饲料添加剂1

2007.11.20第九章饲料添加剂2007.11.20在《动物营养学》中已学过•饲料添加剂的概念•饲料添加剂的历史、现状和趋势•每类饲料添加剂的作用2007.11.20在《饲料学》中学习•各类饲料添加剂的原料特性•各类饲料添加剂应用注意事项2007.11.20营养性饲料添加剂饲料添加剂非营养性添加剂2007.11.20第一节饲料添加剂的生产方法•化学法•生物法•提取法•基因工程技术的应用2007.11.20化学法•化学法是指用化学工程生产各种产品的工艺方法2007.11.20原料生产中应用的化学工程技术•石油化工和高分子化工提供初级原料，如烟酸生产需要的3-甲基吡啶和2-甲基-5-已基吡啶，维生素B6生产需要的氯乙酸等。•无机化工昀早用于各种酸、碱的生产，饲料用尿素的生产是无机化工在饲料添加剂原料生产中的用途之一。2007.11.20•精细化工是饲料添加剂原料化学法生产的主要途径。其生产设备小、效率高、操作控制方便、适应性强、能一器多用、采用间歇操作。大部分维生素、微量元素添加剂原料都是精细化工产品。2007.11.20•生物化工昀早用于有机化合物合成，在饲料添加剂方面，可用于饲料改良剂和维生素生产，如柠檬酸、乳酸等。后来应用于某些抗生素添加剂的合成，如喹乙醇等。目前，生物化工已与发酵工程和基因工程结合，进入新的发展阶段，用于抗生素、烟酸，甚至氨基酸的合成工业。2007.11.20生物法(发酵法)一、微生物发酵工程特点1微生物一般特点：个体小、结构简单、单细胞繁殖快：每20分钟繁殖一代；利用酵母生产生产菌体蛋白，其合成速度比植物快500倍，比动物快2000倍。易于变异;易于培养2007.11.202生物学特性——生产安全，能源消耗低——原料便宜、易于选材——投资少，成本低——有利于环保——发酵工程生产的缺点发酵产物的浓度低，异构体多，提纯难,产品成本较高;发酵废液、废渣的处理不当会污染环境。2007.11.20二、微生物发酵在饲料添加剂工业中的应用—利用微生物菌种和内含物如酵母蛋白、维B2、B12等—利用微生物产生的酶如纤维水解酶、淀粉酶、蛋白酶等—利用微生物的某些代谢产物如柠檬酸、氨基酸、抗生素等2007.11.20三、应用于添加剂原料生产中的微生物微生物类别微生物名称产物添加剂细菌枯草芽孢杆菌蛋白酶、淀粉酶酶制剂德氏乳酸菌乳酸酸味剂费氏丙酸杆菌丙酸酸味剂地衣性杆菌α—淀粉酶酶制剂嗜酸杆菌支链淀粉酶酶制剂地衣型芽孢杆菌杆菌肽生长促进剂多粘芽孢杆菌粘杆菌素生长促进剂黑曲霉β—淀粉酶、δ—蛋白酶果胶酶酶制剂柠檬酸酸味剂2007.11.20微生物类别微生物名称产物添加剂霉菌淡黄青霉柠檬酸酸化剂绿色木霉纤维素酶酶制剂产朊假丝酵母菌体蛋白饲料蛋白酵母阿氏假囊酵母VB2维生素橄榄色链球菌VB12维生素放线菌金霉素链霉菌金霉素抑菌促长剂肉桂地链霉菌莫能霉素生长促进剂白色链霉菌盐霉素生长促进剂2007.11.20分离提取一、天然物中饲料添加剂有效成分提取与分离1提取方法——溶剂萃取法——水蒸汽蒸馏法2007.11.202各种分离纯化方法——两相溶剂萃取法——结晶法——沉淀法——盐析法——分馏法——色谱法2007.11.20二、化工或生物发酵制品的提取与分离粉碎结晶与重结晶萃取离心分离离子交换及吸附过滤蒸发浓缩脱色2007.11.20基因工程技术的应用•用基因工程生产高性能、高效能的酶制剂•基因工程在氨基酸合成中的应用•基因工程在生长促进剂生产中的应用2007.11.20药物产品批准上市时间欧洲美国临床应用胰岛素19821983糖尿病人生长激素19851985生长迟缓α—干扰素19851986癌症、病毒感染抗T细胞19861986器官移植乙肝疫苗19861987预防乙肝组织胞浆素19871987心血管病促细胞生成素19881989贫血病Interleukin—219891992癌症已上市的基因工程药物2007.11.20第二节营养性饲料添加剂•氨基酸与小肽•维生素•微量元素•非蛋白氮（NPN）2007.11.20一、氨基酸添加剂•饲料级:50年代末期•作用：平衡第一、第二、第三、第四限制AA•生产方式：–发酵生产：L-型AA,与自然饲料中的AA构型一样–化学合成：DL-型2007.11.20•饲料级–赖氨酸–蛋氨酸–色氨酸–苏氨酸2007.11.20主要有四种方法：•发酵法•化学合成法•化学合成-酶法•蛋白质水解法氨基酸的生产技术2007.11.201、发酵法产量昀大的：谷氨酸其次：赖氨酸2、化学合成法批量生产的氨基酸仅限：甘氨酸、蛋氨酸和色氨酸。