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1、酸化剂的应用与研究酸化剂的应用与研究王王 银银 东东 博士博士广州市智特奇饲料科技有限公司广州市智特奇饲料科技有限公司GuangZhou Wisdom Feed Technology Co.,Ltd 1高级教育一、使用酸化剂的原因二、酸化剂的分类及性质三、酸化剂的功能作用四、影响使用效果的因素五、存在的问题六、酸化剂在养殖业中的应用七、“酸健肥”产品介绍八、酸化剂的应用前景2高级教育? 仔幼有胃动物都存在胃内泌酸力不足,饲料酸度又是影响仔幼有胃动物胃内pH值的主要外源因素.由于饲料进入动物消化道后与胃内的一些酸性物质结合,降低了胃内的酸度。 从而使得胃内难以维持最适的pH值范围和足够的胃蛋白酶
2、活性，影响消化生理功能,进而导致采食量低和腹泻为主要特征的综合症,严重影响了动物的生产性能.一、为什么要使用酸化剂3高级教育生长快，代谢旺盛消化系统发育尚未完善 消化道产酸不足 消化酶分泌量不足 消化道病原微生物群占优势对寒冷的适应性差免疫系统尚未完善,抗病力低断奶仔猪的生理特点胃酸的两大功能1、维持胃肠道的酸性环境2、维持消化酶的正常功能胃酸不足的危害1、加速病原菌的生长2、加快胃的排空4高级教育 为了降低饲料的酸结合力为了降低饲料的酸结合力, ,减少其对胃内酸度的影响减少其对胃内酸度的影响, ,同时同时也弥补泌酸力的不足也弥补泌酸力的不足, ,从而使得胃内保持正常的酸度从而使得胃内保持正常
3、的酸度, ,生产上常生产上常在饲料中加入酸化剂来调节饲料的酸结合力。在饲料中加入酸化剂来调节饲料的酸结合力。 早在早在19631963年的年的上就报道过在仔猪饲料中添加上就报道过在仔猪饲料中添加乳酸可减少粪便中大肠埃希氏杆菌乳酸可减少粪便中大肠埃希氏杆菌, ,提高动物的增重速度。其提高动物的增重速度。其后，关于酸化剂的研究进一步扩大。后，关于酸化剂的研究进一步扩大。 自自2020世纪世纪9090年代以来年代以来, ,人们在进一步研究酸化剂的机制和人们在进一步研究酸化剂的机制和应用效果的同时，对酸化剂与其他因素的相互作用及开发复合应用效果的同时，对酸化剂与其他因素的相互作用及开发复合酸化剂进行了
4、研究。酸化剂进行了研究。 如今，酸化剂已被广泛用于仔猪饲料中，成为当代畜牧业如今，酸化剂已被广泛用于仔猪饲料中，成为当代畜牧业的研究热点之一。酸化剂作为一种饲料添加剂，在饲料行业及的研究热点之一。酸化剂作为一种饲料添加剂，在饲料行业及养殖业中的使用已相当普遍。养殖业中的使用已相当普遍。研究概况5高级教育二、酸化剂的分类及性质单一型和复合型6高级教育1、单一酸化剂：柠檬酸柠檬酸乳酸乳酸延胡索酸延胡索酸( (富马酸富马酸) )甲酸甲酸乙酸乙酸丙酸丙酸无机酸有机酸硫酸硫酸盐酸盐酸磷酸磷酸7高级教育单一型无机酸 硫酸，很强的脱水性，并伴随着放出大量的热，对微生物有很强的破坏作用；盐酸也是一种强酸，对机
