CN1196410C - 制备干动物饲料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及制备有预定含水量的粉碎的干动物饲料的方法。按照本发明，在干动物饲料混合物中加入一种乳液，该乳液是将水乳化在熔点至少为15℃，更合适至少为20℃的憎水组分中，以使动物饲料获得预定的含水量。此乳液可以在各组分粉碎以后的任何时候加入，包括加在干的饲料中，或加到粉碎的组分中，或在造粒、挤压或膨化之前或之后加到动物饲料混合物中，或是以上所述方法的组合。
Description
本发明涉及制备有预定含水量的干动物饲料的方法。按照本方法，在干动物饲料混合物中加入一种乳液，该乳液是将水乳化在熔点至少15℃，更适合至少20℃的憎水组分中，加入的量能使动物饲料获得预定的含水量。
在饲养动物时，经济上重要的是动物得到的饲料不但含有正确的营养物质，而且要有正确的量，这样能使每公斤饲料得到最大的增重。但是在用干动物饲料时管理上有困难，由于含水量的变化，计算动物饲料中有效成分的量有困难。含水量的变化大于所要求值的2％是常见的。当饲养水貂和狐狸时，干动物饲料混合物中含有相当大量的水分这一点也是重要的，因为这样减少了在寒冷气候条件下脱水的危险。干动物饲料中水分的变化有好几个原因。原因之一是成分中的含水量，例如玉米，时常有变化。另一个原因是，当粉碎包含的成分时和混合各种成分时，以及在造粒、挤压和/或膨化时需要加热，这会产生水分的蒸发。此外，在贮存过程中，也会有相当量的水分蒸发掉。
已经发现在动物饲料混合物中直接加入水会产生许多困难问题，例如结块和长霉，尤其是在粉碎的动物饲料中，因此，本发明的目的是提供制备含水量变化很小或不显著的干的粉碎的动物饲料的方法，同时，动物饲料的结块和长霉也能减少或防止。
令人惊奇地发现，可以通过一些步骤制备有预定的增加含水量的粉碎的干动物饲料，该步骤是在动物饲料中加入一种乳液，该乳液是水乳化在液态憎水组分中，此组分包含脂质、脂肪酸或其混合物，它们的熔点用ASTM15-04第D5440号方法测定时至少是15℃，更合适至少是20℃，加入的量应该使制备的动物饲料具有稳定的含水量，将此乳液同动物饲料混合，需要时，将制备的动物饲料冷却到低于憎水组分的熔点。本发明方法制备的干动物饲料的含水量变化比传统方法制备的动物饲料要小得多。按照本方法制备的动物饲料混合物也是憎水的，因此减少了结块或发霉的趋向。本发明方法可以应用于一切形式的干动物饲料混合物，例如细粒的、造粒的、挤压的或膨化的干动物饲料混合物。憎水组分的量按每份水重计是1-8份。为得到稳定的乳液，通常也加入乳化剂，其量是按重量计每份憎水组分加入0.005至0.05份的乳化剂。
乳液可以在组分的粉碎之后任何时候加入，包括在造粒、挤压或膨化之前或之后加到粉碎的组分中或加到干动物饲料混合物中，或用上述加入方法的组合。
在传统的干动物饲料的制备中，按干动物饲料的最终重量计，正常情况有0.5-4％的水分损失。在本发明的方法中，按干动物饲料的最终重量计，通常加入了1-10重量％的乳液，这至少可以部分补偿在动物饲料的制备中失去的水分。水对憎水组分的比例随组分凝固点的不同而变化。凝固点愈高，相对于憎水组分的量可以用较多的水。水对憎水组分的重量比优选是1∶1到1∶2，按干动物饲料的最终重量计，乳液中水分的量是1-4％。乳化剂的量，按憎水组分的重量计是在1％至4％之间。虽然可以用熔点为15℃的憎水组分，但优选使用熔点至少30℃的憎水组分。适用的憎水组分的例子有：脂肪如熟猪油、牛羊脂、鸡脂肪、骨脂肪、屠宰厂油脂、固化蔬菜油和固化鱼油；脂肪酸和含有脂肪酸的甘油一酯、甘油二酯或甘油三酯的蒸馏残留物。通常熔点低于90℃。
