饲料抗氧化剂的现状和发展动态

饲料抗氧化剂的现状和发展动态饲料抗氧化剂的现状和发展动态摘要：本文对各种常用的饲料抗氧化剂在使用性能和安全性方面作了简要的评述，既介绍了近10年来饲料抗氧化剂的现状，又概述了产品的发展动态。重点介绍了抗氧喳（乙氧基喳）、饲料复合抗氧化剂和高铜饲料抗氧化剂等品种。关键词：饲料添加剂抗氧化剂抗氧喳复合抗氧化剂高铜饲料饲料中的维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、胡萝卜素和脂肪质以及鱼粉、肉骨粉、血粉、羽毛粉等营养成分是极易氧化的组分，在饲料的生产、运输和贮存过程中会因氧化而影响饲料的食效和适口性，甚至引起牲畜中毒直至死亡，因此，需要添加抗氧化剂。1饲料抗氧化剂的现状与近10年来的进展1.1抗氧喳仍是首选的单一品种抗氧化剂抗氧喳自50年代由美国孟山都公司投入工业化生产以来，已有40余年的工业化生产和使用历史。由于该品系中有抗氧化效果的喳琳衍生物，故在国内命名为抗氧喳，化学名为6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1，2-二氢化喳琳，简称乙氧基喳。我国1988年颁布了食品添加剂乙氧基喳的国家标准（B8849—88），80年代中期开始应用于饲料中作抗氧化剂使用。通过对单一品种的饲料抗氧化剂使用效果和价格的综合比较发现，至今为止抗氧喳仍是首选的品种，尤其对维生素的保护作用更佳。目前，国内外几乎所有生产维生素A的公司均选用抗氧喳作抗氧化剂。由于抗氧喳外观为油状液体，在粉体物料中具有“蠕流、扩散”等特性，如果抗氧喳的原油或粉剂与饲料（或饲料原料）混合得不均匀，经过贮存或运输后，抗氧喳会慢慢地渗透到饲料的每个组分中去。这也是许多生产厂愿意将抗氧喳作为保护维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、胡萝卜素、鱼肝油、脂肪质以及鱼粉、肉粉、血粉、骨粉、羽毛粉等易于氧化物质的抗氧化剂的重要原因；另外抗氧喳使用安全，只要不超量添加，动物不超量摄入，通常在毒理上不存在安全问题。但是，大量的试验证明，抗氧喳对油脂的抗氧效果不甚理想；另外在预混料中大量使用时，由于抗氧喳的色泽急剧转深，易被误认为饲料的质量发生变化（其实并不影响饲料质量）。1.2传统的BHT仍在使用BHT化学名称2,6一二叔丁基对甲酚，或称二叔丁基羟基甲苯，是传统的食品抗氧化添加剂。据称BHT有抑制人体呼吸酶活性之嫌，因此发达国家趋向于禁止使用；但国内食品行业仍广泛使用。由于BHT价格低廉，尽管有报道称其抗氧化效果不甚理想，但长期以来一些饲料企业还在使用。BHT是白色结晶颗粒，即使磨成极细的粉末，当与饲料中易于氧化的组分混匀后组成的预混料或配合饲料中，各种组分仍是单独的颗粒，因此，BHT在其中无法充分起到抗氧化作用，这是BHT不能充分发挥效果的关键原因。1.3昂贵的BHA较少使用BHA化学名称叔丁基羟基茴香醚，日常使用的是2-叔丁基羟基茴香醇和3-叔丁基羟基茴香醚的混合物，其中以叔丁基位置与羟基相邻的BHA抗氧效果为优。BHA的抗氧效果优于BHT，且有较强的抗菌力，但因价格昂贵，饲料中几乎没有单独将BHA作抗氧化剂使用的实例。BHA进口价格高达20余美元/kg，国产品更高达人民币400元/kg左右，因此BHA仅局限于在维生素或部分复合的抗氧化剂中少量使用。曾有报道称BHA对大鼠的前胃有致癌作用，故某些发达国家禁止使用。