關注預混料中維生素的穩定性

喬 永（譯）

關注預混料中維生素的穩定性

喬 永（譯）

維生素是一種對多種物理和化學反應均比較敏感的有機復合物，而這些因素都會影響其效價。例如，維生素A有5個雙鍵對氧高度敏感，而維生素E是一種天然的抗氧化劑，如果沒有對其進行保護，維生素E將很快地被氧化。在飼料生產和存儲的過程中，氧化的可能性往往會被放大，從而降低維生素的穩定性。如果維生素受到的這種破壞沒有得到很好地抑制或者額外補充，動物的生產性能就會受到影響，影響的大小取決于維生素缺乏的嚴重程度和持續時間。

在預混料中選擇合適的維生素

維生素的化學形式會影響其穩定性和對氧化的耐受性。例如，純的維生素A（視黃醇）就比其酯化形式（視黃醇乙酸酯）更容易氧化，而酯化的維生素A又比包被維生素A更容易氧化。在設計預混料的時候，維生素的效價只是需要考慮的一半因素，另一半因素是維生素的形式，這會影響它們在存儲過程中的貨架時間。

物理結構也會影響維生素的穩定性，有一些維生素的晶體形式會更加穩定（如硫胺素和吡哆醇），但是大多數維生素需要得到保護才能保證其穩定性。例如，噴霧干燥顆粒的維生素A和維生素D，脂肪薄膜的維生素C，維生素E和吸附在二氧化硅載體上的氯化膽堿，其在飼料加工中比不受保護的維生素更穩定。當然，一些維生素的保護方法在飼料加工業中并不適用。例如，乙基纖維素包被和維生素-淀粉的噴霧干燥，因為會增加粘附性而降低維生素的流動性，從而不適合在飼料中使用。

加工和存儲

在飼料加工的熱處理過程中，維生素同樣被暴露在氧化條件下。所以，飼料加工中的制粒、擠壓和膨化等均對最終飼料產品中維生素的存留率有決定性的影響。在熱處理過程中，維生素被置于高溫、高濕、壓力和摩擦環境下，這些因素會顯著地增加氧化的概率。比如，純的維生素C（抗壞血酸）在68℃的制粒溫度下，其存留率只有65%，如果制粒溫度提高到108℃，其存留率會銳減到25%。相反，抗壞血酸磷酸酯（一種更穩定的維生素C）即使在108℃條件下制粒，其存留率可接近90%。在93℃和143℃兩種溫度下擠壓鹽酸硫胺素，其存留率只有90%和50%，但是在同樣的條件下處理硝酸硫胺，其存留率則分別為94%和77%。這表明，在熱處理的過程中，必須使用更穩定的維生素形式。

儲存時間是影響維生素穩定性的另一個重要因素。單獨存放的維生素穩定性是非常高的，特別是存放在專門設計的應對氧氣和水分的容器中。把大多數維生素在密閉的容器中存放12個月后，每個月其效價的損失率都少于0.1%，而存儲在敞開的容器中，其每個月的效價損失會接近0.5%。

維生素和礦物質預混料

在維生素預混料和配合飼料中，維生素的穩定性明顯受到和其接觸的一些礦物質和氯化膽堿的影響，因為這些物質可以引起損耗，并加速氧化過程。銅、鋅和鐵元素都是活性較高的物質，而硒、碘和錳幾乎都是惰性的。游離的金屬離子是最活潑的，其次是硫酸鹽、碳酸鹽和氧化物，而螯合的礦物質幾乎是惰性的。因此，將維生素和礦物質混合在一起會降低維生素的存留，特別是在較長時間的存儲過程中和（或）在高溫高濕環境條件下。例如，核黃素在單純的維生素預混料中存放6個月后，其效價還有93%的存留；但是當加入了礦物質時，其存留率會降低到71%；存放6個月后，氯化膽堿也會將核黃素的存留率從99%降低到95%。

然而，不是所有的維生素都會被礦物質和氯化膽堿影響。例如，葉酸存放6個月后的存留率只有80%，無論是否與礦物質進行了混合；視黃醇乙酸酯的存留率基本不受氯化膽堿的影響。在乳仔豬的飼料和預混料中，一般都含有治療劑量的氧化鋅和硫酸銅，那么維生素的存留率就成為一個問題，這些礦物質鹽應該和維生素保持隔離。

預防與補充

為了應對在飼料加工過程中維生素穩定性減少所帶來的負面效果，預防損失和額外補充是最主要的手段。以下方式可以增強維生素的穩定性：①維生素的存儲量要小，且要在適應的環境條件下；②維生素不能與活性物質一起預混；③在熱處理之后添加（液體后噴涂）或者加工條件應盡量溫和。

然而，基于維生素對于配方空間的相對需求較小（大多數維生素預混劑在最終配方中的占比小于1%），而且相對成本較低（占據配方成本的1%～2%），對于維生素的潛在損失問題，普遍的做法是多添加。通常對于昂貴的或者有毒維生素的安全邊際范圍是20%到100%的超量添加，但對于一些特定的B族維生素可超過1000%添加。大多數維生素供應商會提供基于維生素損失而建議的安全添加量，但這個數值往往過大，合適的添加水平應該在專家全面了解后根據客戶的情況來設計預混料。□

（注：本文選自《FeedManagement》第67卷第4期 作者：IoannisMavromichalis）