畜牧人

標(biāo)題: 酸化劑與胃蛋白酶--酸化劑的本質(zhì)是什么？ [打印本頁]

作者: gbmmr 時間: 2010-3-24 03:56
標(biāo)題: 酸化劑與胃蛋白酶--酸化劑的本質(zhì)是什么？
本帖最后由 gbmmr 于 2010-3-24 05:29 編輯

酸化劑的應(yīng)用已有多年的歷史了，并曾嘗試過多種多樣的酸化劑，包括原理和效果的解釋，似乎多數(shù)時候和宣傳的有些差距，人人都在用，好像不用都是不對的，說實在的，幾年來一直心存疑慮和困惑，很難說清楚用過的酸化劑是否真的有效果，行文于此，與行里朋友探討一下酸化劑的本質(zhì)是什么，請盡可能提出您的解釋。

乳仔豬料中，已普遍使用酸化劑，今以延伸到家禽的使用；對于酸化劑的作用機理解釋和作用效果描述較豐富，不一而足；就乳豬而言，較為集中的是關(guān)于系酸力的貢獻(xiàn)，普遍對系酸力（B4）值較為認(rèn)可，并集中在酸度或降低PH值的貢獻(xiàn)方面；尤其原就職于廣州天科的廖一平博士關(guān)于系酸力對乳仔豬生長及腹瀉的貢獻(xiàn)一文，對酸化劑的普及應(yīng)用具有重要的貢獻(xiàn)；但關(guān)于酸化劑成分與胃蛋白酶之間的關(guān)系，以及對蛋白質(zhì)消化的影響缺少權(quán)威的解釋，既有的也主要集中在表象，說法眾多，缺乏較為明確和普遍適用的解釋。希望就這一問題能夠更多探討。

對哺乳動物而言，蛋白質(zhì)的初期消化很大一部分與胃蛋白酶的作用關(guān)系緊密；而對于早期乳豬教槽料、保育料中，胃蛋白酶對配方結(jié)構(gòu)的影響少有論述，心存困惑，能否從表象揭示本質(zhì)，做一分析。

胃蛋白酶是由胃粘膜主細(xì)胞釋放的一種酶原轉(zhuǎn)化而成，這個過程稱為“去折疊”，即，無論那種動物并不直接釋放“胃蛋白酶”，而是釋放“胃蛋白酶原”，而“胃蛋白酶原”也是一種蛋白質(zhì)，不具有降解蛋白質(zhì)的作用，需要成為“酶”后才會發(fā)生作用；基本的動物生理是動物胃壁細(xì)胞釋放胃酸：煙酸；在鹽酸的作用下，“胃蛋白酶原”“去折疊”后成為“胃蛋白酶”，“胃蛋白酶”又可使“胃蛋白酶原”剪切成為“胃蛋白酶”；在胃酸的作用下，含淀粉、糖等碳水化合物的物質(zhì)容易被溶脹、水解，疏松物料，進(jìn)而酶對蛋白質(zhì)進(jìn)行剪切、降解，成為蛋白胨，或者肽，一般不會成為游離氨基酸，因此稱為初消化，此后在腸道中再降解成為更小分子量的肽或者游離氨基酸。

以此為依據(jù)，對不同物料的消化：在早期的乳仔豬料中，不同的飼糧來源，以及是否激活胃蛋白酶的作用條件，決定了對蛋白質(zhì)的消化能力，從而影響乳仔豬料的配方結(jié)構(gòu)。

乳仔豬對飼料的消化由胃酸和胃蛋白酶共同完成，并對不同的物料具有不同的消化效果；例如，大豆的消化：大豆及大豆加工產(chǎn)品含有約34%～38%的碳水化合物，鹽酸可對碳水化合物溶脹、水解，而釋放出蛋白質(zhì)，從而使胃蛋白酶的作用效果加強，并對大豆蛋白質(zhì)剪切、降解為蛋白胨和肽；而較少碳水化合物的原料如羽毛粉，則難以溶脹和消化，其中很重要原因在于羽毛粉致密的結(jié)構(gòu)，具有較小的比表面積從而妨礙了胃蛋白酶的作用，且缺乏碳水化合物，難以被胃酸溶脹、疏松和水解。

