不同壓力與保壓時間對舔磚質量的影響

姚江成，鄭亞軍，竇勤文，石芳權

（西和縣畜牧獸醫站，甘肅 西和 742100）

我國牛羊養殖一半以上以放牧形式進行，特別是在西藏、青海、內蒙古等北方地區尤為突出，牛羊喂養以干草、稻草和青貯飼料為主要粗飼料，其中濃縮營養物補充料含量極少，易造成機體營養供需不均衡，從而導致牛羊體重大幅下降，影響生產力和繁殖性能[1]。牛羊飼養管理較粗放，特別是冬春枯草季節，在舍飼飼喂青干草、農作物秸稈和青貯料等粗飼料的情況下，即使補充少量精料，牛羊對蛋白質和礦物質元素等營養物質的攝取量也依舊不足，常常出現營養缺乏與代謝方面的疾病[2]。目前，糧食安全問題日益突出，飼草種植出現與糧爭地的現象，大大限制了飼草資源的利用開發，而開發非常規飼料源、向牛羊草食畜提供舔磚是解決這些問題的有效措施[3]。

舔磚也稱舔塊，是根據生產需要將牛羊等反芻動物所需的部分營養物質經科學配方生產加工成塊狀，供牛羊舔食的一種飼料[4]。舔磚充分利用牛羊等反芻動物的舔食習性讓其自行舔食，能夠避免傳統飼草料供給造成的營養缺乏，為瘤胃微生物和宿主動物提供持續的營養，調節瘤胃環境，促進營養物質的消化和吸收，解決牛羊營養攝入不足或不平衡問題。舔磚作為一種高效快捷的新型飼料，具有制造工藝簡單、生產成本低、儲存方便等優點，且投放省時、省力，極大地提高了畜牧養殖的生產效率，目前已在世界各地廣泛使用。為了提高舔磚的質量和生產效率，本試驗通過研究不同壓力和保壓時間對舔磚質量的影響，探究壓力和保壓時間與舔磚質量之間的關系，篩選出高質量舔磚的理想參數，為提高牛羊對粗飼料的消化率、預防動物疾病、調控營養平衡奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 原料、設備及工藝流程

1.1.1 制作原料 預混料(反芻動物代謝生產所需的不同微量元素混合而成)、水泥、食鹽、膨潤土、菜籽粕、麥麩、糖蜜等。

1.1.2 設備 舔磚壓磚機(50 kg/cm2的可調節液壓壓制機，包括主缸、副缸、電機和液壓油箱)、滾筒式攪拌機、電子秤等。

1.1.3 工藝流程 目前舔磚的生產主要采取澆鑄法和壓制法。澆鑄成型的舔磚密度不高、質地松疏，不便運輸，且生產周期長，生產效率低，動物舔食量過大容易造成某些微量元素中毒等，普及度不高；壓制成型的舔磚穩定性高，生產效率高，硬度大，所有指標都優于澆鑄成型舔磚，因此本試驗采用壓制法生產舔磚，具體流程為：稱料→干拌料→加水拌料→添加糖蜜→灌注壓制→成型→烘干或自然風干→成品。

1.2 測定指標與方法

1.2.1 硬度的測定 舔磚硬度用抗破碎強度表示，將固化成型后的舔磚用破碎機進行測定。但由于條件限制，本試驗中沒有破碎設備，只能利用電鉆，用一定直徑的鉆頭給舔磚打孔，借助打孔所用時間和鉆孔的難易程度來區分舔磚硬度，并將硬度指標分為5個等級：非常硬、硬度適中、硬度較小、硬度小、硬度很小。

1.2.2 密度的測定 測定成型干燥后的舔磚質量（m）和體積（V），并計算密度(ρ)，公式如下：

1.2.3 吸水率的測定 稱量成型干燥后的舔磚初始重量（m1），浸入水中30 min后取出，晾干10 min，再稱量吸水后的重量（m2），計算吸水率，公式如下：

1.2.4 膨脹率的測定 測定舔磚干燥膨脹后的直徑(L1)和成型時初始直徑(L0)的差值，差值與初始直徑的百分比即膨脹率。計算公式如下：

1.3 試驗設計

1.3.1 基礎配方 試驗基礎營養舔磚配方根據陳鑫珠等[3]的方法配置，詳見表1。在此配方基礎上，通過調節不同壓力與保壓時間，測定影響舔磚質量的參數。

表1 舔磚配方

1.3.2 不同壓力對舔磚質量的影響 在保壓時間和其他工藝參數不變的條件下，采用不同的壓力壓制舔磚，分別測定成型干燥后的舔磚硬度、吸水率、密度、膨脹率，分析不同壓力對舔磚質量的影響，從而篩選出最適壓力。

1.3.3 保壓時間對舔磚質量的影響 在壓力和其他工藝參數不變的條件下，采用不同的保壓時間壓制舔磚，分別測定成型干燥后的舔磚硬度、吸水率、密度、膨脹率，分析不同保壓時間對舔磚質量的影響，從而篩選出最適保壓時間。

