影響飼料添加劑中維生素E穩(wěn)定性的因素

　　維生素E自1924年被發(fā)現(xiàn)以來，人們對其生物學作用的研究和認識不斷深入。試驗和實踐證明，VE雖稱為生育酚，卻具有多方面的代謝功能，如促進細胞內呼吸，作為抗氧化劑保護細胞膜免受過氧化物破壞;具有免疫作用，能解毒、抗腫瘤、抗感染、提高免疫反應、抑制亞硝基化合物的形成等。畜禽VE需要量受脂肪酸、蛋氨酸、硒、銅、鐵及抗氧化劑等因素影響。飼料的種類及含水量、儲存的時間、溫度、濕度、光線、礦物質、載體(稀釋劑)的種類、加工工藝、抗氧化劑等因素對VE穩(wěn)定性影響較大。合理添加VE，既能保證畜禽的健康成長和發(fā)揮最大的生產(chǎn)能力，又可避免不必要的損失，直接影響飼料廠家和飼養(yǎng)中的利益。因此，畜禽日糧VE的添加量及其實際含量備受關注。本文就影響飼料添加劑中VE穩(wěn)定性的因素加以敘述。

　　維生素E的化學特性

　　VE本身具有的化學特性對其穩(wěn)定性有重要影響。VE(α-生育酚)具有抗氧化劑活性是因為它具有游離酚式羥基。游離酚式羥基易產(chǎn)生化學反應而很快失效。因此，如果以α-生育酚形式直接用于飼料，則VE的穩(wěn)定性較差。但VE以生育酚醋酸酯的形式存在時，因這種化合物側鏈上沒有雙鏈，也沒有游離羥基，所以它對氧化作用是穩(wěn)定的。試驗證明，提高制粒溫度和延長調質時間，大量的VE(醇)受到破壞，VE醋酸酯破壞甚少(見表)。在含膽堿、鈣、鎂的濃縮飼料中，VE(醇)破壞較大，VE(醋酸酯)破壞較少。生育酚醋酸酯為黏性油劑，不能直接用于預混料或飼料中。商品VE生產(chǎn)有吸附和噴射-包被兩種工藝。噴射-包被工藝制成的VE添加劑比吸附型要好。用于飼料的VE為合成的d1-α-生育酚醋酸酯濃縮干劑。1IU的VE相當于

　　lmgd1-α-生育酚醋酸酯或0.67mgd-α-生育酚醋酸酯。

　　溫度和時間溫度和時間是影響VE在飼料儲存過程中活性大小的重要因素。在高溫、高濕的儲存條件下，尤其載體含水量高時損失較大。在室溫(18℃～20℃)或4℃條件下，濃縮料中VE的儲存時間和其含量之間關系不大，保存一年后VE的含量為原含量的98.5%。

　　保存時間的長短和周圍環(huán)境溫度對預混料和配合飼料中VE的含量有影響。室溫(18℃～20℃)條件下，預混料保存3個月后，其中VE的含量變化較小(99.5%)，一年后，其中VE的含量為原含量的96%;但在高溫(30℃)條件下，其中VE的含量減少34%。Schneider于1988年測定常規(guī)儲存和不利儲存的生育酚醋酸酯及生育酚在維生素-微量元素預混料內的穩(wěn)定性，儲存1個月后，常規(guī)儲存的保存率分別為95%和44%，在高溫、高濕條件下儲存的保存率分別為90%和13%。在相同的保存時間和保存溫度下，配合飼料中VE含量的降低比預混料中大，這可能是配合飼料中氧化反應的結果。T.Puxtep等(1986)的研究表明，肉子雞配合飼料在室溫條件下保存3個月后，VE損失16%，而在高溫條件下其損失可增加到28%，一年后，VE的含量只為原含量的75%，高溫下?lián)p失可增至44%。同樣的保存時間和保存溫度，粉料中VE含量的降低比顆粒料大。其原因在于顆粒料自身具有阻止不利因素影響的作用。菌體脂肪酶由有機體青霉菌等產(chǎn)生，是引起飼料原料成品中脂肪重組的主要原因。脂肪酶會使飼料原料和飼料中的脂肪氧化。制粒加工時，其調質溫度可使脂肪酶失去活性，對飼料原料和成品飼料中脂肪起到一定保護作用，減緩脂肪的氧化。由此可見，儲存溫度、時間對維生素穩(wěn)定性的影響是隨著儲存溫度的升高、時間的延長而逐漸增加，但這種增加并不是直線上升，而是開始時損失緩慢，隨著時間延長損失率逐漸增大。

