酸化剂系列1——什么是酸化剂?

时间:2021-09-17    点击:136

酸化剂具有无残留、无抗药性、无毒副作用等特点,越来越受到广大畜牧生产者的关注。酸化剂能提高饲粮中蛋白质、矿物质等营养物质的消化利用率,且同时具有抑病菌、调肠道、保健促生长的功效,正越来越成为替代抗生素的产品之一。

酸化剂的分类

 酸化剂能提高饲料酸度,以液体或粉末的形式通过与水或饲料结合,在动物摄入后可改善其消化道环境来满足营养需要及疾病预防需要的一类添加剂。最初酸化剂作为一种风味添加剂,用于改善饲料的适口性。随着研究的深入,发现饲料酸化剂还具有降低饮水和饲料中的pH和酸结合力的特点,同时会提高消化道中消化酶活性,对消化道中某些重要的酶(如胃蛋白酶原等)有激活的作用。酸化剂对肠道微生态平衡也有一定的维护作用,减少疾病的发生,对蛋白质等营养物质的消化吸收也有促进作用。

    应用方向:环境消杀用、水线消毒用、抗病预防保健促生长

    种类:固态酸化剂(粉状)、液体酸化剂、发酵酸化剂

    用法:饮水型使用、拌料使用

 

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无机酸化剂


磷酸、盐酸和硫酸是主要使用的几种无机酸化剂,其中使用最多的是磷酸。

1.1 优点:

    无机酸具有价格低、酸性强、分解快等特点,使用时能加快降低消化道内的pH。

1.2 缺点:

    (1)会对食道和胃产生灼烧,使胃酸分泌受抑制,影响胃的正常功能;

    (2)无机酸主要引起胃中pH变化,对肠道的作用较小。因此,使用无机酸来抑菌的作用效果是非常有限的,可能还会对胃的正常功能产生抑制作用;

    (3)无机酸对饲粮中的电解质平衡也有一定的影响,饲粮中电解质平衡遭到破坏时会引起动物采食量下降,增加生产成本;

    (4)无机酸的添加量也不宜过高,高剂量会腐蚀饲料加工机械并严重损伤动物口腔黏膜。

 

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有机酸化剂


有机酸化剂主要分为大分子酸(如延胡索酸、柠檬酸、苹果酸等)和小分子酸(如甲酸、乙酸、丙酸等)及其盐类。虽然有机酸化剂价格高于无机酸,但因其适口性良好,抑菌作用较强,并对动物生长性能有较好的作用效果,因此在生产上应用较广。

2.1 大分子有机酸的作用

主要是通过影响胃肠中pH来间接影响肠道微生态区系,促进了有益菌的增殖,减少了有害菌的数量。此类有机酸的作用主要在胃中发挥,对小肠的作用较小,而且因为相对分子质量较大,单位重量的酸分子释放出的氢离子比较少,因此对pH的降低作用不如小分子有机酸。

2.2 小分子有机酸的作用

主要是通过降低环境中的pH,抑制革兰氏阴性菌实现的。因其可以破坏细菌细胞膜,干扰细菌酶的合成,从而影响病菌的复制,最终发挥抗革兰氏阴性菌的作用。

 

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复合酸化制剂


复合酸化剂是指将两种或是两种以上的单一酸化剂按照一定的比例配合而成,可选择多种酸配合在一起,也可选择酸和盐类配合在一起。复合酸化剂因多种酸组分配合在一起,在使用中可起到很好的协同作用,对生产也有促进作用。因为复合酸化剂避免了单一酸化剂功能单一、添加量大、腐蚀性强等的缺点,因此复合酸化剂取代了单一酸化剂,促进了酸化剂的应用。


备注:部分酸化剂及其盐类的特性以及相关检测标准

  

名称

特性

检测指标

甲酸

   一种有机物,化学式为HCOOH,分子量46.03,俗名蚁酸,是最简单的羧酸。无色而有刺激性气味的液体。弱电解质,酸性很强,有腐蚀性,能刺激皮肤起泡。存在于蜂类、某些蚁类和毛虫的分泌物中。是有机化工原料,也用作消毒剂防腐剂

GB/T 2093-2011 工业用甲酸

GB 5009.232-2016食品安全国家标准 水果、蔬菜及其制品甲酸含量的测定


甲酸铵

    分子式为NH4HCO2,分子量为63.06,无色结晶,易潮解,可溶于水和乙醇,其水溶液显酸性。用于电解、电容器行业;用于制药或分析试剂使用。

HGB 3478-1962甲酸铵


甲酸钙

    分子式为C2H2O4Ca,用作饲料添加剂,适用于各类动物,具有酸化、防霉、抗菌等功效。

GB/T 6436-2018 饲料中钙的测定

乙酸

    也叫醋酸、冰醋酸,化学式CH3COOH,是一种有机一元酸,为食醋主要成分。纯的无水乙酸(冰醋酸)是无色的吸湿性固体,凝固点为16.6℃(62?),凝固后为无色晶体,其水溶液中弱酸性且腐蚀性强,蒸汽对眼和鼻有刺激性作用;可用作酸度调节剂、酸化剂、腌渍剂、增味剂、香料等。

