维生素营养中国农科院饲料研究所北京挑战农业科技集团李富伟
2004年 4月
1,用特定食物经验治愈某些疾病
– 十许多世纪以前,
– 夜盲症、坏血病、脚气病和佝偻病
2,用动物实验诱发缺乏病
– 1890 年,以去皮大米为主要成分喂鸡,会诱发多神经炎,这种病与人的脚气病相似。
3,采用合成日粮发现必需营养因子
– 纯化营养。
–,Vitamines(vital amines),意即与生命有关的胺类。
后来,这一名词被改写为维生素 (vitamin)。
维生素的研究历史
1、与免疫机能 VA VD VE 叶酸 VC
2、与生长性能提高 生物素 仔猪 母猪
3、与畜禽品质 VD VE
4、与繁殖性能 VA VE VD VB2 生物素目前研究内容
作为辅酶的组成成分参与
碳水化合物代谢
蛋白质 / 氨基酸 /脂肪代谢代谢
激素代谢调控
免疫增强
抗体产生
用量极少 作用重大
仅占饲料成本不到 2%,涉及动物体 100%的代谢功能维生素在动物中的作用原料名称 配比 (%) 单价 (元
/kg)
成本 (元 /100kg) 占成本的 %
玉米 2级 65.6 1.1 72.16 45.07%
小麦麸,1级 5 0.9 4.5 2.81%
大豆粕,2级 25.5 2.73 69.62 43.49%
赖氨酸 0.18 22 3.98 2.49%
鱼粉 1 6 6 3.75%
石粉 1.1 0.1 0.11 0.07%
仔猪多维 0.02 80 1.6 1.00%
磷酸氢钙 1.1 1.23 1.35 0.84%
盐 0.3 0.6 0.18 0.11%
微量预混料 0.2 3 0.6 0.37%
合计 100 160.1 100.00%
太贵啦,用不起!?
一个典型的仔猪料配方成本分析太贵啦,用不起!?
占成本的%
玉米2 级小麦麸,1 级大豆粕,2 级赖氨酸鱼粉石粉仔猪多维磷酸氢钙盐微量预混料影响维生素稳定性和需要量的因素
1、温度、压力 (制粒 )、热、光、氧化 — 还原、酸败、微量元素,PH以及与其它维生素、载体、酶和饲料添加剂的互作都会对饲料中维生素含量产生影响。
2、天然饲料中以结合形式存在的维生素通常不能被动物利用。小麦和高梁烟酸的生物学可利用性为为 0,玉米为 0-30%大豆粕中维生素 B6 的生物学可利用性为 65%,
玉米为 45-56%。禾谷类籽实及其副产品中的烟酸以结合形式存在,几乎不能被猪和雏鸡利用。
3、特殊动物对维生素的额外需要
– 疾病、转群、高温、寒冷刺激、免疫接种、运输、寄生虫感染。
4、养殖方式引起的维生素需要增加
– 集约化饲养、高密度饲养、环境卫生恶劣。
温度和湿度
温度对多数维生素添加剂有直接的影响,当温度在 10℃ 以下时,维生素几乎没有损失 ;
常温 (15-25℃ 左右)时,有些不稳定的维生素受到损害;高温时( 30℃ 以上),大量维生素遭到破坏;
湿度稍高对维生素的影响不是很大,但如果在温度比较高时,高湿度对维生素活性有较大影响。
B族维生素以及维生素 C、叶酸等在日光直接照射下不稳定,易分解失活。
光照酸碱度
B族维生素在碱性环境下易分解,而泛酸、叶酸在酸性环境下易分解。
金属离子和矿物元素
饲料中微量元素多以硫酸盐形式出现,矿物元素呈离子态存在,在氧化反应中作为氧化剂诱导维生素的氧化、变色、变质而破坏维生素的结构。
维生素 B1和 C受铜离子影响易分解失去活性;
维生素 B2受铁离子影响易分解丧失活性;
在含有微量元素锰、锌、铁的情况下,维生素预混料在贮存 3个月后,VK损失 80%以上,叶酸损失 40%以上,B6损失 20%以上,减少硫酸盐的使用量而改用微量元素氧化物或经包被处理,维生素受破坏作用大为减少。
维生素间的相互影响
维生素 A虽然易氧化而不稳定,但与 VD和 VE一起使用时则比较稳定;
维生素 E不太稳定,可与 VA同时使用;
泛酸钙不能与烟酸或 VC混在一起使用,否则会脱氨失活;
氯化胆碱直接影响多数维生素的稳定性,维生素预混料中不添加氯化胆碱和微量元素时稳定性大大提高;
混合方式和贮存时间
维生素的活性受诸多因素的影响稳定性差,因此,
维生素单独贮存必然比与其他维生素、药物添加剂、微量元素等混合在一起要稳定。最好和微量元素、矿物元素分开包装,用时混合可以提高维生素的稳定性。
严格控制使用期限,在正常贮存过程中,维生素的活性受到温度、湿度、酸碱度、载体含水量的影响,因此要控制在维生素的正常保存期限内使用,一般要求维生素添加剂在生产后 1个月内用完,