2 結果與分析

2.1 不同壓力對舔磚質量的影響

從試驗數據看出（表2），壓力在3～10 kg/cm2范圍內時，隨著壓力的增大吸水率明顯下降，壓力在10～20 kg/cm2時吸水率的變化不明顯；密度隨著壓力的增大而增大，但當壓力為15 kg/cm2、20 kg/cm2時，舔磚密度變化無明顯差異；膨脹率隨壓力增大而增大，呈正相關關系；舔磚的硬度隨著壓力的增大整體增大，但當壓力為15 kg/cm2和20 kg/cm2時，硬度變化并不明顯。

表2 不同壓力對舔磚質量的影響

2.2 不同保壓時間對舔磚質量的影響

如表3所示，隨著保壓時間的增加，成型干燥后的舔磚吸水率下降，但是當保壓時間為20～35 s時，吸水率變化不明顯；密度也隨著保壓時間的增加而增大，在5～15 s范圍內變化較明顯，在15～35 s范圍內無明顯變化；膨脹率與保壓時間無明顯關聯；舔磚的硬度隨著保壓時間的增加而增大，但當保壓時間在20～35 s時差異不明顯。

表3 不同保壓時間對舔磚質量的影響

3 討論

3.1 舔磚的組成

根據舔磚的功能，可將其分為兩種類型，第一種為補充營養素塊（NB），主要以糖蜜作為載體，提供基本需求，如能量、蛋白質和維生素，目前大多數營養素塊含多種成分，如尿素糖蜜，也稱為多營養塊；第二種為補充礦物質鹽塊（MB），以鹽為載體制成，鹽含量通常超過65%[5]。根據組成成分，將舔磚分為糖蜜、尿素、礦物質等營養舔磚。糖蜜，也稱為糖漿，主要組成部分包括天然蔗糖、葡萄糖和果糖，總糖含量一般為40%～50%，是合成能量和蛋白的碳元素供應源，同時可增加舔磚配料的粘合固化性和飼料適口性[6]。尿素是反芻動物中使用最廣泛的非蛋白氮（NPN）化合物口糧，具有氮含量高、成本低、喂養效果好的特點，瘤胃微生物群可以利用NPN快速合成反芻動物生長所需的微生物蛋白質，但舔磚中尿素含量不得超過10%，以防止動物攝入過量引起氨中毒[1]。礦物質在動物生長過程中發揮著重要的調節和催化作用，礦物質缺乏會影響動物免疫系統和生育能力，嚴重缺乏會導致動物死亡。舔磚填充料一般為麥麩、小麥面粉、玉米、酒糟、葉粉等材料，其中最常用的是麥麩，具有結構支撐作用，對舔磚的結構、形狀和硬度均有影響。凝固劑又稱固化劑，主要用于增加硬度，包括氧化鈣、氧化鎂、水泥和生石灰，但動物不宜攝入過量；硅酸鹽水泥是常用的凝固劑，其主要成分是二氧化硅和生石灰，且含少量的鋁、鎂、硫、鐵和鉀的氧化物，可提供微量礦物質，一般占NB的10%～20%，過多會導致舔磚硬度過大[7]。粘合劑對于粘合散裝成分具有重要作用，膨潤土是常用粘合劑，主要由蒙脫石組成，具有一定的膨脹性、分散性和吸附潤滑性，能有效解決飼料霉菌毒素問題，一般占比在8%～30%，過量會降低舔磚的防水能力和脆硬度，易被動物啃食[8]。

3.2 不同壓力與保壓時間對舔磚質量的影響

目前，我國對舔磚沒有形成一套完整的評估標準，評價舔磚質量優劣主要通過硬度、密度、膨脹率和吸水率等參數及其表型特征。影響舔磚硬度的因素很多，包括壓制壓力、鹽比、類型、粘合劑與促凝劑、固化時間等，密度決定其硬度，吸水率會影響舔磚的儲存和使用壽命[8-9]。本試驗在同一舔磚配方條件下進行，當壓力與保壓時間在一定范圍內變化時，各項指標參數都有明顯變化，但當壓力與保壓時間增大到一定程度，這種變化不明顯。試驗結果表明，當保壓時間在20 s以上時吸水率和硬度都較理想，保壓時間的變化對膨脹率無明顯影響，時間在15 s以上是密度的理想范圍。為了提高舔磚產品質量和生產效率，應把保壓時間控制在20 s左右。當壓力在12 kg/cm2以上是硬度的理想范圍，10 kg/cm2以上是吸水率的理想范圍，15 kg/cm2以上是膨脹率的理想范圍，15 kg/cm2以上時舔磚密度最理想，因此為了使舔磚的各項指標都達到理想范圍，節約能源，提高生產效率，應當把壓力控制在15 kg/cm2左右。

4 小結

舔磚是一種低成本、能夠改善反芻動物營養平衡的添加飼料，具有廣闊的發展和應用前景。為了提高舔磚的質量和生產效率，本試驗主要研究不同的壓力和保壓時間對舔磚質量的影響，通過對試驗數據進行分析，篩選出了一組較理想的壓力和保壓時間參數，但由于參考數據較少，還需要通過大量的飼喂試驗來評定其營養價值。