专利名称：一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料配方及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及牛羊蛋白饲料技术领域，更具体地说涉及一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料配方及其生产工艺。
背景技术：
对于牛羊等反刍动物来说，蛋白饲料可分为两大类一类是氨基酸的聚合物，即蛋白质，如豆粕、鱼粉、棉粕等，该饲料的主要成分是蛋白质，这类蛋白质又称真蛋白氮；另一类是非蛋白含氮化合物(NPN)，如游离氨基酸、酰胺类、含氮的糖苷和脂肪、生物碱、铵盐、硝酸盐、甜菜碱、胆碱、嘧啶和嘌呤等。NPN中的尿素由于成本低、效果好，作为反刍动物饲粮氮源已有较长的历史，至今仍被广泛使用。有关尿素利用的研究是反刍动物营养中的重要内容。尿素中含有碳、氢、 氧和氮，这些元素动物本身无法直接利用，但是由于反刍动物瘤胃内含有大量的微生物，可以通过尿酶将尿素分解成氨和二氧化碳，同时碳水化合物被大量分解为挥发性脂肪酸和酮酸，然后氨和有效酮酸结合形成氨基酸，转而形成微生物蛋白质；这些微生物蛋白随食糜进人小肠后又被消化为氨基酸而吸收。尿素在瘤胃内产生的氨除了被微生物利用合成蛋白质外，其余部分被吸收经血液循环至肝脏，在肝脏内经鸟氨酸循环转变为尿素，这种内源尿素，一部分经血液分泌于唾液重新进入瘤胃，还有一部分通过瘤胃上皮扩散到瘤胃内，又被微生物利用，而其余部分随尿排出体外。在低蛋白日粮条件下，反刍动物依靠尿素再循环节约氮的消耗，保证瘤胃内适度氨的浓度，以利于微生物合成蛋白质。饲料中含有一定量的NPN可降低饲料蛋白质在瘤胃内的降解，有利于优质蛋白通过瘤胃进入真胃。另外，瘤胃微生物中80%能够以尿素等NPN 为唯一氮源，26%的细菌离不开氨，50%的细菌既可以以氨为氮源也可以以氨基酸为氮源， 并且利用碳水化合物分解后产生的有机酸作为能源在瘤胃内大量生长和繁殖，合成单细胞的菌体蛋白。反之，在高能或高采食量情况下，微生物生长旺盛，对NPN的利用具有较高能力。因此，在反刍动物饲料中添加NPN可以达到节约蛋白质并且提高动物生产性能的目的， 在反刍动物营养中具有重要的意义。日粮中碳水化合物在瘤胃中的发酵产物是瘤胃微生物合成菌体蛋白的碳架和能量的来源，当NPN在瘤胃内释放氨的速度与碳水化合物发酵释放能量和酮酸的速度同步时，微生物合成菌体蛋白的量最大。由此，不同来源的碳水化合物在瘤胃内的发酵过程中摄取氨气合成微生物蛋白的效率存在差异。据研究其效率是糊化淀粉>淀粉>糖蜜>单糖 >粗饲料。由于尿素在瘤胃中分解产氨的速度比瘤胃微生物同化成氨基酸和菌体蛋白的速度快(约四倍)，而过量的氨入血后易导致动物中毒，所以使得尿素在反当动物日粮中用量受到限制。为提高尿素产品的利用率和安全性，最理想的方法是使尿素产品产氨速度和瘤胃微生物同化氨的速度一致，也就是降低尿素释氨速度，这可以通过将尿素加工成缓释产品的方法实现。因此，减缓尿素的释放速度，使之与碳水化合物发酵释放能量和酮酸的速度同步，成为提高尿素氮利用效率以及避免尿素快速分解引起氨中毒的有效途径。
在减缓尿素在瘤胃中释放速度的相关技术中，在该领域，近几年国内外已有不同种类的产品和中试产品用于生产。如缩二脲(已禁用)、磷酸脲、轻甲基尿素、糖醛尿素、 葡基尿素、包衣尿素、尿素砖盐、糊化淀粉尿素、尿素浓缩饲料等。但这些产品有些养分单一，有的保护不当，有的形状不适合饲用，还有的尿素利用率不高或成本偏高，在生产实际中尚难被广泛利用。其中主要有尿素包膜技术、糊化淀粉尿素加工技术。尿素包膜技术主要以高分子材料或油脂作为成膜材料，在体外或瘤胃尼龙袋法释放试验结果表明，控制尿素释放速度的效果较好，但产品价格较高，另外尿素包膜产品一般颗粒较小，可能存在以下问题包膜尿素在瘤胃中未充分释放的情况下随瘤胃液的外流而进入瘤胃后消化道，尤其是高粗料的情况下，使产品的使用目的发生偏差。糊化淀粉尿素加工技术主要是通过糊化淀粉包被尿素，实现尿素的缓释；已有的报道，在加工原料上基本由玉米、尿素、吸附剂组成。不同加工工艺影响淀粉的糊化，获得不同缓释效果的产品，如挤压型产品，由于淀粉糊化度低，产品在水中的成型性极差，缓释效果不明显；半挤压膨化型产品提高了淀粉的糊化度，但不充分，具有一定的缓释效果；膨化型产品的淀粉糊化度可达到90%以上，达到糊化淀粉充分包被尿素的效果，是目前较好的糊化淀粉尿素加工产品，但这类产品极易吸水、膨大，然后溃散，甚至曝露在室温下也可迅速吸水成糊状，因此，该类产品进入瘤胃后，因迅速吸水溃散成极细颗粒，形成巨大的表面积，加速尿素的暴露、分解，从而影响缓释效果。纵观目前糊化淀粉尿素加工技术，由于原料粉碎粒度、调质水份、制粒膜头压力与温度、加工原料组成等方面影响糊化淀粉尿素加工产品的缓释效果，因此，通过上述各方面技术的改正， 提高糊化淀粉尿素加工技术具有较大潜力。