　　濕度濕度是影響VE穩(wěn)定性的主要因素。

　　由于吸附在VE表面的微生物繁衍，使得飼料添加劑易吸收水分，因而加速了VE氧化變性及氯化膽堿、微量元素和其他化學反應對VE的破壞作用。維生素混合物和飼料基質所含的水分有各種不同的來源。VE混合物的水分含量(游離水含量)對于保持VE的活性具有重要意義，因為游離水可引起許多反應，如與酸堿有關的反應、氧化反應和催化反應等。當飼料基質中的其他物質與VE混合在一起更易引起這些反應，從而導致或加速VE活性的損失。環(huán)境濕度及載體含水量過高均會導致VE在儲存過程中活性降低，如含水量為14%～19%的50%氯化膽堿會損害VE等活性物質。而且，氯化膽堿既是一種完全溶解的含水化合物，還具有明顯的酸性、親水性和親脂性，因此，氯化膽堿具備了損害VE的多種條件。試驗表明，在維生素預混料中不添加氯化膽堿，VE的穩(wěn)定性大為提高。

　　微量元素微量元素能促進VE的氧化作用，它們多以硫酸鹽形式添加，呈離子態(tài)存在，在氧化反應中作為氧化劑誘導

　　VE的氧化、變色、變質，使VE失去活性。Dove和Ewan于1986年測定α-生育酚在不含和含微量元素飼料中的穩(wěn)定性，在25℃～30℃的條件下儲存3個月后，α-生育酚的保存率分別為50%和30%。再以硫酸銅的形式添加銅245mg/kg，結果VE在15天后全部損失。由脂肪形成的過氧化物可與金屬離子相結合對維生素產(chǎn)生有害作用。在有機酸或某些礦物成分的作用下，

　　VE易產(chǎn)生皂化和氧化反應。VE具中性或偏酸性，在飼料中相對穩(wěn)定。然而，在偏堿性條件下，如用石灰石作為載體或存在大量氧化鎂時，則會影響

　　VE的穩(wěn)定性。因為在微堿性條件下，具有防護性的醋酸基斷裂而形成游離生育酚，繼而很快被氧化。微量元素與氯化膽堿協(xié)同則表現(xiàn)出更強烈的破壞作用。試驗表明，預混料中若僅含微量元素或氯化膽堿較同時含有兩者對

　　VE的破壞較小。不含膽堿和微量元素的維生素預混料，其中VE每月?lián)p失0.2%，而含有膽堿和微量元素的復合預混料，每月?lián)p失2.4%。

　　加工工藝粉料與顆粒料兩種不同的加工形式對VE的活性及儲存穩(wěn)定性均有不同的影響。制粒時，熱處理與高溫高壓對VE的影響較大，熱蒸汽處理會加速破壞VE。據(jù)BASF公司的技術資料，在常用的制粒條件下(制粒溫度為77℃～88℃、調質時間為1分鐘～2分鐘)，VE損失2%～3%。另據(jù)Roche公司1991年對英國主要飼料廠顆粒飼料產(chǎn)品的實測結果，制粒溫度為70℃～90℃時，VE損失10%～15%。摩擦(研制)作用是不利維生素穩(wěn)定性的另一主要因素，因為摩擦會使維生素晶體結構保護層破碎成粉屑，從而使大量維生素暴露而遭受氧化-還原反應。在濃縮料粉料生產(chǎn)過程中，摩擦對VE穩(wěn)定性的影響更明顯。

　　為增加消毒作用和提高顆粒飼料制品的質量及營養(yǎng)素的消化率，生產(chǎn)上常不斷提高制粒溫度和延長調質時間。然而，在制粒過程中，提高制粒溫度或延長調質時間，通常會增加氧化-還原反應，VE遭受破壞程度增大。高溫短時比低溫長時破壞作用要小(見表)。

　　影響飼料添加劑中VE穩(wěn)定性的因素還有載體(稀釋劑)、光線與氧、飼料中的抗維生素因子等。例如載體中酸敗的油脂會加速VE的損失。對于加有礦物質的配合飼料，載體加入的比例也影響VE的穩(wěn)定性，加入的比例越大損失越小，這可能是VE暴露在空氣中的面積減少，受空氣侵蝕程度降低的緣故，也可能是VE和礦物質的物理距離拉大，從而使VE受礦物質的不良影響減少了。

　　總之，水分以及多不飽和脂肪酸、過氧化物和微量元素引起的氧化作用是影響VE穩(wěn)定性最關鍵的因素。1克多不飽和脂肪酸會破壞3IU的VE。添加抗氧化劑，亦可降低氧化還原反應對VE的有害影響。因此，在VE的儲存和加工過程中應采取措施防止其降解，如選擇穩(wěn)定的維生素制劑或劑型，改變維生素的部分分子結構，選擇適宜的載體等。為確保飼料中VE的實際含量，生產(chǎn)上常酌情超量添加，以彌補VE在不同加工和儲存階段的損失。如當制成復合預混料，而儲存時間又超過3個月時，VE超量添加幅度為10%。在有水分和加熱的條件下加工的混合料，VE超量添加幅度大些。一般全價飼料中，超量添加幅度在5%～10%以上。