飼料維生素K3噴涂技術的研究論文
真空噴涂系統的主體設備，采用浙江省永嘉縣通用機械廠的SCH—0。015P型不銹鋼螺帶錐形混合機。
關鍵詞：膨化顆粒飼料，維生素K3，乳狀液，真空噴涂
維生素K3又叫亞硫酸氫鈉甲萘醌，是一種脂溶性維生素。自然界常見的維生素K是維生素K1和維生素K2，人工合成的為維生素K3。它們的主要區別是側鏈基團不同，其基本結構為2—甲基—1，4—萘醌，也就是維生素K3的化學結構。
維生素K族化合物發現于20世紀30年代，最初認為維生素K僅與機體凝血功能有關。近年來，隨著對骨組織中維生素K依賴性骨蛋白的深入研究，發現維生素K對機體膠原組織，尤其是骨組織代謝有影響。
但是現有的飼料生產工藝大都是將維生素K3加入預混料投入混合機，再經過調質、制粒或擠壓膨化、干燥等加工過程，此過程中維生素K3的熱損失率高達20%~40%。為了減少維生素K3在生產過程中的損失率，本試驗研究了對維生素K3乳狀液采用真空噴涂的工藝技術，以期為該項技術的推廣應用提供基礎。
1、材料與方法
1.1 主要試驗材料、設備
1.1.1 原料及其試劑
膨化混養魚飼料（直徑2 mm），武漢福龍飼料有限公司生產；常用試劑均為市售。
1.1.2 主要試驗儀器
VIS—723 G分光光度計：北京瑞利分析儀器公司；UV—1600型紫外可見光光度計：上海美譜達儀器有限公司；HJ—4型四聯磁力加熱攪拌器：江蘇金壇市億通電子有限公司。
1.1.3 試驗系統
真空噴涂系統的主體設備，采用浙江省永嘉縣通用機械廠的SCH—0。015P型不銹鋼螺帶錐形混合機。各處閥門均采用防漏氣球閥。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，可控卸壓時間。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調節。
1.2 試驗方法
該試驗采用L16（45）進行正交試驗設計。每批試驗飼料量：2 000 g。試驗液體：含有80 mg純亞硫酸氫鈉甲萘醌的乳狀液（油水體積比1：1，加入大豆卵磷脂等乳化劑）。
1.2.1 噴涂均勻度的測定
本試驗參考GB/T 5918—1997及王衛國等（2005）的方法進行改進。
原理：以甲基紫作為示蹤物，用比色法測定。
測定步驟：將甲基紫用無水乙醇溶解，按照飼料量的`兩萬分之一加入噴涂液體中。按照不同的條件進行噴涂試驗。從噴涂混合機排料口取樣，通過試驗確定每批飼料排料時間，等時間間隔抽取6個有代表性的原始樣品，每個樣品取10 g。將上述樣品粉碎后，使其全部過60目標準篩。把樣品用100 ml燒杯收集起來，加入30 ml無水乙醇，放在磁力攪拌器上溶解30 min。論文大全。在590 nm下測定吸光值，用吸光值的變異系數表示噴涂均勻度的好壞。變異系數越大，表明噴涂均勻度越差；變異系數越小，則噴涂均勻度越好。
1.2.2水中溶失率的測定
維生素K3水中溶失率指的是添加維生素K3的膨化飼料在水中浸泡一定時間后，維生素K3損失的比例。測定步驟：用四分法取四個樣品，每個樣品20 g。加入100 ml水浸泡10min，抽濾。取全液放入分液漏斗中，然后按GB 7294—87的操作進行測定。
2、試驗結果及分析
2.1 噴涂均勻度試驗結果與分析
試驗采用L16（45）進行正交試驗設計，并對試驗結果進行了極差分析和方差分析。
變異系數變化范圍為4。41%~19。08%，但是大都集中在10。0%左右。通過極差分析可以得出各影響因素的主次關系為液體體積>真空度>液體溫度>混合時間，也就是說液體體積為主要影響因素，真空度、液體溫度次之，相對來說混合時間影響較小。以噴涂均勻度為出發點的真空噴涂技術最佳工藝參數組合為A2B1C4D2，即液體溫度為45℃、液體體積為90 ml、真空度為0。060 MPa、混合時間為6 min，此條件下的噴涂均勻度變異系數為4。31%。
2.2 水中溶失率試驗結果與分析
試驗采用L16（45）進行正交試驗設計，進行了極差分析和方差分析。由維生素K3水中溶失率試驗結果及極差分析表可以看出，溶失率變化范圍為11.25%~19。05%。通過極差分析可以得出各影響因素的主次關系為液體溫度>釋壓時間>真空度>液體體積。即液體溫度為主要影響因素，釋壓時間次之，真空度、液體體積影響較小。以水中溶失率為出發點的真空噴涂技術最佳工藝參數組合為A4B2C3E4，即液體溫度為55℃、液體體積為110 ml、真空度為0。055 MPa、釋壓時間150 s，此條件下的維生素K3溶失率為9。54%。
2.3 工藝參數優化
當液體溫度為55℃時，維生素K3水中溶失率均值最小，同時噴涂均勻度也較好，因此真空噴涂乳狀液的最佳液體溫度為55℃。當液體體積為110 ml時，變異系數較小，水中溶失率為最小值，因此真空噴涂乳狀液的最佳液體體積為110 ml。當真空度分別為0。050、0。055、0。060 MPa時的噴涂均勻度變化范圍并不大，而水中溶失率變化明顯，當真空度為0。055 MPa時取得最佳效果，因此真空噴涂乳狀液的最佳真空度為0。055MPa。由于混合時間對水中溶失率沒有影響，因此只需考慮它對噴涂均勻度的影響。當混合時間為6 min時噴涂均勻度最好，因此真空噴涂乳狀液的最佳混合時間為6 min。同樣釋壓時間對噴涂均勻度沒有影響，只需考慮它對水中溶失率的影響。當釋壓時間為150 s時水中溶失率最小，因此真空噴涂乳狀液的最佳釋壓時間為150 s。
3、小結
綜上可知，真空噴涂乳狀液的最佳工藝參數組合為液體溫度55℃、液體體積110 ml、真空度0。055 MPa、混合時間6 min、釋壓時間150 s，此條件下的維生素K3噴涂均勻度和溶失率分別為4。43%、9。54%。
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