關(guān)于乳仔豬料中大豆蛋白的添加與消化：大豆蛋白主要的成分為大豆球蛋白，經(jīng)熟化處理后的豆粕，在成年動物具有較高的胃酸（鹽酸）和胃蛋白酶作用下，很容易消化，即使高量的豆粕添加量或者完全的豆粕也不會有消化問題；而乳仔豬則對于同樣的豆粕，消化能力卻非常有限；普遍采用限量添加的方式；對于乳仔豬和成年豬比較，胃酸是目前我們所了解的最大差異；另一個差異應(yīng)該是胃酸條件下的胃蛋白酶了。

鑒于以上的原因，在沒有適當(dāng)?shù)奈杆嶂С窒?，乳仔豬料的配方應(yīng)盡可能選擇柔軟、分子量較小的白蛋白、醇溶蛋白為主，如乳清蛋白、血漿蛋白、蒸汽魚粉、大米蛋白、馬鈴薯蛋白粉、腸膜蛋白等；而多數(shù)的白蛋白幾乎可以不通過胃直接在腸道消化；此類蛋白一般具有很高的溶解度，如：乳清蛋白和血漿蛋白幾乎全溶于水；隨著腸道發(fā)育的完善，逐漸放寬蛋白質(zhì)來源。

假定，提供的酸化劑或者乳仔豬可以提供足夠的胃酸，那么就可以激活胃蛋白酶，從而使大豆蛋白更容易被乳仔豬消化，也將為更有效的利用大豆蛋白提供基礎(chǔ)，并且也為生產(chǎn)性能優(yōu)良，成本低廉的乳仔豬料提供了技術(shù)基礎(chǔ)；而這一方案的實施需要的前提條件是胃酸，從動物的本來而言，更應(yīng)該是“鹽酸”！而非乳酸或者檸檬酸，盡管他們普遍具有正面的效果。

胃蛋白酶的基本性質(zhì)或作用范圍：胃蛋白酶在PH=6以上時，變性成為普通蛋白質(zhì)，且不能再成為“酶”，溫度較高時也會變性失效；商業(yè)化的胃蛋白酶會甲基化，甲基化的蛋白酶具有較好的穩(wěn)定性，并在條件適宜時恢復(fù)活性。
胃蛋白酶在PH2～5.5時具有活性，在PH2～3時具有最好活性，相當(dāng)于0.2～0.4%的鹽酸溶液，且動物本身胃酸的主要成分也是鹽酸；而對于主要以乳酸為主的酸化劑添加，對于胃蛋白酶的作用效果需要進(jìn)一步驗證，其中，乳酸對系酸力的貢獻(xiàn)微弱，并且可以成為一種緩沖劑，阻止PH值的降低；但有一個作用對于乳酸是明顯的，乳酸可以阻止微量的氧化變質(zhì)，尤其二價鐵的穩(wěn)定性，并減少三價鐵對適口性的影響。

作者: ztjun518 時間: 2010-3-24 07:16
學(xué)習(xí)了，分析的很有見地?。?！

作者: vetqq 時間: 2010-3-24 08:54
推銷酸化劑的都說他的酸化劑能達(dá)到最佳激活胃蛋白酶源,酸結(jié)合力降低的作用,世面上的酸化劑基本上是以檸檬酸\乳酸\正磷酸等為主體的,其他的就是一些特殊了,具體怎樣衡量多少酸結(jié)合力日糧需要多少酸化劑,需要什么類型的酸化劑都沒有研究!

