饲料添加剂维生素稳定性的影响因素分析及解决措施
发布时间：2024-04-11 11:24:01 点击次数：385
研究表明，饲用维生素在促进动物的生长、提高机体免疫能力、降低发病、节约饲料等方面都有相当大的促进作用，据统计，在全世界的维生素总量中，饲用维生素占总量的60%以上。与此同时，饲用维生素稳定性问题一直是行业技术的关键，维生素易受光照、温度、湿度、氧化等因素的影响降低活性、发生损耗，这成为饲料企业和养殖企业的难题。本系列文章分析了饲用维生素损耗的三个主要因素即：饲料成分因素、贮藏环境因素、加工工艺因素，并就对策加以分析和说明。 维生素A、维生素C、类胡萝卜素对氧化剂敏感，室温条件下存贮三个月维生素损耗在七成以上；维生素E、维生素K3、维生素B2、维生素B6、烟酸、烟酰胺、泛酸钙、叶酸、生物素、氯化胆碱对氧化剂不敏感，室温条件下存贮三个月维生素损耗不到二成；其余维生素对氧化剂弱敏感。维生素K3、维生素B1、维生素B2对还原敏感，室温条件下存贮三个月维生素损耗在七成以上；维生素A、维生素D3、维生素E、维生素B6、烟酸、烟酰胺、泛酸钙、叶酸、生物素、维生素C、氯化胆碱、类胡萝卜素对还原剂不敏感，室温条件下存贮三个月维生素损耗不到二成；其余维生素对还原剂弱敏感。 维生素A、维生素D3、维生素K3、类胡萝卜素最适稳定范围为中性、弱碱性环境；维生素E、烟酰胺最适稳定范围为中性环境；维生素B2最适稳定范围为中性、弱酸性环境；维生素B1最适稳定范围为酸性环境；维生素B6最适稳定范围为弱酸环境；维生素 B12、烟酸、生物素最适稳定范围为弱酸、弱碱环境；泛酸钙、叶酸最适稳定范围为弱碱环境；维生素C、氯化胆碱最适稳定范围为酸性、中性环境。 微量元素在高浓度预混料中对维生素的影响相当大，特别是某些微量元素高结晶水的硫酸盐等，例七水硫酸亚铁、七水硫酸锌等；一些烘干至2-3结晶水的硫酸盐在一定条条下吸湿返潮后对维生素产生的影响也不可忽视，下表研究了各种主要微量元素原料在高浓度预混料中对维生素A胶囊在40温度下30天贮藏后的影响。 某些微量元素添加剂既是氧化剂或还原剂，又是某些氧化作用的促进剂（如铜），在微量元素存在的条件下，某些不稳定的维生素容易引起失效，微量元素的浓度越高，时间越长失效越多。例如经测定，无微量元素的维生素预混料在室温下贮藏三个月后，维生素K3（甲萘醌亚硫酸氢钠）仅损失了17%，而如维生素预混料中含有微量元素氧化物和碳酸盐时，则维生素K3的损失达92%，以微量元素硫酸盐替代氧化物时，则维生素K3的损失率为84%。单纯的维生素预混料中，硫胺素、叶酸、吡哆醇相当稳定，但若与由氧化物和碳酸盐的微量元素配合，则在贮藏中分别损失其原始效价的70%、44%与23%，如添加的微量元素是硫酸盐时，则叶酸的损失率为51%，但对硫胺素和吡哆醇影响不大。 原料中的各种酶对维生素的稳定性亦有一定的影响。大麦中有一种酶可降低维生素A的稳定性。但在饲料中添加防霉剂一丙酸，可抑制这些酶的活动能力，从而保持维生素的稳定。鱼粉内有抗维生素B1的酶，可破坏添加于饲料中的维生素B1。菌体脂肪酶由有机体青霉菌等产生，是引起饲料原料成品中脂肪重组的主要原因。脂肪酶会使饲料原料和饲料中的脂肪氧化。不同商品等级的饲料原料，维生素含量和稳定性差异较大，以玉米为例，商品等级高的玉米，其维生素的稳定性所受的影响要比低等级玉米小。 氯化胆碱具有强烈的吸湿性，它与微量元素（特别是铜、铁、锰的硫酸盐）相互作用下，对维生素的破坏性较大，据德国巴斯夫（BASF）公司介绍，以小麦细麸为载体，加有12.65%微量元素及10%氯化胆碱的维生素A预混料在室温下贮藏24周后的维生素A损失情况如图一所示：
试验中所用的氯化胆碱有三种制剂，即80%的氯化胆碱液体，50%玉米芯吸附型氯化胆碱，50%二氧化硅吸附型氯化胆碱，试验表明，不加氯化胆碱的维生素预混料在贮藏24周后维生素A只损失5%左右，大概每月损失平均1%，添加二氧化硅吸附型的氯化胆碱共损失15%左右，而添加玉米芯吸附型、液体型氯化胆碱的维生素A损失率在50%以上。不同种类维生素的敏感度 |
