饲料用维生素应用技术研究进展-晨光.pdf

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1、维生素应用技术研究进展维生素应用技术研究进展晨光晨光 博士博士中牧研究院动物营养首席科学家中牧研究院动物营养首席科学家2012年年11月月10日日目录动物饲料对微量添加的技术要求中牧研究院与华罗多维维生素产品的应用技术中牧研究院中牧研究院中国牧工商（集团）总公司中国牧工商（集团）总公司动物保健品、动物营养品、农牧业生产资料、大宗动物保健品、动物营养品、农牧业生产资料、大宗国际贸易以及专业农场国际贸易以及专业农场中国农业发展集团总公司中国农业发展集团总公司远洋捕捞及农业资源开发、生物疫苗和兽药及饲料添加剂远洋捕捞及农业资源开发、生物疫苗和兽药及饲料添加剂研发生产销售、农牧渔业相关配套服务研发生产

2、销售、农牧渔业相关配套服务中牧研究院北京基地中牧研究院北京基地北京市海淀区北清路北京市海淀区北清路156156号中关村环保科技园区号中关村环保科技园区7 7区区1212号院号院中牧研究院理事会中牧研究院理事会工艺与技术研究所工艺与技术研究所饲料研究所饲料研究所化药研究所化药研究所生物研究所生物研究所中牧研究院郑州基地中牧研究院郑州基地河南省郑州市南十八里店河南省郑州市南十八里店 中牧研究院现有科研人员中牧研究院现有科研人员8686人人，其中：，其中：博士博士1818人人，硕士，硕士4747人人科研团队结构中牧研究院泰州基地中牧研究院泰州基地江苏省泰州市中国医药城科技园区江苏省泰州市中国医药城科

3、技园区已与中国农大、中国农科院、军事科学院兽医所、中国兽医药已与中国农大、中国农科院、军事科学院兽医所、中国兽医药品监察所等行业内十余家优势大学、科研院所开展研发合作品监察所等行业内十余家优势大学、科研院所开展研发合作广泛的对外研发合作模式与哈兽研合作与哈兽研合作与军事医学科学院合作与军事医学科学院合作打造中国畜牧业第一安全品牌打造中国畜牧业第一安全品牌中牧股份中牧股份600195生产研发及中试基地战略布局生产研发及中试基地战略布局科技部兽药技术创新战略联盟牵头发起单位科技部兽药技术创新战略联盟牵头发起单位科技部饲料技术创新战略联盟共同发起单位科技部饲料技术创新战略联盟共同发起单位目前正在承担

4、国家“目前正在承担国家“863863”计划、“十一五”科技支撑计”计划、“十一五”科技支撑计划、农业科技成果转化资金等国家课题划、农业科技成果转化资金等国家课题1010余项余项研究院的行业位势打造中国畜牧业第一安全品牌打造中国畜牧业第一安全品牌中牧股份中牧股份600195预混料配制技术常规要求预混料配制技术常规要求保证活性成分的稳定性；保证活性成分的均匀一致性；保证安全性。一方面保证饲养动物的安全，一方面保证制作人员的安全。前者包括原料和制作工艺的规格化，不能发生污染、变质，后者包括制作人员的安全以及具备安全措施的安全场所。高浓度的活性成分能侵害呼吸道、口腔、眼睛和皮肤。维生素配方技术维生素配

5、方技术原料状态油态大晶体不稳定状态时间有效成分浓缩状态单位体积含量变化合成维生素合成维生素配方工艺配方工艺喷雾干燥喷雾干燥提取、晶体化提取、晶体化包被包被稀释稀释产品状态粉状液体稳定状态稳定实效环境影响低浓度状态指定含量规定体积商业产品商业产品发酵发酵浓缩浓缩组方组方（配方）（配方）酵母酵母培养基培养基发酵粉发酵粉离心离心超过滤超过滤液态维生素液态维生素B2喷雾干燥处理喷雾干燥处理粉剂产品粉剂产品商业包装后的产品商业包装后的产品举例：举例：从维生素从维生素B2生产工艺看技术难点生产工艺看技术难点打造中国畜牧业第一安全品牌打造中国畜牧业第一安全品牌中牧股份中牧股份600195经营理念经营理念北京

6、华罗饲料添加剂厂生产现场实景照片北京华罗饲料添加剂厂生产现场实景照片维生素生产线工艺应用的新特点维生素生产线工艺应用的新特点防冲仓工艺，提高配料精度和效率防冲仓工艺，提高配料精度和效率高精度配料系统高精度配料系统压力釜气力输送系统压力釜气力输送系统采用管道气力输送物料工艺采用管道气力输送物料工艺防结拱设备防结拱设备微型振动设计消除料微型振动设计消除料仓底部物料结拱仓底部物料结拱北京华罗饲料添加剂厂生产现场实景照片北京华罗饲料添加剂厂生产现场实景照片维生素生产线工艺应用的新特点维生素生产线工艺应用的新特点单点除尘，降低粉尘单点除尘，降低粉尘高精度搅拌系统及单点除尘高精度搅拌系统及单点除尘条形码识

