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第七章飼料添加劑本章內容飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢飼料添加劑的定義及分類各類添加劑的概述第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢飼料添加劑工業(yè)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀養(yǎng)殖業(yè)中飼料成本占總成本的75-85%。近幾十年來,科學配合飼料和飼料添加劑的研制及廣泛應用,大大提高了飼料轉化率,大幅度地降低了動物生產中的飼養(yǎng)成本。飼料添加劑開發(fā)約有100多年的歷史。飼料工業(yè)已成為一項新興產業(yè),飼料添加劑生產已成為其中具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ漠a業(yè)部門。飼料添加劑工業(yè)的發(fā)展歷史時間事件1810年英國化學家沃拉斯頓從膀胱結石中分離出胱氨酸1820年法國化學家希拉扎諾用酸水解明膠和肌肉,分別得到了甘氨酸和亮氨酸,1904年開始利用骨粉1912年發(fā)現(xiàn)了維生素1920年開始利用脫脂奶粉1923年飼料中添加維生素1925年明確了鈣、磷的作用1931年開始利用柑橘漿1932年人工合成了維生素1942年英勒開始在反芻動物飼料中添加尿素成功,氨化飼料代替奶牛日糧中2/3的豆粕;巴科薩什從抗菌作用的微生物形成物中提出了抗菌素1950年開始利用羽毛粉1957年明確了鋅、硒在飼料中的應用1960年開始利用木材糖漿第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢飼料添加劑的開發(fā),經歷了以單一抗生素保證畜禽健康和生長發(fā)育,到維生素、微量元素、氨基酸和非蛋白氮的開發(fā),又發(fā)展到將各類添加劑經科學加工配制預混料的三個階段,促進了飼料業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢國外概況目前,世界配合飼料產量約為7億噸,世界各地飼料添加劑應用的大致比例為北美占34.8%,西歐約21.3%,東歐、俄羅斯約13.5%,亞洲為11.4%,中美洲為11.1%。飼料添加劑消費量最大品種的是礦物質微量元素添加劑,占66-72%,其中又以磷酸鹽、氯化鈉、碳酸鈣消費量最大。總產值居第一位的是驅蟲劑和促生長劑,包括抗球蟲劑、抗生素、酶制劑等,約占飼料添加劑總產值的50%。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢微量元素添加劑有銅、鐵、錳、鋅、碘、硒、鈷等鹽類,這些微量元素的鹽類最初大都是無機鹽(如硫酸銅、硫酸鋅),70年代開始有了有機鹽(如醋酸銅、葡萄糖酸鋅),80年代又發(fā)展了氨基酸螯合鹽(如蛋氨酸鋅等)第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢抗球蟲劑近年來發(fā)展很快,1990年世界市場銷售額達5.2億美元。生產和使用的品種有莫能霉素、鹽霉素、尼卡巴嗪、氯羥吡啶、氨丙啉等20多個,由于球蟲生命力很強,傳染很快,且易產生抗藥性,對養(yǎng)殖業(yè)危害很大,所以國外十分重視抗球蟲劑的開發(fā),新品種不斷涌現(xiàn)。英國最近研究的氟腺呤,經飼養(yǎng)試驗,效果優(yōu)于莫能霉素、尼卡巴嗪、常山酮等現(xiàn)有品種,歐共體已批準使用。英國的Nouton研究所正在研究開發(fā)抗球蟲疫苗。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢各國都在努力開發(fā)新的抗菌藥物,目前報道較多的是喹喏酮類合成藥物,新一代制劑多為含氟喹喏酮酚類。這類抗菌劑的特點是抗菌譜廣,抗菌力強,不易產生耐藥性,毒副作用小,在動物體內幾乎不被代謝,連續(xù)給藥無積蓄、無殘留。隨著制藥化學工業(yè)的科學發(fā)展,預計會有更多抗菌力強而同時又對動物和環(huán)境無不良影響的產品問世。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢蛋白質資源短缺是世界各國飼料發(fā)展中的一個突出問題,各國都在積極開發(fā)和使用不與人類食物競爭的、不依靠農田生產的新飼料蛋白質資源,這就是非蛋白氮和單細胞蛋白。國外非蛋白氮的品種有尿素、氨水、磷酸氫二銨、硫酸銨、縮二脲、異丁叉二脲、磷酸脲等,可以替代部分蛋白飼料用于反芻動物。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢國外十分重視酒精廢渣、淀粉廢渣、造紙廢液等生產飼料酵母,為提供蛋白飼料開辟了一條新途徑。這些飼料酵母除含有40%以上的粗蛋白外,還含有多種維生素和助消化酶,可促進畜禽對飼料的利用。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢國外氨基酸生產和使用最多的是蛋氨酸和賴氨酸。目前,世界蛋氨酸生產能力年產約35萬噸,1990年消耗量17萬噸。在品種上,世界賴氨酸生產能力年產為26萬噸,1990年消耗量為13萬噸。賴氨酸主要以淀粉、糖蜜為原料采用發(fā)酵生產。生產能力最大的是美國ADM公司,日本協(xié)和發(fā)酵和味之素兩公司的技術居世界先進水平。法國AEC公司開發(fā)應用生產的蛋氨酸美國孟山都公司開發(fā)并在生產的蛋氨酸羥基類似物(MHA、固態(tài))德國迪高沙公司開發(fā)生產的N-羥甲基蛋氨酸鈉(商品名Mapnon)第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢世界上作為飼料添加劑使用的維生素近20多種,年銷售量約9萬噸。品種有維生素A、D、E、K、C、B12、B1、B2、B6以及泛酸鈣、煙酸、葉酸、生物素、氯化膽堿等。其中消費量最大的是氯化膽堿,約占80%,其次是維生素A、D、E。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢近年來,國外對飼用維生素除廣泛深入研究各種維生素對不同畜禽的生理機能作用的需要量外,還把重點放在研究解決維生素的穩(wěn)定性問題,以及不斷采用新技術,改進生產工藝,降低生產成本。在解決穩(wěn)定化問題上,研究添加抗氧化劑,采用酯化、螯合、微膠囊化等方法,突出的例子是美國研究維生素C用磷酸酯化得到L-抗壞血酸聚磷酸酯,其抗氧化性較一般形態(tài)的維生素C提高了20-130倍。在研究、采用新技術方面,瑞士隆扎(Lonza)公司開發(fā)了煙酸生產新工藝。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢為防止飼料在儲運過程中,因空氣氧化變質或因微生物的繁殖而發(fā)生霉變,須添加抗氧化劑和防霉劑。國外使用的抗氧化劑有乙氧基喹啉、抗壞血酸(即Vc)、2,6-二叔丁基對甲酚(BHT)、叔丁基-4-羥基茴香醚(BHA)和沒食子丙酯(PG)等。美國每年使用飼料抗氧化劑3500噸,其中用量最大的是乙氧基喹啉,占80%以上,其次是抗壞血酸,占12%。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢為防止飼料在儲運過程中,因空氣氧化變質或因微生物的繁殖而發(fā)生霉變,須添加抗氧化劑和防霉劑。