄糖吸收尧糖酵解及糖原合成速度袁这表明循环中脂联素水平的快速上升可降低肝糖输出而不影响外周葡萄糖吸收遥与载体相比袁注入脂联素后糖异生酶mRNA在肝脏中表达降低了50豫以上袁因此循环中脂联素水平的中度升高可抑制肝糖异生酶的表达及内生葡萄糖合成的速度袁据此推测袁肝糖合成抑制导致肝糖输出减少可能是脂联素快速降低血糖的机制之一袁糖异生酶可作为脂联素潜在的分子靶点遥脂联素敲除虽然降低了小鼠肌肉和肝脏中FFA的茁-氧化作用袁但是高脂饮食对小鼠的血糖无显著影响(Ma等袁2002)曰脂联素敲除的纯合子小鼠血脂和血糖的代谢是正常的渊Kubota等袁2002冤遥生理剂量的脂联素可降低细胞内胆固醇酯的含量袁经脂联素处理后巨噬细胞含很少脂滴(Ouchi等袁2001)遥血浆脂联素浓度与总胆固醇尧LDL-C和甘油三酯水平呈负相关袁与HDL-C水平呈正相关(Zietz等袁2003曰Tschritter等袁2003)遥 Liu等(2003)研究了机体能量平衡的急性变化对脂肪细胞脂联素mRNA表达的影响遥在女性肥胖患者进食极低能量膳食(VLCD)2d袁随后恢复正常膳食袁结果发现脂肪细胞脂联素mRNA表达平均水平增高33豫(P<0.01)袁胰岛素敏感性增加了89豫(P=0.008)袁而恢复正常膳食后又下降了32.8豫(P<0.05)遥说明短期的能量摄入变化可引起脂肪细胞脂联素mRNA表达的变化遥动物实验也得出相同的结果袁如Naderali等 渊2003冤研究高脂尧高糖饲喂Wistar大鼠2d和16周后袁测试大鼠体重尧附睾脂肪垫质量袁血糖尧胰岛素和瘦素水平袁发现血浆非必需脂肪酸和甘油三酯升高袁血浆脂联素水平明显降低袁附睾脂肪垫ObmRNA水平无明显变化袁而脂联素mRNA水平明显降低遥高脂尧高糖饲喂16周后袁大鼠体重尧附睾脂肪垫质量尧血浆瘦素渊Leptin冤尧肥胖基因渊Ob冤mRNA水平明显升高袁而脂联素mRNA水平显著降低袁非必需脂肪酸尧甘油三酯明显升高遥5小结 动物和人体内脂肪组织数量的调控是人们越来越关注的焦点之一遥体内脂肪组织数量反映了体内能量分配尧贮存和消耗的状态遥肥胖不仅使人的体形臃肿袁更重要的是影响了健康袁导致各种疾病袁如域型糖尿病尧高血压尧高血脂尧胰岛素抵抗等遥畜牧生产中也同样存在着类似问题袁鸡尧鸭腹脂沉积过多袁猪的肥膘过厚袁导致肉品质尧疾病抵抗力尧种用畜禽生产性能尧饲料利用率下降等袁因此对如何降低体脂的研究势在必行遥总之袁脂联素作为脂肪细胞分泌的一种因子袁是唯一随脂肪细胞量的增加而表达下降的因子袁它与受体在能量分配尧贮存和消耗以及疾病预防方面起着不可忽视的作用袁其作用的大小与其在各个组织中的表达量有关袁但是各个组织表达量又受到很多因素的影响袁如遗传尧环境尧内分泌等袁这需进一步深入的研究袁以期对人及动物体脂沉积和疾病治疗的研究提供一定的帮助和指导遥 (参考文献34篇,刊略,需者可函索)(编辑:刘敏跃,lm-y@) 26 《饲料工业》·圆园园8年第圆9卷第1期 营养研究 囊素三肽的研究进展 徐之勇刘国辉赵恒章 法氏囊是家禽体内的中枢免疫器官袁在免疫反应中发挥着重要作用遥Glick[1]首次发现了法氏囊提取液能够使在胚胎期切除法氏囊的小鸡法氏囊复生并且具有恢复产生特异性抗体和免疫球蛋白的能力遥Au鄄dhya[2]通过高效液相色谱渊HPLC冤分析发现袁法氏囊提取液中发挥主要作用的是一种三肽袁是存在于禽法氏囊中的生物活性物质袁其氨基酸的组成顺序为LysHis-Gly-NH2袁并且由此得名为囊素三肽渊bursinoftripeptide袁BSTP或BS冤遥1囊素三肽的组织学定位 SOdendhals等[3]认为法氏囊内有一个T细胞定居区袁其位置在法氏囊与肛道相连的短柄管近旁的背侧袁其上皮具有乳头状起伏袁组织中不具有囊滤泡遥AMansikka等[4]采用一系列分子生物学方法对鸡哈德氏腺内B细胞的成熟

标签: #心肺 #java #有什么 #激活码 #什么意思 #维生素 #函数 #软件