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微量元素饲料的另一面:饲料的双重保障与养殖的双重增值效应

来源: | 发布日期:2021-03-05

在油脂广泛应用于饲料的今天,饲料氧化酸败导致配方失真已成为常见现象。尤其是在高温高湿条件下,油脂氧化变质快,有时生产贮存几天就变质发出哈喇味,饲料营养价值降低,适口性极差,畜禽采食量明显降低甚至拒食。同样的,饲料中维生素(如VA、VC、VK,等)、鱼粉、肉粉、血粉、羽毛粉等,都是极易氧化的物质。此外,微量元素饲料工业发展至今,出现了大量新的活性物质,如益生菌、植物精油、酶制剂等,这些饲料添加剂物质通过氧化作用均有分解和损失营养价值的倾向。

饲料氧化变质的本质是含有不饱和键的物质(如油脂、脂溶性维生素)的氧化酸败。氧化酸败主要发生在与不饱和双键相邻的碳原子上,氧化后生成氢过氧化物,产生短链产物(自由基),自由基再攻击其他含不饱和双键的分子,同时产生更多的自由基,该过程若有金属离子,会加快饲料氧化速度。所以饲料中的微量元素对饲料养分的氧化影响非常大。本文主要综述了微量元素不同剂型和不同的深加工形式对饲料成分的氧化影响,以及相应的解决措施,以期为今后避免微量元素对饲料有效成份的破坏和提高饲料品质提供证据和参考。

微量元素

1.微量元素对油脂的氧化作用

饲料中微量元素来源包括动植物原料含有的微量元素和为满足畜禽生理需求添加的微量元素。油脂储存过程中,油脂中所含的微量游离脂肪酸会与金属发生反应,形成少量脂肪酸盐而以离子形态进入油脂中,进入饲料。其催化活性大小次序为Cu>Fe=Mn>Cr>Zn 。尤其是在对微量元素有特别需求的畜禽饲料,比如乳仔猪阶段高铜高锌,微量元素对油脂有效性的破坏更为明显 。

2.微量元素对维生素的破坏

大部分维生素结构中含有不饱和双键和游离羟基,与油脂氧化相类似,在微量元素等作用下不稳定性增加,这也是微量元素导致维生素活性丧失的原因,当有水分和脂肪酸存在时会加速反应。不同形式的微量元素对维生素稳定性影响程度有很大差异,尤其是硫酸盐类的化合物对维生素的影响较大 。

此外,微量元素中结晶水的含量也会影响影响维生素的稳定性。研究表明硫酸亚铁中结晶水含量越高,造成的维生素A损失越大,其原因不仅仅是铁离子或水的单独作用,而是二者的互作效应 。预混料中氯化胆碱与硫酸亚铁中的结晶水结合导致硫酸亚铁氧化变质呈棕色,若预混料中氯化胆碱浓度超过20%,碱性载体和氯化钠会加速这一反应,进而促进预混料结块、发热 。

3.微量元素对其他饲料中活性物质的影响

随着添加剂技术的发展,饲料行业出现了大量新的活性物质,如植物精油、酶制剂、益生菌等。尤其是在现在国家提倡无抗饲料主题背景下,这些物质作为新型饲料添加剂,对提高畜禽饲养效益、提高抗病能力、改善饲养环境卫生具有很好的作用。但在实际生产中,这些活性物质的有效性会受到矿物或者微量元素的影响。刘来停等(2001)报道 ,将含有乳酸菌和芽孢杆菌的益生菌分别添加到含有高铜的猪预混料中,存放5天后,乳酸菌有效活菌数迅速降低,存放15天后,已检测不出乳酸菌的活菌数,但芽孢杆菌受到的影响较小。微量元素铜和锌对益生菌的影响较大,这与高铜(硫酸铜)和高锌(氧化锌)本身具有抑菌作用有关。在饲料中选择益生菌种类时,我们不仅要考虑饲料加工条件对益生菌的影响,还要考虑微量元素对益生菌(贮藏)的影响,应选择抗逆性强或者特殊工艺处理的益生菌。

微量元素对植物精油的影响方式与微生物或者益生菌不同,因为植物精油成份较为复杂,但其主要化合物种类包括萜烯类、醇类、醛类、酮类、酚类以及内酯,这些物质基本也都带有双键,所以容易受到金属离子或者微量元素攻击造成氧化损失。