1.4较新的TBHQ尚在发展该产品化学名称叔丁基对苯二酚，美国早已批准其在食品中作抗氧化剂使用。据报道，TBHQ的抗氧效果优于BHA和BHT，尤其在油脂中值得推广使用。自1991年中国食品添加剂标委会年会上批准TBHQ用作食品抗氧化剂后，其生产应用取得一定的发展。据不完全统计，国内已有近10家企业在生产或准备生产TBHQ，目前的问题是推广应用的力度不够和价格偏高，目前国内最低报价为150—180元/kg，最高的可达250—300元/kg，如此高的价格在食品行业中尚能承受，在饲料中使用恐怕难以接受。1.5其它油溶性抗氧化剂1.5.1PGPG是没食子酸丙酯的英文缩写。由于价格高且在油脂中溶解度小，在饲料中不可能单独使用。除了没食子酸丙酯外，还有没食子酸辛酯、异戊酯、十二酯等，基本上与PG类似。1.5.2生育酚生育酚又称维生素E，由于结构上分为母生育酚类和生育三烯酚类，再加上甲基位置分别有a、6、Y和。位，共有8种活性物质，抗氧效果0>Y>6>a。虽然该类物质抗氧效果不太理想，但安全性高，与其他抗氧化剂合用时有协同增效作用，但成本高。1.5.3茶多酚80年代人们注意到茶多酚有抗衰老作用，故率先在保健品中用作抗衰老和抗氧化的添加剂。经过试验发现，在维生素A中使用，其抗氧效果逊于抗氧喳，在碱性环境中使用性能极不稳定。由于价格高及资源有限，较难在饲料中推广使用。1.6复合抗氧化剂抗氧化剂之间、抗氧化剂与增效剂以及抗氧化剂与金属离子的络合剂（或称螯合剂）之间合理的配伍能明显地增强抗氧化作用，复合产品往往采用不同类型的几种抗氧化剂组成。抗氧喳系酮胺类的化合物，分子结构中有〉N-H基团，酚类或其它许多抗氧化剂中具有酚羟基（一OH）。结构不同其抗氧化活性也不同，即使同样是酚羟基，但由于羟基在分子结构中位置不同，其抗氧活性差异很大。柠檬酸、磷酸、抗坏血酸（维生素C）以及它们的酯类，EDTA及其钠盐和钙盐等化合物都是很好的抗氧化增效剂，其机理是增强酚羟基的活性，还可使某些抗氧化剂获得“再生”，也就是说可以“反复”起到抗氧化作用。许多增效剂又是络合物，它除了可作为间接的抗氧化剂外，又能络合金属离子，从而抑制了某些金属离子对维生素和油脂的氧化催化作用。近几年，农业部批准的国外复合抗氧化剂品种有：①鲜灵由美国建明工业有限公司生产，产品标示量BHA2.0%、乙氧基喳3.0%，另外还有少量的EDTA钠盐、柠檬酸、磷酸、单酸和二酸甘油酯等。②保乐鲜由美国奥特奇生物技术公司生产，产品标示量BHT10.0%、BHA1.0%、丙基没食子酸盐1.0%、柠檬酸4.0%。③抗氧安由美国美农公司生产，产品标示量乙氧基喳2.65%、BHT1.45%。④克氧由香港通达贸易公司申请经销（西班牙产），产品标示量BHT15%、乙氧基喳10%。⑤速氧服1606-z由美国史必成公司申请经销，产品标示量乙氧基喳和PC（8.50+L0）%、柠檬酸（5.00±0.7）%、磷酸钠（2.20±0.20）%。⑥CCA抗氧安由法国CCA公司生产，产品标示量乙氧基喳10%、BHT5%、磷酸氢钙5%、柠檬酸4%。国产的复合抗氧化剂克氧灵系上海长征第二化工厂研制生产。克氧灵基本组成为50%的抗氧喳原油、25%BHT和BHA及25%的其它组分（增效剂、络合剂和乳化剂），而其中的增效剂和络合剂又是复配而成。上述有效成分与载体混匀后即组成克氧灵粉剂。它的特点是有效成分高、分散性好、组分配伍合理、使用安全、效果好。