作者: playboy 時間: 2010-3-24 11:16
盧老大的酸化劑能產(chǎn)“鹽酸”－－－－－－－－

作者: 新新寶貝 時間: 2010-3-24 11:48
那現(xiàn)在乳豬料配方中添加什么酸才能達(dá)到真正的效果呢？

我目前配方中以檸檬酸為主

作者: panjianwen1982 時間: 2010-3-24 12:13
依盧老師所言，現(xiàn)在選擇訴酸化劑該以什么標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)

作者: liamou 時間: 2010-3-24 14:04
能降低系酸力，這個就是最主要的。

作者: gbmmr 時間: 2010-3-25 00:37
青島會議，結(jié)束后回復(fù)大家，謝謝您們的光臨！

作者: tian11aiguo 時間: 2010-3-25 10:40
酸化劑的研究還有許多未知的東西，營養(yǎng)價值僅限文獻(xiàn)，還沒有一致的評價標(biāo)準(zhǔn)！

作者: luozengfu 時間: 2010-3-26 15:27
至少目前來說，酸化劑的作用效果還是顯而易見的，至于其真正的作用機理，怎樣去定量這樣的效果，我想還是很難界定，目前大多數(shù)的添加劑都處于這樣的狀態(tài)！動物機體終究是一個有機的生物體，而不是簡單的機械，一切過程都可以人為監(jiān)控定量。所以既然實實在在有效果，那我們就接受吧！

作者: gbmmr 時間: 2010-3-30 02:20
標(biāo)題: RE: 如何選擇酸化劑
本帖最后由 gbmmr 于 2010-4-5 04:22 編輯

酸化劑的選擇與用途和配方結(jié)構(gòu)有直接的關(guān)系。

市場上有三種類型的酸化劑，分別為乳酸型酸化劑、小分子型酸化劑、磷酸型緩釋酸化劑；他們都有不同的特點和用途。

乳酸型酸化劑：該類型酸化劑的主要優(yōu)勢在于對適口性的貢獻(xiàn)；乳酸型酸化劑有穩(wěn)定微量元素的作用，并使接觸的淀粉有糖化趨勢，隨時間延長而使物料增加甜度而普遍使用；但乳酸型酸化劑對系酸力的貢獻(xiàn)相對微弱，并不適合用來激活胃蛋白酶，且隨乳酸添加量的增加，有抑制胃酸（鹽酸）分泌的趨勢，而高量的乳糖添加，產(chǎn)生乳酸也可能有類似的趨勢，進(jìn)而對采食量產(chǎn)生影響。

小分子型酸化劑：該類型的酸化劑主要為甲酸、乙酸、丙酸型復(fù)合酸化劑；此類酸化劑具有較強的殺菌作用，且對系酸力貢獻(xiàn)顯著；根據(jù)巴斯夫的有關(guān)資料，在飼料中可直接添加甲酸并提高了仔豬的消化能力，并減少腹瀉的發(fā)生；其中添加二甲酸鉀也具有酸化的效果，但由于0.6～1.2%的添加量和高昂的價格也讓眾多飼料廠望而卻步；目前的小分子酸主要為它們的復(fù)合物；但具體的效果和機理描述并不多。

磷酸緩釋型酸化劑：在酸化劑開發(fā)早期即發(fā)現(xiàn)，正磷酸具有較好的酸化效果，對于降低系酸力的效果較為顯著，但隨添加量增加適口性逐漸下降；隨飼料儲藏時間延長，飼料有明顯變酸的趨勢，隨添加量的增加，會明顯的觀察到飼料的酸味；因而對磷酸型酸化劑進(jìn)行改良就成為一種必要和積極的技術(shù)手段，目前廣州正白所采用的主要是微膠囊化，從而可大幅度提高正磷酸的添加量，并對小蘇打和石粉高濃度穩(wěn)定。