发明内容
本发明的目的是提供一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料配方及其加工工艺，它减缓尿素在瘤胃中的释放速度，提高瘤胃微生物对尿素氮的利用效率，减少因尿素快速分解引起氨中毒的潜在风险。通过饲料原料组成、原料超微粉碎、膨化挤压制粒等工艺，淀粉糊化度达到90%以上，达到糊化淀粉充分包被尿素的效果；加工成的牛羊用浮性尿素缓释颗粒料，具悬浮于水中不下沉的特点，提高了缓释尿素产品在水中的稳定性、且在较长时间内保持基本形状，实现缓释尿素产品在饲养应用中的高效利用，节约蛋白饲料资源、降低饲养成本。本发明的技术解决措施如下一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料配方，其原料的重量百分比组成为尿素 18% 25%、能量饲料25% 50%、蛋白饲料25% 50%、矿物盐2.0 2.5%、吸附剂 0% 8%、抗氧化剂0 0. 和防霉剂0 0. 3%。所述的尿素是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物，其化学公式为C0N2H4、 (NH2) 2C0或CN2H40，其外观为呈白色的晶体或粉末。所述的能量饲料为玉米、大麦、小麦、稻谷、面粉中的任意一种或几种。所述的蛋白饲料为玉米胚芽粕、DDGS、棉仁粕、花生粕、豆粕中的任意一种或几种。所述的矿物盐为碳酸钙或磷酸氢钙。所述的吸附剂为沸石粉、膨润土、蛭石粉、海泡石粉、二氧化硅中的任意一种或几种。
所述的抗氧化剂为丁羟甲苯或乙氧基喹啉防止或延缓蛋白颗粒料中脂肪氧化变质的物质。所述的防霉剂为丙酸或苯甲酸防止蛋白颗粒饲料中霉菌繁殖的物质。所述的一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料的生产工艺的步骤为a、按重量百分比尿素18% 25%，能量饲料25% 50%，蛋白饲料25% 50%，矿物盐2. 0 2. 5%，吸附剂0% 8%，抗氧化剂0 0. 和防霉剂0 0. 3%称取各组份；b、粉碎将称取好的各组份粉碎后，过60目筛；C、混合经粉碎、过60目筛后的各组份再充分搅拌混合；d、调质注水量6% 12%、在100°C 110°C温度条件下调质8 12秒以上；e、挤压膨化制粒使用“Y”型模板，挤出物在到达模头时的压力为34 37个大气压或2. 5 3. 5MPa，温度为135 145°C ；f、干燥在70 90°C°C温度条件下流化床烘干。本发明的有益效果在于1、本发明的产氨速度和瘤胃微生物同化氨的速度趋于一致，提高尿素氮利用效率以及避免尿素快速分解引起氨中毒。2、可以替代部分反刍动物日粮中豆粕等蛋白饲料，降低蛋白饲料用量，对缓解我国蛋白饲料资源紧缺具有一定意义。3、本发明中使用糊精，面粉，玉米，大麦，小麦，稻谷等富含淀粉的饲料原料，并通过超微粉碎、调质、挤压膨化制粒，使淀粉糊化、与尿素紧密交联、包被，起到尿素缓释的效果；并使制作的产品具悬浮水中不下沉、且在较长时间内保持基本形状的特点。同时，产品在瘤胃降解时，同步提供能量及酮酸等碳架，提高尿素氮合成微生物菌体蛋白的效率。4、本发明中使用豆粕，棉仁粕，花生粕，玉米胚芽粕、DDGS等蛋白饲料原料，延长本技术产品在水中的成形时间；同时，这些蛋白饲料在瘤胃中降解后产生的氨基酸，有利用瘤胃微生物的生长，提高微生物对尿素降解物氨的同化。5、本发明中使用碳酸钙，磷酸氢钙，使本技术产品的钙、磷含量达到国家类似产品的质量要求。6、本发明中使用沸石粉，膨润土，蛭石粉，海泡石粉，二氧化硅等吸附剂，提高膨化制粒效率。7、本发明的加工工艺有利于提高各种原料对尿素的包被作用以及制粒效率、并使产品外观色泽均一；可减少挤出后颗粒产品的相互粘连现象，提高膨化制粒效率、改善产品外观。8、本发明生产工艺所制得的饲料，于物质(指颗粒饲料中扣除水分后的物质)含量高于90% ；干物质中的粗蛋白(指蛋白颗粒饲料中含氮量乘以6. 2 含量大于60%，粗纤维(指蛋白颗粒饲料经稀酸、稀碱处理，脱脂去灰后的有机物(纤维素、半纤维素、木质素等)的总称)含量低于8% ；该膨化颗粒料产品密度为400克/升以下，浮于水中4小时不下沉，并保持基本形状。置水中2小时粗蛋白散失率小于60 %。