乳化剂是传统用于憎水的水溶性产品的乳化剂。首先使用的是非离子型表面活性剂，它们含有有8至24个碳原子、优选12至22个碳原子的脂肪族烃基。适用的非离子型表面活性剂包含：非离子型聚乙二醇，例如羧酸的乙氧基化物，甘油一酯、甘油二酯或甘油三酯的乙氧基化物，山梨聚糖单酯、二酯或三酯的乙氧基化物或脂肪醇的乙氧基化物。其它适用的非离子型表面活性剂有含有12至22个碳原子的脂肪酸的甘油一酯、甘油二酯或甘油三酯，或含有12至22个碳原子的脂肪酸的山梨聚糖单酯、二酯或三酯。在上述非离子型表面活性剂中，那些具有亲水亲油平衡值(HLB值)2-12，优选2-9和特别优选3-7的是特别适用的。所述的亲水亲油平衡值是按照以下公式由亲水基的重量百分比决定的
HLB＝(WA+WE)/5
式中WA是以％表示的表面活性剂中多元醇的重量百分比，WE是以％表示的表面活性剂中聚乙二醇的重量百分比。
特别优选的非离子型表面活性剂是蓖麻油的乙氧基化物，乙氧基化的山梨聚糖油酸酯和山梨聚糖酯。
除了含有8至24个碳原子的脂肪族烃基的非离子型表面活性剂外，例如卵磷脂和脑磷脂那样的磷脂也具有优良的性质。优选的磷脂有卵磷脂和乙酰化的卵磷脂。
干动物饲料的制备是从粉碎许多原料开始的，例如谷物。这会造成水分的损失。然后将各种成分混合。某些脂质，适合用液相脂质，和脂肪酸也可以加到干动物饲料中。此后，有几种不同的处理方式。例如，直接包装混合好的干动物饲料。另一可用的方法是对干动物饲料在包装前进行热处理，如在55至90℃的造粒机中，在90至120℃的膨化机中，或在130至160℃的挤压机中，或是这些热处理方法的组合。水分在较高温度下处理会蒸发。处理温度愈高和处理时间愈长，水分的蒸发也愈多。
按照本发明，可以在一个或几个步骤中将水和乳化剂加到乳液中以增加干动物饲料的含水量到所要求的量。这种加入可以有以下几种方式
a)在可能采用的高温处理之前加到一种粉碎的组分中，或加到干的动物饲料中，
b)在高温下对动物饲料进行了一种或几种处理之后，或
c)用a)和b)加入方法的组合。
加入之后，将乳液混合到动物饲料中，如憎水成分具有低的熔点，则应将动物饲料混合物冷却到低于憎水成分的熔点。为了获得好的质量和稳定性的颗粒状粉料，可在高温下对动物饲料进行最终的造粒处理。造粒之后也可将颗粒粉碎至所要求的颗粒大小。
以下实施例进一步阐明本发明。
实施例1
用以下方法测定不同乳化剂将水包埋入熔点为36℃的熟猪油中的能力。取20克熟猪油加热到45℃，同1克下表乳化剂中的一种混合，同时在搅拌中逐渐加入10克10℃的水。当混合物固化后，将试样在20℃静置4小时。分解固化的混合物，倾出游离水和称重。以下是所得结果。
表1
| 乳化剂 | 结合水重量％ |
| 蓖麻油乙氧基化物(4个乙氧基)蓖麻油乙氧基化物(8个乙氧基)山梨聚糖单油酸酯牛羊脂乙氧基化物(8个乙氧基)月桂酸二酯和聚乙二醇(分子量600)卵磷脂，动物饲料用 | 1001001009491100 |
以上结果表明，所有被测试的乳化剂都具有非常好的包埋水的能力。
实施例2
混合以下组分的基本配方用于制备干的动物饲料。
表2
| 基本配方 | 成分 | 重量份 |
| 粉碎的黑麦粉碎的小麦马铃薯粉大豆萃取物(44％蛋白质)豌豆小麦淀粉向日葵子油肉粉糖蜜预混合物 | 2116139955548 |
在含水量为12.0重量％的基本配方中，加入3.15重量份的乳液，该乳液由2重量份的熔点为30℃的熟猪油和1重量份的水以及0.1重量份的蓖麻油乙氧基化物组成，蓖麻油乙氧基化物是将15摩尔的环氧乙烷加合到1摩尔的蓖麻油上制得的。由于这一加入，对动物饲料进行评价，在蒸气处理和造粒以后，得到的含水量约为12％。为了作比较，制备了对照配方，对照配方是在基本配方上加入1.1重量份的粉碎黑麦和2重量份的熔点为30℃的熟猪油。