國外防霉劑使用最多的是丙酸和丙酸鹽(丙酸鈉、丙酸鈣),山梨醇和山梨酸鉀防霉效果很好,但由于價格較丙酸和丙酸鹽貴,現(xiàn)在只應用于觀賞動物飼料。近年來國外開發(fā)了防霉劑新品種富馬酸二甲酯,在食品和飼料中應用。值得注意的是國外飼料抗氧化防霉劑都在從單一成分向復合型發(fā)展,這樣可擴大抗菌譜的范圍,增強抗氧化和防霉的效果。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢為解決抗生素的抗藥性和殘留問題,許多因素把研究轉向活菌制劑即益生素(probiotic)。這類制品的主要菌種有乳酸桿菌屬、雙歧桿菌屬、鏈球菌屬等以及某些枯草桿菌、酵母菌、芽胚桿菌等。目前日本(第一)活菌劑市場的年銷售量估計為5億日元,與抗生素飼料添加劑相比只占很小的市場。美國、歐洲國家已開始生產,使用活菌制劑,并正在積極開發(fā)新的產品。預計全世界的活菌制劑市場將隨著科技的發(fā)展而有較大的擴展。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢世界各國對生長激素(Somatotropin)的研究開發(fā),隨著生物技術的研究進展,將有新的突破。應用基因工程技術制造的這類蛋白質,可極顯著地提高動物增重(主要產品有BST,即牛用GH和豬用GH)和產奶量。FDA已經批準萊克多巴胺在飼料中的應用。但是,在國內由于多次發(fā)生β-興奮劑中毒事件,已明文禁止使用。因此,國內競相開發(fā)β-興奮劑替代物。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢由于化學合成制品造成了環(huán)境生態(tài)破壞、畜產品殘留等諸多問題,人們越來越重視提取天然產物中的活性有效物質作為飼料添加劑,如天然海洋生物、中草藥等。例如,許多海藻類除含有豐富的礦物元素外,還含有抗菌活性物質,國外采用低溫加工方法保存大部分活性物質使海藻粉在飼料添加劑生產中得以應用。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢國內現(xiàn)狀第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢我國飼料添加劑工業(yè)是80年代發(fā)展起來的新興工業(yè),目前我國批準使用的飼料添加劑近100種,國內可以生產并建立標準的約40多種。各類飼料添加劑生產狀況如下:飼用氨基酸方面蛋氨酸過去全部依靠進口,現(xiàn)在雖然已引進技術建成年產1萬噸蛋氨酸生產裝置,但仍然不能滿足需要。賴氨酸在全國雖已形成了8000噸的生產能力,但目前年產量僅4000-5000噸。其他飼用氨基酸產量甚微。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢飼用維生素中用量最大的氯化膽堿由于生產工藝簡單,各地紛紛建廠生產,廠家多達110多個,出現(xiàn)了生產能力供過于求的局面。飼用維生素我國都能生產,現(xiàn)已指制定國家標準,批準在飼料中使用的維生素有16種,產量不斷擴大,維生素C還有出口,但由于生產工藝技術不夠先進、成熟,致使有些品種質量差、成本高,不得不仍然依靠進口解決。飼用維生素第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢非蛋白氮已開發(fā)了縮二脲、異丁叉二脲和磷酸脲等新品種,尚需組織安排生產和推廣應用。非蛋白氮第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢防止畜禽寄生蟲的驅蟲劑,我國開發(fā)了多種咪唑類產品,并已生產和使用。但對于國外三十多年一直生產和使用的潮霉素B和越霉素A我國尚無生產??骨蛳x劑已有一些品種生產,市場應用發(fā)展較好。此外,我國促生長劑或合成抗菌素生產的品種、產量均少,主要依靠進口,唯一生產合成的抗菌素是喹乙醇,產量大、質量好,還有出口。驅蟲劑第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢迄今為止,我國的飼料添加劑產量尚未見精確的統(tǒng)計資料報道,估計年使用量約15萬噸。按飼料添加劑生產及應用量多少來排列的話,我國生產使用最多的是微量元素類添加劑,其次是維生素類,再次為抗球蟲類和抗生素類飼料添加劑。
添加劑產量第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢二
、發(fā)展趨勢飼料添加劑的制造與來源,逐步走向多學科化,形成了集約、集團化生產,多方位、集成式應用的趨勢。研究開發(fā)方向和重點已趨明朗化。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究開發(fā)方向研究開發(fā)的途徑主要有化學合成、生物工程、天然開發(fā)及提取等新技術。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(一)應用穩(wěn)定化技術處理目前,常用3種穩(wěn)定化處理方法。膠囊包膜法:如VA,在空氣中易受酸、堿、熱、氧等破壞而失效,常用骨膠、明膠、淀粉以及少許抗氧化劑組成保護劑,制成膠囊,每克含10萬顆粒,堆積密度0.6-0.8Kg/L。酯化法:如VE,與醋酸制成維生素E醋酸酯形式,干粉制劑含50%dl-
生育酚醋酸酯。鹽化法:有些維生素極不穩(wěn)定,與酸反應制成維生素鹽形式。如VB1鹽酸鹽,VC磷酸鹽等。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(二)開發(fā)無殘留、無耐藥菌株的抗生素添加劑目前國內外生產的抗生素中有細菌、放線菌、真菌等微生物的代謝產物,或用化學合成的方法研制的類似物與衍生物,對其在畜產品中的殘留和抗藥性的問題,有些國家提出安全法規(guī),禁止使用人畜共用的同種抗生素。桿菌肽,可在動物體內代謝,毒性?。?00mg/kg),一般不殘留;其它如泰樂菌素、維吉尼亞霉素,不產生抗藥菌株,無組織殘留。弗氏鏈霉菌泰樂菌素枯草芽孢桿菌桿菌肽3%,東歐、俄羅斯約13.目前日本(第一)活菌劑市場的年銷售量估計為5億日元,與抗生素飼料添加劑相比只占很小的市場。VB6作為許多酶系統(tǒng)的輔酶,在氨基酸、脂肪和糖的代謝中有重要意義。b.資料來源:歐共體飼料添加劑指令(1985,1987,1988)。是一種二肽衍生物,作為輔酶A的組成部分,在糖、脂肪和蛋白質代謝十分重要。美Lilly研究實驗室合成AA在飼料中添加成本比動物蛋白質低;(2)對于成畜,主要是提高其消化功能,彌補其消化缺陷等。第十一節(jié)飼料風味劑及增色添加劑抗球蟲劑的種類很多,分類法也有多種,按來源分可分成化學合成類、中草藥類和發(fā)酵制取的抗生素類;第三節(jié)礦物質添加劑能量代謝、作為硫氨素的組分,對碳水化合物代謝十分重要、含硫氨基酸的組分第十一節(jié)飼料風味劑及增色添加劑例如在養(yǎng)豬生產中,出生、斷奶以及剛進入生長肥育圈中時要使用。使用最多的是價格低廉的天然粘土,美國年使用量15萬噸,90%為膨潤土。煙酸添加劑產品有兩種,分別為煙酸和煙酰胺。第三節(jié)礦物質添加劑2、DL—蛋氨酸在一般情況下,家畜腸道內的微生物能合成足夠的VK2,不易缺乏,但在封密式飼養(yǎng)條件下,應考慮在飼料中添加。長期暴露在潮濕空氣中,有些Fe2+會變成Fe3+,產品顏色由淺綠色趨向褐色,利用率降低。+13--+25%第七節(jié)促生長添加劑多核絡合物——含兩個或兩個以上金屬離子農業(yè)部規(guī)定的進口標準:由磷酸泰樂菌素與黃豆粕等載體混合而成的預混料,外觀為淺褐色粗分,Pb和As的含量分別低于20ppm和4ppm。