影响饲料添加剂中维生素E稳定性的因素

　　维生素E自1924年被发现以来，人们对其生物学作用的研究和认识不断深入。试验和实践证明，VE虽称为生育酚，却具有多方面的代谢功能，如促进细胞内呼吸，作为抗氧化剂保护细胞膜免受过氧化物破坏;具有免疫作用，能解毒、抗肿瘤、抗感染、提高免疫反应、抑制亚硝基化合物的形成等。畜禽VE需要量受脂肪酸、蛋氨酸、硒、铜、铁及抗氧化剂等因素影响。饲料的种类及含水量、储存的时间、温度、湿度、光线、矿物质、载体(稀释剂)的种类、加工工艺、抗氧化剂等因素对VE稳定性影响较大。合理添加VE，既能保证畜禽的健康成长和发挥最大的生产能力，又可避免不必要的损失，直接影响饲料厂家和饲养中的利益。因此，畜禽日粮VE的添加量及其实际含量备受关注。本文就影响饲料添加剂中VE稳定性的因素加以叙述。

　　维生素E的化学特性

　　VE本身具有的化学特性对其稳定性有重要影响。VE(α-生育酚)具有抗氧化剂活性是因为它具有游离酚式羟基。游离酚式羟基易产生化学反应而很快失效。因此，如果以α-生育酚形式直接用于饲料，则VE的稳定性较差。但VE以生育酚醋酸酯的形式存在时，因这种化合物侧链上没有双链，也没有游离羟基，所以它对氧化作用是稳定的。试验证明，提高制粒温度和延长调质时间，大量的VE(醇)受到破坏，VE醋酸酯破坏甚少(见表)。在含胆碱、钙、镁的浓缩饲料中，VE(醇)破坏较大，VE(醋酸酯)破坏较少。生育酚醋酸酯为黏性油剂，不能直接用于预混料或饲料中。商品VE生产有吸附和喷射-包被两种工艺。喷射-包被工艺制成的VE添加剂比吸附型要好。用于饲料的VE为合成的d1-α-生育酚醋酸酯浓缩干剂。1IU的VE相当于

　　lmgd1-α-生育酚醋酸酯或0.67mgd-α-生育酚醋酸酯。

　　温度和时间温度和时间是影响VE在饲料储存过程中活性大小的重要因素。在高温、高湿的储存条件下，尤其载体含水量高时损失较大。在室温(18℃～20℃)或4℃条件下，浓缩料中VE的储存时间和其含量之间关系不大，保存一年后VE的含量为原含量的98.5%。

　　保存时间的长短和周围环境温度对预混料和配合饲料中VE的含量有影响。室温(18℃～20℃)条件下，预混料保存3个月后，其中VE的含量变化较小(99.5%)，一年后，其中VE的含量为原含量的96%;但在高温(30℃)条件下，其中VE的含量减少34%。Schneider于1988年测定常规储存和不利储存的生育酚醋酸酯及生育酚在维生素-微量元素预混料内的稳定性，储存1个月后，常规储存的保存率分别为95%和44%，在高温、高湿条件下储存的保存率分别为90%和13%。在相同的保存时间和保存温度下，配合饲料中VE含量的降低比预混料中大，这可能是配合饲料中氧化反应的结果。T.Puxtep等(1986)的研究表明，肉子鸡配合饲料在室温条件下保存3个月后，VE损失16%，而在高温条件下其损失可增加到28%，一年后，VE的含量只为原含量的75%，高温下损失可增至44%。同样的保存时间和保存温度，粉料中VE含量的降低比颗粒料大。其原因在于颗粒料自身具有阻止不利因素影响的作用。菌体脂肪酶由有机体青霉菌等产生，是引起饲料原料成品中脂肪重组的主要原因。脂肪酶会使饲料原料和饲料中的脂肪氧化。制粒加工时，其调质温度可使脂肪酶失去活性，对饲料原料和成品饲料中脂肪起到一定保护作用，减缓脂肪的氧化。由此可见，储存温度、时间对维生素稳定性的影响是随着储存温度的升高、时间的延长而逐渐增加，但这种增加并不是直线上升，而是开始时损失缓慢，随着时间延长损失率逐渐增大。