5、体组织有很强的刺激性和腐蚀性。添加硫酸或盐酸会影响动物体内的矿物质代谢，产生钙的负平衡，对动物骨骼发育造成影响。强腐蚀性对饲养动物、人体、设备都带来很大的危害。这两种不作考虑对象。 磷酸，磷酸的酸性强，腐蚀性比硫酸和盐酸小，对动物、人体和设备都比较安全。适口性较差，过量使用磷酸会引起饲料中钙和磷比例失衡，部分磷酸没有被充分利用就排出体外，造成环境污染。8高级教育1 1、乳酸、乳酸: C3H6O3，分子量为90.08，无色或浅黄色粘稠液体，能与水、醇、甘油混溶，微溶于乙醚，不溶于氯仿和二硫化碳。乳酸是糖酵解的最终产物之一，可作为特殊情况下能量的来源特殊情况下能量的来源，在复合型酸化剂中作为主成分
6、主成分使用得较多。 2 2、柠檬酸、柠檬酸: C6H8O7，分子量192.13，无色半透明结晶或白色颗粒，或白色结晶性粉末，有柠檬酸味。在水中溶解度很高，能被生物体直接吸收代谢。柠檬酸对减少胃、结肠、直肠里的大肠杆菌大肠杆菌非常有效。单一型有机酸9高级教育3 3、延胡索酸，也称富马酸、延胡索酸，也称富马酸: C4H4O4，分子量为116.07，延胡索酸为白色结晶粉末，有特异酸味，微溶于水。延胡索酸是三羧酸循环一种必需物质，在应激和危急状态下用于ATP的紧急合成。4 4、甲酸、甲酸: HCOOH，分子量为46.03，外观为无色透明液体，具有强烈刺激性臭味，腐蚀性很强。甲酸被动物采食后能在体内氧化
7、，不会造成矿物质平衡失调，是目前使用较多的一种有机酸，一般不作单独使用。甲酸钙，效果良好。10高级教育6 6、乙酸又名醋酸、乙酸又名醋酸: CH3COOH，分子量为60.05，乙酸是一种较弱的有机酸，作用功能与甲酸相近。7 7、丙酸、丙酸: : CH3CH2COOH，分子量为74.08，外观为无色透明液体，极易溶于水，易溶于乙醇、乙醚、三氯甲烷或酸溶液中。丙酸也是一种有腐蚀性的有机酸，具有特异气味，其抑菌作用效果最好，主要作为饲料防霉剂的原料，也可以配合其它酸用作酸化剂。11高级教育2、复合酸化剂 酸化剂的的类型目前根据实验支持较多的还是复合型酸化剂，在饲料中添加量一般在0.2-0.5左右。
8、复合型酸化剂克服了单一型酸化剂功能单一、添加量大、腐蚀性强等缺点。其通常由多种成分复配而成，如果各成分调配得好，其相互间能起到很好的协同增效作用，可以极大提高产品的作用功能，所以复合型酸化剂的作用功能一般都比单一型的要优越，成为饲料酸化剂发展的趋势。 12高级教育全酸复合酸化剂 全酸复合型酸化剂有多种酸复配而成，能具有更广的抑菌和调菌区系，任何一种酸对有害菌群的抑制和对有益菌种的激活都需要在一定的pH值下进行，由几种可在不同pH值范围起作用的酸复合在一起，从而拓宽了抑菌和调菌的区系。磷酸型磷酸型乳酸型乳酸型磷酸为主，少量其它的无机酸或有机酸乳酸为主，少量其它的无机酸或有机酸13高级教育是由有机
9、酸及有机酸盐经科学配比复配而成的新一代复合型饲料酸化剂。通过有机酸盐的形式把部分有机酸暂时转化为有机酸盐，从而避免由于酸化剂刚进入胃肠时因浓度过高导致酸度下降程度过大；另一方面，当动物通过一段时间的消化后，胃肠酸化剂浓度相对下降，酸度回升时，有机酸盐通过水解方式又转化成有机酸，使得胃肠内能长时间保持一个稳定的消化环境。14高级教育单一型和复合型比较单一型复合型组成一种组成以一种为主，辅加少量其它酸添加量1-3%0.2-0.5%腐蚀性强弱作用范围窄广，协同作用效果一般好15高级教育三、酸化剂的功能作用16高级教育1 1、降低日粮和胃内、降低日粮和胃内pHpH值，值，提高酶的活性提高酶的活性 胃蛋
