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维生素是维持动物机体正常生理机能不可缺少的营养成分,在机体的新陈代谢中发挥着重要作用。然而维生素稳定性问题一直是行业技术的关键,其效价易受温度、湿度、光照、加工工艺等因素影响,归结起来主要分为以下三个方面:营养成分互作、加工工艺及贮存环境与管理等因素。
营养成分互作因素
1 维生素间的拮抗作用
氯化胆碱具有较强的吸水性和碱性,对其他维生素具有破坏作用,其中维生素K、 维生素B1、维生素B2、维生素B6、泛酸和生物素对氯化胆碱较为敏感,特别是与金属元素协同作用,破坏作用更强。因此在多维制剂中不应加入氯化胆碱,添加氯化胆碱后的配合饲料应尽快使用。此外,维生素A和维生素D之间也存在相互作用,若维生素A添加过多会干扰维生素D在骨骼发育中的作用,因此增加维生素A含量的同时应注意相应增加维生素D的添加量。
2 矿物质
部分矿物质如铜、铁等微量元素以离子状态存在时可诱导维生素的氧化、变色和变质,从而使维生素效价降低。因此在维生素预混料中应尽量减少硫酸盐的使用而改成微量元素氧化物或经包被处理或使用氨基酸螯合物,其可大大降低对维生素的破坏。
3 饲料中抗营养因子
有些饲料中存在能够破坏某种特定维生素或使其丧失生理作用的抗维生素因子,如豆科植物中的脂肪氧化酶可间接破坏维生素A和胡萝卜素;双香豆素具有与维生素K相似的化学结构,在代谢过程中会与维生素K竞争,从而干扰动物对维生素K的利用,从而引起维生素K的缺乏。
4 载体
载体中的pH值对维生素具有一定的影响,如当载体pH值<5时,维生素A乙酸酯易吸水导致酯健水解为视黄醇,视黄醇则易受酸的作用而降解;因大部分维生素偏中性且对酸碱敏感,所以载体的pH值范围一般为6-8较为合适。一些含有矿物元素的载体也会影响维生素的稳定性,如Ca会破坏维生素D的有效性,因此CaCO3、石灰石粉、贝壳粉等都不宜用作多维载体。由于维生素之间或微量元素和维生素之间的相互作用,因此选择合适的载体和适宜的稀释比例就显得尤为重要,以便更好地将其相互隔开,降低相互间的影响。
加工工艺因素
1 混合工艺
由于混合机在不断搅拌的过程中,桨叶、机体和饲料间发生强烈的摩擦,不断破坏维生素的包被,将其破碎成细小颗粒,与空气和其他物质进行充分接触,很容易发生氧化还原反应,此外摩擦产热使温度升高,进一步加速了氧化还原反应,使维生素效价受到破坏。有研究表明,经过混合后生产出的全价配合料中维生素A失活率达5-10%。
2 调质制粒(膨化)工艺
制粒过程中,干粉料通过给料器进入调制器,在其中加入蒸汽、水等进行调质,高温、高湿环境为氧化还原反应提供了能量和介质,导致维生素分解加速,此外,调质的时间越长,维生素受影响越大。调质好后的物料进入压粒室,其强大的压力和摩擦会造成饲料温度急剧升高,使维生素晶体破裂,氧化还原反应加剧,进一步影响维生素有效效价。而膨化制粒原理与挤压制粒类似,但其调质过程中的温度更高,水分更大,因此膨化制粒对维生素的破坏相比挤压制粒更严重。
贮存环境与管理因素
1 湿度
湿度是影响维生素稳定性的首要因素,贮存环境湿度过高,会加快维生素氧化还原反应,导致维生素的效价降低。Christian(1993)测试了预混料中维生素A的稳定性,贮存3个月后,维生素A的保存率在低温低湿的条件下是88%,高温低湿条件下是86%,高温高湿条件下是2%,由此可见湿度比温度对维生素的影响大得多。
2 温度
温度也是影响维生素稳定性的重要因素,温度越高,维生素的损失越大,但不同维生素对温度的敏感性不同,如维生素A、维生素C、维生素B1、泛酸和叶酸则对温度较为敏感,因此高温对其破坏作用要大于其他维生素。
3 光照
和温度一样,不同维生素对光照的敏感度差异较大,如维生素A、维生素D3、维生素C和叶酸对光照具有较强的敏感性,而维生素E、维生素B1、烟酸、生物素、氯化胆碱等对光照不太敏感,光照对其效价损失影响较小。但一般维生素产品都建议避光保存。
4 氧气
维生素与氧气接触会加速其氧化还原反应,从而使得维生素变性,因此维生素类产品应密闭保存,若开袋后应尽快用完。
5 贮存时间
一般而言,贮存时间越长,维生素的损失越大,因此对维生素类产品要根据现场实际使用情况制定相应的采购计划,一方面保证生产的正常使用,另一方面也要避免产品有效成分因贮存时间过长而导致效价降低。
总之,影响维生素效价的因素众多,市场上维生素类产品无论是价格还是功效都相差较大。台湾普罗作为全球领先的维生素生产企业,其严格的供应商选择体系和专业的维生素配方经验以尽可能减少营养成分间的互作对维生素有效性的影响,先进的维生素生产工艺以减少因温度湿度对维生素造成的破坏,严格的品控体系如原料成品成分有效性和产品稳定性实验以保证产品在有效期内营养成分均保持在产品标准内。此外,优质包材的选择及仓储管理(原料和成品恒温恒湿储存)等都保证了产品质量稳定性及有效性,不断为中国食品动物提供优质稳定的维生素产品。
来源: 郑兰 拜耳家禽
参考文献
1. 蔡辉益, 维生素添加剂使用注意事项. 中国饲料,1994.
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3. 王红英,翟洪玲等, 加工工艺对饲料中维生素影响的研究进展. 粮食与饲料工业, 2003.
4. 王荣申, 使用维生素添加剂应注意的事项. 中国家禽,2000.
5. 潘雪男, 饲料加工和贮存对维生素的影响. 国外畜牧学(猪与禽), 1992.
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