关注预混料中维生素的稳定性

乔 永（译）

关注预混料中维生素的稳定性

乔 永（译）

维生素是一种对多种物理和化学反应均比较敏感的有机复合物，而这些因素都会影响其效价。例如，维生素A有5个双键对氧高度敏感，而维生素E是一种天然的抗氧化剂，如果没有对其进行保护，维生素E将很快地被氧化。在饲料生产和存储的过程中，氧化的可能性往往会被放大，从而降低维生素的稳定性。如果维生素受到的这种破坏没有得到很好地抑制或者额外补充，动物的生产性能就会受到影响，影响的大小取决于维生素缺乏的严重程度和持续时间。

在预混料中选择合适的维生素

维生素的化学形式会影响其稳定性和对氧化的耐受性。例如，纯的维生素A（视黄醇）就比其酯化形式（视黄醇乙酸酯）更容易氧化，而酯化的维生素A又比包被维生素A更容易氧化。在设计预混料的时候，维生素的效价只是需要考虑的一半因素，另一半因素是维生素的形式，这会影响它们在存储过程中的货架时间。

物理结构也会影响维生素的稳定性，有一些维生素的晶体形式会更加稳定（如硫胺素和吡哆醇），但是大多数维生素需要得到保护才能保证其稳定性。例如，喷雾干燥颗粒的维生素A和维生素D，脂肪薄膜的维生素C，维生素E和吸附在二氧化硅载体上的氯化胆碱，其在饲料加工中比不受保护的维生素更稳定。当然，一些维生素的保护方法在饲料加工业中并不适用。例如，乙基纤维素包被和维生素-淀粉的喷雾干燥，因为会增加粘附性而降低维生素的流动性，从而不适合在饲料中使用。

加工和存储

在饲料加工的热处理过程中，维生素同样被暴露在氧化条件下。所以，饲料加工中的制粒、挤压和膨化等均对最终饲料产品中维生素的存留率有决定性的影响。在热处理过程中，维生素被置于高温、高湿、压力和摩擦环境下，这些因素会显著地增加氧化的概率。比如，纯的维生素C（抗坏血酸）在68℃的制粒温度下，其存留率只有65%，如果制粒温度提高到108℃，其存留率会锐减到25%。相反，抗坏血酸磷酸酯（一种更稳定的维生素C）即使在108℃条件下制粒，其存留率可接近90%。在93℃和143℃两种温度下挤压盐酸硫胺素，其存留率只有90%和50%，但是在同样的条件下处理硝酸硫胺，其存留率则分别为94%和77%。这表明，在热处理的过程中，必须使用更稳定的维生素形式。

储存时间是影响维生素稳定性的另一个重要因素。单独存放的维生素稳定性是非常高的，特别是存放在专门设计的应对氧气和水分的容器中。把大多数维生素在密闭的容器中存放12个月后，每个月其效价的损失率都少于0.1%，而存储在敞开的容器中，其每个月的效价损失会接近0.5%。

维生素和矿物质预混料

在维生素预混料和配合饲料中，维生素的稳定性明显受到和其接触的一些矿物质和氯化胆碱的影响，因为这些物质可以引起损耗，并加速氧化过程。铜、锌和铁元素都是活性较高的物质，而硒、碘和锰几乎都是惰性的。游离的金属离子是最活泼的，其次是硫酸盐、碳酸盐和氧化物，而螯合的矿物质几乎是惰性的。因此，将维生素和矿物质混合在一起会降低维生素的存留，特别是在较长时间的存储过程中和（或）在高温高湿环境条件下。例如，核黄素在单纯的维生素预混料中存放6个月后，其效价还有93%的存留；但是当加入了矿物质时，其存留率会降低到71%；存放6个月后，氯化胆碱也会将核黄素的存留率从99%降低到95%。

然而，不是所有的维生素都会被矿物质和氯化胆碱影响。例如，叶酸存放6个月后的存留率只有80%，无论是否与矿物质进行了混合；视黄醇乙酸酯的存留率基本不受氯化胆碱的影响。在乳仔猪的饲料和预混料中，一般都含有治疗剂量的氧化锌和硫酸铜，那么维生素的存留率就成为一个问题，这些矿物质盐应该和维生素保持隔离。

预防与补充

为了应对在饲料加工过程中维生素稳定性减少所带来的负面效果，预防损失和额外补充是最主要的手段。以下方式可以增强维生素的稳定性：①维生素的存储量要小，且要在适应的环境条件下；②维生素不能与活性物质一起预混；③在热处理之后添加（液体后喷涂）或者加工条件应尽量温和。

然而，基于维生素对于配方空间的相对需求较小（大多数维生素预混剂在最终配方中的占比小于1%），而且相对成本较低（占据配方成本的1%～2%），对于维生素的潜在损失问题，普遍的做法是多添加。通常对于昂贵的或者有毒维生素的安全边际范围是20%到100%的超量添加，但对于一些特定的B族维生素可超过1000%添加。大多数维生素供应商会提供基于维生素损失而建议的安全添加量，但这个数值往往过大，合适的添加水平应该在专家全面了解后根据客户的情况来设计预混料。□

（注：本文选自《FeedManagement》第67卷第4期 作者：IoannisMavromichalis）