10、白酶的适宜pH值为2.0-3.5; 大于3.6时，活性显著降低；大于6.0时，失活。动物饲料中添加酸化剂可使胃内pH值下降，从而激活胃蛋白酶，促进蛋白质分解，而此分解可刺激十二指肠分泌较多的胰蛋白酶，从而使蛋白质完全分解吸收。 胃内pH值降低可提高多种消化酶活性。Tdchier和Shwits等报道，在日粮中添加延胡索酸，可提高天门冬氨酸转移酶、丙氨酸转移酶和琥珀脱氨酶的活性。侯永清等研究表明，添加柠檬酸和磷酸可提高小肠内胰蛋白酶和淀粉酶活性。17高级教育2 改善胃肠道微生态环境 几种主要病原菌生长的适宜pH值都在中性左右，如大肠杆菌适宜pH值为6.0-8.0，链球菌为6.0-7.5，葡萄球菌为
11、6.8-7.5 ，在pH为4时基本失活。 而乳酸杆菌等有益菌适宜于酸性环境，并且乳酸杆菌代谢产物-乳酸能够阻碍大肠杆菌在肠道内与其受体结合，抑制大肠杆菌生长 。 因此，酸化剂可抑制有害微生物的繁殖、减少营养物质的消耗和抗生长毒素的产生，同时促进有益菌的增殖。 18高级教育如：如： 仔猪消化道内存在仔猪消化道内存在400400多种菌类，对日粮消多种菌类，对日粮消化有促进作用的为化有促进作用的为20-5020-50种。种。 大多数的病原菌的适宜大多数的病原菌的适宜pHpH值为中性偏碱性，值为中性偏碱性，而乳酸菌作为肠道有益菌在而乳酸菌作为肠道有益菌在pHpH为为3.53.5时仍能生长时仍能生长良好
12、。良好。 乳酸菌的大量繁殖又进一步降低胃肠道的乳酸菌的大量繁殖又进一步降低胃肠道的pHpH值，为日粮的消化吸收提供了适宜的内环境，值，为日粮的消化吸收提供了适宜的内环境，同时抑制了有害菌的生长，减少仔猪腹泻的发同时抑制了有害菌的生长，减少仔猪腹泻的发病率和死亡率。病率和死亡率。 19高级教育3 参与体内代谢，提高养分消化率 一些有机酸具有特殊生化效应，可以参与部分能量代谢或基团转换反应。 如：柠檬酸和延胡索酸都是三羧酸循环中的中间产物，并作为了能量转化为ATP；乳酸是糖酵解的最终产物之一，也可通过糖异生释放能量，作为特殊情况下能量的来源，减少因糖异生的脂肪分解造成的组织损耗。 因此日粮中添加有
13、机酸可增进动物对干物质、蛋白质和能量的消化率。 20高级教育4 促进矿物质和维生素的吸收 一些常量和微量元素在碱性环境中易形成不溶性的盐而极难吸收。酸化剂在降低胃肠道内容物的pH值同时，还能与一些矿物元素形成易被吸收利用的络合物。如富马酸、柠檬酸或磷酸与铜形成生物效价高的络合物，促进了铜的吸收和保留。有些有机酸如延胡索酸延胡索酸具有抗氧化作用，柠檬柠檬酸酸为抗氧化剂的增效剂。在预混料中添加延胡索酸并保存6个月，VA和VC的稳定性比不添加延胡索酸都有所提高。同时小肠的酸性环境有利于VA和VD的吸收。21高级教育5 可改善日粮适口性，提高采食量 一些学者还认为日粮中加酸能直接刺激口腔内的味蕾细胞，
14、使唾液分泌增多而增进食欲，有机酸具有独特芳香，可掩盖饲料中添加的合成药物、维生素、微量元素等不适气味，起到调味作用。 胃排空速度的刺激物是胃内容物体积和pH值，酸性食糜进入小肠后对小肠壁作化学与机械性刺激，使之分泌肠抑胃素反射性抑制胃的蠕动，减慢胃排空速度，使蛋白质有较多时间在胃内消化，减轻小肠负担。22高级教育6 其它作用l近些年，动物饲料中酸化剂的使用越来越普遍。随着某些抗生素和生长促进剂在动物饲料中的禁止添加，人们开始了替代产品的研究。l大量试验结果表明，有机酸及其盐在维持和促进动物生产性能的效果方面，是这些禁用产品的理想替代物。有机酸通过进入微生物机体破坏细菌细胞的合成和繁殖，从而对饲
