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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三:加工工艺因素

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。


大多数的维生素均含有不饱和的碳原子、双键、羟基等对化学反应极敏感的结构部分,极易受到温度、压力、水分、光和化学反应等诸多因素的影响,使其降低活性甚至完全损耗。饲料加工过程中常采用混合加工工艺、制粒加工工艺、膨化加工工艺,这些方法起到了改善饲料营养分布,提高动物营养的吸收效率的作用,可是这些加工工艺在加工的过程中也造成了维生素的损耗。

不同的饲料加工工艺和方法,使饲料中的维生素含量和效价发生变化。生产过程中的温度、压力、摩擦、时间等均能明显地影响维生素的稳定性,这些不利因素依饲料加工方法和产品类型的不同而异。


一、混合工艺的影响


在饲料的制作过程中,由于混合机在不断搅拌的过程中,桨叶、机体和饲料以及饲料颗粒之间发生了强烈的摩擦,不断冲击着保护维生素的包被,使维生素晶体周围的保护层破裂,并把它破碎成为较小粒度,裸露的晶体和微量元素进行充分接触,很容易发生氧化还原反应。

其中铜、锌、铁的活性最强,硫酸根影响也较大,而碳和螯合物则最不活跃。同时摩擦还产生一定的摩擦热,这无疑会加剧氧化还原反应,使维生素失活率升高。实验表明,维生素A在微量元素维生素预混料中每月失活率为2%~5%,而经过混合后生产出的全价配合料中维生素A的失活率为5%~10%。


二、制粒加工中的影响


在制粒过程中 ,干粉原料通过给料器进入调质器 ,在其中加入蒸汽、水等进行调质。延长调质时间 ,可以增加淀粉糊化 , 提高制粒性能和饲料的成型率 ,且还可提高温度 ,杀灭有害微生物 ,但同时也延长了高温、高湿和维生素的接触时间 ,为氧化还原反应提供了能量和介质 ,导致维生素分解加速。

调制好的物料进入压粒室 ,均匀分布于压辊之间 ,被压辊带入挤压室 ,当挤压增大到能够克服模孔对粒料的摩擦时 ,物料被压入模孔 ,再经过模孔一段长度的饱压 ,形成颗粒饲料。这过程中长时间的挤压所造成的强大压力使饲料和模孔以及饲料之间发生了剧烈的摩擦。另外强大的压力还造成温度急剧升高 ,使得维生素晶体破裂 ,氧化还原反应加剧 ,使维生素保存率进一步下降。


维生素在加工过程中存留率(%)

维生素

制粒温度(℃)/加工时间(秒)

60/3

66/3

71/3

77/3

82/3

88/3

93/3

99/3

104/3

66/2

71/2

77/2

82/2

88/2

93/2

99/2

104/2

110/2

71/1

77/1

82/1

88/1

93/1

99/1

104/1

110/1

-

77/0.5

82/0.5

88/0.5

93/0.5

99/0.5

104/0.5

110/0.5

-

-

微胶囊维生素A650

95

94

93

92

90

88

85

82

79

微胶囊维生素D3325

97

96

95

94

93

92

91

90

89

维生素D3400

95

94

92

91

88

86

92

80

77

醋酸维生素E

99

98

98

97

97

96

96

95

95

醇态维生素E

75

70

65

60

54

49

43

30

23

维生素K1

80

76

72

70

65

60

56

51

44

维生素K2

82

78

74

73

68

64

60

57

50

颜色硫胺素

93

91

89

86

82

78

74

68

63

一硝酸硫胺素

95

94

93

90

89

87

84

80

77

维生素B2

95

94

93

91

89

87

84

80

78

维生素B6

94

93

92

90

87

85

82

78

75

维生素B12

99

98

97

97

96

96

95

95

94

泛酸钙

95

94

93

91

89

87

84

80

78

叶酸

95

94

93

90

89

87

84

80

77

生物素

95

94

93

90

89

87

84

80

77

烟酸

96

95

94

91

90

89

86

82

80

维生素C

75

70

65

60

55

50

45

40

35

胆碱

99

99

98

98

97

97

96

96

95



三、膨化加工的影响

膨化颗粒除具有颗粒料的一般优点外,更具有提高消化率、预防消化道疾病,可飘浮等优点,但同时存在对维生素破坏严重的缺点。膨化的原理和挤压制粒相似,但调质的温度可达80~98。C,水分达18%~27%,对维生素的破坏性更大(见表2)。有报道表明,在高温膨化过程中维生素C有40%~80%被破坏,糊化和制粒过程有25%~50%被破坏。


维生素在膨化过程中存留率(%)

维生素

膨化温度(℃)/加工时间(秒)

110/3

116/3

121/3

127/3

132/3

138/3

143/3

149/3

154/3

116/2

121/2

127/2

132/2

138/2

143/2

149/2

154/2

160/2

121/1

127/1

132/1

138/1

143/1

149/1

154/1

160/1

165/1

127/0.5

132/0.5

138/0.5

143/0.5

149/0.5

154/0.5

160/0.5

165/0.5

171/0.5

微胶囊维生素A650

93

92

91

90

88

86

83

80

77

微胶囊维生素D3325

95

95

94

93

92

91

89

87

85

维生素D3400

90

90

89

85

82

78

74

70

66

醋酸维生素E

98

97

97

96

96

95

95

94

94

醇态维生素E

65

60

55

50

45

39

33

22

15

维生素K1

70

65

60

55

50

45

40

35

30

维生素K2

72

67

63

57

54

47

44

37

33

颜色硫胺素

91

89

87

85

83

80

75

70

65

一硝酸硫胺素

95

93

92

91

90

89

88

87

86

维生素B2

93

91

90

89

88

87

85

83

80

维生素B6

94

93

92

91

91

90

89

87

85

维生素B12

98

97

96

96

95

95

94

94

93

泛酸钙

95

94

93

92

92

91

90

89

87

叶酸

94

93

92

91

85

83

81

77

76

生物素

94

93

92

91

85

83

82

78

75

烟酸

93

92

91

91

85

83

82

78

76

维生素C

65

92

57

53

47

42

37

31

25

胆碱

99

98

98

97

97

97

96

96

95


四、解决方案

      1、采用微胶囊维生素饲料添加剂

  微胶囊维生素添加剂产品是用特殊的方法将稳定性较差的维生素包埋封存在一种微型胶囊内 ,需要时再将被包埋的内容物释放出来。采用微胶囊维生素饲料添加剂 可以极大地提高维生素在加工过程中的稳定性。

2、先制粒后喷雾添加维生素

采用先制粒后喷雾添加维生素这种添加方式是将来减少饲料中维生素损失的有效添加工艺。其优越性在于 :

(1)直接液体稀释喷涂 ,可省去维生素加工过程中的干燥工艺;

(2)降低了包装、运输及贮藏费用;

(3)减少了残留损失;

(4)减少了交叉污染;

(5)减少了维生素在加工过程中的损失。

小结:在饲料加工过程中,添加剂维生素受到制作工艺、加工时间及制作温度影响,其损耗的程度是不同,本文将各项损耗数值制成表格,为饲料加工企业维生素饲料添加量上提供依据。

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