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  • 酸化剂的种类
  • 本站编辑:杭州果谷生物科技有限公司发布日期:2021-12-13 15:18 浏览次数:

酸化剂的种类

1.1 单一无机酸化剂

无机酸化剂种类繁多,包括硫酸、盐酸和磷酸等。无机酸化剂酸性较强,对肠道pH影响显著,且成本较低,但同时也会带来一系列问题,如具有刺激性气味、影响饲料适口性导致采食量下降、破坏口腔黏膜、影响电解质平衡和腐蚀饲料加工设备等,现场使用效果不及有机酸,目前仅有磷酸还在少量使用,且一般作为复合酸化剂的组分来添加。

1.2 单一有机酸化剂

与无机酸化剂相比,有机酸化剂具有良好的风味,可改善饲料适口性,同时可为肠道直接供能,抑菌作用较好,缺点是成本较高。按其主要功能目前可分为以下三类:靠前类主要靠降低肠道pH值来达到抑菌促消化等作用,如乳酸、柠檬酸、延胡索酸、苹果酸等。第二类除了降低肠道pH值,还可以通过破坏某些革兰氏阴性菌的细胞膜、干扰其酶的合成来起到杀菌作用,包括甲酸、乙酸、丙酸和山梨酸等。第三类除了抑菌和促消化作用,还可以修复受损肠道,以丁酸为典型代表,但由于丁酸不易保存,在饲料加工和养殖生产中常用丁酸钠来替代。另外,近几年流行的丁酸梭菌、三丁酸甘油酯等添加剂也可产生丁酸从而达到类似作用,在此不再赘述。

1.3 复合酸化剂

为了克服单一酸化剂的不足,可以将两种或两种以上的单一酸化剂按照科学的比例复配形成复合酸化剂,无论使用效果还是添加成本均优于单一酸化剂。目前,寻找一个适宜的复合酸化剂配比体系是其主要发展趋势。

1.3.1 全酸复合酸化剂

全酸复合酸化剂一般由某几种酸按照一定比例组合而成,有着比单一酸化剂更广泛的抑菌范围。但由于各组分都以酸的形式存在,缓冲能力不足,易造成肠道pH的波动,难以形成稳定的消化环境,因而全酸复合酸化剂正在逐步被淘汰或改良。

1.3.2 酸盐复合酸化剂

酸盐复合酸化剂一般是由有机酸和有机酸盐按照一定的合理比例复配而成。其中的有机酸盐是以盐的形态而非酸的形态存在,相对更稳定,避免了动物采食后胃肠道pH的急剧下降;另一方面,当消化道内容物逐渐排空时,pH逐渐回升,有机酸盐又能通过水解产生有机酸,使消化道pH在很长一段时间内可以稳定在一个较低水平。

1.4 包被缓释型酸化剂

无论无机或有机酸化剂,其释放H+速度均比较快。然而在实际生产中,常常需要酸化剂在后肠道发挥其作用,这就要求酸化剂在消化道前段能够缓慢释放H+。包被缓释型酸化剂是利用脂化缓释技术将酸化剂进行包被、微囊化处理,控制了H+释放速度,从而延伸了酸化剂在消化道内的作用长度。其技术关键在于如何控制好包被程度和微囊大小,保证H+释放速度在一个合理区间。

2 酸化剂的作用机理

2.1 降低pH值

酸化剂基本功能是提供H+降低饲料和消化道pH值,通过pH值的调节来抑制病原菌、促进消化吸收。

2.1.1 降低饲料pH,抑制病原微生物生长

饲料原料种类繁多,某些动物源性饲料如血浆蛋白粉、肉骨粉和鱼粉可能携带沙门氏菌等致病菌,植物源性饲料如果水分过高或储存不当也极易滋生霉菌进而产生霉菌毒素污染饲料。在饲料中添加酸化剂,可以有效降低其pH值,破坏了大多数有害菌生长所需的中性或碱性环境,同时降低了油脂的氧化酸败速度。以有机酸为基础的霉菌抑制剂使用得当可以防止大量的霉菌污染,甚至降低霉菌水平。目前,以丙酸为基础组成的酸化剂在生产中的应用效果较好。

2.1.2 降低饲料系酸力

饲料系酸力也称酸结合力,是指一定质量的日粮对酸性物质具有的酸度缓冲能力。表示方法是将100g饲料加入200ml去离子水中,用浓度为1mol/L的盐酸滴定到该溶液的pH值为4.0时所消耗盐酸总毫升数。系酸力越高,说明该饲料在动物胃中消化时需要分泌的胃酸就越多,机体的负担也就越大,尤其是幼龄动物一般胃酸分泌能力较弱,更需要系酸力较低的日粮。酸化剂提供了外源H+,减少了胃酸分泌,减轻了胃的负担,因而可促进饲料消化[2]。

2.1.3 降低消化道内pH,改善微生物区系

畜禽的肠道健康能保证生产性能良好,肠道微生物菌群能影响肠道健康[3]。酸化剂在体内首先也是通过降低消化道pH抑制病原菌生长,同时刺激乳酸菌等有益菌的生长;乳酸菌在增殖过程中又可产生大量乳酸进一步降低pH,同时还能通过产生H2O2和细菌素、与有害菌竞争营养物质和定殖位点间接起到抑菌作用[4]。

碱性环境下,常量元素和微量元素易形成不溶性盐而难以吸收。酸化剂的添加不但可以降低消化道pH,还能与矿质元素形成易吸收的螯合物[5]。同时,肠道内酸性环境也更利于某些维生素的吸收。

2.2 参与机体代谢

有些酸化剂是能量转化过程中的底物或中间产物,可以直接参与动物器官的生化反应。例如,三羧酸循环的靠前步是乙酰辅酶A和草酰乙酸缩合形成柠檬酸;富马酸也是三羧酸循环的中间产物;乳酸是糖酵解的比较终产物之一,可以通过糖异生释放能量[6]。醋酸循环到人体各组织,参与三羧酸循环的氧化作用;丙酸进入动物体内,随血液循环到达动物肝脏,转化为葡萄糖,参与葡萄糖代谢过程;丁酸可以直接为肠道提供能量。磷酸不仅可用作酸化剂,还可用作矿物添加剂,为人体提供磷。酸化剂直接参与能量转换,可促进肠上皮细胞增殖,影响肠粘膜形态,从而通过促进肠道生长间接提高消化吸收能力[7]。

2.3 增强机体免疫力,缓解应激反应

有研究结果表明,在肉仔鸡饲粮中添加酸化剂,肉仔鸡的免疫器官指数得到提高,故机体的免疫能力得到加强[8]。因此,酸化剂可以减少断奶仔猪胃酸的分泌,减少饲料对仔猪消化道的刺激,从而缓解断奶应激。有研究表明,复合酸化剂能够显著提高1日龄健康商品AA肉鸡新城疫的抗体水平,增加机体抗病力。

2.4 改善饲料适口性

某些动物喜好酸味,在饲料中添加酸化剂可刺激其分泌唾液,起到诱食作用。同时,酸化剂也可以掩盖饲料中的某些异味。