α-淀粉酶(α-amylase)β-興奮劑可促進動物生長,尤其是促進養(yǎng)分的再分配,所以又稱重分配劑(repartitioningagents)。4、植酸酶(Phytase)4、恩拉霉素(Enramycin)VB2產品主要有核黃素和核黃素-5’-磷酸鈉,核黃素外觀為黃色至橙黃色,結晶粉末,在水中溶解度極微,后者稍溶于水。主要用于氨化甜菜渣,青貯料和秸桿。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(三)應用生物工程技術生物工程技術是在分子生物學、細胞生物學的基礎上,綜合應用基因工重組、雜交瘤、固定化酶、生物細胞培養(yǎng)等現(xiàn)代方法建立起來的新技術體系。Genenfech公司在1981年用遺傳工程手段生產牛生長激素(BGH)和豬生長激素。生長激素第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(四)開發(fā)第三代礦物質產品我國目前礦物質添加劑大部分局限于第一代無機鹽產品,大都是強弱酸鹽組成,如硫酸鹽、磷酸鹽等。它們在pH為4時可以溶解,當pH增加到6以上時,這些物質均會與OH-、CO3-、PO4-3等結合而形成不溶性糊狀沉淀,在小腸內(pH7.0)吸收率很低,甚至會引起一些疾病,如下痢、腹瀉、便秘等。70年代,第二代有機態(tài)礦物鹽產品問世,如葡萄糖鹽、乳酸鹽,以絡合物形式提供礦物元素。80年代,開發(fā)和應用第三代微量元素螯合物產品,如氨基酸銅等,試驗證明其生物利用率明顯增高。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究開發(fā)重點根據(jù)我國飼料添加劑的現(xiàn)狀和技術狀況,在“十五”期間,乃至今后一段時間內,應加強研究開發(fā)工作,組織人力、物力研制飼料添加劑新產品、新劑型、新技術,通過技術進步促進我國飼料添加劑工業(yè)的發(fā)展。飼用氨基酸:要研制開發(fā)可減少用量、提高利用率的蛋氨酸新劑型,如用于反芻動物的過瘤胃蛋氨酸等,開發(fā)利用精氨酸、色氨酸的生物發(fā)酵技術,研究蘇氨酸的合成技術,并開展在飼料中應用工作。第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢許多維生素品種都有共同性的問題,即穩(wěn)定性差、易吸潮,遇光、熱易變質。因此,要開展各種維生素的穩(wěn)定化研究,如添加抗氧化劑或其它穩(wěn)定劑,采用酯化、螯合、微膠囊化等方面;對維生素的新劑型和制劑加工也須進行研究。飼用維生素第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究微量元素硫酸鹽產品吸潮、結塊的問題,已有的防結塊經驗和技術措施應推廣采用;繼續(xù)開展微量元素有機鹽和氨基酸-微量元素螯合鹽等新品種的研究開發(fā)。微量元素第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢我國目前開發(fā)生產的球蟲藥和抗寄生蟲藥品種少,品種老,使用時間長,并已產生嚴重的抗藥性,其中部分產品由于長期使用已經影響國內畜產品出口,急需開發(fā)新型高效的更新?lián)Q代產品,如常山酮、改性敵百蟲、氟腺呤等。驅蟲保健劑第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢國內生產的畜禽專用合成抗菌素品種單一,只有喹乙醇和硝呋烯粽兩種,而且使用時間長,功效下降,急需開發(fā)新的合成抗菌素如喹酸等高效、低毒、安全的畜禽專用合成抗菌素。合成抗菌藥第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢為了使畜禽更加充分利用飼料中的蛋白質、淀粉、纖維素、糖類等營養(yǎng)成分,有利于吸收、消化,提高飼料的利用率,要研制飼用蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、復合酶制劑,特別是可溶性非淀粉多糖(NSP)類酶制劑,并擴大其在飼料中的應用。飼用酶制劑第一節(jié)飼料添加劑生產現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢此外,我國有豐富的中草藥資源,在目前獸醫(yī)使用的1000多種中草藥中,約有200多種已作為飼料添加劑,對促進消化、增強體質、防治畜禽疾病等有明顯效果。目前,缺乏科學的產品質量標準和質量分析及控制方法,對中草藥添加劑與其它添各種飼料加劑共同使用,是否有協(xié)同作用或拮抗作用還未弄清楚,應加強對中草藥添加劑的藥效、藥理和毒理研究,開展對中草藥中有效的化學成分的分析、分離、鑒定等工作,以推廣中草藥飼料添加劑在飼料中的應用。
中草藥資源的開發(fā)利用第二節(jié)
飼料添加劑的定義及分類
飼料添加劑是在天然飼料的加工、調制、貯存或飼喂等各個過程中,為提高飼料利用率,保證或改善飼料品質,促進飼養(yǎng)動物生產,保障飼養(yǎng)動物健康而添加入飼料的少量或微量的營養(yǎng)性或非營養(yǎng)性物質。目前,我國飼料工業(yè)中一般使用的是廣義的飼料添加劑概念,即包括“補充物”和“添加劑”的全部涵義。狹義的飼料添加劑概念,是指影響飼料利用率或畜禽生產性能的一類非營養(yǎng)性產品。一、飼料添加劑的定義二、飼料添加劑分類
飼料添加劑營養(yǎng)性礦物質維生素氨基酸小肽單細胞蛋白非蛋白氮非營養(yǎng)性生長促進劑抗生素砷制劑酶制劑生長激素飼料保藏劑驅蟲保健劑其它抗氧化劑防霉劑抗菌藥物抗寄生蟲藥物增色劑調味劑乳化劑抗結塊劑黏結劑動物生產環(huán)節(jié)添加劑應用動物源性食品生產畜禽良種采食消化與吸收生長發(fā)育畜產品飼料飼料添加劑飼料品質保護類營養(yǎng)類促進食欲、增加采食量酶類、益生素等促進生長類和保健抗病類改善產品品質類第二節(jié)
飼料添加劑的定義及分類
添加劑及衍生飼料的概念添加劑預混合飼料:一種或多種飼料添加劑與載體或稀釋劑按一定比例配制的均勻混合物,又可簡稱預混料。預混料在飼料中的使用量通?!?%。料精(也叫基本混合料):由大多數(shù)微量原料、鈣、磷、食鹽等礦物質和添加劑組成。料精在飼料中的使用量通常為2-5%。它們含有一部分蛋白質原料,如魚粉和大豆粕。濃縮飼料:由料精和比例平衡的蛋白質原料組成。在飼料中的比例一般占10-20%。
第二節(jié)
飼料添加劑的定義及分類
全價配合飼料10-20%濃縮飼料2-5%料精1%預混料添加劑
營養(yǎng)性添加劑
非營養(yǎng)性添加劑
載體:如玉米粉、米糠、麩皮1-4%
常量礦物質:鈣、磷、氯化鈉等8-15%
蛋白質飼料:如動物蛋白飼料、植物蛋白飼料60-80%
谷物飼料:如玉米、麥麩、谷類等飼料組成結構簡圖浙江大學飼料科學研究所第三節(jié)礦物質添加劑
眾所周知,動物體是由諸多含量不同的元素組成,26種元素為正常生命活動所必需,其中占機體總重量0.01%以上者,稱為常規(guī)元素(Macromineral),如C、H、N、O、Ca、P、Mg、Na、K、Cl、S,11種;占機體總重量0.01%以下者,稱之為微量元素(traceelement),如Fe、Cu、Zn、Co、Mn、Cr、Se、I、Ni、Mo、V、Sn、Si、As,15種。常規(guī)元素(Macromineral)C、H、N、O、Ca、P、Mg、Na、K、Cl、S微量元素(traceelement)Fe、Cu、Zn、Co、Mn、Cr、Se、I、Ni、Mo、V、Sn、Si、As礦物質的生理功能礦物質含量