作者: 依玲 時間: 2010-3-30 16:21
謝謝盧老師，繼續(xù)學(xué)習(xí)，希望盧老師能更深入的分析！

作者: tjwhy 時間: 2010-3-31 12:54
鹽酸是強酸，胃中解離為氯離子和氫離子，基于此，只要有氫離子和氯離子就算鹽酸了。

作者: zhenjieli 時間: 2010-4-2 16:15
在此也貢獻(xiàn)一篇有關(guān)小分子酸化劑的作用機理。
A  改善消化機能的作用機制。
幼齡動物消化系統(tǒng)發(fā)育不完善，胃酸分泌不夠，偏堿性的飼料使胃內(nèi)的pH（4－5）值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于成熟動物（2－4），這樣導(dǎo)致胃蛋白酶的活性下降、胃排空加快，增加小腸消化的壓力。另外，pH值較高的食糜進(jìn)入十二指腸后，對胰液的分泌起著負(fù)反饋抑制作用，這無疑會導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)消化不良、產(chǎn)生營養(yǎng)性腹瀉；同時由于胃的pH值偏高，使胃失去對微生物的屏障作用，增加了動物的感染壓和對疾病易感性。
B  降低飼料系酸力，為保證正常的消化機能提供保證。
飼料中都添加了系酸力較高的原料（如石粉、磷酸氫鈣等），飼料中添加酸化劑以降低飼料的pH并非是簡單的酸堿中和過程，要中和這些系酸力很高的原料，即使是加鹽酸、磷酸等強酸，也需要數(shù)倍于小分子有機酸使用劑量的酸才行。小分子有機酸能起到降低飼料系酸力的作用，主要靠該產(chǎn)品精妙絕倫的緩沖對。只有通過這種緩沖過程，才能保證胃內(nèi)有相對穩(wěn)定的pH環(huán)境。小分子有機酸在胃中的這個緩沖作用不容易模擬，但是看該產(chǎn)品的液體型產(chǎn)品溶于水中的情況，濃度從3％到0.3％，稀釋10倍，pH從3.48變到3.56，變化不到0.1。這個特性使我們?nèi)魏我粋€客戶現(xiàn)場看了都驚嘆不已。小分子有機酸能在胃中能穩(wěn)定住一個有利于消化的酸環(huán)境也是同樣的道理。
C  抑菌作用
酸化劑對病原微生物的抑制途經(jīng)是“三管齊下”：組成小分子有機酸的有機酸解離度都小，大部分能以完整的酸分子存在。只有完整的酸分子才能夠穿過細(xì)菌的細(xì)胞膜，而解離為酸根離子后是不具有這種能力的。酸分子進(jìn)入細(xì)胞膜后，即解離出干擾細(xì)菌復(fù)制DNA的有毒陰離子和H＋，細(xì)菌為了保持細(xì)胞內(nèi)的pH，需要把H＋泵出膜外，這是一個耗能的過程。這個過程中，有機酸分子穿過細(xì)胞膜時對膜的破壞、有毒陰離子累積后破壞細(xì)菌的增生以及把H＋泵出膜外將損耗細(xì)胞內(nèi)大量的能量的“三管齊下”的作用，造成細(xì)菌無法生存和增殖，達(dá)到在動物體內(nèi)的抑菌效果。
那為什么小分子有機酸具有選擇性抑菌作用呢？是因為大多數(shù)病原微生物的最適pH環(huán)境是中性偏堿性的，在酸性環(huán)境中就難以生存。酸化劑的作用在于建立一個酸性環(huán)境，使一些病原菌的生長和繁殖受到一定程度的抑制。大腸桿菌和沙門氏菌對pH值的變化非常敏感，而有益菌對此并不敏感，所以達(dá)到選擇性抑菌的效果。
另外，酸化劑與抗菌素一樣，有其固有的抗菌特性，不同的酸化劑不僅抗菌作用的強弱不同，抗菌譜也不一樣。如山梨酸對霉菌和酵母菌的抑菌濃度最低，丙酸對霉菌有很好的抑制作用，甲酸對大腸桿菌和沙門氏菌的抑制作用非常強，乙酸對病毒有一定的作用，因此不同有機酸的復(fù)合在抗菌方面具有協(xié)同的效果。

