液體維生素在畜禽水產養(yǎng)殖中應用展望

1、納米級液體維生素在畜牧業(yè)的應用前景上海三智生物科技有限公司上海市青浦工業(yè)園區(qū)崧華路 1458號, 201706養(yǎng)殖業(yè)中的動物需要補飼多種具生物活性的微量添加成分, 如口服疫苗、 酶 制劑、 維生素等, 一種簡單的補飼方法是用飼料作為載體通過口服途徑完成。 目 前,微量 /痕量添加劑在我國飼料行業(yè)中的應用以使用粉狀或固體形態(tài)為主。與 其它飼料原料混合成為粉料,或將粉料進一步制粒成為顆粒料。固體微量飼料添加劑 (如維生素 的優(yōu)點主要包括包裝簡單, 運輸和應用方 便,單位價格相對較低(水擴散型維生素需要額外的加工成本 。但也存在一定 的缺點,主要體現(xiàn)在下列幾個方面:1. 應用過程中,尤其在與其它原料

2、混合過程中易造成粉塵損失;2. 在飼料中的混合均勻度受產品顆粒大小、形狀和比重的影響較大。細粉形態(tài) 維生素產品的單位顆粒數(shù)增加,有利于混合均勻度,但同時也容易產生粉塵 損失,而顆粒較大產品有利于減少粉塵,但單位顆粒數(shù)少,不利于在飼料中 的均勻分布;3. 在粉狀飼料中,由于添加劑顆粒的大小、形狀和比重等與其它原料的差異, 在運輸和使用過程中容易產生分級;4. 顆粒飼料的制備通常需要經過高溫高濕的過程,對高溫高熱敏感的生物活性 物質,如維生素,可造成較高的活性損失(表 1 ;5. 維生素除對溫度敏感外,還易受其它環(huán)境因素,如飼料的構成成分、濕度、 飼料中氧化劑存在的強度等因素的影響。另外,精確測定

3、成品飼料中維生素 的含量較難,影響因素多,造成檢測數(shù)據(jù)誤差較大,加之維生素的檢測成本 較高,導致生產商及客戶對顆粒飼料中的維生素的確切含量把握不足。已發(fā) 表的制粒溫度對維生素殘留量影響的數(shù)據(jù)差異較大,也說明影響維生素穩(wěn)定 性因素的復雜性。因此, 能夠避免或減少固體維生素缺點的技術將有很好的應用前景, 如制粒 或膨化后噴涂技術, 能夠幫助避免或減少制?；蚺蚧^程中的高溫或其它負面因 素對維生素造成的損失, 具有良好的應用前景。 所謂的后噴涂技術就是在飼料制 粒后, 待飼料溫度降低到對維生素損失很少的溫度時, 用噴涂設備將混合好的維生素預混料定量噴涂到飼料顆粒上。 后噴用的維生素預混合料一般以低粘

4、度、 高 擴散性、高滲透性的液體形態(tài)較好,以利于應用。與粉狀維生素比較, 液體維生素的優(yōu)點顯而易見。 主要表現(xiàn)在可以避免應用 過程中的粉塵損失; 溶液中維生素的單位顆粒數(shù)多, 有利于在飼料中的均勻分布; 因為可以作為飼料制?；蚺蚧蟠暳项w粒溫度下降之后應用的后噴涂液體, 可 以有效避免因高溫造成的損失。 而其需要克服的缺點或應用中的技術難點則主要 表現(xiàn)在以下兩個方面:1. 需要精密的后噴涂設備投入,且后噴設備必須保證能夠精確定量噴涂液體;2. 在應用于后噴之前,需要預處理(預混合過程,增加成本,因此加工成本 的控制對其應用前景至關重要,應保證預處理增加的成本等于或低于應用粉 狀維生素在制粒過

5、程中損失部分的成本;3. 預混合過程不是一個簡單的溶解過程,有些技術難點需要克服。技術難點主要表現(xiàn)在混合后的液體維生素要不產生沉淀、 分級或漂浮, 以確 保養(yǎng)分在液體中的均勻分布。 其中如何保證脂溶性維生素 (如維生素 A , D 和 E 在水環(huán)境中的均勻擴散尤為重要。過去的技術是用表面活性劑把脂溶性維生素擴散于水中, 但這種技術還不完 善,整個擴散體系不夠穩(wěn)定,儲藏過程中易產生絮狀沉淀,或分級(脂溶性維生 素在液體表面形成油花或油層,達不到液體產品中均勻分布的要求。我公司經過多年的潛心研究,將納米技術開創(chuàng)性地應用于液體維生素的制 備, 已經可以有效解決脂溶性維生素在水中擴散的均勻性和穩(wěn)定性問