(%)生理生化功能
缺乏癥及過剩鈣1.5維持正常神經功能、肌收縮、血液凝固、細胞通透性所必需。骨與牙齒的主要成分。產奶及家禽形成蛋殼所必需。
幼畜佝僂病、成年畜軟骨癥、低血鈣抽痙癥、奶牛乳熱癥、母雞生薄殼蛋、產蛋量和孵化率降低高鈣降低鋅的吸收利用,造成豬不全角化癥磷1.0參與脂類運輸與代謝、參與能量代謝細胞膜結構中磷脂類的組分
RNA與DNA的組分
骨與牙齒的重要組分
幼畜佝僂病、成年畜軟骨癥、異嗜癖、繁殖及泌尿障礙、母雞產蛋量降低反芻動物磷過多常引起結石。鈉0.16維持體液滲透壓、酸堿平衡及水的平衡肌肉收縮必需對膽汁形成重要
飼料利用率降低、生長期動物生長減慢,成年動物泌乳量與體重降低、公畜不育、母畜延緩性成熟鈉過多(水質)導致高血壓食鹽中毒時,非反芻動物神經紊亂、步態(tài)蹣姍、瞎眼氯0.11維持體液滲透壓、酸堿平衡及水的平衡在胃中形成鹽酸所必需
抑制生長(水質)硫0.15作為輔酶A的組分,參與能量代謝、作為硫氨素的組分,對碳水化合物代謝十分重要、含硫氨基酸的組分
生長停滯綿羊的羊毛生長量降低、羊毛品質降低
第三節(jié)礦物質添加劑
礦物質仔豬體重(Kg)生長肥育豬體重(Kg)1~55~1010~2020~3535~6060~90
鈣(%)1.000.830.640.550.500.46
磷(%)0.800.630.630.460.410.37
食鹽(%)0.250.260.230.300.300.30
鐵(mg)16514678554637
鋅(mg)11010478554637
銅(mg)6.06.34.9433
錳(mg)4.54.13.0222
碘(mg)0.150.150.140.130.130.13
硒(mg)0.150.170.140.150.150.10仔豬、生長肥育豬及后備母豬的礦物質需要量(China)(%或千克飼糧中的含量)浙江大學飼料科學研究所第三節(jié)礦物質添加劑
礦物質后備母豬體重(Kg)小型母豬大型母豬10~2020~3535~6020~3535~6060~90
鈣(%)0.60.60.60.60.60.6
磷(%)0.50.50.50.50.50.5
食鹽(%)0.40.40.40.40.40.4
鐵(mg)715343534438
鋅(mg)715343534442
銅(mg)543433
錳(mg)322222
碘(mg)0.140.140.140.140.140.14
硒(mg)0.150.150.150.150.150.15第三節(jié)礦物質添加劑
豬的礦物質需要量(NRC)(%或千克飼糧中的含量)礦物質生長豬體重(Kg)種
豬青年、成年公母豬哺乳青、成年母豬1~55~1010~2020~5050~110
鈣(%)0.900.800.700.600.500.750.75
總磷(%)0.700.650.500.500.400.600.60
有效磷(%)0.550.400.320.230.150.350.35
鈉(%)0.100.100.100.100.100.150.20
氯(%)0.080.080.080.080.080.120.16
鎂(%)0.040.040.040.040.040.040.04
鉀(%)0.300.280.240.230.170.200.20
鐵(mg)1001008060408080
鋅(mg)1001008060405050
銅(mg)6654355
錳(mg)443221010
碘(mg)0.140.140.140.140.140.140.14
硒(mg)0.300.300.250.150.100.150.15第三節(jié)礦物質添加劑
主要常量礦物質的特性及應用常量礦物元素補充物的原料以天然礦物質為主,使用化學合成品為輔。鈣源物質很多,屬天然礦物質的有:石灰石、方解石、白云石、白堊石和石膏等;動物加工副產品:骨粉、蛋殼粉、貝殼粉等;化學合成品有:碳酸鈣、硫酸鈣、磷酸氫鈣、磷酸鈣等。第三節(jié)礦物質添加劑
石灰石即為天然碳酸鈣,一般含鈣33-38%,含鎂0-2.6%。由于來源廣,價格低廉,是動物補鈣的最常用原料。天然石灰石只要鉛、汞、砷等的含量不超過安全值,經粉碎后均可作為飼料使用。
碳酸鈣是石灰石經粉碎,燒制,加水調和,再經二氧化碳作用后的沉淀物,分子式CaCO3。外觀為白色粉末,不吸濕。石灰石第三節(jié)礦物質添加劑
石膏(Gypsum)
天然石膏的主要成分是硫酸鈣,一般含鈣量為23%,含高量砷、鉛、氟的石膏不能作飼料用。石膏的分子式為CaSO4·2H2O,一般含鈣21.4%,硫17.1%,砷0.7ppm,鉛10ppm,氟6-51ppm。第三節(jié)礦物質添加劑
磷補充物
磷幾乎分于動物的所有體細胞中,參與機體的物質代謝過程,為細胞生長與分化所必需。用于補磷的有天然磷礦石、骨粉(Bonemeal),骨灰(Boneask)和各種化學合成制品,如磷酸氫鈣,磷酸氫二鈉等。第三節(jié)礦物質添加劑
磷補充物
1、磷礦石(Rockphosphate)
天然磷礦石品質變化大,一般含磷量在9%以上,大多數(shù)磷礦石含氟,占磷含量1%以下的脫氟磷礦石(Defluorinatedphosphate)為佳。2、磷酸氫鈣(Dicalciumphosphate)磷酸氫鈣是常用的補磷劑,制作的原料是磷礦石磷酸和動物骨等。它有二水鹽與無水鹽兩種,以二水鹽(CaHPO4·2H2O)的利用率為好。第三節(jié)礦物質添加劑
3、磷酸氫二鈉(Disodiumphosphate)
分子式為Na2HPO4·7H2O),外觀為白色細粒,無味,易吸濕。含磷量為18%以上,含鈉27%以上,氟≤50ppm,砷≤12ppm,其它重金屬(以鉛計)≤50ppm。第三節(jié)礦物質添加劑
鈉是維持動物體液滲透壓和調節(jié)酸堿平衡的重要元素,它在傳遞神經沖動以及促進糖和氨基酸等消化吸收中發(fā)揮重要作用。補鈉最常用的是食鹽,作為添加劑使用最多為碳酸氫鈉和硫酸鈉。鈉的補充物第三節(jié)礦物質添加劑
鈉的補充物1、碳酸氫鈉(Sodiumbicarbonate)
俗稱小蘇打,生物利用率高,多用于反芻動物飼料中,主要目的不是補充鈉,而是作為緩沖物質,調節(jié)瘤胃pH值,用于奶??煞乐谷橹式档?,提高產奶量。。2、硫酸鈉(Sodiumsulfate)
一般含鈉32%以上,硫22%以上。在家畜飼料中,可作為氯四環(huán)素的增效劑。另據(jù)報道,畜禽飼料中添加硫酸鈉,可部分降低動物對含硫氨基酸的需求量。第三節(jié)礦物質添加劑
鎂補充物
鎂是骨、齒等的重要成份,又是體內碳水化合物和脂肪代謝中的一系列酶的活化劑,也是抑制神經興奮的物質。缺鎂可造成動物痙攣。用于補充鎂的主要物質有氧化鎂、硫酸鎂及碳酸鎂等。1、硫酸鎂(Magnesiumsulfate)
一般含鎂16%,硫21%,含砷≤4ppm,重金屬≤10ppm,使用時應注意其致瀉特性,在飼料中要控制用量。第三節(jié)礦物質添加劑
2、氧化鎂(Magnesiumoxide)
一般含鎂51%-59%,由于產品在潮濕空氣中易結塊,應儲存在干燥場所。氧化鎂是比較好的鎂源添加劑,與硫酸鎂相比,其適口性好,價格便宜,致瀉性小。
鎂補充物第三節(jié)礦物質添加劑
硫補充物動物體內硫大多以有機化合物的形式存在,部分硫作為蛋氨酸、胱氨酸和半胱氨酸等含硫氨基酸的主要成分。常用補硫制劑有蛋氨酸、硫酸鈉、硫酸鉀等。主要微量元素添加劑
微量元素種類繁多,在一般飼料中也含有多種微量元素,但由于所含的數(shù)量和種類不一定完全與動物需要一致,常常額外添加。動物飼料中常需添加的微量元素有鐵、銅、鈷、鋅、錳、碘和硒。添加形式多為化學合成品,有硫酸鹽類、碳酸鹽類、有機酸鹽、氧化物及螯合物等。主要微量元素添加劑