用蒸汽处理二种动物饲料混合物，然后直接送入造粒机，在70℃和压力下将动物饲料造粒。冷却得到的颗粒和粉碎成粗粉。
按Karl Fischer方法分析动物饲料混合物和各个中间产物的含水量，结果如下。
表3
| 含水量％(重量)本发明 对照 | ||
| 蒸汽处理前的动物饲料蒸汽处理后的动物饲料造粒和冷却后的动物饲料粉碎后的动物饲料 | 12.413.812.312.1 | 11.712.911.611.2 |
结果显示，按本发明方法得到的动物饲料的含水量达到要求水平，而用对照配方得到的动物饲料的含水量低约1％(重量)。
实施例3
本实施例的目的是制备一种含水量约12.0％(重量)的膨化和造粒的动物饲料。
在实施例1的基本配方中，加入5.85重量份的乳液，该乳液由3.8重量份的熔点为30℃的熟猪油、1.9重量份的水和0.15重量份的和实施例1中同样的蓖麻油乙氧基化物组成。
为了作比较，制备了对照配方，对照配方是在基本配方上加入3.8重量份的熔点为30℃的熟猪油和2.05重量份的粉碎的黑麦。
然后将二种动物饲料配方进行膨化和造粒。动物饲料配方先用蒸汽处理，然后送入于95℃和压力下的膨化机，动物饲料混合物从膨化机出来时释放压力成为大气压。膨化以后，粉碎动物饲料为细粉，并在70℃立即造粒，冷却颗粒产物并将其粉碎为较小的颗粒。按KarlFischer方法分析最终产品、动物饲料配方和各中间产物的含水量。结果见下表。
表4
| 含水量，重量％本发明 对照 | ||
| 蒸汽处理前的动物饲料膨化以后造粒和冷却以后最终产品 | 13.214.912.212.0 | 11.613.011.110.9 |
结果显示本发明的动物饲料的含水量为12.0％(重量)，它比对照配方高出约1％(重量)。
Claims (11)
1.制备具有预定的提高含水量的粉碎的干动物饲料的方法，其特征在于将一种乳液加到动物饲料中，该乳液含有乳化在液态憎水组分中的水，憎水组分包含按照ASTM 15-04 No.D5440方法测定的熔点至少为15℃的脂质、脂肪酸或它们的混合物，加入的量能使制备的动物饲料获得预定的含水量，混合乳液和动物饲料。
2.权利要求1的方法，其特征在于将乳液加到
a)动物饲料的粉碎组分中的一种中，或在动物饲料可能有的升高温度处理之前加到干的动物饲料中，
b)一种或几种在升高温度下处理之后的动物饲料中，或
c)按照a)和b)加入方法的组合，
以及憎水组分的熔点至少为20℃。
3.权利要求2的方法，其特征在于，冷却制备的动物饲料至温度低于憎水组分的熔点。
4.权利要求2的方法，其特征在于憎水组分的熔点至少为30℃。
5.权利要求1的方法，其特征在于将动物饲料在升高的温度下造粒作为最终处理。
6.权利要求1的方法，其特征在于加入乳液的量是干动物饲料最终重量的1-10％。
7.权利要求6的方法，其特征在于乳液含有以每一重量份的水计1-8重量份的憎水组分，以及以每一重量份的憎水组分计0.005至0.05重量份的乳化剂。
8.权利要求1-7之一的方法，其特征在于用一种乳化剂将水乳化在憎水组分中，该乳化剂包括含有8-24个碳原子的脂肪族烃基的非离子型表面活性剂，或含有8-24个碳原子的脂肪族烃基的磷脂。
9.权利要求8的方法，其特征在于非离子型表面活性剂的亲水亲油平衡值是2至12。
10.权利要求9的方法，其特征在于亲水亲油平衡值是2至9。
11.含有乳化在憎水组分中的水的乳液增加干动物饲料的含水量到所要求的水平的应用，其中的憎水组分含有脂质、脂肪酸或它们的混合物，按照ASTM方法测定它们的熔点至少是15℃。
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