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隨著飼料產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,酸化劑在畜禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中的用途發(fā)生變化,由最開始的預防仔豬腹瀉、促進蛋白質消化,到養(yǎng)殖線的飲水消毒,再到飼料防霉劑,酸化劑都發(fā)揮了重要作用。
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市場上酸化劑的種類及其優(yōu)缺點?
1)無機酸化劑
無機酸化劑包括鹽酸、硫酸和磷酸,在生產(chǎn)中使用的主要是磷酸。其優(yōu)點是具有較強的酸性及較低的添加成本。
無機酸的解離速度快,使動物食道和胃內 pH 值急劇下降,可能灼傷食道和胃,抑制胃酸分泌和胃功能的正常發(fā)育。而且無機酸的降 pH 值作用只能到達胃,而不能到達腸道后段,所以無機酸通過降低 pH 值來抑制有害菌的作用非常有限。另外,無機酸還可能破壞日糧的電解質平衡,引起采食量下降,從而嚴重影響飼料報酬及動物生長。
2)有機酸化劑
有機酸化劑價格較高,但風味良好,并具有較強的抑菌作用。人們把有機酸分成了兩類:
①只能通過降低胃腸道環(huán)境的 pH 值來達到間接降低有害病菌數(shù)量的作用,如富馬酸、檸檬酸、蘋果酸、乳酸等大分子有機酸。這類有機酸只能在胃中發(fā)揮其作用,不能降低小腸中的 pH 值;而且因為分子量比較大,單位重量的酸分子釋放的氫離子比較少,所以它們的降 pH 作用也比小分子有機酸差。
②不但能降低環(huán)境中的 pH 值,而且對革蘭氏陰性菌有抑制作用,因為它們可以破壞細菌細胞膜干擾細菌酶的合成,進而影響病菌 DNA的復制,最后產(chǎn)生抗革蘭氏陰性菌的作用。這類有機酸有甲酸、乙酸、丙酸等小分子有機酸。
3)復合酸化劑
復合酸化劑是利用各種特定的有機酸和無機酸復合而成。復合型酸化劑克服了單一型酸化劑功能單一、添加量大、腐蝕性強等缺點。
優(yōu)質的復合酸化劑各成分相互間能起到很好的協(xié)同增效作用,可以極大提高產(chǎn)品的作用功能,不僅能降低胃腸道 pH 值,而且具有良好的抑菌殺菌效果,所以復合型酸化劑的作用功能一般都比單一型的要優(yōu)越。現(xiàn)在已逐步取代單一型酸化劑,成為飼料酸化劑發(fā)展的趨勢。
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酸化劑應具有哪些功能?
1)降低飼料 pH 值和酸結合力,促進胃內酶原活化;
2)酸化劑應促進腸道微生態(tài)平衡,預防動物腸道病原微生物疾??;
3)促進營養(yǎng)物質消化。
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飼料添加劑的酸結合力越高越好嗎?
飼料添加劑酸結合力的定義為使 100g 飼料 pH 值降至 4.0 時所需鹽酸的毫摩爾數(shù),也有人把它定義為使 1kg 飼料 pH 值降低至 3.0 時所需鹽酸的毫克量。
而對所有仔幼動物來說,為 100g 飼料的 pH 值降低至動物胃內最適范圍的鹽酸毫克當量。酸結合力越高的飼料,在胃內結合的游離酸就越多,造成的胃內 pH 升高也越多。
眾所周知,胃內一些重要的酶原如胃蛋白酶原需要胃酸來激活后才具有催化活性。酸結合力高的飼料就會影響酶原的激活,導致胃內消化酶活性低,影響飼料中營養(yǎng)特別是蛋白質的消化。另外,當胃內 pH 較高時,胃內酸度達不到滅菌要求,飼料中附著的大腸桿菌等微生物進入小腸,能夠在小腸中繁殖。并且,未消化的胃內容物為大腸桿菌生長提供了良好的培養(yǎng)基條件。
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酸化劑中無機酸和有機酸哪個更好?
飼料酸化劑必須具有的一個重要功能就是降低飼料 pH 值和酸結合力,以提高消化酶活性或激活一些重要的酶。酸化劑降低 pH 值和酸結合力的能力取決于所用的酸的解離度和分子量。無機酸具有很高的解離度,而且速度快,所以能夠快速降低飼料及胃內pH 值。而有機酸的解離度比較低,所以降低 pH 值的能力比無機酸低,但解離速度慢,所以持續(xù)作用時間更長。
雖然無機酸具有較強的酸性及較低的添加成本,但研究和實際應用表明無機酸的作用效果并不如有機酸。一方面,胃內 pH 值得急劇降低會破壞胃粘膜功能甚至灼傷胃粘膜,抑制胃酸分泌和胃功能的正常發(fā)育;另一方面,無機酸可能給飼料帶來不良味道,降低了飼料的適口性;另外,無機酸還可能破壞日糧的電解質平衡,引起采食量下降,從而嚴重影響飼料報酬及動物生長。
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大分子有機酸和小分子有機酸
哪個更好?
大分子有機酸如檸檬酸、乳酸、延胡索酸等,因為分子量比較大,單位重量酸分子所能解離出的氫離子就少。所以它們在降低 pH 值和飼料酸結合力方面的效力就比小分子有機酸更低。有些大分子有機酸是所謂的多元酸,即理論上一個酸分子能解離出幾個氫離子,但多元酸的二級以上的解離是非常困難的,通常解離度非常小,所以實際上飼料中的有機酸只能進行一級解離。
因此,從降低飼料 pH 值和酸結合力的目的來說,小分子有機酸作用效果比無機酸和大分子有機酸更好。
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無機酸和有機酸在抑菌、殺菌方面
哪個更強?
平衡穩(wěn)定的微生態(tài)環(huán)境對防止動物疾病很重要。幾種病原菌生長的適宜 pH 值都中性偏堿,如大腸桿菌適宜 pH 值為 6.0-8.0,鏈球菌為 6.0-7.5,葡萄球菌為 6.8-7.5,梭狀芽孢桿菌為 6.0-7.5,而乳酸桿菌等適宜于酸性環(huán)境生殖。因此,酸化劑通過降低胃腸道pH 值可抑制有害微生物繁殖,減少營養(yǎng)物的消耗和細菌毒素的產(chǎn)生,同時促進有益菌的增殖。
一般來說,無機酸(如磷酸)的解離程度很高,因此其直接的殺菌作用差;有機酸解離程度低,殺菌效果則相對較強。而有機酸當中不同的有機酸的殺菌作用也存在差異,其中檸檬酸、乳酸因解離程度比其它有機酸高而殺菌效果較差,甲酸、乙酸、丙酸的殺菌效果較好。因此甲酸、乙酸、丙酸是比較理想的具有殺菌作用的有機酸。另外酸化劑的作用還取決于酸的濃度和分子數(shù),濃度越高,分子數(shù)越多,其作用效果越好,因此大分子有機酸的殺菌效果比較差。