特點和優(yōu)勢
A  是由弱酸及其銨鹽組成，這些弱酸和弱堿性物質(zhì)正好組成一個緩沖體系，可以真正維持胃里面的pH值在最適的2－4之間，而不受飼料中堿性物質(zhì)的影響；
B  酸都是有機酸，而且是電離程度較低的酸，如：甲酸、乙酸、丙酸、山梨酸和乳酸；殺菌作用較強；
C  有效成分的濃度很高，是含酸量最高的固體酸化劑，且大多分子量較小，因此相同添加量所提供的酸的分子數(shù)和濃度較高，效果也會較好；
D  小分子有機酸中還有少量的山梨酸，山梨酸對霉菌及其它真菌有較強的抑殺作用，其它酸化劑對之沒有太好的效果（丙酸需要量較大）；
E  小分子有機酸也還有少量的乳酸，可以改善適口性，但不會影響乳酸菌的生長。

作者: tian11aiguo 時間: 2010-4-3 18:15
真實學(xué)習(xí)不少東西，國外一般采用甲酸鈣+小分子酸的組合，不知道是為什么？

作者: gbmmr 時間: 2010-4-5 05:10
標(biāo)題: RE:酸化劑的配方-乳酸型
本帖最后由 gbmmr 于 2010-5-3 22:18 編輯

盡管在此將酸化劑簡單分為乳酸性、小分子型和磷酸型，是根據(jù)商業(yè)酸化劑的主要特征而言的，實際的商用酸化劑是復(fù)合酸，并根據(jù)需要有多種不同的配合方法。

乳酸性酸化劑：主要成分為乳酸、檸檬酸、正磷酸、酒石酸、蘋果酸或富馬酸分散復(fù)合而成，該酸具有較為愉快的香型和適口性，并對微量元素有穩(wěn)定作用；但系酸力緩沖值較高，對激活胃蛋白酶效果微弱，但對穩(wěn)定胃腸道PH值有意；因而主要用于改善適口性，一般需要添加3kg/噸以上才會有效果，顯效時添加量約為5～8kg/噸，對小蘇打和石粉不穩(wěn)定，易產(chǎn)生脹氣問題，因而對配方結(jié)構(gòu)有一定限制，要求配方本身具有較低的系酸力，不適宜高濃度濃縮料和預(yù)混料等生產(chǎn)，主要用于配合料，是目前銷量最大的酸化劑，價格低廉，規(guī)模企業(yè)主要為訂單生產(chǎn)。

廣州正白該型酸化劑主要采用食品級原料，使用粘結(jié)劑和脂肪酸進(jìn)行了覆膜處理，進(jìn)而進(jìn)行顆?；哂袃?yōu)良的流動性和適口性，減少了對維生素的破壞，每批次外觀及吸濕性能一致；飼料級或工業(yè)級原料批次間顏色不穩(wěn)定。

正白202-超級酸外觀圖
(, 下載次數(shù): 19) (, 下載次數(shù): 7)

作者: 3727112 時間: 2010-4-5 20:06
二甲酸鉀,我做過試驗，根本沒有用

[ts]3727112 于 2010-4-6 15:09 補充以下內(nèi)容[/ts]

二甲酸鉀,我做過試驗，根本沒有用
3727112 發(fā)表于 2010-4-5 20:06

用8公斤……

作者: gbmmr 時間: 2010-4-28 11:48
本帖最后由 gbmmr 于 2010-10-14 20:18 編輯

酸化劑的配方之二：小分子型酸化劑

小分子型酸化劑：主要以甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等小分子有機酸為主要組成的酸化劑，按照單位重量所提供的H+數(shù)是最多的，因此從系酸力（B4）值檢測為標(biāo)準(zhǔn)，影響也是最大的，可迅速降低系酸力。

小分子酸的主要優(yōu)勢為：具有較好的殺菌性能，且有較好的針對性，同時具有較好的防霉、保鮮作用；例如甲酸對大腸桿菌、乙酸對沙門氏菌、丙酸對霉菌等，在足夠添加量的情況下，可以取代抗菌素的使用，也沒有發(fā)現(xiàn)副作用。根據(jù)有關(guān)資料顯示，單純的甲酸以6kg/噸的添加量時，可取代全部的抗生素。