最长不能超过 3个月。以尽量降低活性损失,提高使用效果。
维生素剂型及预处理差异
维生素 A棕榈酸脂稳定性比维生素 A高,但容易被氧化。
维生素 D对光敏感,微耐酸,不耐碱,能被矿物质和受氧化作用而遭破坏,但经脂化及明胶、糖、淀粉包被后稳定性可大大提高。
维生素 K:活性成分为甲萘醌,稳定性差,易失去活性,
制成维生素 K衍生物,可以提高稳定性。
胆碱:主要用氯化胆碱,分为液体氯化胆碱和固体氯化胆碱,一般是用载体(多为麸皮粉、玉米芯粉等)配制成含量为 50%的粉剂。
叶酸:稳定性好,因有黏性,且添加量少,要进行一定的预处理。
生物素:有效成分含量极低,也要进行一定的预处理。
维生素 B12,饲料中添加量极少,先用载体预混成 2%含量。
在高温的夏季和湿热地区选用维生素 B1时,单硝酸硫胺比盐酸硫胺效果好。
1、基本营养需要
防止缺乏症的出现
维持生长
在严格控制的环境条件下获得的结果
2、最佳营养需要
考虑环境及饲料加工的影响
考虑动物遗传因素的影响
提高动物对疾病的抵抗力
发挥最佳(或接近最佳)的生产性能
较佳的饲料报酬营养的两种需要
OVN的概念
OVN是指在饲粮中提供的所有已知维生素水平能够使动物达到最佳健康状况和最佳生产性能,使生产者能够提高经济回报。
这个概念推动了维生素添加水平的不断修正更新,
以便正确反映遗传、环境和生产影响因素方面的发展。它提出了一个动态的维生素营养概念,考虑到了商品化生产条件下的维生素需要量变化。
最佳维生素配方
最佳维生素产品剂型
最佳生产技术什么是最佳维生素营养( OVN)?
动物的维生素需要量是呈变动状态
– 它会随着动物新的遗传型
– 较佳的生长性能
– 生产系统的发展
– 维生素功用了解越多而改变
根据这些基本原则,表示维生素的推荐量和添加的准则必须时常更新,让更新的维生素推荐量即是目前有效的添加量最适宜维生素营养之基础观念维生素需要的几个层次预防缺乏症发 挥 生 产 潜 能抗 应 激提 高 产 品 质 量增 强 免 疫 功 能添加水平维生素 A的添加反应添加反应维生素 A的水平防止夜盲症生长性能较佳血浆 VA浓度、免疫和抗氧化能力较高肝脏 VA足够储量实验室条件 大生产条件健康小群体 疫病、应激干扰避免缺乏症 发挥最大生产潜能、免疫功能历史资料总结 当前生产状况标准实验日粮 商品饲料未加安全系数原料成分变异混合不均、加工不当、储存不当等原因需加安全系数
NRC 指标与商业公司推荐量之区别维生素实验室条件 大生产条件健康小群体 疫病、应激干扰避免缺乏症 发挥最大生产潜能、免疫功能历史资料总结 当前生产状况标准实验日粮 商品饲料未加安全系数原料成分变异混合不均、加工不当、储存不当等原因需加安全系数
AA 肉鸡生产性能比较
1980 1994
周 日增重 料肉比 日增重 料肉比
1 126 0,9 0 165 0,8 7
2 268 1,0 5 405 1,0 9
3 520 1,3 2 735 1,2 0
4 820 1,4 9 1150 1,4 2
5 1180 1,6 6 1625 1,5 8
6 1570 1,8 0 2145 1,7 5
7 1960 1,9 3 2075 1,9 2
8 2350 2,0 7 3215 2,1 1
9 2740 2,2 0 3710 2,3 0
10 3150 2,3 4 4180 2,5 1
占美国市场 90%的 23家饲料厂共 115个饲料样品,检测结果表明维生素 A实际添加量变动范围大,约为 NRC( 1998)的 2-10倍。
大部分的维生素添加量应高于现今 NRC的推荐量 5倍或 10倍
– 差异较大发生在维生素 A、维生素 D3、
维生素 B12、维生素 B2 叶酸等,
– 差异最小发生在维生素 K3、泛酸、烟碱酸和维生素 B6
– 发现维生素添加水平与生产性能之间不存在绝对相关关系
AA 肉种鸡维生素需要推荐量比较维生素( / 公斤饲料) 育雏料 育成料 预产量 产蛋料
1980 1994 1980 1994 1994 1980 1994
维生素 A ( I,U,) 6600 11000 5500 11000 15400 8030 15400
维生素 D3 ( I,U,) 2750 3300 2200 3300 3300 2750 3300
维生素 E ( I,U,) 11 22 8,8 22 33 11 33
维生素 K ( I,U,) 2,2 2,2 1,1 2,2 2,2 1,1 2,2