　　湿度湿度是影响VE稳定性的主要因素。

　　由于吸附在VE表面的微生物繁衍，使得饲料添加剂易吸收水分，因而加速了VE氧化变性及氯化胆碱、微量元素和其他化学反应对VE的破坏作用。维生素混合物和饲料基质所含的水分有各种不同的来源。VE混合物的水分含量(游离水含量)对于保持VE的活性具有重要意义，因为游离水可引起许多反应，如与酸碱有关的反应、氧化反应和催化反应等。当饲料基质中的其他物质与VE混合在一起更易引起这些反应，从而导致或加速VE活性的损失。环境湿度及载体含水量过高均会导致VE在储存过程中活性降低，如含水量为14%～19%的50%氯化胆碱会损害VE等活性物质。而且，氯化胆碱既是一种完全溶解的含水化合物，还具有明显的酸性、亲水性和亲脂性，因此，氯化胆碱具备了损害VE的多种条件。试验表明，在维生素预混料中不添加氯化胆碱，VE的稳定性大为提高。

　　微量元素微量元素能促进VE的氧化作用，它们多以硫酸盐形式添加，呈离子态存在，在氧化反应中作为氧化剂诱导

　　VE的氧化、变色、变质，使VE失去活性。Dove和Ewan于1986年测定α-生育酚在不含和含微量元素饲料中的稳定性，在25℃～30℃的条件下储存3个月后，α-生育酚的保存率分别为50%和30%。再以硫酸铜的形式添加铜245mg/kg，结果VE在15天后全部损失。由脂肪形成的过氧化物可与金属离子相结合对维生素产生有害作用。在有机酸或某些矿物成分的作用下，

　　VE易产生皂化和氧化反应。VE具中性或偏酸性，在饲料中相对稳定。然而，在偏碱性条件下，如用石灰石作为载体或存在大量氧化镁时，则会影响

　　VE的稳定性。因为在微碱性条件下，具有防护性的醋酸基断裂而形成游离生育酚，继而很快被氧化。微量元素与氯化胆碱协同则表现出更强烈的破坏作用。试验表明，预混料中若仅含微量元素或氯化胆碱较同时含有两者对

　　VE的破坏较小。不含胆碱和微量元素的维生素预混料，其中VE每月损失0.2%，而含有胆碱和微量元素的复合预混料，每月损失2.4%。

　　加工工艺粉料与颗粒料两种不同的加工形式对VE的活性及储存稳定性均有不同的影响。制粒时，热处理与高温高压对VE的影响较大，热蒸汽处理会加速破坏VE。据BASF公司的技术资料，在常用的制粒条件下(制粒温度为77℃～88℃、调质时间为1分钟～2分钟)，VE损失2%～3%。另据Roche公司1991年对英国主要饲料厂颗粒饲料产品的实测结果，制粒温度为70℃～90℃时，VE损失10%～15%。摩擦(研制)作用是不利维生素稳定性的另一主要因素，因为摩擦会使维生素晶体结构保护层破碎成粉屑，从而使大量维生素暴露而遭受氧化-还原反应。在浓缩料粉料生产过程中，摩擦对VE稳定性的影响更明显。

　　为增加消毒作用和提高颗粒饲料制品的质量及营养素的消化率，生产上常不断提高制粒温度和延长调质时间。然而，在制粒过程中，提高制粒温度或延长调质时间，通常会增加氧化-还原反应，VE遭受破坏程度增大。高温短时比低温长时破坏作用要小(见表)。

　　影响饲料添加剂中VE稳定性的因素还有载体(稀释剂)、光线与氧、饲料中的抗维生素因子等。例如载体中酸败的油脂会加速VE的损失。对于加有矿物质的配合饲料，载体加入的比例也影响VE的稳定性，加入的比例越大损失越小，这可能是VE暴露在空气中的面积减少，受空气侵蚀程度降低的缘故，也可能是VE和矿物质的物理距离拉大，从而使VE受矿物质的不良影响减少了。

　　总之，水分以及多不饱和脂肪酸、过氧化物和微量元素引起的氧化作用是影响VE稳定性最关键的因素。1克多不饱和脂肪酸会破坏3IU的VE。添加抗氧化剂，亦可降低氧化还原反应对VE的有害影响。因此，在VE的储存和加工过程中应采取措施防止其降解，如选择稳定的维生素制剂或剂型，改变维生素的部分分子结构，选择适宜的载体等。为确保饲料中VE的实际含量，生产上常酌情超量添加，以弥补VE在不同加工和储存阶段的损失。如当制成复合预混料，而储存时间又超过3个月时，VE超量添加幅度为10%。在有水分和加热的条件下加工的混合料，VE超量添加幅度大些。一般全价饲料中，超量添加幅度在5%～10%以上。