4. 微量元素不同剂型或深加工形式对饲料养分的影响

为了减少微量元素间以及微量元素对饲料中其他营养素、活性物质的氧化破坏作用,国内外对微量元素加工方式进行了大量研究,通过选择合适的包被材料对微量元素进行包被处理,能克服无机盐微量元素的很多不足,提高微量元素的利用效率。研究表明,对硫酸亚铁进行有效的包被处理,能避免产品变色,降低饲料油脂氧化速度,利于提高饲料质量,延长保质期 。

在不同外部贮藏条件下,将复合微量元素进行包被处理能够有效减少微量元素对维生素A的氧化损失。同时该研究表明,对微量元素进行包被处理,30℃与40℃两种温度条件贮藏24天后,维生素A存在50%的损失差异(12.27%VS24.57%)。即使是包被微量元素还是会氧化饲料中的活性物质,尤其是在高温高湿添加下。

除了将包被技术,有机微量元素也能够降低其对饲料中易氧化物质的损耗。有机微量元素是指金属元素与有机络合体通过共价键或离子键结合形成的络合物或螯合物,具有高吸收、低排放、促生长、增免疫等优点。在对比不同剂型微量元素对维生素有效性影响的研究中,相比于氧化物、碳酸盐、硫酸盐和游离金,有机微量元素对维生素破坏性较小。

从上述结果看,有机微量元素同样能够有效降低对饲料中营养物质的破坏。如果将有机微量元素进行包被,是否具有很好的效果呢?使用有机微量元素,极大限度减少金属离子,减少营养素之间的氧化反应;同时,通过先进的包被设备对有机微量元素进行深加工处理,减少粉尘及接触面。研究包被有机微量元素(即全螯合包被矿)对维生素有效性影响的结果表明,与对照组相比,全螯合包被矿组能够有效降低微量元素对维生素的破坏作用(表1,吉隆达集团,2019)。全螯合包被矿极大的增加对饲料中其他营养物质的保护作用,在实际生产中,由于有机微量元素具有低添加高吸收的特点,全螯合包被矿添加量比一般微量元素低,所以进一步减少了对其他营养物质的氧化破坏作用。

全螯合矿包被矿减少对饲料中活性物质的破坏损耗,其实是节约饲料厂家成本的体现。乳仔猪1%的复合预混料贮藏试验中,我们发现,全螯合包被矿可以减少15%的复合多维损失(3kg),少损失180元,同时减少30%维生素C少损(0.9kg),少损失25元少损失,总共可节约205元。而在实际生产应用中,吉隆达全螯合包被矿实证数据显示,全螯合包被矿能够提高养殖效率,增加养殖收益。例如,产蛋鸡使用全螯合包被矿(蛋禽黄金靓蛋颗粒矿k),破蛋率降低0.5%,裂纹蛋降低0.7%,沙壳蛋减少1.98%(后期),褪色蛋降低4.8%(后期),投入产出≈1:3.7;母猪使用全螯合包被矿(升殖宝k),缩短母猪断奶到发情0.5-0.8天,提高分娩率4.8%,提高年产仔数0.5-1.1头,提高初生重70-90g/头。

除了上述特点外,全螯合包被矿还有其他优势:

(1)相较于其它成分不明确的有机矿而言,特定氨基酸螯合矿成分可检、化学结构清楚、螯合率及摩尔比等指标可测;

(2)相较于无机矿,特定氨基酸螯合矿稳定性好、刺激性小、利用率高,需要时可速补、精补;

(3)螯合矿+包被双提质工艺,对其它饲料营养素、功能性物质及替抗成分破坏少,相当于“双保险”;

(4)在消化道的特定区位释放,提高利用率,减少肠道刺激;

(5)对微矿的螯合与包被双提质工艺,实现了多途径、梯次化吸收,大大降低微量元素之间的拮抗,提高了利用率;

(6)对粉料而言,粉尘低、尖嘴家禽喜啄食。

微量元素是造成饲料成份氧化流失、配方失真重要的“幕后黑手”之一,将微量元素进行包被处理,在一定程度上能够有效减少其对饲料成份的破坏;在此基础上,将有机微量元素进行包被处理即全螯合包被技术,不仅能够发挥有机微量元素的本身的生物学利用率高等优势,还能够很大限度地减少对饲料油脂及其他活性成分的破坏,可达到饲料养分的双重保障和养殖效益的双重增值的效果。

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