15、料起到抑菌和杀菌作用。23高级教育四、影响使用效果的因素24高级教育6.1 酸化剂的种类及添加量 不同酸化剂的理化性质和生物学特性各异，因此，在仔猪日粮中使用效果和适宜添加量不同，公认有效果的主要有柠檬酸、延胡索酸和甲酸钙，从提高日增重和饲料效率来看，柠檬酸延胡索酸甲酸钙。 单一丙酸、丁酸、苹果酸、盐酸和硫酸等多数证明是无效甚至有负作用的。 一般认为，适量添加酸化剂才会有明显的促生长结果。酸化剂的添加量不足，起不到把消化道内pH降到适宜程度的效果；酸化剂过量，可能导致适口性降低和成本增加。目前酸制剂的添加量一般在0.2%。25高级教育6.2 日粮类型和组成l日粮对酸的缓冲能力在一定程度上影响胃
16、内容物的pH值，缓冲能力强弱取决于日粮组成，日粮类型不同对饲料的酸化效果不同。报道了简单日粮酸化效果优于复杂日粮。l日粮中的蛋白质水平也影响酸化剂效果的重要因素；不同类型蛋白质在胃肠道消化所需的酸度不同，例如奶制品需要的适宜pH值为4，大豆蛋白和鱼粉则需要pH值为2.5的酸度。l一般植物性蛋白因为系酸力较大，矿物质如石粉系酸力最大，会影响酸化剂的使用效果，应考虑增加添加量，但添加量不宜过高，否则影响饲料的适口性。蛋白质水平不同类型26高级教育饲料原料的系酸力原料名称原料名称酸结合力酸结合力原料名称原料名称酸结合力酸结合力小麦小麦9 9豆粕豆粕50.750.7大麦大麦1010脱脂奶脱脂奶66.4
17、66.4酵母酵母3030鱼粉鱼粉5555酸乳酸乳3.13.1矿物质矿物质12611261鲜乳鲜乳9 9定义：每每100100克有机物用盐酸滴定至克有机物用盐酸滴定至pHpH为为4.04.0时所需盐酸时所需盐酸 的的m molm mol数。数。27高级教育6.3 日龄与体重l众多的研究表明：仔猪日粮中添加酸化剂的促生长效果主要表现在断奶初期，断奶后的前两周效果好于随后两周，以后的效果更不明显。l这是因为断奶初期的仔猪胃虽然具有了一定的分泌盐酸的能力，但分泌不足，在仔猪采食后胃的pH值会上升到5以上，导致仔猪消化不良和腹泻。lGromevell(1985)发现，仔猪从出生到5-6周龄的胃酸产量与体
18、重之间呈直线相关。有效时间一般是断奶前至25-30kg体重之间。28高级教育6.4 饲养环境l圈舍的卫生条件、饲养密度、温湿度、光照和各应激因子都是影响酸化剂作用的重要因素。l饲养条件差的地方使用酸化剂的效果好于饲养条件好的地方。这可能就是在我国应用酸化剂产品效果好于美欧国家的一个原因。29高级教育6.5 酸化剂与抗生素、高铜、无机碱的协同作用l一些实验表明，酸化剂与抗菌素、铜、无机碱酸化剂与抗菌素、铜、无机碱有协同作用。lBurned等指出，柠檬酸、高铜及抗菌素联合使用效果最好。l刘作华等亦指出柠檬酸与喹乙醇、铜合并添加，生长速度和饲料利用率进一步提高。l刘丑生等试验表明，饲料中同时添加柠檬