具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。实施例1 一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料配方——尿素用量为18%的缓释颗粒饲料配方每百公斤浮性尿素缓释膨化饲料中尿素18公斤，玉米25公斤，玉米胚芽粕40 公斤，DDGSlO公斤，碳酸钙0. 8公斤，磷酸氢钙1. 2公斤，沸石粉4. 8公斤，抗氧化剂0. 05公斤，防霉剂0. 15公斤。制备方法将上述各原料经粉碎、过60目筛，按配方计量，混合，用挤压膨化机制粒，混合后物料在调质器中注水量10% 12%、在100°C 110°c温度条件下调质8 12 秒、控制挤出物在到达模头时的压力为34 37个大气压或2. 5 3. 5MPa，温度为135 145°C。使用“Y”型模板成形膨化颗粒，在80°C温度条件下流化床烘干。经检测制得的成品干物质含量高于90% ；干物质中的粗蛋白含量高于60%，粗纤维含量低于8%，赖氨酸0.34%，钙0.72%，磷0.51%，灰分10. 1%。该膨化颗粒料产品密度为400克/升以下，浮于水中4小时不下沉，并保持基本形状。置水中2小时粗蛋白散失率小于60%。实施例2 —种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料配方——尿素用量为20%的缓释颗粒饲料配方每百公斤浮性尿素缓释膨化饲料中尿素20公斤，玉米35公斤，面粉5公斤，大麦10公斤，玉米胚芽粕20公斤，DDGS5公斤，碳酸钙0. 8公斤，磷酸氢钙1. 5公斤，沸石粉 2. 5公斤，抗氧化剂0. 05公斤，防霉剂0. 15公斤。制备方法将上述各原料经粉碎、过60目筛，按配方计量，混合，用挤压膨化机制粒，混合后物料在调质器中注水量9% 11%、在100°C 110°C温度条件下调质8 12 秒、控制挤出物在到达模头时的压力为34 37个大气压或2. 5 3. 5MPa，温度为135 145°C。使用“Y”型模板成形膨化颗粒，在80°C温度条件下流化床烘干。经检测制得的成品干物质高于含量90% ；干物质中的粗蛋白含量高于65%，粗纤维含量低于8 %，赖氨酸0. 30 %，钙0. 74 %，磷0. 51 %，灰分7. 2 %。该膨化颗粒料产品密度为400克/升以下，浮于水中4小时不下沉，并保持基本形状。置水中2小时粗蛋白散失率小于60%。实施例3 —种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料配方——尿素用量为22%的缓释颗粒饲料配方每百公斤浮性尿素缓释膨化饲料中尿素22公斤，玉米25. 7公斤，面粉4公斤， 大麦10公斤，DDGS13公斤，棉仁粕15公斤，碳酸钙1. 3公斤，磷酸氢钙0. 8公斤，沸石粉3 公斤，膨润土 2公斤，二氧化硅3公斤，抗氧化剂0. 05公斤，防霉剂0. 15公斤。制备方法将上述各原料经粉碎、过60目筛，按配方计量，混合，用挤压膨化机制粒，混合后物料在调质器中注水量8% 10%、在100°C 110°C温度条件下调质8 12 秒、控制挤出物在到达模头时的压力为34 37个大气压或2. 5 3. 5MPa，温度为135 145°C。使用“Y”型模板成形膨化颗粒，在80°C温度条件下流化床烘干。 经检测制得的成品干物质含量高于90 % ；干物质中的粗蛋白含量高于75 %，粗纤维含量低于8 %，赖氨酸0. 47 %，钙0.75%，磷0. 52 %，灰分12. 5 %。该膨化颗粒料产品密度为400克/升以下，浮于水中4小时不下沉，并保持基本形状。置水中2小时粗蛋白散失率小于60%。 实施例4 一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料配方——尿素用量为25%的缓释颗粒饲料配方每百公斤浮性尿素缓释膨化饲料中尿素25公斤，玉米20公斤，面粉4公斤，大麦15. 5公斤，DDGSlO公斤，棉仁粕5公斤，玉米胚芽粕10公斤，碳酸钙0. 9公斤，磷酸氢钙 1. 4公斤，沸石粉3公斤，膨润土 2公斤，二氧化硅3公斤，抗氧化剂0. 05公斤，防霉剂0. 15 公斤。制备方法将上述各原料经粉碎、过60目筛，按配方计量，混合，用挤压膨化机制粒，混合后物料在调质器中注水量6% 9%、在100°C 110°C温度条件下调质8 12 秒、控制挤出物在到达模头时的压力为34 37个大气压或2. 5 3. 5MPa，温度为135 145°C。使用“Y”型模板成形膨化颗粒，在80°C温度条件下流化床烘干。经检测制得的成品干物质含量高于90% ；干物质中的粗蛋白含量高于80%，粗纤维含量低于8%，赖氨酸0. 34%，钙0. 74%，磷0. 52%，灰分12. 5%。该膨化颗粒料产品密度为400克/升以下，浮于水中4小时不下沉，并保持基本形状。置水中2小时粗蛋白散失率小于60%。
