Стресс-факторы, влияющие на стабильность витаминов
На рынке есть витамины. А также есть витамины BASF — чистые, надёжные и стабильные. Благодаря постоянным инновациям и почти 60-летнему опыту в производстве витаминов мы создаём продукты, которые устанавливают новые стандарты в индустрии.
Производственная площадка концерна BASF в г. Людвигсхафен-на-Рейне занимает 10 кв. км
Витамины как биологически активные органические соединения являются довольно чувствительными к действию внешних физических и химических факторов.
В процессе приготовления комбикорма/корма улучшается распределение питательных веществ (при смешивании) и достигается повышение переваримости углеводов (при гранулировании и экструзии). Однако эти же процессы пагубно сказываются на лабильных соединениях, таких как витамины, которые могут легко окисляться.
Стресс-факторы
На стабильность витаминов в премиксе во время грануляции комбикорма и его хранения могут влиять различные стресс-факторы, например температура, влажность, время кондиционирования, окислительно-восстановительные реакции и свет. Уровень их воздействия значительно варьируется во время процессов производства комбикорма (табл. 1).
Таблица 1
Уровень воздействия на витамины во время различных процессов производства комбикорма
Фактор | Витаминный бленд | Холин/бленд микроэлементов | Премикс | Грануляция | Экструзия |
Степень воздействия | |||||
Температура | низкий | низкий | низкий | высокий | очень высокий |
Давление | низкий | низкий | низкий | высокий | очень высокий |
Влажность | низкий | высокий | низкий | высокий | очень высокий |
Окислительно-восстановительные реакции | низкий | высокий | высокий | высокий | очень высокий |
Трение | низкий | высокий | высокий | очень высокий | низкий |
Окисление витаминов может также происходить за счёт самоокисления жиров, реакций Фентона, вызванных микроэлементами, гидролитического окисления и микробиального окисления.
Стресс-факторы, влияющие на витамины в чистой форме
Для витаминов в чистой форме, т.е. не находящихся в составе бленда, премикса или комбикорма, самыми важными стресс-факторами являются влажность и воздух (кислород). В связи с этим стабильность витаминов в закрытой и открытой упаковках различна. В закрытой таре многослойная упаковка предотвращает проникновение влаги внутрь, поэтому потери, по крайней мере для витаминов BASF, ничтожны или отсутствуют (табл. 2).
Таблица 2
Стабильность витаминов BASF в закрытой упаковке
Витамин | Время хранения | |||||
Месяц | 2 месяца | 3 месяца | 4 месяца | 5 месяцев | 6 месяцев | |
Остаточная активность, % | ||||||
Лутавит® A1000 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Лутавит® E50 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Лутавит® Кальпан | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
Лутавит® B2 SG80 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
В открытой упаковке влажность и кислород начинают воздействовать на витамины, поэтому возможны некоторые потери (табл. 3).
Таблица 3
Средняя стабильность витаминов BASF в открытой упаковке
Витамин | Время хранения | ||||||
2 недели | 1 месяц | 2 месяца | 3 месяца | 4 месяца | 5 месяцев | 6 месяцев | |
Остаточная активность, % | |||||||
Лутавит® A1000 | 100 | 100 | 99 | 98 | 98 | 97 | 96 |
Лутавит® E50 | 100 | 100 | 100 | 100 | 99 | 99 | 99 |
Лутавит® Кальпан | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 99 |
Лутавит® B2 SG80 | 100 | 100 | 99 | 99 | 99 | 98 | 98 |
Стресс-факторы, влияющие на витамины в премиксе
Основным фактором, влияющим на стабильность витаминов в премиксах, являются окислительно-восстановительные реакции с микроэлементами. При этом микроэлементы различаются по реактивной способности. Медь, цинк и железо являются наиболее реактивными, а марганец и селен — наименее реактивными. Свободные ионы металлов наиболее реактивны, за ними следуют сульфаты, карбонаты, оксиды; наименее реактивными являются хелатные формы. Последние не способны инициировать образование свободных радикалов.