鐵在動物體內的含量在0.004%,主要在血紅素中,參與CO2的轉運,鐵還是許多酶的成分,參與體內氧化代謝。初生動物,特別是乳豬最易因缺鐵而引起營養(yǎng)性貧血。日糧高劑量的鋅、錳、銅也會降低鐵的吸收。常用化學制品有FeSO4,F(xiàn)eCO3,檸檬酸鐵等。鐵的補充物主要微量元素添加劑
1、硫酸亞鐵
應用最為普及的補鐵劑,生物利用率良好,主要有含七水和一水兩種。該產品穩(wěn)定性較好,但吸濕性強,易結塊。長期暴露在潮濕空氣中,有些Fe2+會變成Fe3+,產品顏色由淺綠色趨向褐色,利用率降低。2、碳酸亞鐵
也是常用補鐵劑,飼料用碳酸亞鐵多以菱鐵礦石粉碎而得。碳酸亞鐵的生物利用率中等,產品穩(wěn)定性好,可長期貯存,品質優(yōu)劣取決于Fe2+/Fe3+,優(yōu)質的產品,三價鐵<3%,劣質的產品,三價鐵高達19%。主要微量元素添加劑
補銅添加劑
動物體內含量不多,但分布很廣,它參與過氧化物歧化酶、細胞色素C氧化酶,鐵氧化酶和賴氨酰氧化酶的構成,生理功能多種多樣。飼料添加銅能補充動物對銅的需要量,具有明顯的促生長作用。尤其高劑量銅(100~200ppm)飼喂,可明顯提高動物的增重和飼料轉化效率。
常作飼料添加劑使用的有硫酸銅、氧化銅、碳酸銅等。主要微量元素添加劑
1、硫酸銅
作為飼料添加劑的多為含5分子結晶水的硫酸銅,藍色結晶粉末,國家標準CuSO4·5H2O≥98.5%,含銅≥25.0%,砷≤0.0005%,鉛≤0.001%。
生物利用率很好,但易吸濕返潮,不易混勻。2、氧化銅
外觀為黑色,氧化銅≥95%,含銅≥75%,利用率不如硫酸銅,產品不易結塊,可長期貯存。在復合添加劑中不會破壞配伍的維生素及其它養(yǎng)分。主要微量元素添加劑
補鈷添中劑
在動物體內,鈷的主要功能是作為VB12的組成成分而發(fā)揮作用。由于反芻動物瘤胃生物合成VB12需要鈷,所以鈷對反芻動物有極其重要意義。
常用作添加的鈷劑有氯化鈷、硫酸鈷、醋酸鈷等。
主要微量元素添加劑
補鈷添中劑1、氯化鈷
外觀呈紅色或紅紫色,COCl2·6H2O≥98.0%,含鈷量≥24.3%,含砷≤0.0005%,鉛≤0.001%,氯化鈷的生物利用率好。2、硫酸鈷
作為添加劑是含1分子結晶水的硫酸鈷。產品為結晶粉末,呈紅色至紫色,含硫酸鈷86.37%~87.23%,含鈷32%~33%,砷≤10ppm,鉛≤20ppm。
生物利用率好,但貯久易結塊。主要微量元素添加劑
補鋅添加劑
鋅是多種酶的組成成分和激活劑,在DNA合成、核酸和蛋白質代謝、排除血液中CO2、在角化和鈣化過程中起作用。鋅的代謝與鈣有關,飼料中鈣含量的提高,需相應增加鋅的補充。鋅與銅在動物體內有拮抗作用。日糧中添加劑鋅可減少仔豬下痢,提高增重。
常用的化合物有硫酸鋅、氧化鋅、醋酸鋅等。主要微量元素添加劑
1、硫酸鋅
硫酸鋅有含7分子水和1分子水兩種,飼料中添加形成以1分子結晶水的硫酸鋅為佳。國家標準:硫酸鋅≥98.0%,含鋅≥35%,含砷≤0.005%,含鉛≤0.002%。2、氧化鋅
也是常用補鋅制劑,產品為白色粉末,不溶于水,穩(wěn)定性好。產品含氧化鋅89%-91%,含鋅79%-80%,氧化鋅生物利用率好。補鋅添加劑主要微量元素添加劑
補錳添加劑
錳的生化功能十分多樣,作為多種酶的激活劑,在體內許多重要代謝中發(fā)揮作用。錳與骨骼發(fā)育有關,錳不足最易造成家禽脛骨粗短癥和脫腱癥。飼料中鈣、磷含量太高會抑制錳的吸收,造成錳的缺乏。
常用的補錳劑有硫酸錳、氧化錳等。主要微量元素添加劑
1、硫酸錳
含1個結晶水,白色或淡紅色,易溶于水,穩(wěn)定性好。國家標準:含硫酸錳≥98%,含錳≥31.8%,含砷≤0.0005%,鉛≤0.0015%。
生物利用率好,但在高溫高濕環(huán)境下易結塊,不宜貯久。2、氧化錳
褐色粉末,沒有潮解性,產品含氧化錳≥77.7%,含錳≥55%,生物利用率較好,是幾種補錳劑中最廉價的,產品中二氧化錳不得超過總錳量的5%,不然生物利用率將降低。主要微量元素添加劑
碘主要存在于甲狀腺中,是構成甲狀腺素的重要物質之一。缺碘將導致甲狀腺腫及甲狀腺素不足而造成一系列體內機能異常,無法正常生長及繁殖。
常用碘化鉀、碘酸鈣等。補碘添加劑主要微量元素添加劑
1、碘化鉀
最常用的補碘劑,白色結晶,苦味及堿味。產品應避免陽光直射,產品穩(wěn)定性差,與其他金屬類相混,易釋出游離碘而對維生素、抗生素及藥品等造成損壞。2、碘酸鈣
也是常用補碘劑,產品外觀為白色或乳黃色,溶水性差,
碘酸鈣的使用較為廣泛,不宜久貯,不宜受陽光直射,否則將造成流動性不佳,降低飼料的加工性能。礦物質添加劑補硒添加劑硒在動物體內發(fā)揮的抗氧化作用主要是以谷胱甘肽過氧化酶的形式。硒可促進蛋白質的合成,參與CoA與CoQ的合成,對動物體內許多物質代謝有重要作用。動物缺硒癥狀多樣,如幼畜的白肌病和雛雞的滲出性素質癥是典型癥狀。補硒時必須使用稀釋劑,不允許直接添加入飼料使用。常用的有亞硒酸鈉和硒酸鈉。第三節(jié)礦物質添加劑1、亞硒酸鈉
最常用的補硒劑,產品外觀為無色結晶粉末,不易溶于水。國家標準:產品含亞硒酸鈉≥98%,含硒≥44.7%。使用時需注意復合添加劑產品的均勻度。2、硒酸鈉
該產品為白色結晶粉末,易溶于水,含硒≥40%,含汞≤5ppm,鉛≤100ppm,生物利用率低于亞硒酸鈉,加上其易溶于水,穩(wěn)定性不如亞硒酸鈉,作為添加劑不如亞硒酸鈉。第三節(jié)礦物質添加劑
純化合物的微量元素含量(%)元素化合物化學式元素含量鐵七水硫酸亞鐵FeSO4·7H2O20.1一水硫酸亞鐵FeSO4·H2O32.9碳酸亞鐵FeCO3·H2O41.7銅五水硫酸銅CuSO4·5H2O25.5一水硫酸銅CuSO4·H2O35.8碳酸銅CuCO3·H2O51.4錳五水硫酸錳MnSO4·5H2O22.8一水硫酸錳MnSO4·H2O32.5氧化錳MnO77.4碳酸錳MnCO347.8鋅七水硫酸鋅ZnSO4·7H2O22.75一水硫酸鋅ZnSO4·H2O36.45氧化鋅ZnO80.3碳酸鋅ZnCO352.15硒亞硒酸鈉Na2SeO345.6硒酸鈉Na2SeO441.77碘碘化鉀KI76.45碘酸鈣Ca(IO2)265.1第三節(jié)礦物質添加劑有機態(tài)微量元素添加劑
有機態(tài)微量元素是繼無機礦物鹽之后的第二、第三代微量元素添加劑,大多數(shù)為配位化合物或蛋白質結合物。配位化合物
指由一定數(shù)量的配位體(負離子或分子)通過配位鍵與中心陽離子或原子結合成復雜化合物。
單核化合物——含一個中心金屬離子(原子)
多核絡合物——含兩個或兩個以上金屬離子
內絡合物——中心金屬離心與配位體結合成環(huán)狀結構(螯合物)第三節(jié)礦物質添加劑有機配位化合物有三種:(1)乙二胺—金屬配位化合物:常用有乙二胺雙氫碘化合物,EDTA—金屬配合物,乙二胺二乙酸(EDDA)—金屬配合物等。
目前已較少應用。(2)有機酸——金屬配位化合物
常用有機酸有醋酸、乳酸、檸檬酸、延胡索酸等。
常用微量元素添加劑有:檸檬酸鐵、延胡索酸鐵、葡萄糖銅。(3)氨基酸——礦物元素配位化合物
以氨基酸為配位體與微量元素結合的配位化合物,商品有Met-Zn,Met-Mn,Lys-Cu,Gly-Fe等。第三節(jié)礦物質添加劑蛋白質結合物蛋白質——金屬結合物是可溶性礦物質鹽與氨基酸和部分水解蛋白質螯合而成的復合物。這類產品包括二肽、三肽和多肽與金屬的螯合物,也有水解蛋白質與金屬的螯合物。由于這類產品可用一些廉價的蛋白質進行水解,再與過渡金屬鹽類化合而成,生產成本較低,很有發(fā)展前途。第三節(jié)礦物質添加劑