19、酸和土霉素钙粉，对仔猪增重效果更为显著。lGiesting等和Krause的一系列实验表明，延胡索酸加NaHCO3，会出现促生长的协同作用。30高级教育表表表表 日粮添加有机酸和高铜对仔猪生产性能的影响日粮添加有机酸和高铜对仔猪生产性能的影响日粮添加有机酸和高铜对仔猪生产性能的影响日粮添加有机酸和高铜对仔猪生产性能的影响处理处理0ppm铜铜+0%有机酸有机酸0ppm铜铜+1%有机有机酸酸250ppm铜铜+0%有机有机酸酸250ppm铜铜+1%有机有机酸酸日粮日粮pH5.65.05.65.0日增重日增重(kg)0.360.370.390.42采食量采食量(kg)0.620.620.620.67饲
20、料饲料/增增重重1.731.721.611.6031高级教育五、注意的问题及事项？！32高级教育5.1 酸化剂的应用条件l饲料中添加酸化剂，首先应考虑是否符合卫生法规，生产过程是否具有腐蚀性。有些酸化剂具有刺激性气味，如丁酸；有些酸化剂的添加量超过一定水平时会减少采食量，如甲酸。l此外，酸的挥发性也是影响添加量的一个因素。甲酸、醋酸、丙酸和丁酸都具有较低的挥发压，其挥发程度取决于饲料的处理方式、加工时间、环境湿度、贮藏时间和有机酸的浓度和类型。试验表明，膨化饲料加工过程中甲酸损失可达20%。33高级教育l5.2 对肠道区系的影响 有些酸化剂破坏肠道上皮组织，现已确认添加过量甲酸会造成较大的损伤
21、，建议对于某些酸化剂的使用量应给予限制。l5.3破坏动物的有益菌群 添加有些酸化剂 可能会破坏有益菌的发酵，如乳酸的发酵。为了防止这种现象发生需要选择适当的有机酸。比如，富马酸抑制乳杆菌属的繁殖，因此在添加时一定要注意。34高级教育5.4 关注的几个因素1）每种酸的特性和作用；2）动物的品种及动物的生理特征；3）饲料的组成；4）应用的局限性，尤其是酸对加工设备的腐蚀性；5）酸化剂产品的形状；6）最适载体（微胶囊制剂，矿物质载体或脂质外膜）。 35高级教育存在问题1、不同的饲料原料和营养水平配制出基础日粮酸度不同，添加酸化剂效果也不同；2、使用酸化剂的种类和添加量不一致，缺乏一定的添加标准；3、
22、试验对象的年龄和体重不同；4、所使用酸化剂可能与其它营养素存在协同或拮抗作用；5、酸化剂本身的缓冲作用。36高级教育37高级教育养猪业 仔猪仔猪分泌胃酸的能力很低，胃中PH值多在4.2以上，而仔猪饲料的PH值又多在5.8-6.5之间，常使胃内PH值过高，导致仔猪消化不良、腹泻及生长缓慢等。 试验表明，添加酸化剂有益于提高仔猪的生产性能，日增重和饲料转化效率提高。添加0.2的乳酸和其它有机酸，仔猪采食量、日增重分别提高12.2%、17.2%，腹泻发生率下降92.7。 丹麦饲料生产商出售的断奶仔猪料中，几乎全都添加酸化剂。 在育肥猪等育肥猪等日粮中加入酸化剂，可以提高饲料的适口性，改善动物消化功能
23、，提高饲料利用率，增强免疫力，促进生长。38高级教育反刍业l2%-5%延胡索酸，犊牛犊牛平均日增重5.5%-11.6%； l1%-1.5%延胡索酸，育肥牛育肥牛日增重提高到840g；l日粮中添中20g双乙酸钠，奶牛奶牛产奶量提高3.38%，乳脂率提高0.19%。39高级教育养鸡业 肉仔鸡日粮中添加2%的柠檬酸、乳酸，全期可分别提高肉仔鸡体重6.8%、5.6%，提高成活率12.4%、11.2%。 蛋鸡日粮中分别添加2%的柠檬酸、乳酸，可提高蛋重2.67%、2.4%，并且还能提高钙、磷的表观利用率。 肉鸡日粮中添加0.125%的富马酸，肉鸡体重提高0.16%-0.76%。40高级教育水产业l柠檬酸