维生素 B 1 ( 毫克 ) 1,1 2,2 1,1 2,2 2,2 1,1 2,2
维生素 B 2 ( 毫克 ) 5,5 5,5 4,4 5,5 9,9 7,5 9,9
泛酸 ( 毫克 ) 11 11 8,8 11 1 3,2 1 3,2 1 3,2
烟酸 ( 毫克 ) 2 6,4 33 22 33 44 22 44
维生素 B 6 ( 毫克 ) 1,1 1,1 1,1 1,1 5,5 1,1 5,5
生物素 ( 毫克 ) - 0,1 1 - 0,1 1 0,2 2 0,0 6 6 0,2 2
胆碱 ( 毫克 ) 660 440 440 440 330 660 330
维生素 B 1 2 ( 毫克 ) 0,0 1 1 0,0 1 3 0,0 0 9 0,0 1 3 0,0 1 3 0,0 1 1 0,0 1 3
叶酸 ( 毫克 ) 0,4 4 0,8 8 0,3 3 0,8 8 1,6 5 0,4 4 1,6 5
阶段 (kg) 维生素 A(IU/kg)
推荐 乳猪 10,000~ 20,000
小猪 10,000~ 15,000
中猪 7,000~ 10,000
大猪 5,000~ 8,000
NRC(1998) 3-5 2200
5-10 2200
10-20 1750
20-50 1300
50-80 1300
高 稳 定 性
混 合 性
流 动 性 强
方 便
效 价
无 粉 尘
无 静 电 吸 附 b2
pH 为 中 性挑战多维的特色挑战复合维生素--配方
维生素研究
– 王和民先生、蔡辉益博导、杨禄良博士。。
– 课题 深入 细致
– 针对中国国情的大量试验
– 国内维生素研究方面的权威书
– 配方标准 --维生素营养的 板桶理论
多年为大中型饲料厂定制复合维生素
挑战内部大量使用复合维生素(制作预混料)
含量 标识量
真正被动物利用挑战复合维生素--加工
不锈钢设备
逐级混合
计量
质量控制 ---ISO9001认证挑战复合维生素--检测
单项维生素的质量 什么样的
原料含量测定
– 国家饲料质量检测中心
原料的感官指标
– 粒度
– 均匀度
– 容重
– 静电选择最佳原料
合理选择原料 -----同一种类的维生素,其形式不同,稳定性也不同;
– VC是最典型的例子(原粉/包被/酯化)
– 如维生素 A棕榈酸酯比维生素 A醇稳定
– 维生素 E乙酸酯比维生素 E醇稳定,
– 硝基硫胺素比盐酸硫胺素稳定,
吸收效率 减少水分
能很好被动物吸收 (包被 )
品质保证剂 (抗氧化剂 )
合适载体
合理选择载体和稀释剂
– 玉米蛋白粉为主的复合载体
低水分的玉米蛋白粉
– 稻壳粉、膨润土、脱脂米糠
– 容重、水分低、静电小、粒度
– --承载能力
--流动性
--混合好
--分级、扬尘问题
--水份控制
减少静电 (颗粒大小 )
最佳的稳定化处理
对某些易氧化的维生素采用稳定化处理,
增强维生素单体的稳定性适宜的混合改进剂
保持良好的流动性,防止结块现象出现最短的生产周期和贮存时间国外著名公司 西北大公司 挑战维生素 A Vitamin A 4,500 5400 55000 IU
维生素 D3 Vitamin D3 1,100 1000 1100 IU
维生素 E Vitamin E 20,000 18000 40000 mg
维生素 K3 Vitamin K3 8,000 5000 10000 mg
维生素 B1 Vitamin B1 5,000 2000 5000 mg
维生素 B2 Vitamin B2 20,000 15000 25000 mg
维生素 B6 Vitamin B6 5,000 0 8000 mg
维生素 B12 Vitamin B12 40 30 50 mg
生物素 Biotin 100 100 300 mg
叶 酸 Folic Acid 500 500 7000 mg
烟 酸 Niacin 50,000 35 150000 mg
泛酸钙 Calpanate 30,000 25000 50000 mg
适宜的维生素含量应用复合维生素可以降低生产成本
减少各单项维生素的库存量意味着减少库房的仓储面积以及降低购各类维生素的资金占用额;
降低在称量时由除尘装置和没有将维生素包装充分倒清等环节所引起的损耗和浪费;
减少配制误差,避免出错机会,从而减少产品的返工或报废;
避免有些维生素因存放时间过长,效价降低而造成的损失
无须派专人为配齐各类维生素而奔波
专业配方师谢谢大家