Важным стресс-фактором является также трение, поскольку оно может разрушать оболочку, которая защищает витамины (например витамин А), а также уменьшать размер частиц некоторых из них. Значительное трение происходит при приготовлении премиксов, а также в процессе гранулирования.
Следует иметь в виду, что для жирорастворимых витаминов действует правило: эфиры витаминов являются более стабильными, чем алкоголь/спирты. Это связано с тем, что гидроксильная группа алкоголей очень чувствительна к окислению.
Грануляция и экструзия как стресс-факторы
Во время грануляции наиболее важными показателями являются трение, давление, температура, влажность и время кондиционирования. Трение и давление приводят к более интенсивному разрушению витаминов. Время кондиционирования продлевает время окислительно-восстановительных и других химических реакций.
Во время экструзии доминирующими факторами являются давление, температура, влажность и окислительно-восстановительные реакции. Экструзия — это наиболее агрессивный процесс для витаминов из-за высокой температуры (120–150°C), давления (30–70 бар) и влажности (30% и более) (табл. 4).
Таблица 4
Средняя стабильность витаминов во время экструзии
Витамин | Температура экструзии, °С | ||||||||||
91–95 | 96–100 | 101–105 | 106–110 | 111–115 | 116–120 | 121–125 | 126–130 | 131–135 | 136–140 | 141–145 | |
Остаточная активность, % | |||||||||||
A (гранулят) | 90 | 88 | 86 | 84 | 81 | 77 | 75 | 72 | 69 | 65 | 62 |
D3 (гранулят) | 96 | 95 | 94 | 93 | 92 | 91 | 90 | 89 | 88 | 87 | 86 |
E (ацетат 50%) | 95 | 94 | 93 | 92 | 91 | 90 | 88 | 86 | 84 | 83 | 81 |
K (менадиона натрия бисульфит) | 60 | 55 | 50 | 44 | 39 | 34 | 28 | 23 | 18 | 12 | 7 |
B1 (тиамина гидрохлорид) | 90 | 88 | 85 | 82 | 79 | 75 | 70 | 65 | 60 | 55 | 50 |
B2 (рибофлавин) | 98 | 96 | 95 | 94 | 94 | 93 | 93 | 85 | 92 | 91 | 91 |
B3 (ниацин) | 92 | 91 | 89 | 87 | 85 | 77 | 76 | 72 | 70 | 68 | 64 |
B4 (холин) | 99 | 98 | 98 | 97 | 97 | 97 | 96 | 96 | 95 | 95 | 94 |
B5 (кальция пантотенат) | 94 | 93 | 91 | 89 | 87 | 86 | 85 | 83 | 81 | 79 | 75 |
B6 (пиридоксин) | 93 | 92 | 90 | 88 | 86 | 85 | 84 | 81 | 79 | 78 | 73 |
B7 (биотин) | 93 | 92 | 90 | 88 | 86 | 77 | 76 | 72 | 69 | 66 | 63 |
B9 (фолиевая кислота) | 93 | 92 | 90 | 88 | 86 | 77 | 76 | 71 | 70 | 67 | 64 |
B12 (цианокобаламин) | 97 | 96 | 95 | 94 | 93 | 92 | 91 | 90 | 89 | 87 | 86 |
Витамин C (аскорбиновая кислота) | 57 | 53 | 47 | 42 | 37 | 31 | 25 | 20 | 15 | 10 | 5 |
Заключение
На стабильность витаминов в премиксе во время грануляции комбикорма и его хранения могут влиять различные стресс-факторы, например температура, влажность, время кондиционирования, окислительно-восстановительные реакции и свет. Следовательно, для обеспечения оптимального содержания этих органических соединений в комбикорме при скармливании сельскохозяйственным животным и птице исключительно важно учитывать стабильность витаминов на каждом этапе: в чистой форме, в премиксе, во время грануляции или экструзии, во время хранения комбикорма и так далее.
Количество показов: 2717
Автор: Е Шастак, доктор аграрных наук, ООО «БАСФ», Москва