微量元素被螯合后,有利于運輸、吸收以及發(fā)揮代謝作用,但需要二個條件:一是這種螯合物對能使元素失效或降低吸收率的其他物質及配位體有競爭力。二是這種螯合物螯合得不那么緊密,一般熱力穩(wěn)定常數(shù)logK≤18的金屬配位化合物可被動物吸收。如EDTA螯合物有較高的穩(wěn)定性,降低了其利用率。3、配位化合物應用效果第三節(jié)礦物質添加劑常用螯合物的穩(wěn)定常數(shù)(logK)(20~25℃)配位體中心陽離子Cu2+Zn2+Co2+Fe2+Mn2+Mg2+DL-蛋氨酸14.74.387.96.72.87—DL-丙氨酸15.15.218.47.33.021.96DL-色氨酸15.99.38.57.65.0<4L-酪氨酸15.09.18.17.12.42L-賴氨酸
2HCl·H2O13.77.56.84.52.0—L-精氨酸
HCl·H2O13.97.87.43.22.01.3L-谷氨酸7.858.58.14.63.31.9甘氨酸15.49.38.97.85.54EDTA18.816.516.314.314.08.7第三節(jié)礦物質添加劑飼用礦物添加劑
一、飼用礦物添加劑的種類
隨著科學技術進步和現(xiàn)代畜牧業(yè)的發(fā)展,許多國家都在開拓巖石礦物應用新領域——礦物與飼料研究。飼用礦物資源的選擇和確定有幾條基本原則:要具有明顯的強吸附性,陽離子交換性;b.具有高孔隙率;c.可提供為畜禽需要且利于吸收的營養(yǎng)元素、結構元素、微量元素;d.微細的結構、硬度小、易成粉末;e.不含有毒元素,或其含量符合衛(wèi)生指標。第三節(jié)礦物質添加劑在礦物、巖石應用研究上比較突出的多半是一些工業(yè)發(fā)達國家,如美國、日本等國。已被利用或正在進行應用試驗的與飼料工業(yè)有關的非金屬礦種類已達30余種。日本目前主要集中使用天然沸石、麥飯石等,其中沸石的使用量居世界首位。美國除利用沸石外,還在混合飼料中采用碳酸鐵、氧化錳以及磷酸鹽等礦石。德國則使用硫酸鋁、高嶺土等。我國主要使用沸石粉、麥飯石粉、膨潤土等幾種礦石,由于還處在一種摸索應用階段,使用的量和范圍都不太大。飼用礦物質第三節(jié)礦物質添加劑(一)飼用礦物質的特性1、宏觀特性
飼用礦物由淺色礦物組成,硬度、比重較低,色澤淺淡,質地較軟,加工成的產品細膩爽滑,拌入飼料能均勻分散,并易與顆粒粘結混合,在動物消化道內有利于動物充分吸取其中負載的某些礦物質和其它養(yǎng)分成分。2、無異味、有毒物質含量低3、含多種微量元素4、化學穩(wěn)定性5、承載性能優(yōu)越6、良好的吸附性和離子交換性能第四節(jié)
氨基酸添加劑近幾十年來,隨著科技的不斷進步,畜禽所需的多種AA可以人工生產,有許多因素,不斷促進對Lys、Met及其它合成AA的利用,主要原因:合成AA在飼料中添加成本比動物蛋白質低;b.合成AA有效性高;c.在適應不同飼料來源及品質的要求上,可大大改善飼料配方的靈活性。主要氨基酸添加劑的特性及應用第四節(jié)
氨基酸添加劑現(xiàn)在作為飼料添加劑使用的合成AA主要是Lys和Met,隨著工藝改進合成AA的成本下降,人們已開始在從事飼料中添加其它合成AA,尤其是色AA、甘AA、蘇AA。日本用作用飼料添加劑的氨基酸有8種:L-Lys、DL-Met、L-酪氨酸鈉、DL-Ala、L-Thr、L-色氨酸、DL-色氨酸和Gly。主要氨基酸添加劑的特性及應用第四節(jié)
氨基酸添加劑1、L—賴氨酸鹽酸鹽目前,AA生產企業(yè)多用微生物學的方法,以糖蜜作為原料通過液體發(fā)酵來生產Lys。一般是利用需Thr和Met的谷氨酸棒桿菌的突變型菌株,在培養(yǎng)基中控制Thr,Met的濃度,使其低于菌株生長所需的濃度,這種菌就不斷地產生lys。我國的生產廠家主要采用以淀粉、糖蜜為原料的發(fā)酵法,生產能力上千噸的主要有廣西賴氨酸廠和福建泉州賴氨酸廠,全國的生產能力約為3000多噸。一般飼料用添加劑為L—賴氨酸鹽酸鹽。第四節(jié)
氨基酸添加劑2、DL—蛋氨酸
Met是1923年從酪蛋白水解物中分離出的一種穩(wěn)定性特別高的含硫化合物。據(jù)FAO估計,當前全世界Met的年需求量約為400萬噸,而生產量僅為22萬噸以上,主要供作飼料用。Met的合成工藝很多,國外多用化工工業(yè)的副產品—丙烯、甲醇、硫化氫和氨等作原料生產Met,成本低且原料保證。我國目前也有一些藥廠生產Met,但價格昂貴,主要是原料問題。目前,我國年產量約為300噸,幾乎全部醫(yī)用。第四節(jié)
氨基酸添加劑3、蛋AA羥基類似物科學工作者圍繞蛋AA和賴AA替代物作了大量實驗,但迄今為止,比較成熟并已工業(yè)化生產,作為飼料添加劑的AA類似物僅為Met羥基類似物(MHA)。MHA由美國(Monsanto公司)于1956年開發(fā),1978年正式建廠生產,全世界只有美國生產,年產量10萬噸左右。目前,MHA產品主要有兩種:DL-MHA游離酸和DL-MHA鈣鹽。第四節(jié)
氨基酸添加劑4、DL—色氨酸
色AA是雜環(huán)AA,一般來說除Lys,Met之外,色AA是畜禽最易缺乏的必需AA。Hopkins和Cole1902年就從酪蛋白中分離出了色AA,但由于分子結構較為復雜,工業(yè)化生產較Lys、Met歷史短,成本較高,目前國際市場上應用面還不廣。據(jù)FAO估計,全世界約需色AA120萬噸,而目前年產僅約300噸,用于飼料添加劑的僅約10—15噸。我國的生產廠家為武漢制藥廠,多作藥用。DL—色AA產品外觀為白色或淡黃色粉末,難溶于水,日本產品規(guī)格,DL—色AA≥98.5%。第四節(jié)
氨基酸添加劑色AA主要用于仔豬的人工乳中,添加量為0.02%—0.05%,色AA可以增加體內γ—球蛋白的含量,提高抗病能力,許多試驗表明,色AA在仔豬飼料中可以增強仔豬的抗病能力,提高其生產成績。在豬的人工乳中添加色AA,不僅僅是把色AA作為蛋白質因素考慮,更多的還在于其具有特殊的抗病的生理功能。第四節(jié)
氨基酸添加劑5、甘氨酸甘AA是所有AA中結構最簡單的一種AA,是幼齡動物極易缺乏的必需AA。產品外觀為白色結晶,無臭味,口味略甜,易溶于水。哺乳動物可自行合成甘AA。但禽類合成能力很弱,不能滿足需要,因此是家禽的必需AA。在低蛋白飼料中添加,對雛雞的生長發(fā)育具有促進作用。甘AA味甜,可作甜味劑使用。此外,甘AA具有明顯的誘食功能,可提高魚類和特種動物的食欲。第四節(jié)
氨基酸添加劑Thr是由Rose等人于1935年從血纖維蛋白中分離出來,是所有組成蛋白質的AA中最后一個被分離鑒定的。
常用Thr生產方法有三種;一,用酸、堿或酶水解蛋白質,然后用離子交換樹脂分離精制二,微生物發(fā)酵后精制生產;三,化學合成法生產,用巴豆酸、乙酰乙酸及甘AA銅起始合成生產,然后用消旋酶將所得的DL—蘇AA消旋為L—蘇AA。德國的Degnssa公司是目前世界上最大的生產企業(yè)。6、蘇氨酸第四節(jié)
氨基酸添加劑在以谷物為主的飼料中,蘇AA含量往往不能滿足需要,在仔豬日糧中,lys:Thr=1.5:1。在大多數(shù)以植物蛋白為基礎的飼料中,蘇AA、色AA均為限制性AA,隨著豬飼料中Lys含量的增加,蘇AA、色AA則成為影響豬生產性能的限制性因子。
第四節(jié)
氨基酸添加劑為科學、合理地使用氨基酸添加劑,首先測定飼料中AA的含量,然后與飼養(yǎng)標準對比,做到缺什么補什么,缺多少補多少。當然這是個比較復雜的問題,要真正做到比較困難。
四、確定合理的添加劑量第四節(jié)
氨基酸添加劑主要應從以下幾個角度考慮:1、飼養(yǎng)標準中AA的需要量不能完全等同于添加量。(1)動物年齡與體重(2)飼料的加工調制(3)日糧蛋白質水平(4)飼料中AA的平衡性(5)日糧的能量水平(6)日糧中其它營養(yǎng)物質的水平2、注意飼料組成的同時,應重視其AA的生物學效價3、重視畜禽的生活環(huán)境和生理狀況第四節(jié)