6、題, 同時有 效避免各種維生素在液體狀態(tài)下相互之間的活性破壞。該新技術的特點在于建立了一個穩(wěn)定的超微分散體系, 使脂溶性維生素在水 中擴散的微粒直徑小于 400 納米,即所謂的納米級顆粒分布。當光線照射到這 種顆粒上時幾乎不產生反射,因此液體是均勻透明的,無肉眼可見的懸浮顆粒。 這也可作為判定液體中微粒大小或區(qū)分微米級 (乳狀液 和納米級維生素的一個 簡單鑒別方法。由于水溶性維生素在水環(huán)境中以離子態(tài)分布于溶液中, 反應活性增加, 在制 備液體擴散型維生素時, 我們對維生素的某些活性基團進行了鈍化處理, 同時不 加反應活性過強的一些維生素, 如氯化膽堿, 以減少液體狀態(tài)下各維生素之間的相互破壞作

7、用,以增加維生素的儲藏穩(wěn)定性,延長產品的貨架期。納米級擴散型維生素因其顆粒小, 比表面積大, 擴散迅速, 更有利于動物的 吸收利用。 在人類對不同類型脂溶性維生素的吸收能力的試驗結果顯示, 普通擴 散型維生素 (微米級 相較于簡單溶于油脂中的類型可以提高 1-1.5倍的吸收率, 而納米級擴散型維生素相較于微米級維生素,可進一步提高 1-1.5倍吸收率。 研究數(shù)據(jù)表明(丹麥, 2000 ,與固體維生素比較,利用后噴涂技術噴加 到顆粒飼料的維生素的存留率可提高 15-60%,而維生素在飼料儲藏期間的損失 率與固體添加的維生素的損失率相當。表 1. 制?；蚺蚧瘻囟葘S生素活性的影響 (殘留 %維生素

8、 劑型 制粒溫度 (70-85 膨化溫度(100-130 A 串珠 /交聯(lián) 80-90 70-80A 無交聯(lián) /低交聯(lián) 50-60 40-50D3 噴干 90 85E 吸附 95 90K3 MSB 50 30-50K3 MNB 80 50-70B1 鹽酸 65-75 30-50B1 硝酸 80-90 60B2 90 85B6 80-90 70-80B12 60-80 40-50煙酰胺 93 90D-泛酸鈣 80 60葉酸 75-85 50D-生物素 90 85飼養(yǎng)試驗中, 把后噴涂維生素添加量降低至相當于建議添加量水平的 60%, 對豬的生長發(fā)育水平沒有負面影響。 液體維生素應用于水產飼料的研

9、究目前還未見報道。 作為此項技術應用的先行者, 上海三智生物科技有限公司已經在液體維 生素用于水產養(yǎng)殖方面做了有益的嘗試:上海三智生物科技有限公司于 2008年 12月中旬至 2009年 2月底在蘇州大 學東校區(qū)養(yǎng)殖系統(tǒng)內進行了 納維素(水產專用 應用效果初步研究。試驗飼 料配方及納維素添加量如表 2如示:表 2 試驗飼料配方及納維素在飼料中的添加量固體多維 1 0.8納維素 0.5納維素進口魚粉 11% 11% 11%豆粕 16% 16% 16%菜粕 25% 25% 25%棉粕 20% 20% 20%面粉 21% 21% 21%魚油 1% 1% 1%豆油 2% 2% 2%沸石粉 2% 2%

10、2%磷酸二氫鈣 2% 2% 2%多礦 1 1 1多維 固體多維 1 納維素 0.8 納維素 0.5 表 2中所示固體多維和納維素配方一樣,固體多維以 1%的劑量添加,作為 對照組,納維素分別以 0.8%和 0.5%的劑量添加,作為試驗組。對照組向飼料中 添加多維后再制粒,并用 95蒸汽熟化 5分鐘整,試驗組制粒后用 95蒸汽熟 化 5分鐘整,再噴涂多維。以初始體重為 24.261.08g 的異育銀鯽為實驗對象, 在 1005050cm 的水族箱中飼養(yǎng) 60天。每種飼料投喂 5箱魚,即 5個重復。 每天投喂 3次, 適量投喂。 實驗水溫控制在 25到 25.5。 其間實驗魚攝食良好, 無死亡、病

11、害發(fā)生。 60天后稱魚重、采血樣和肝胰腺樣品 , 計算 增重率、飼料 系數(shù),測定肝臟及血清中總抗氧化力、 VC 含量。圖 1所示各組增重率。經過 60天飼養(yǎng),異育銀鯽增重率均達 90%以上。其 中作為對照的固體維生素添加組增重率為 94.5%,添加 0.8%和 0.5%納維素的試 驗組增重率分別為 95.9%和 94.7%,各組差異不顯著。 圖 1 固體維生素和納維素對異育銀鯽增生率的影響 圖 2表明各組飼料系數(shù)差異也不顯著。 圖 2 固體維生素和納維素對異育銀鯽飼料系數(shù)的影響圖 3 表明各組飼料對肝組織總抗氧化力差異顯著 納維素對肝組織總抗氧化力的影響 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 1固體多維 0.8納維素 0.5納維素 0.936a 1.247b 1.067ab 總抗氧化力 U/m