2007.11.203、化学合成-酶法批量生产：赖氨酸、L-胱氨酸4、蛋白质水解法传统方法，应用有限一些发展中国家常用2007.11.20国内用量:每年30%速度递增1、赖氨酸0246810121416182000年2003年2004年总量进口010203040506070802000年2003年2004年国产比例进口比例万吨%2007.11.201.1L—盐酸赖氨酸•化学名称:L—2，6—二氨基己酸盐酸盐•分子量：182.65•白色结晶，白色淡褐色粉末，无臭或有特殊臭味•L-HCL.Lys含量:98%或98%以上•盐酸赖氨酸中:L—赖氨酸的含量为80%•L-lys含量:78.8%2007.11.201.2L-赖氨酸硫酸盐•纯度:65%•有效成分–L-赖氨酸:51%–其他氨基酸:10%–硫酸根:15%•褐色或淡褐色颗粒2007.11.202.蛋氨酸添加剂2.1DL-蛋氨酸9分子量：149.229具有旋光性:D型和L型,D型L型9呈白色或淡黄色结晶、结晶性粉末或片状9具有微弱的含硫化合物的特殊气味2007.11.202.2DL-蛋氨酸羟基类似物•DL-2-羟基-4-甲硫基丁酸•分子量:150.2•褐色或棕色液体，有含硫基团的特殊气味•蛋氨酸羟基类似物的生物学活性为L-蛋氨酸的40-100%。2007.11.202.3DL-羟基蛋氨酸类似物钙盐•化学名称：DL-2-羟基-4-甲硫基丁酸钙盐蛋氨酸羟基钙（MHA-Ca）•生产：用液态羟基蛋氨酸与氢氧化钙或氧化钙中和，经干燥、粉碎等制得•浅褐色粉末或颗粒•带有硫化物的特殊气味•按重量比计，相当于蛋氨酸的65%～86%2007.11.203.色氨酸添加剂•化学名:α-氨基-β-吲哚基丙酸•常用形式:L-色氨酸,DL-色氨酸•L-色氨酸:白色或类白色粉末，略有异味•DL-色氨酸:白色至淡黄色粉末，略有异味•DL-色氨酸的相对活性:–猪L-色氨酸的80%–鸡50%-60%2007.11.204.苏氨酸•化学名L-2-氨基-3-羟基丁酸•L-苏氨酸产品–外观:无色微黄色晶体–极弱的特别气味–分解点253～257℃–溶解度（20℃）9g／100ml水–含氨11.7％2007.11.20二、维生素添加剂•维生素概念：–小分子有机物–需要量很小–代谢调节商品维生素添加剂的特点:-化合物为盐-使用预混剂-稳定性差2007.11.20影响因素受影响的维生素种类维生素需要增加的比例饲料成分所有种类提高10-20%环境温度所有种类提高20-30%舍饲笼养B族维生素、维生素K提高40-80%无稳定剂或遇有过氧化维生素A、D3、E、K提高100%或以上的脂肪寄生虫维生素A、K提高100%或以上应用亚麻籽粉维生素B6提高50-100%疾病维生素A、E、K、C提高100%或以上不同条件下家禽对维生素需要量的增加的比例2007.11.201.维生素A添加剂•天然物–鱼肝油及其制品•人工合成:–维生素A醇–维生素A醋酸酯–维生素A棕榈酸酯–维生素A乙酸酯制剂•饲料添加剂以合成维生素A产品为主2007.11.20•维生素A的主要商品比较：维生素A醇：稳定性较差，对酸、氧不稳定；饲料工业选用较少。维生素A棕榈酸酯：黄色油状和结晶状、稳定性较好，常用。维生素A乙酸酯：黄色或淡褐色颗粒。