氨基酸添加劑表4-1豬飼料部分氨基酸的生物學效價a,b飼料生物學效價(%)賴氨酸色氨酸蘇氨酸蛋氨酸大麥籽實73737082菜籽餅(Canola品種)75—6784黃玉米籽實(馬牙形)80707389棉籽粕65736370脫殼燕麥82817889花生餅79———大豆粕87817786小麥80787485血粉81—82—魚粉80—7684注:a.豬的表觀回消化率(%)b.資料摘自NRC(1988)第五節(jié)
維生素添加劑
維生素是維持畜禽正常生命活動所必需的一類低分子有機化合物,對畜禽而言,需要量極少,但對維持健康卻十分重要,除少數(shù)外,大多數(shù)維生素不能在畜禽體內合成,必須由飼料提供?,F(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)大多采用集約化,動物脫離陽光、土壤、青綠飼料等自然條件,僅依靠配合飼料中的養(yǎng)分,極易缺乏維生素。因此,全價飼料中必須添加各種維生素,以滿足畜禽的營養(yǎng)需要。第五節(jié)
維生素添加劑
據(jù)報道,全世界1984年維生素的是消費量大約13萬噸,用作飼料添加劑有9萬噸。德國共能生產維生素RoCHE藥品化學有限公司是著名的維生素生產企業(yè)。我國共能生產維生素18個品種,品種基本齊全,但目前生產的多為醫(yī)藥級,純度高、產量低、成本高,所以我國每年還需進口。第五節(jié)
維生素添加劑
脂溶性維生素的特性及應用
一、VA
又稱視黃醇,是一種環(huán)狀不飽和一元醇。VA易氧化失效,需進行穩(wěn)定化處理,目前最先進的方法是將VA脂質化后,與動物膠、糖等組成晶狀結構,然后包上一層淀粉形成微型膠蘘,對某些理化破壞作用具有很強的抵抗力。VA制劑主要采用合成法生產,年產量為4000噸,全世界年需要量約5000噸。我國東北制藥廠、上海第六制藥廠和北京制藥廠是目前我國的要VA醋酸酯生產廠家,VA棕櫚酸酯目前無產品,依賴進口。第五節(jié)
維生素添加劑
二、VDVD的穩(wěn)定性比VA高,不易氧化。常用的VD3是在VD3油的基礎上,用骨膠、明膠、淀粉、抗氧化劑等組成保護膜,包覆制成粉末。一般VD3油采用水生動物脂肪、豬腦、動物肝臟等為原料,提出脫氧膽固醇,用紫外線照射而制成的。目前,每年世界市場約需VD31000噸,其中70-80%用作飼料添加劑,我國上海第六制藥廠主要廠家。第五節(jié)
維生素添加劑
VD類似物中以VD2、VD3對畜禽有實際營養(yǎng)意義,但由于禽類對VD2利用率低,生理效價僅為VD3的1/20-1/40,因此商品飼料添加劑中以VD3居多。目前,國際上通常有VA與VD3的合劑銷售,這種產品可以避免在生產中將兩種維生素分離的麻煩,而且使用極為方便,產品中VA:VD3為5:1。VD可增加畜禽的鈣、磷吸收及代謝,當飼料感染霉菌時,會干擾畜禽腸道對VD的吸收,增加其需求量。第五節(jié)
維生素添加劑
VE是一組化學結構相似的酚類化合物,作為抗氧化劑,生理調節(jié)劑,對維持畜禽的正常繁殖機能有重要意義。
生產VE有兩種方法,一是從天然物中分離,如以精制食用大豆油的脫臭液為原料進行提??;二是化學合成法,多采用甲酸與三甲對苯二酚進行化學合成。可采用乙醇提取蠶沙中的葉綠素,再用葉綠素制取甲酸的方法來降低成本。全世界每年約需8000—10000噸,而生產僅為5000噸。我國的主要生產廠家為無錫第二制藥廠、廣州第八制藥廠、新昌制藥廠。三、VE第五節(jié)
維生素添加劑
天然存在的VE有α、β、δ三類,其中α—生育酚的生理效價最高,因此作飼料添加劑的多為DL-α-生育酚醋酸酯。產品的外觀為微綠黃色或黃色的粘稠液體,遇光漸變深,在紫外線下不穩(wěn)定,極易被氧化。商品維生素E制劑多經包被處理成微型膠囊。第五節(jié)
維生素添加劑
四、VKVK是甲萘醌的衍生物,是畜禽體內形成凝血酶原所必需的維生素,作為飼料添加劑的多為VK3。
天然的VK有兩種,一種是植物中存在的葉綠醌VK1,一種為動物腸道微生物合成的甲基萘醌類物質,VK2。人工合成的VK為α-甲基-1,4-萘醌,稱VK3,其效價是VK1的2倍,VK2的3.3倍。第五節(jié)
維生素添加劑
產品的外觀為白色或灰黃褐色粉末,易溶于水,在光線下不穩(wěn)定,應避光貯藏。在多維產品中每月失活率6-20%,在全價飼料中失活率為5%-20%。在一般情況下,家畜腸道內的微生物能合成足夠的VK2,不易缺乏,但在封密式飼養(yǎng)條件下,應考慮在飼料中添加。另外,當家畜脂類消化不良,或長期使用抗生素,腸道微生物活動下降,可能會造成VK的缺乏。VK3添加過量,可使動物速率下降,并造成動物貧血,脾臟腫大。馬對VK3很敏感,VK3添加到2-8mg/kg就會致死。但大劑量VK1沒有毒性,VK2的毒性也很低。第五節(jié)
維生素添加劑
水溶性維生素添加劑
水溶性維生素有B族維生素和VC,這些維生素大多是輔助成分,在動物體內參與各種生化反應。反芻動物由于有發(fā)達的瘤胃,其中共生著許多微生物,能夠合成B族維生素,所以一般不易缺乏B族維生素,但必須注意水溶性維生素在動物體內很少或幾乎不貯存,因此短期缺乏就會導致畜禽生產能力降低。第五節(jié)
維生素添加劑
1、VB1
又稱硫胺素,其以焦磷酸硫胺素的形式參與三羧酸循環(huán)。我國年產約600噸,生產量較大的主要是東北制藥總廠和上海第一制藥廠。
作為添加劑的VB1產品主要有兩種,VB1鹽酸鹽、VB1硝酸鹽。VB1鹽酸鹽外觀為白色結晶,易溶于水,干燥品在空氣中,迅即吸收約4%的水分。VB1硝酸鹽外觀為白色或淡黃色晶體,微溶于水。硝酸鹽比鹽酸鹽穩(wěn)定。第五節(jié)
維生素添加劑
VB1在一般條件下,每月效價約減少1%-2%,鹽酸鹽的相對活性是VB1的79%,硝酸鹽的相對活性為81%,大多數(shù)常用飼料中VB1含量豐富,糠麩酵團飼料中含量尤豐。值得注意的是許多魚類,貝殼類的新鮮內臟中含有硫胺酶,可破壞VB1的活性。因此使用時應加強處理,不可生飼。當飼料中添加抗球蟲藥時,VB1用量不適過多,否則將影響抗球蟲劑的效果。第五節(jié)
維生素添加劑
二、VB2VB2又稱核黃素,參與生物氧化過程,在動物體的能量和蛋白質代謝中十分重要。VB2多以生物發(fā)酵法和化學合成法生產。發(fā)酵法用醋酸梭狀芽胞桿菌、假絲酵母等菌種發(fā)酵生產,化學合成法以3,4-二甲基苯胺與D-核糖合成制造。目前,世界上每年約需1000噸,我國年產70噸,主要廠家是天津河北制藥廠,西安制藥廠,上海三維制藥有限公司。第五節(jié)
維生素添加劑
VB2產品主要有核黃素和核黃素-5’-磷酸鈉,核黃素外觀為黃色至橙黃色,結晶粉末,在水中溶解度極微,后者稍溶于水。VB2在光線下不穩(wěn)定,但對高溫和氧較穩(wěn)定。干燥狀態(tài)下的核黃素在預混料和全價料中相當穩(wěn)定,貯存12個月效價僅減1%-2%。VB2缺乏時可造成動物機體代謝紊亂,畜禽生產力下降,生長受阻,雛雞足跟關節(jié)腫脹,趾成拳狀,豬發(fā)生皮炎,母豬早產,死胎或胎兒畸形。第五節(jié)
維生素添加劑
三、煙酸
又稱尼克酸,最早被發(fā)現(xiàn)為抗癩皮因子,是結構最簡單、最穩(wěn)定的維生素。煙酸以其衍生物煙酰胺的形式參與動物體的代謝過程。生產方式有兩種,一種是從天然物中提取,如用牛肝臟、心臟加水分解提取煙酸胺,一種是化學合成法,以乙醛、硝酸及氨為原料。目前全世界每年需1萬噸,我國年產200噸,主要生產廠家北京第二制藥廠、天津河北制藥廠。第五節(jié)
維生素添加劑
