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巴斯夫维生素|饲料添加剂维生素损耗的三大原因之二:储存环境因素

作者:上海凯迈生物科技有限公司来源:凯迈生物

导读: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。


维生素添加剂饲料在储运过程中,容易受到贮藏环境因素的影响而造成损耗,其中主要因素包括存贮温度、存贮空气湿度、阳光照射(光敏性)、存贮时间的影响,本文对饲料存贮环境造成的损耗进行了详细的分析。


一、环境影响因素之存贮温度


    温度是影响某些不稳定维生素的重要因素。维生素预混料在不同的贮存温度下损失不同。温度越高,损失越大,在载体含水量高时尤为严重。不同的维生素对温度的敏感性也不相同,有实验比较了维生素A醋酸酯与维生素E在微量元素预混料中的稳定性,结果,同样在室温条件下贮存1个月,前者含量为95%,后者为44%,在高温高湿条件下贮存1个月,含量分别为90%和13%。但但总的来说,脂溶性的维生素比水溶性的维生素稳定性好。

维生素A贮存在冷藏箱中损失很少,但在室温下贮存1个月,损失率却相当大(10%)。检测已储存3个月的浓缩料内维生素A的稳定性,在低温和低湿条件下的保存率为88%,在高温和低湿条件下为86%,在高温和高湿条件下则只为2%。对粉状饲料与颗粒饲料内维生素A的稳定性作了对比测定,储存3个月后维生素A的保存率:低温下储存的分别为50%和65%,高温下储存的分别为39%和20%。巴斯夫(BASF1990)一项报告中指出,复合多维中维生素A在5℃、室温及35℃时贮存6个月后存留率分别为99.2%、99.4%、93.1%。1%预混料(含维生素、微量元素和氯化胆碱)在28℃下储存45天,维生素A的损失率高达89.15%。

维生素D3在5℃、室温和35℃下保存24个月的存留率分别为99%、100%、66%。

维生素一微量元素预混料内的生育酚醋酸酯及生育酚在常温下保存1个月,保存率分别为95%和44%,而在高温条件下的保存率分别为90%和13%。研究表明,肉仔鸡配合饲料在室温条件下保存3个月后,维生素E损失为16%,而在高温条件下其损失可增加到28%。

水溶性维生素中维生素B1、叶酸、泛酸、维生素C被认为热稳定性较差,维生素预混料在室温下储存3个月后,维生素B6和维生素B2和叶酸的保存率分别为100%、100%和93%。研究表明,(含胆碱)在1℃、室温和43℃下储存27周后,维生素B2和烟酸损失率分别为43%、54%、76%和13%、9%、18%。从中可以看出,烟酸的热稳定性较维生素B2要好。

预混料中的维生素B6储存在室温下储存3个月,其存留率为76%,而储存在37。C条件下,仅存留45%。泛酸和维生素B12在5℃、室温和35℃下保存24个月的存留率分别为98%、93%、32%和100%、93%、43%。


二、环境影响因素之存贮空气湿度


   湿度被认为是影响预混料中维生素稳定性的首要因子,由于吸附在维生素表面的微生物繁衍,使得饲料添加剂易吸收水分,因而加速了维生素氧化变性及氯化胆碱、微量元素和其它化学反应对维生素的破坏作用。

维生素预混料、浓缩料、全价料若储存在高温(40℃以上)、高湿(70%以上)环境中,在非常短的时间内就会影响维生素的稳定性,维生素A贮存3个月的保存率在低温低湿条件下是88%,高温低湿条件下86%,高温高湿条件下是2%,这说明湿度比温度更为重要。高水分玉米中天然生育酚的氧化率较低水分玉米高,原因是脂肪过度氧化;在高水分大麦中具有同样的结果。

1%蛋鸡复合预混料储存1个月,水分在7%时,维生素A的保存率为91%,但在10%时,维生素A的保存率只有8%。经测定,浓缩料储存3个月后所含维生素B2和泛酸钙的稳定性,维生素B2在低温和低湿条件下储存的保存率为72%,高温和高湿条件下为35%,泛酸钙的保存率分别为5l%和16%。