2各抗氧化剂的安全性评价几十年来，人们一直认为抗氧喳是安全的品种，但美国孟山都公司研究人员近年来发现，哺乳母狗大量摄入添加155mg/kg乙氧基喳的饲料，经过6星期饲喂后肝脏中出现与乙氧基喳有关的黑色及红棕色色素沉积，尽管这与哺乳母狗超量摄入饲料有关，但肯定也与该产品以及产品中的杂质有关，故有关人员呼吁美国宠物饲料生产商将乙氧基喳在配合饲料中的用量自联邦法规允许的150mg/kg降至75mg/kg。BHT有抑制人体呼吸酶活性的嫌疑；大剂量的BHA对大鼠前胃有致癌作用，对猪和狗可引起食道增生；其它酚类抗氧化剂（例如PG和TBHQ）由于用量较小，国外对它的安全性研究较少，故暂未发现有异议的报道。我国农业部1999年105公告中批准在饲料中使用的抗氧剂品种是乙氧基喳、BHT、BHA和PG。1998年11月召开的全国饲料添加剂标委会上规定：配合饲料中使用抗氧化剂的最高浓度是150mg/kg（指批准使用的各种抗氧化剂的浓度总和），超量添加抗氧化剂受到限制。另外需说明的是，维生素E是极安全的抗氧化剂，它在105公告中被列入维生素类，作抗氧化剂使用是“委曲”的，成本上也不合算，但与其它抗氧化剂使用互相有协同增效作用；茶多酚虽然很安全，但饲料行业无法承受其高昂的价格；PG也因价格高，仅在复合的饲料抗氧化剂中少量使用；TBHQ虽是食品添加剂批准的品种，但在饲料中使用需重新审批，且目前价格很高，饲料行业无法接受。实际上目前使用最广泛的饲料抗氧剂是抗氧喳和BHT。3饲料抗氧化剂的发展动态目前我国的饲料工业发展速度趋缓，从目前国内抗氧化剂的生产能力总和来看，基本上能满足市场需求。目前年产配合饲料按6000万t、抗氧化剂的使用浓度按100mg/kg计，国内乙氧基喳和BHT的年生产能力已超过6000t，可以考虑外销出口。现在的实际情况是饲料抗氧化剂进口和出口同时存在。3.1良莠不齐的复合抗氧化剂纷纷上市由于配合饲料中规定抗氧化剂的总浓度不得超过150mp/kg，许多进口的复合抗氧化剂有效成分含量很低售价却很高，这就刺激了许多没有生产条件的工厂模仿生产复合抗氧化剂，造成鱼龙混杂的局面。3.2大型的饲料生产全业改用液体抗氧化剂目前的抗氧化剂绝大部分均为粉剂，对于中小型饲料企业来说，无疑是方便使用。但大型饲料厂可以安装液体的喷雾（或喷淋）装置，可以使用货真价实的液体产品。通常的液体产品中均加入表面活性剂、乳化剂和溶剂，使得抗氧化剂具有增效的同时，能渗透到各饲料的组分中，充分发挥抗氧化剂作用。目前还有些大型饲料厂为避免挑选杂乱无章的各种品牌的抗氧化剂，重新改用抗氧喳的纯品原油，但是由于抗氧喳的粘度太大，喷雾时有些困难，易造成混合不匀的后果。估计国内近期还很难大规模的使用液体抗氧化剂品种，液体抗氧化剂仅局限在大型饲料厂使用。3.3高铜饲料的氧化亟待解决我国猪饲料占全部饲料总量的一半左右，而大多数的乳猪、仔猪和中猪饲料均超量添加铜元素，以促进生长、提高饲料食效。高铜饲料饲喂后的畜禽粪便中铜离子对人类环境造成很大的污染，但由于高铜饲料可以促进生长和提高饲料食效，使得广大畜禽工作者大量生产和使用。铜元素的氨基酸络合物效果优于硫酸铜，但由于价格的缘故，最终选择在猪饲料中大量使用硫酸铜。通常在猪饲料中铜元素的含量在100—250mg/kg，换算成每吨饲料中硫酸铜的用量近1kg或1kg以上。高铜饲料的另一大弊病是强烈的催化氧化作用，实验证明，添加油脂的高铜饲料即使大大超量添加抗氧化剂，亦无法解决饲料的氧化问题，尤其在夏天。