2007.11.20•贮存条件密闭、避光、防潮、低温在炎热条件下（35℃）贮存2月12月24月活性损失10%40%75%2007.11.20•维生素A添加剂在饲料中的稳定性：—在预混料中，每月损失0.5-1%；—在矿物质预混料中，每月损失2-5%；—在全价料制粒过程中损失15-30%；—在全价了贮存过程中，每月损失5-10%。2007.11.20维生素A粉剂•吸附型–稳定性差•包被型–稳定性较好–微粒胶囊和微粒粉剂2007.11.20β-胡萝卜素制剂•多为微生物合成物，其纯品为红棕色到深紫色的结晶性粉未，对光、氧和酸十分敏感。•因稳定性差，多为各种包被材料处理的稳定制剂。2007.11.202.维生素D添加剂•D2和D3粉剂–50万IU/g或20万IU/g•维生素D3微粒–50万IU/g、40万IU/g和30万IU/g•维生素A/D微粒–维生素A乙酸酯与维生素D3之比为5：12007.11.20•VD3遇热、光、或吸湿后易被氧化破坏，宜避光、密封保存。•在常温下损失不大，在高温下贮存2年，活性损失35-40%。2007.11.20商品维生素D制剂同维生素A处理基本相同:–维生素D微粒胶囊–微粒粉剂–β-环糊精包被物–维生素D油等制剂•稳定的维生素AD制剂为常用的商品性维生素D添加剂形式2007.11.203.维生素E添加剂•主要商品形式–D-α-生育酚–DL-α-生育酚–D-α-生育酚乙酸酯–DL-α-生育酚乙酸酯•维生素E乙酸酯的稳定性优于维生素E醇，一般在加工预混合料中要超量添加15%～25%。2007.11.20•VE粉一般含VE50%•在维生素预混料中，贮存24月的损失率：5℃20-25℃35℃2%7%13%•在微量元素预混料中，45℃下稳定期为3月，在全价料中为6月。2007.11.20•维生素E制剂中也应添加抗氧化剂和进行其他稳定性处理•同维生素A、维生素D制剂一样，维生素E制剂也有油剂、粉剂（吸附型、微粒胶囊、微粒粉剂、β-环糊精包被物）和可溶性粉剂。2007.11.204.维生素K添加剂•亚硫酸氢钠甲萘醌（MSB）:维生素K3–白色晶体–无臭或微有特异臭味，有吸湿性，遇光易分解–MSB对皮肤和呼吸道粘膜有刺激性–预混料中，24℃条件下，每月损失6-20%2007.11.20•亚硫酸氢钠甲萘醌复合物(MSBC)–稳定性较好，是目前应用昀为广泛的维生素K3制剂•亚硫酸嘧啶甲萘醌（MPB）–稳定性昀好–有一定毒性，应限量使用，且价格较贵•亚硫酸氢钠烟酰胺甲萘醌(MNB)–稳定性较好，是近年来的新产品2007.11.205.维生素B1•盐酸硫胺素–含有效成分：78.7％–白色结晶或结晶性粉末，有微弱的特嗅，味苦–具有吸湿性–对热、氧化剂、还原剂、金属盐类敏感2007.11.20•硝酸硫胺素–含有效成分81.1％–白色或微黄色结晶或结晶性粉末，有微弱的特嗅–吸湿性较小，稳定性较好–对热、氧化剂、还原剂较盐酸硫胺素敏感性差2007.11.206.维生素B2•主要商品形式:核黄素及其酯类•浓度:核黄素96%、55%、50%•黄色至橙黄色结晶粉末•对碱、光、高湿和还原剂不稳定•对高温稳定，35℃贮存1年无明显损失•贮存时避光、防湿。2007.11.207.泛酸•商品形式：钙盐、钠盐和钾盐•饲料工业中一般用泛酸钙•D型泛酸及其盐类具有生物活性，DL-泛酸钙效价为D-泛酸钙的50％•D-泛酸钙的生物活性为泛酸的92％2007.11.20•D-泛酸钙–白色粉末，无臭，味微苦，吸湿性强–在阴冷、干燥条件下较稳定，在酸、中性条件下更易破坏，特别对酸敏感，对热中等敏感，但对氧化、还原作用和光稳定•泛酸+烟酸：配伍禁忌！2007.11.208.维生素B6吡哆醛、吡哆胺与吡哆醇特点：‹相同的生物学效价‹前二者的稳定性差（光、加工、高温、酸、碱和水分）‹VB6的补充料为吡哆醇2007.11.20主要商品形式：吡哆醇盐酸盐•白色至微黄色结晶粉末•对热敏感，遇光和紫外线照射易分解•稳定性一般。25℃贮存二年，损失10%；35℃下损失25%•在与氯化胆碱和微量元素矿物质共存，特别是与呈碱性反应的氧化物和碳酸盐共存时，迅速