煙酸添加劑產品有兩種,分別為煙酸和煙酰胺。煙酸產品外觀為白色至微黃結晶粉末,水溶液呈酸性,在沸水或沸乙醇中溶解,煙酰胺則易溶于水和乙醇,在干燥狀態(tài)下,對大氣中的氧、日光及受熱均穩(wěn)定許多動物可通過一系列中間代謝將色AA轉化為輔酶I,因此具有煙酸原的特性,但轉化率低,因此為防止AA的浪費,應在飼料中補足是煙酸。玉米中色AA含量低,應在以玉米物能量飼料的全價料中注意添加煙酸。第五節(jié)
維生素添加劑
四、氯化膽堿
膽堿是卵磷脂和乙酰膽堿等重要生理活性物質的組成成分,參與動物體脂肪代謝,并與神經沖動的傳導有關。動物對膽堿的需要量遠比一般維生素多,100%用作飼料添加劑。生產主要采用化學合成法,常以三甲胺、環(huán)氧化烷和鹽酸作原料,或以三甲胺與氯乙酸為原料合成,生產98%經膽堿晶體的廠家,主要有沈陽新城化工廠飼料添加劑分廠,浙江省蕭山巖石化工廠等。第五節(jié)
維生素添加劑
作為飼料添加劑的膽堿制劑是氯化膽堿,有液態(tài)狀和干粉狀兩種。70%氯化膽堿水溶液外觀為無色透明的粘性液體,稍具異臭。干粉劑含氯化膽堿50%和60%兩種產品,其外觀均為白色至黃褐色,產品易吸濕,有特異臭味。
氯化膽堿吸濕性強,且會破壞其它維生素等成分,尤其液態(tài)氯化膽堿對VA、VK3、VB6等有較強的破壞作用,有配伍禁忌,因此多單獨添加,不與維生素預混料混合在一起。氯化膽堿的生理活性相當于膽堿的87%,計算添加量時應注意。第五節(jié)
維生素添加劑
五、泛酸是一種二肽衍生物,作為輔酶A的組成部分,在糖、脂肪和蛋白質代謝十分重要。游離的泛酸不穩(wěn)定,其鈉鹽及鈣鹽較為穩(wěn)定,作為飼料添加劑的為泛酸鈣,主要是以化學合成法生產,以異丁醛、甲醛、無水二碳酸鉀、3-羥基丙酸鈣為原料,制得L-泛酸鈣,再經消旋酶作用制成D-泛酸鈣。全世界約需3000噸,70%作為飼料添加劑,我國主要生產廠家有上海第二化工廠和江蘇昆山化工廠。第五節(jié)
維生素添加劑
用作飼料添加劑的有D,DL-型兩種泛酸鈣,D-泛酸鈣,外觀為白色粉末,有吸濕法,易溶于水,DL-泛酸鈣相似。D-泛酸鈣的生理效價相當于D-泛酸的91.6%,DL-泛酸鈣的生理效價相當于D-泛酸的45.8%。
泛酸廣泛存在于各種飼料中,豬一般不易發(fā)生缺乏癥,雛雞易缺乏。第五節(jié)
維生素添加劑
六、VB6
VB6包括吡哆醇、吡哆醛和吡哆胺三種化合物,均為吡啶衍生物,在動物體內三者活性相同。VB6作為許多酶系統(tǒng)的輔酶,在氨基酸、脂肪和糖的代謝中有重要意義。作為飼料添加劑的VB6是吡哆醇鹽酸鹽。我國年產VB6150噸左右,目前主要生產廠家為上海第八制藥廠。
鹽酸吡哆醇外觀為白色至微黃色結晶性粉末,易溶于水,在堿性或中性溶液中,對光敏感,產品遇光后逐漸變質,酸性溶液較穩(wěn)定。第五節(jié)
維生素添加劑
七、生物素
又稱維生素H,是一種含硫的維生素,在動物體內作為許多羧化酶和羥基轉移酶系的輔酶,在脂肪代謝中有重要作用??捎没ず铣煞ㄉa,全世界年約需20噸,我國目前暫無生產。
日本產品外觀為白色至淡黃色粉末,難溶于水,在高溫與礦物質存在時不穩(wěn)定,對紫外線不穩(wěn)定。商品生物素添加劑,多用糊精、淀粉、磷酸鈣等稀釋成1%或2%粉狀預混料,在常溫下較為穩(wěn)定,每月效價損失1%以下。此外,我國有豐富的中草藥資源,在目前獸醫(yī)使用的1000多種中草藥中,約有200多種已作為飼料添加劑,對促進消化、增強體質、防治畜禽疾病等有明顯效果。5、泰樂菌素(Tylosin)蛋白酶(黑曲霉,枯草芽孢桿菌);美BLH動物健康公司(2)飼料的加工調制2-受體主要分布于骨胳肌、平滑肌,胰島和肝臟細胞膜上。大麥含有一種混合鍵相連的糖類(β1-3,β1-4等),是一種多聚葡萄糖,常以大分子形式存在,部分溶于水,易形成膠狀,β-葡聚糖酶可將其水解,使膠質不能形成,一方面釋放出葡萄糖供動物利用,另一方面又防止膠態(tài)對其它養(yǎng)分消化吸收作用的影響。使用最多的是價格低廉的天然粘土,美國年使用量15萬噸,90%為膨潤土。第三節(jié)礦物質添加劑維生素C(L-抗壞血酸);第五節(jié)
維生素添加劑
八、葉酸
它是一碳基團轉移酶系中的輔酶,在氨基酸,嘌呤和嘧啶等重要生理活性物質的代謝中起著重要作用。目前多采用化工合成法,全世界每年約要120噸,我國年產4噸左右,主要生產廠家常州制藥廠、北京第二制藥廠。
產品外觀為黃色或橙黃色結晶性粉末,無臭、無味,在水、乙醇、丙酮、氯仿中不溶,溶于堿或碳酸鹽稀溶液中。在光尤其是紫外線下,降解速度很快,在中性水溶液中較穩(wěn)定。第五節(jié)
維生素添加劑
九、VB12是含三價鈷的多環(huán)系化合物,是傳遞甲基的輔酶,參與動物體內代謝過程,尤其是參與核酸與蛋白質的生物合成。目前主要采用發(fā)酵法生產,我國年產VB120.17噸,主要生產廠家華北制藥廠淀粉分廠。一般情況下,配合飼料中的VB12相當穩(wěn)定,每月效價僅損失1-2%,由于其用量不高,一般用碳酸鈣、淀粉等作為吸附劑將其制成1%或0.1%低濃度粉劑。第五節(jié)
維生素添加劑
又稱抗壞血酸,是一種多羥化合物,VC參與動物體內的氧化還原反應,細胞間質的生成以及許多物質的代謝。VC可用發(fā)酵法生產,也可以葡萄糖為原料進行化學合成法生產。我國目前生產VC約4000噸,主要廠家有北京制藥廠、石家莊制藥廠等。
作為添加劑的以L-抗壞血酸和L-抗壞血酸鈣居多。目前已有專用VC產品,如ROCHE公司的羅維素安定C,在顆粒及膨化飼料中穩(wěn)定性好,利用率高,不易流失。十、VC第五節(jié)
維生素添加劑
十一、肌醇
肌醇對一般畜禽無添加的必需,但水產飼料中常用。肌醇的產品外觀呈白色結晶或結晶粉末,無臭,具甜味,易溶于水,一般情況下相當穩(wěn)定。
肌醇在魚粉中含量甚豐,植物性飼料以米糠、麩皮中含量為多。鯉魚、鰻鱺缺乏肌醇時,生長減慢,食欲不振,皮膚易損。大鱗大麻哈魚缺乏肌醇時除生長減慢外,出現(xiàn)胃膨脹。第五節(jié)
維生素添加劑
十二、對氨基苯甲酸一般畜禽飼料中不需添加,但水產飼料中常用,多為化學合成制品。產品外觀為白色至淡黃色結晶或結晶粉末,難溶于水,無臭味。自然界中,對氨基苯甲酸是葉酸的構成成分之一,分布很廣,缺乏癥少見。第六章
非蛋白氮添加劑
蛋白質資源的缺乏是全世界畜牧業(yè)發(fā)展所面臨的最主要制約因素之一,我國目前精飼料資源中,蛋白質飼料只占10%左右。因此,開辟新的蛋白質資源一直是科學工作者的任務,針對反芻動物的生理特性,應用非蛋白氮添加劑,已成為增加蛋白質飼料的重要途徑之一。非蛋白氮(NPN)是指除蛋白質、肽及氨基酸以外的含氮化合物,在飼料中應用的NPN一般為簡單化合物,如尿素、雙縮脲以及某些銨鹽等。第六節(jié)
非蛋白氮添加劑
1、尿素尿素用二氧化碳和氨制取,含氮不低于46%,相當于287克粗蛋白/100克產品。用尿素喂反芻動物的方法有幾種,最普遍的方法是飼喂尿素占2.5-3%的配合精料(顆粒料形式)。在缺乏精料的情況下,尿素與糖漿以1:8-9的比例飼喂,喂前先用水稀釋(1:1),加入日糧中。
制尿素顆粒料時,必須是優(yōu)質日糧,且混合均勻,還應加入VA、鈣、磷和微量元素鹽,不能與秸桿和其它適口性差的粗飼料混合。尿素對牛的絕對致死量為1-1.5g/kg活重。第六章
非蛋白氮添加劑
白色非晶狀粉末,作為反芻動物的氮、磷補充料,最高劑量不超過0.25-0.3g/kg活重。
該制劑在瘤胃水解很快,因而日劑量至少分3-4次投喂,間隔5-6小時。2、尿素磷酸鹽第六節(jié)
非蛋白氮添加劑
3、縮二脲
白色結晶粉末,將尿素徐徐加熱至150-160℃分解出氨,制成異氰酸,異氰酸與尿素分子反應,形成縮二
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