24、作为一种成本低、无污染、无残留的环保型添加剂，在水产中应用前景良好。l在饲料中添加0.30%，提高罗非鱼增重率12.5%；添加0.2%提高鲤增重率12.3%;添加0.2%提高草鱼苗增重率和摄食量；也可提高对虾生长速度。l但对革胡子鲶无明显促生长作用。41高级教育复合型饲料酸化剂42高级教育“酸健肥”成分组成组成标准型型乳酸型正磷酸400g 500g 330g乳酸150g 50g 600g柠檬酸和富马酸等50g 50g 70g43高级教育“酸健肥酸健肥”的功能作的功能作用用l是一种复合型饲料酸化剂，具有一般酸化剂的所有功能。44高级教育酸健肥的特点1.1.复合型酸化剂，主要为正磷酸和乳酸等多种成
25、分复合型酸化剂，主要为正磷酸和乳酸等多种成分组成，同时从酸度和适口性两方面考虑。组成，同时从酸度和适口性两方面考虑。2.2.流动性能佳，作用持久。流动性能佳，作用持久。3.3.理想的酸度，能迅速降低饲料理想的酸度，能迅速降低饲料PHPH值、用量小，添值、用量小，添加成本低。加成本低。4.4.天然的微酸味，可提高饲抖的适口性，促进食欲，天然的微酸味，可提高饲抖的适口性，促进食欲，减少应澈反应。减少应澈反应。5.5.剂型多样，微颗粒和粉状，可以根据原料及养殖剂型多样，微颗粒和粉状，可以根据原料及养殖品种定做品种定做45高级教育其它常见产品1 1、速酸肥速酸肥: : 辉瑞公司辉瑞公司 2 2、得卡肥
26、得卡肥: : 西班牙埃特公司西班牙埃特公司3 3、乳乳酸酸宝宝: :美美国国建建明明，广广州州天天科科，杭杭州州民民生生，宜宜兴兴市市天石饲料天石饲料 ，河南峡威，河南峡威4 4、猪宝猪宝500500: : 加拿大加拿大JEFGROJEFGRO技术公司技术公司 5 5、得酸肥、比克酸得酸肥、比克酸 、乳酸肥、乳酸肥 ：中山比克生物科技：中山比克生物科技6 6、康乐酸康乐酸: : 深圳生物源深圳生物源 7 7、强酸灵强酸灵: :广东溢多利广东溢多利 8 8、益酸保灵益酸保灵：武汉新华扬：武汉新华扬46高级教育 八、酸化剂的应用前景八、酸化剂的应用前景l l酸化剂作为一种添加剂应用广泛酸化剂作为一
27、种添加剂应用广泛, ,在养殖业中使用在养殖业中使用并带来了可观的效益。并带来了可观的效益。l l在现代畜牧生产中在现代畜牧生产中, ,利用各种添加剂提高畜禽生产利用各种添加剂提高畜禽生产力和饲养效益已必不可少力和饲养效益已必不可少, ,而酸化剂具有无污染而酸化剂具有无污染、无残留无残留, ,在体内吸收迅速等特点为世人所瞩目在体内吸收迅速等特点为世人所瞩目, , 符符合当今及未来采用非药物添加剂取代抗生素等作合当今及未来采用非药物添加剂取代抗生素等作为生长促进剂的主流。为生长促进剂的主流。l l因此因此, ,从提高饲料利用率从提高饲料利用率、养殖业的经济效益及环养殖业的经济效益及环保等方面带来的社会经济效益来看保等方面带来的社会经济效益来看, ,酸化剂具有广酸化剂具有广阔的应用前景。阔的应用前景。47高级教育谢谢 谢！谢！48高级教育