7、别跟踪监控系统，减少和避免条形码识别跟踪监控系统，减少和避免人为操作误差人为操作误差条形码识别跟踪监控条形码识别跟踪监控产品采用抽真空包装产品采用抽真空包装北京华罗饲料添加剂厂生产现场实景照片北京华罗饲料添加剂厂生产现场实景照片维生素生产线工艺应用的新特点维生素生产线工艺应用的新特点微量自动添加系统微量自动添加系统+DFDADFDA微计量单元微计量单元打造中国畜牧业第一安全品牌打造中国畜牧业第一安全品牌中牧股份中牧股份600195维生素产品之技术应用-品质与安全之道如何保证产品的安全与质量？完美的混合度来自于精准的加工技术完美的混合度来自于精准的加工技术,粒径均匀是关键粒径均匀是关键(Non

8、homogeneous powder max 15%)举例：举例：从维生素粒度看混合与技术难点从维生素粒度看混合与技术难点超小粒度、超多的数量以及粒度间的静电效超小粒度、超多的数量以及粒度间的静电效应将会提高混合难度：应将会提高混合难度：使用时不能混合均匀；使用时不能混合均匀；粉尘突显；粉尘突显；颗粒的流动性差等。颗粒的流动性差等。举例：举例：从维生素粒度看混合与技术难点从维生素粒度看混合与技术难点01020304050601101001000C1C2Ind.Microvit?B3 Promix祄祄%Particle size Distribution of Vitamin B3举例：举例：从

9、维生素粒度看混合与技术难点从维生素粒度看混合与技术难点EU维生素的稳定性维生素的稳定性温度温度湿度湿度pH紫外线紫外线氧化反应氧化反应氯化胆碱氯化胆碱矿物元素矿物元素影响维生素产品性能稳定的因素：影响维生素产品性能稳定的因素：产品形态产品形态保存时间保存时间载体载体pH抗营养因子抗营养因子加工工艺加工工艺水分来源水分来源:空气中的水分空气中的水分(湿度湿度)饲料原料中的水分饲料原料中的水分(自由水自由水)加工过程中的水分加工过程中的水分(添加水分，蒸汽等添加水分，蒸汽等)由于吸附在维生素表面的微生物繁衍，使得饲料添加剂易吸收水分，因而加速了氯化胆碱、微量元素和其它化学反应对维生素的破坏作用。环

10、境湿度、载体或预混料中的含水量过高均会导致维生素在贮藏过程中的效价降低。影响维生素产品性能稳定的因素：影响维生素产品性能稳定的因素：水水影响维生素产品性能稳定的因素：影响维生素产品性能稳定的因素：温度温度-实验表明实验表明-越高，损失越大，在载体含水量高时尤为严重。维生素A、B、c和泛酸、叶酸对热敏感。5 C15 C20 C在特定的在特定的pH区域，维生素区域，维生素具有稳定性。具有稳定性。Stability:sensitivity to pH载体或预混料中的pH值对维生素的效价均有影响。例如，当pH5时维生素A乙酸酯易吸水使酯键水解生成视黄醇，视黄醇则易受酸的作用而降解。维生素E乙酸酯在中性

11、或pH值微酸性的饲料中稳定，但即使是轻微的碱性条件也可能影响其稳定性。影响维生素产品性能稳定的因素：影响维生素产品性能稳定的因素：酸碱度酸碱度影响维生素产品性能稳定的因素：影响维生素产品性能稳定的因素：矿物元素矿物元素矿物质矿物质氧化反应氧化反应Co CO3Co SO4,7 H2O+Co SO4,1 H2O+Cu CO3+Cu O+Cu SO4 ,5 H2O+Ca(IO3)2+K I+Fe CO3+Fe2O3Fe SO4,7 H2O+Fe SO4,1 H2O+Mn O+Mn SO4+Zn O+矿物质矿物质氧化反应氧化反应Zn SO4,1 H2O+矿物元素呈离子态存在，在氧化反应中作为氧化剂诱导

12、维生素的氧化、变质而破坏维生素的结构。B族和维生素c易受铜离子影响，B2还易受铁离子影响而分解，在含有微量元素铁、锌、锰的情况下，维生素预混料在贮藏3个月后维生素K损失80 以上，叶酸损失40 以上，维生素 损失20以上。影响维生素产品性能稳定的因素：影响维生素产品性能稳定的因素：氧化反应氧化反应生大豆粉中的脂肪氧化酶，可间接破坏VA和胡萝卜素；亚麻仁中有抗维生素的抗营养因子；氨丙啉抗维生素B，磺胺增效剂抗叶酸，3一乙酰吡啶、吡啶一3磺酸和雷米封是尼克酸的拮抗物。颗粒直径（颗粒直径（m）颗粒数颗粒数/克克表面面积（表面面积（cm2）5008000120100100000060050780000