GB/T 676-1990 化学试剂 乙酸(冰醋酸)

双乙酸钠

    分子式为C4H7NaO4,又称二乙酸钠、双醋酸钠,是一种性质稳定、价格低廉的新型食品饲料防霉剂、酸味剂和改良剂,被美国食品和药品管理局定为安全物质,具有高效防霉、防腐、保鲜,提高适口性,增加营养价值,助生长等功效,现广泛应用于畜禽饲料。

NY/T 1421-2007 饲料级双乙酸钠

GB 5009.277-2016 食品安全国家标准 食品中双乙酸钠的测定

丙酸

   又称初油酸,是三个碳的羧酸,短链饱和脂肪酸,化学式为CH3CH2COOH。纯丙酸是无色、有腐蚀性的液体,有刺激性气味。

    丙酸主要用作食品防腐剂防霉剂,也可用作啤酒等中黏性物质抑制剂,硝酸纤维素溶剂和增塑剂,还可用于镀镍溶液的配制、食品香料的配制以及医药、农药、防霉剂等的制造。

GB/T 22145-2008 饲料添加剂 丙酸

丙酸铵

   主要用作防腐、防霉剂。在酸性前提下产生游离丙酸,具有抗菌性。对防止黄曲霉菌素的产生有特效,而对酵母几乎无效。对各类霉菌、革兰氏阴性杆菌效果好。pH值越低防腐效果越好。对于谷物的防霉烂和防结块有良好的效果。饲料和谷物防腐剂主要用丙酸与丙酸铵的复配物。用量在pH值5.0时最小抑菌浓度为0.01%,pH值6.5时为0.5%。

GB/T 17815-2018 饲料中丙酸、丙酸盐的测定

丁酸

    分子式为C4H8O2,分子量为88.11,无色油状液体,具有刺激性及难闻的气味。用于制备香料、医药及其他有机化学品,也用于皮革的脱灰,还作为合成原料制备其他有机化学品。

GB 1886.121-2015 食品安全国家标准 食品添加剂 丁酸

丁酸钠

   分子式是C4H7O2Na,分子量为110.0869。外观为白色或类白色粉末,有特殊的奶酪酸败的脂臭味,有吸湿性。密度为0.96 g/m(25/4℃),熔点为250-253℃,易溶于水和乙醇。维护胃肠道内有益微生物菌丛;为肠道细胞提供快速能量来源;促进胃肠道细胞的增殖和成熟;提高生产性能;诱食;促进肠道健康;促进非特异性免疫系统和特异性免疫系统功能;减少仔猪断奶后腹泻,克服断奶应激,提高仔猪成活率。

GB/T 27984-2011 饲料添加剂 丁酸钠

乳酸

    乳酸是一种羧酸,分子式是C3H6O3,含有羟基,属于α-羟酸(AHA)。

1、在猪禽饲料中作为生长促进剂。乳酸可以降低胃内的 pH 值,起到活化消化酶、改善氨基酸消化能力的作用,并对肠道上皮的生长有好处。小猪在断乳后的几个星期喂食含有酸化剂的饲料,其在断乳期间的体重可以增加 15%;

2、乳酸抑制微生物的生长。哺乳期的小猪会染上由大肠杆菌沙门氏菌引起的疾病,在饲料中加入乳酸能防止小猪下胃肠道中病原菌生长;

3、乳酸可以作为饲料的防腐剂并增进饲料、谷物和肉类加工产品副产品的微生物稳定剂;

4、在家禽和小猪的饮用水中加入乳酸,可以有效地抑制病原菌的生长,动物体重增加速度提高。

GB/T 23877-2009 饲料酸化剂中柠檬酸、富马酸和乳酸的测定 高效液相色谱法

苯甲酸

    一种芳香酸有机化合物,分子式为C7H6O2。是最简单的芳香族羧酸,具有芳香性,也具有羧酸的性质,因此可发生两大类化学反应,一是苯环上的取代反应,二是羧基的反应。苯甲酸是弱酸,比脂肪酸强。它们的化学性质相似,都能形成盐、酯、酰卤、酰胺、酸酐等,都不易被氧化

    主要用于制备苯甲酸钠防腐剂,并用于合成药物、染料;还用于制增塑剂、媒染剂、杀菌剂和香料等。

NY/T 1447-2007 饲料添加剂 苯甲酸

NY/T 2297-2012 饲料中苯甲酸和山梨酸的测定 高效液相色谱法

苯甲酸钠

    也称安息香酸钠,是一种有机物,化学式为C7H5NaO2,是一种白色颗粒或晶体粉末,无臭或微带安息香气味,味微甜,有收敛味,相对分子质量为144.12,在空气中稳定,易溶于水,其水溶液的PH 值为8,可溶于乙醇。