小分子型酸化劑的主要特征是具有優(yōu)良的抑菌和保鮮作用，也可以與多數(shù)抗生素協(xié)同作用。
小分子型主要在飼料生產(chǎn)時添加，不可與小蘇打、石粉直接混合，易對設(shè)備腐蝕。

正白301小分子型酸化劑的主要特征是以酸-鹽緩沖系的方式出現(xiàn)的，1%水液的控制在PH3.0～5.0，在保證普通小分子酸抑菌作用的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)H+緩釋，避免胃腸道酸度變化過大導(dǎo)致的采食和消化問題，不會抑制內(nèi)源性胃酸分泌；也有效避免了對設(shè)備的腐蝕性。

作者: 崔若偉 時間: 2010-4-28 12:01
希望盧老師對酸化劑做進(jìn)一步的闡述!

作者: majj2006 時間: 2010-4-29 10:09
用好酸化劑也不是一件容易的事！！

作者: gbmmr 時間: 2010-5-4 02:11
標(biāo)題: RE: 酸化劑之三----磷酸緩釋型酸化劑
緩釋磷酸型酸化劑的產(chǎn)品設(shè)計與配方：

磷酸型酸化劑主要使用正磷酸；磷酸是一種三級電離強酸，酸值高、PH值低，可直接提供有效磷；H+可分級析出，主要為一級析出，其最重要的特點：在胃中通過將氯化物如食鹽轉(zhuǎn)化為鹽酸，從而彌補幼齡動物胃酸分泌不足而具有特殊效果。

從生理角度看，乳豬本身最需要和最缺乏的是胃酸-鹽酸，胃酸也是胃蛋白酶起作用最重要的條件；億萬年動物歷程選擇了鹽酸，目前不能確認(rèn)其他的酸化劑能夠真正取代鹽酸而對胃蛋白酶有更好效率；這是磷酸型酸化劑效果優(yōu)于其他酸化劑的重要理論基礎(chǔ)；從添加量和對腹瀉控制的效果反饋，也說明了這一點。具有代表性的磷酸型酸化劑為西班牙樂達(dá)公司健胃酸。

磷酸型酸化劑主要問題為：
1、可與石粉小蘇打快速反應(yīng)，比較乳酸更快。
2、可消耗誘食劑，并使乳香型誘食劑失去效果。
3、隨添加飼料存放時間延長，使飼料有明顯的酸味，從而導(dǎo)致適口性問題，適口性下降。

正白磷酸型緩釋酸的基本原理：
對磷酸進(jìn)行改性，使用包被技術(shù)，并使其在液相中緩釋，從而有效解除了磷酸的適口性問題和對環(huán)境物料的反應(yīng)，對小蘇打和石粉進(jìn)行少量的表面反應(yīng)后即停止。

正白磷酸型緩釋酸化劑的最重要的特征為：
1、對小蘇打、石粉穩(wěn)定，避免混合后失去酸化效果，并保持酸化劑的使用效果。
2、緩釋：液相中與食鹽反應(yīng)產(chǎn)生鹽酸；實驗驗證可將酸化劑溶于水，穩(wěn)定后用PH測定儀測定PH值，然后加入NaCl，攪拌15分鐘再次測定PH值，可觀察到酸度降低。
正白103緩釋磷酸型酸化劑測定的相關(guān)值為：正白酸1%水液PH=1.28；加入食鹽后逐漸變?yōu)镻H=1.06并穩(wěn)定；普通磷酸型酸化劑PH值為1.83，加鹽后可迅速變?yōu)镻H=1.61
3、具有更好適口性，不會導(dǎo)致飼料變酸。
4、主要成分為：磷酸、富馬酸、檸檬酸、蘋果酸、酒石酸、變性硅膠、胃蛋白酶分泌促進(jìn)劑等。。。

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