权利要求
1.一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料配方，其特征在于其原料的重量百分比组成为尿素18% 25%、能量饲料25% 50%、蛋白饲料25% 50%、矿物盐2. 0 2. 5%、 吸附剂0% 8%、抗氧化剂0 0. 和防霉剂0 0. 3%。
2.根据权利要求1所述的一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料的配方，其特征在于 所述的尿素是由碳、氮、氧和氢组成的有机化合物，其化学公式为C0N2H4、(NH2)2C0或 CN2H40，其外观为呈白色的晶体或粉末。
3.根据权利要求1所述的一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料的配方，其特征在于所述的能量饲料为玉米、大麦、小麦、稻谷、面粉中的任意一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料的配方，其特征在于所述的蛋白饲料为玉米胚芽粕、DDGS、棉仁粕、花生粕、豆粕中的任意一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料的配方，其特征在于所述的矿物盐为碳酸钙或磷酸氢钙。
6.根据权利要求1所述的一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料的配方，其特征在于所述的吸附剂为沸石粉、膨润土、蛭石粉、海泡石粉、二氧化硅中的任意一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料的配方，其特征在于所述的抗氧化剂为丁羟甲苯或乙氧基喹啉防止或延缓蛋白颗粒料中脂肪氧化变质的物质。
8.根据权利要求1所述的一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料的配方，其特征在于所述的防霉剂为丙酸或苯甲酸防止蛋白颗粒饲料中霉菌繁殖的物质。
9.制备权利要求1所述的一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料的生产工艺，其特征在于生产工艺的步骤为a、按重量百分比尿素18% 25%，能量饲料25% 50%，蛋白饲料25% 50%，矿物盐2.0 2.5%，吸附剂0% 8%，抗氧化剂0 0. 和防霉剂0 0.3%称取各组份；b、粉碎将称取好的各组份粉碎后，过60目筛；c、混合经粉碎、过60目筛后的各组份再充分搅拌混合；d、调质注水量6% 12%、在100°C 110°C温度条件下调质8 12秒以上；e、挤压膨化制粒使用“Y”型模板，挤出物在到达模头时的压力为34 37个大气压或 2. 5 3. 5MPa，温度为 135 145°C ；f、干燥在70 90°C温度条件下流化床烘干。
全文摘要
一种牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料配方，它包括尿素、能量饲料、蛋白饲料、矿物盐、吸附剂、抗氧化剂和防霉剂原料。该牛羊用浮性尿素缓释膨化饲料是通过将上述各种原料粉碎、按一定比例计量、混合、调质、挤压膨化制粒、干燥加工制成。其优点在于它悬浮于水中不下沉的特点、并在较长时间内保持基本形状，在瘤胃中滞留时间相对较长，因此，不会因瘤胃液外流而进入瘤胃后消化道。提高尿素氮利用效率以及避免尿素快速分解引起氨中毒，同时它节约蛋白饲料资源、降低饲养成本。
文档编号A23K1/18GK102273569SQ20111026910
公开日2011年12月14日 申请日期2011年9月13日 优先权日2011年9月13日
发明者叶均安, 徐欢根, 王荣建 申请人:浙江科盛饲料股份有限公司