13、01200影响维生素产品性能稳定的因素：影响维生素产品性能稳定的因素：表面积表面积粉状料与颗粒料两种不同的加工形式对维生素的活性及贮藏稳定性也有不同的影响。研究表明，在混合调制膨化和制粒过程中，添加的固体维生素损失很大，液体添加法的损失要少得多饲料市场常用的维生素饲料市场常用的维生素K3的化学成份的化学成份:(*)31%烟酰胺含量烟酰胺含量工业甲萘醌成份工业甲萘醌成份甲苦萘醌活性甲苦萘醌活性亚硫酸氢钠亚硫酸氢钠 甲萘酮（甲萘酮（MenadioneSodium Bisulfite）(MSB)51%亚硫酸氢钠甲萘醌复合物亚硫酸氢钠甲萘醌复合物（Menadione Sodium Bisulfite

14、Complex）(MSBC)33%亚硫酸二甲嘧啶甲萘醌亚硫酸二甲嘧啶甲萘醌（Menadione dimethyl-Pyrimidinol Bisulfite）(MPB)44%/22.7%亚硫酸烟酰胺甲萘醌（亚硫酸烟酰胺甲萘醌（MenadioneNicotinamide Bisulfite）(MNB)*44%/22.7%VITAMINE K 3GeneralitiesMSB 仍然在使用仍然在使用MSBC 已不再使用已不再使用MPB 在下降在下降MNB 是新产品是新产品MSBCMSBMPBMNBSixtiesEightiesYears 2000TodayWorld Sales影响维生素产品性能稳定

15、的因素：影响维生素产品性能稳定的因素：VK3化学结构化学结构结果结果:维生素K3的 MNB 或 MSB 在高温下都会失去稳定性；但是MSB 形态会更加不稳定，在高温贮存条件下容易被破坏。50%100%75%25%失活失活 7%20%38%92%MNB MSB MSB MNB MSB 0天天150天后天后室温条件下室温条件下150 天后天后37C稳定性稳定性影响维生素产品性能稳定的因素：影响维生素产品性能稳定的因素：VK3化学结构化学结构MNB MNB22%94%61%71%50%100%75%25%78%29%MSBMSBMNB稳定性稳定性0天天30 天后天后结果结果:在猪颗粒料中的实验结果显

16、示，维生素K3 的MNB 形态在制粒过程中相对MSB形态稳定。影响维生素产品性能稳定的因素：影响维生素产品性能稳定的因素：VK3化学结构化学结构维生素制剂的加工在复杂程度及成本上差别很大，最易于制造且最便宜的方式是结晶产品，随后是硅粉吸附、乙基纤维包被、脂肪包被、滚筒干燥、喷雾干燥，最后是喷雾冷凝。滚动式混合活塞式混合螺旋带状混合垂直式混合划浆式混合影响维生素产品性能稳定的因素：影响维生素产品性能稳定的因素：混合机类型混合机类型原料原料小麦粉小麦粉稻壳稻壳玉米玉米芯粉芯粉玉米粉玉米粉豆粉豆粉碳酸钙碳酸钙碳酸碳酸氢钙氢钙细盐细盐乳糖乳糖离子静电离子静电+0+000+-密度密度-00+0载体或稀释

17、载体或稀释CCCCCDDDC螯合水容量螯合水容量+-0-+-流动性流动性+-+-影响维生素产品性能稳定的因素：影响维生素产品性能稳定的因素：选择正确的载体选择正确的载体微胶囊维生素添加剂产品是采用微胶囊技术，用特殊的方法将稳定性较差的维生素包埋封存在一种微型胶囊内，在需要时再将被包埋的内容物释放出来。形成胶囊壁的物质称为壁材，大多数为天然或合成的高分子化台物，如明胶、阿拉伯树胶、海藻酸钠、环糊精以及纤维素衍生物等。被包埋的物质即核心物质称为心材。影响维生素产品性能稳定的因素：影响维生素产品性能稳定的因素：微胶囊技术微胶囊技术饲料：饲料：必须做够粗蛋白必须做够粗蛋白-容易被检查容易被检查 能量是

18、存在的漏洞能量是存在的漏洞-不容易检查出来不容易检查出来多维：多维：更多关注更多关注A、D、E，检测方法较为成熟。，检测方法较为成熟。偷工减料最多的是偷工减料最多的是B族，族，-容易被忽视，难检测和检测有误差；容易被忽视，难检测和检测有误差；B族维生素含量与饲料投诉经常相关。族维生素含量与饲料投诉经常相关。市场中存在的漏洞市场中存在的漏洞目前市场上多维品种较多，但多维的稳定性能最为重要，它决定于单体维生素制剂的稳定性，载体、稀释剂和乳化剂等的选择等，更重要的是对维生素制剂的加工在复杂程度及成本上差别很大。市场上有些多维价格特别低，可能是单体维生素量不足或剂型不同、加工工艺不同、稳定性差等原因。所以在选择多维时不能只顾价格便宜，不综合考虑其它因素，给生产带来不必要的损失。应用维生素产品的应用维生素产品的总结总结打造中国畜牧业第一安全品牌打造中国畜牧业第一安全品牌中牧股份中牧股份600195品质与安全之道70年研发与制造技术与经验传承与发展打造中国畜牧业第一安全品牌打造中国畜牧业第一安全品牌中牧股份中牧股份600195谢谢您的聆听！