某些微量元素的无机盐中结晶水含量很高,如七水硫酸亚铁中水分含量高达45%,这些结晶水在饲料的贮存过程中受热和氯化胆碱的作用会被释放出来,促使维生素发生失活反应。


三、环境影响因素之光敏性


维生素饲料中维生素A、维生素D3、维生素C、叶酸对光照条件有较高的敏感性,在持续高温光照条件下氧化还原反应较为剧烈,对饲料中的维生素成分损耗影响较大。

维生素饲料中维生素E、维生素B1、烟酸、烟酰胺、泛酸钙、生物素、氯化胆碱对光照不太敏感,在低温光照条件下不活跃,受光敏性因素影响较少。

其他维生素在光照调教下有一定的敏感性,产生少量氧化还原反应,对维生素损耗影响较低,在短时间内(1-3个月),损耗在正常区间内。


四、环境影响因素之存贮时间


一般都知道,维生素的贮存时间越长,损失的就越多。将维生素存放在室温下,每月损失率约为14%。把谷物在室温下贮存11个月,其中维生素A的含量下降50%。另外,如饲料保存期过长(3个月以上),较不稳定的维生素,如生物素、维生素B。叶酸等损失可达10%~15%。在室温条件下,预混料保存3个月后,其中维生素E的含量变化较小(99.5%),一年后,维生素E的含量为原含量的96%。据巴斯夫(BASF)公司的一项调查报告表明,微量元素预混料中的维生素随着贮存时间的延长,损失率逐渐增大。


造成维生素损耗的环境因素

维生素

湿度

温度

光敏性

存贮时间

脂溶性

维生素A

较弱

敏感

敏感

敏感

维生素D3

较弱

敏感

敏感

较弱

维生素E

不敏感

不敏感

不敏感

敏感

维生素K3

较弱

敏感

较弱

敏感

水溶性

维生素B1

较弱

敏感

不敏感

较弱

维生素B2

不敏感

不敏感

较弱

较弱

维生素B6

不敏感

不敏感

较弱

较弱

维生素B12

不敏感

较弱

较弱

较弱

烟  酸

不敏感

不敏感

不敏感

不敏感

烟酰胺

敏感

不敏感

不敏感

不敏感

泛酸钙

敏感

较弱

不敏感

不敏感

叶酸

较弱

敏感

敏感

敏感

生物素

不敏感

敏感

不敏感

不敏感

维生素C

较弱

不敏感

敏感

敏感

氯化胆碱

敏感

不敏感

不敏感

不敏感

类胡萝卜素

较弱

敏感

敏感

敏感


五、解决方案


1、后喷涂工艺技术的深入研究

真空喷涂及静电喷涂等技术为近年来在国际上发展起来的成型饲料后处理技术 ,其中真空喷涂亦称液体渗透或核心喷涂。但真空喷涂设备目前还不完善 (如计量不准确 , 雾化效果不佳) ,所以需要进一步的研究。与此同时 ,进行液体喷涂遇到的首要问题是如何配制可供喷涂的液体饲料组分。因为目前除油脂外 ,活性饲料添加剂多为固体产品 ,且有脂溶性和水溶性两类 ,要实现正常喷涂 ,必须先配制具有一定粘度、稳定性和渗透性的乳化液 。如何配置好这样的溶液也是一个研究方向。


  2、采用巴斯夫维生素A交联包被技术

交联( Crosslink, Hardening )


      

分散于抗氧化剂、淀粉、胶原等物质形成的乳浊液被喷出形成颗粒,其中的糖类(多糖、单糖)的羰基与胶原的氨基在合适的温热和压力条件下,反应形成Schiff氏碱,纵横交错的网格结构及颗粒表面的硬化层,使颗粒对水、气的通透性减弱,不溶于水,最大程度地保护维生素A免于被氧化。

添加到饲料中的普通维生素A 干粉对光线、氧气、温度、湿度等仍十分敏感, 铜、铁、钻等微量元素也可加速维生素A 的氧化, 而导致进一步的损失, 饲料加工过程中的高温、高湿和高压(如压制颗粒、膨化) 更加剧对维生素A 的破坏。为了控制、避免上述氧化反应的发生, 达到改善商品维生素A 干粉稳定性这一目的, 在维生素A 干粉生产中, 首先使用了适量的抗氧化剂和复合络合剂做为稳定系统, 后者除了能与金属离子结合, 保护维生素A 免于过氧化反应外, 还有避免机械外力引起的微囊包被破裂, 延长抗氧化剂作用的附加协同功能; 然后将维生素A 醋酸醋油以微滴形式分散于明胶一碳水化合物的包被基质中, 再采用新的加工工艺使明胶与碳水化合物反应, 形成纵横交错的、不透气、不透水的交联包被颗粒, 其硬度更高, 在微囊的表面形成坚固的保护层, 能最大程度地抵抗化学、高温、高湿以及机械对维生素A 的破坏, 这就是所谓的交联包被技术; 最后, 为了从根本上防止产品结块, 改善产品的流动性, 还使用了流动剂。


 

小结:添加剂饲料中维生素的摄取对于动物营养与饲喂动物安全有着重要的意义,为了避免环境因素造成的维生素损耗,建议选用加工方式进行加工,如巴斯夫交联包被技术能够明显减少饲料在储运过程中维生素的损耗。当然,如果条件允许将存贮环境温度控制和空气湿度在较低阴凉干燥的避光的环境中,效果更好。最后建议,动物饲料不宜长期贮存,建议价格因素变动不大情况下,尽量不要囤积,选用最新的饲料才能更好的避免饲料中营养成分的损耗,包括维生素。

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