    苯甲酸及其盐类是广谱抗微生物试剂,但它的抗菌有效性依赖于食品的pH值。随着介质酸度的增高其杀菌、抑菌效力增强,在碱性介质中则失去杀菌、抑菌作用。其防腐的最适pH 值为2.5~4.0。

GB 1886.184-2016 食品安全国家标准 食品添加剂 苯甲酸钠

山梨酸

    又称为清凉茶酸、2,4-己二烯酸、2-丙烯基丙烯酸,分子式为C6H8O2,是一种食品添加剂,对酵母、霉菌等许多真菌都具有抑制作用。还用于动物饲料、化妆品、药品、包装材料和橡胶助剂等。

NY/T 2297-2012 饲料中苯甲酸和山梨酸的测定 高效液相色谱法

富马酸

   化学式为C4H4O4,是由丁烯衍生出的羧酸,是一种无色、易燃的晶体。富马酸可作为酸度调节剂、酸化剂、抗氧化助剂、腌制促进剂、香料使用。本品有强缓冲作用,以保持水溶液在pH3.0左右,并对抑菌防霉有重要作用,同时,它有涩味,是酸味最强的固体酸之一,吸收率低,有助于延长粉末制品等的保存期。当富马酸变为富马酸钠后,水溶性及风味均更好。

GB/T 23877-2009 饲料酸化剂中柠檬酸、富马酸和乳酸的测定 高效液相色谱法

柠檬酸

    又名枸橼酸,分子式为C6H8O7,是一种重要的有机酸,为无色晶体,无臭,有很强的酸味,易溶于水,是天然防腐剂食品添加剂

(1)提高采食量促进营养物质消化吸收;

(2)促进肠道菌群健康;

(3)增强机体抗应激和免疫能力;

(4)作防霉剂和抗氧化剂。

GB/T 23877-2009 饲料酸化剂中柠檬酸、富马酸和乳酸的测定 高效液相色谱法

柠檬酸钾

    化学式为C6H5K3O7,分子量306.395,白色,略带吸湿性结晶性粉末。无臭,有生理盐水的味道,易溶于水,缓溶于甘油,不溶于醇,味咸而凉。作稳定剂和pH缓冲剂等。作稳定剂和pH缓冲剂等。我国规定可用于各类食品,按生产需要适量使用。

GB 1886.74-2015 食品安全国家标准 食品添加剂 柠檬酸钾

柠檬酸钠

    柠檬酸钠具有良好的pH调节及缓冲性能。柠檬酸钠是一种弱酸强碱盐,与柠檬酸配伍可组成较强的pH缓冲剂,因此在某些不适宜pH大范围变化的场合有其重要用处。另外,柠檬酸钠还具有优良的缓凝性能及稳定性能。

GB 1886.25-2016 食品安全国家标准 食品添加剂 柠檬酸钠

柠檬酸钙

    难溶于水(0.1g/100mL,25℃)。稍有吸湿性。加热至100℃渐渐失去结晶水。柠檬酸钙作为食品钙强化剂,吸收效果比无机钙好。

    柠檬酸是食品风味酸络合剂,可与草酸钙反应,生成可溶柠檬酸钙,能促进脂肪分解,保持身体酸碱平衡。

GB 34467-2017 饲料添加剂 柠檬酸钙

酒石酸

    即2,3-二羟基丁二酸,是一种羧酸,化学式为C4H6O6。作为食品中添加的抗氧化剂?可以使食物具有酸味。酸感优于苹果酸、乳酸等。

GB 1886.42-2015 食品安全国家标准 食品添加剂 dl-酒石酸

DB37/T 2224-2012 饲料酸化剂中乳酸、苹果酸、酒石酸、富马酸、磷酸和柠檬酸的测定

苹果酸

    L—苹果酸口感接近天然苹果的酸味,与柠檬酸相比,具有酸度大、味道柔和、滞留时间长等特点,已广泛用于高档饮料、食品等行业、已成为继柠檬酸、乳酸之后用量排第三位的食品酸味剂。

DB37/T 2224-2012 饲料酸化剂中乳酸、苹果酸、酒石酸、富马酸、磷酸和柠檬酸的测定

磷酸

    是一种常见的无机酸,是中强酸,化学式为H3PO4分子量为97.994。不易挥发,不易分解,几乎没有氧化性。具有酸的通性,是三元弱酸,其酸性比盐酸、硫酸、硝酸弱,但比醋酸、硼酸等强。

GB 1886.15-2015 食品安全国家标准 食品添加剂 磷酸



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