维生素 | 微量元素 | 氧化 | 还原 | 特殊逆境因素 | 最适稳定范围 |
脂溶性 | 维生素A | 敏感 | 敏感 | 不敏感 | 氯化胆碱 | 中性、弱碱性 |
维生素D3 | 敏感 | 弱敏感 | 不敏感 | 氯化胆碱 | 中性、弱碱性 |
维生素E | 弱敏感 | 不敏感 | 不敏感 |
| 中性 |
维生素K3 | 敏感 | 不敏感 | 敏感 | 氯化胆碱 | 中性、弱碱性 |
水溶性 | 维生素B1 | 敏感 | 弱敏感 | 敏感 | VB2 | 酸性 |
维生素B2 | 不敏感 | 不敏感 | 敏感 | VC | 弱酸性、中性 |
维生素B6 | 敏感 | 不敏感 | 不敏感 |
| 弱酸 |
维生素B12 | 弱敏感 | 弱敏感 | 弱敏感 | VB1、VC | 弱酸、弱碱 |
烟 酸 | 不敏感 | 不敏感 | 不敏感 |
| 弱碱、弱酸 |
烟酰胺 | 不敏感 | 不敏感 | 不敏感 | VC | 中性 |
泛酸钙 | 弱敏感 | 不敏感 | 不敏感 | 氯化胆碱、VB1、烟酸、VC | 弱碱 |
叶酸 | 敏感 | 不敏感 | 不敏感 | VB1、B2 | 弱碱 |
生物素 | 敏感 | 不敏感 | 不敏感 |
| 弱酸、弱碱 |
维生素C | 敏感 | 敏感 | 不敏感 | VB1、B2、烟酰胺 | 酸性、中性 |
氯化胆碱 | 不敏感 | 不敏感 | 不敏感 |
| 酸性、中性 |
类胡萝卜素 | 敏感 | 敏感 | 不敏感 |
| 中性 |
由于大多数维生素极易氧化失效，故为保证维生素不受氧化的影响，在生产维生素商品时加入一定量的抗氧化剂以防止维生素的氧化，保证维生素产品在贮藏、生产、动物体内利用过程中的稳定，确保其生物效价。 大部分的维生素在生产过程中由于工艺、厂家、技术等的不同，其产品的浓度也不尽一致，若不进行规范化则会影响其使用的方便性，故一般对某些维生素原料进行浓度的标准化生产，形成标准化的商品性维生素产品。例维生素A、D3为50万国际单位/克；维生素E为500国际单位/克（或称50%）；维生素B12为1%的产品；生物素多为2%的产品（H2）；氯化胆碱为50%的产品等。 维生素主要分脂溶性和水溶性二大类，但在维生素的使用时，有时脂溶性维生素需要易溶于水，例脂溶性维生素在作饮水使用时；而有时水溶性维生素需要溶于脂肪，例在维生素的油脂外喷涂技术等，故有时必须将维生素生产成衍生物从而改变其溶解特性，以便更好用于动物的生产中。 某些维生素在酸性或碱性条件下易失效，例泛酸钙在酸性条件稳定性很差，因此不能与烟酸同时添加，此外泛酸钙吸湿性极强，因此必须先制成单体预混剂，并在其中添加适量的碳酸钠以保持碱性，添加适量的氯化钙，可防止其吸湿返潮并改善其流动性；选择合适有载体或稀释剂，降低水分，并混合充分，使维生素单体能“粘附”于载体表面以减少分级与静电的作用；在高浓度条件下尽量维生素不与微量元素、氯化胆碱等混合，而制成多种维生素复合预混料，在生产低浓度预混料时才同时加入；选择对维生素影响程度小的微量元素、氯化胆碱等的预处理原料，以减少对维生素的影响；例烘干并包被的硫酸亚铁、氧化锌替代硫酸锌、硅型氯化胆碱替代一般氯化胆碱等。 为了保证各类饲料产品中的维生素最终效价，必须要估计到维生素本身的稳定性；加工贮藏中的维生素损失；微量元素、氯化胆碱等原料对维生素的影响；动物在各种应激条件下对维生素的额外需求量；维生素对提高动物免疫能力的提高等因素，一般在设计维生素配方时，对各种维生素进行不同的超量添加，以保证全价配合饲料的质量。
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