不同载体对维生素预混料稳定性的影响

王辉华，韩庆寿， 黄新活，刘艳利，任周正，杨小军

(1.陕西瑞之源农牧科技有限公司，陕西 咸阳 713800； 2.陕西金冠牧业有限公司；3.陕西省纳米维生素工程研究中心；4.西北农林科技大学动物科技学院)

维生素是动物机体碳水化合物、蛋白质和脂肪代谢过程中的重要成分，多以辅酶的形式参与三大营养物质的代谢，其缺乏会导致骨质疏松症的发生，影响动物的繁殖和生产性能。饲粮中的维生素主要来源于预混料，因此，预混料载体的选择将直接影响维生素的稳定性。周俊华等研究指出预混料中无机微量元素可以使储存120 d的维生素损耗较大，因此，选择合适的载体制备复合维生素预混料是长时间保存维生素活性的方法。目前，传统的预混料载体多以石粉、稻壳粉、硅石粉、麸皮等为主，但均存在一些弊端。有机载体水分高、易吸潮结块、维生素活性成分易氧化破坏；含有霉菌毒素，影响产品的生物效价。无机载体往往重金属超标，不符合国家饲料安全卫生标准；产品呈粉状外观，商品性差。另一方面，有机载体和无机载体均有较大粉尘，影响计量精度和生产环境，存在潜在安全隐患；且容重大，易分级，与被载物很难混合。为了解决这些弊端，本试验依据GB/T 13078-2001 饲料卫生标准，优选多种无机矿物质，通过喷雾造粒方法开发了一类新型复合瑞之源颗粒载体，并分别用细麦麸、标准粉、沸石粉、磷酸氢钙和瑞之源颗粒载体进行单一载体维生素预混料加工，通过测试载体和维生素预混料成品的理化性能指标，探讨不同载体对维生素预混料稳定性影响，旨在为预混料载体的选择提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验共采用五种载体，首先对其进行常规的理化分析；其次依据表1的配方，配制五种不同载体的维生素预混料，载体与维生素的混合利用小混合机(v-50型混合机，台州华能)进行混合(50 kg/槽，每个载体3槽即3个重复)，混合时间及相应参数均相同。

表1 不同载体维生素预混料试验配方 kg

1.2 试验材料

细麦麸、标准粉、沸石粉和磷酸氢钙从市场购买；瑞之源颗粒载体由陕西瑞之源农牧科技有限公司提供；维生素由陕西金冠牧业科技有限公司提供。

1.3 检测指标

载体理化性质主要包括容重(GB/T 5498-2013)、水分(GB/T 6435)、pH值(GB/T 22592-2008)、粗灰分(GB/T 6438-2007)、钙(GB/T 6436)、酸不溶物(GB/T 23742-2009)和铁含量(GB/T 13885)，均按照国标的要求进行测定。pH值的测定为载体与双蒸水按1:10混合后测定的溶液的pH值。

预混料混合均匀度按GB/T 5918-2008规定检测；水分含量按GB/T 6435规定检测，维生素A和维生素E含量测定分别按照GB/T 17817-2010和GB/T 17812-2008检测。

1.4 数据统计分析

试验数据用SPSS 23统计软件中的ANOVA进行单因素方差分析，Duncan氏方法进行多重比较，P<0.05为差异显著。

2 结果

2.1 不同载体理化性质分析

如表2所示，细麦麸和标准粉水分含量偏高，沸石粉和瑞之源颗粒载体水分相对较低(P<0.05)；沸石粉、磷酸氢钙和瑞之源颗粒的容重无显著差异，但三者容重均高于细麦麸和标准粉(P<0.05)；沸石粉和瑞之源颗粒载体pH值偏弱碱性。另外钙、酸不溶物和铁的含量均符合预混料原料标准。

表2 不同载体的常规理化指标

2.2 不同载体对维生素预混料水分含量的影响

如图1所示，以细麦麸和标准粉为载体的维生素预混料在不同存放时间下水分含量一直较高，以沸石粉、磷酸氢钙和瑞之源颗粒为载体的维生素预混料水分含量随存放时间并无显著变化，且整体水分含量较低。存放到60 d，有机载体组的维生素预混料有轻微结块现象，其它组存放的维生素预混料未出现结块现象。

2.3 不同载体对维生素预混料混合均匀度的影响

如图2所示，不同载体对维生素预混料混合均匀度无显著差异(P>0.20)。按照预混料的均匀度的变异系数要小于5%为准，从数值来看，以沸石粉为载体的维生素预混料变异系数超过5%，明显偏大，其他载体变异系数小于5%。

2.4 不同载体对维生素预混料维生素A和维生素E含量的影响

如表3和表4所示，存放15、30、45和60 d时，不同载体对维生素预混料中维生素A和维生素E的含量并无显著影响，但从数值上看，随着存放时间的增长，两种维生素的含量均缓慢下降。

表3 不同存放天数下维生素A含量测定 107 IU/kg

表4 不同存放天数下维生素E含量测 104 IU/kg

3 讨 论

维生素富含对化学反应比较敏感的双键和羟基，容易被氧化还原而丧失活性，载体在预混料中占有很大比例，因此作为理想的维生素预混料载体其理化特征一般要求有机载体水分含量≤8%，无机≤5%，水分是很多化学反应的介质，过高的水分会软化维生素微粒，增加氧气在其表面的渗透性，引起产品吸潮，破坏维生素稳定性。本试验中细麦麸和标准粉水分含量大于10%，用其制备的维生素预混料在存放过程中水分含量也在10%左右，在存放60 d过程中，出现轻微结块现象。另一方面，麦麸的脂肪含量相对较高，容易氧化酸败，破坏维生素活性。因此细麦麸与标准粉并不适合作为维生素预混料的载体。

其次，预混料载体pH一般要求近中性，pH在6～9为宜，当载体偏酸性时，维生素A容易水解成视黄醇进而被降解，而维生素E在对碱不稳定，会加速其氧化。本试验中沸石粉呈弱碱性，pH大于9，而标准粉pH小于6，且在维生素预混料的制作过程中，沸石粉和磷酸氢钙产生的粉尘较大，由于瑞之源载体为颗粒状，产生的粉尘较少。有研究指出石粉类载体不宜作为预混料的载体或稀释剂。

预混料中营养成分的容重大约在0.8～0.9之间，载体和营养成分的容重差异过大会影响预混料的混合均匀度，本试验中细麦麸和标准粉的容重低于0.6，沸石粉容重大于1，磷酸氢钙和瑞之源颗粒的容重与预混料营养成分的容重相近，五种载体分别配制的维生素预混料混合均匀度变异系数差异不显著，从数值上看，瑞之源颗粒和磷酸氢钙混合均匀度变异系数较小，更适合作为维生素预混料的载体。

预混料应该具备混合均匀，不易结块霉变，不易分级等特点，因此载体的物性指标是决定预混料质量的关键。综合细麦麸、标准粉、沸石粉、磷酸氢钙和瑞之源颗粒在水分、容重、pH等方面的分析，以及用其作为载体配制不同的维生素预混料在混合均匀度，存放过程中水分和维生素含量的评定，瑞之源颗粒是理想的维生素预混料载体。