Stabilitatea vitaminelor - Elementele de bază ale vitaminelor - Compendiu - DSM
Vitaminele sunt un grup de compuși chimic diferiți, care variază considerabil în ceea ce privește stabilitatea și susceptibilitatea lor la distrugere de către agenți fizici și chimici. Stabilitatea vitaminelor individuale în preamestecuri și furaje finite variază în funcție de o serie de factori. Prin urmare, abordarea ideală pentru asigurarea activității vitaminelor în producția de furaje este monitorizarea activității vitaminelor în probe de produse finite. În absența unor astfel de date, datele de stabilitate generalizate, cum ar fi cele prezentate în această secțiune, pot fi utilizate ca ghid pentru formularea produsului și datele de expirare.
Cercetări semnificative efectuate de marii producători de vitamine au condus la dezvoltarea unui număr de forme de produse de vitamine specializate, cum ar fi formularea reticulată a perlelor de vitamina A, pentru a oferi o stabilitate crescută la un cost rezonabil (Frye, 1994). În timp ce nicio formă de produs nu poate asigura stabilitatea completă și nelimitată a unei vitamine, formele de produse mai avansate disponibile acum pentru producătorii comerciali de furaje și premixuri asigură o stabilitate mult superioară produsului cu vitamine brute, sporind astfel valoarea producătorului de furaje, producătorului de animale și animalelor de companie. proprietar.
În afară de stabilitate, factorii primari luați în considerare în dezvoltarea formelor de produse vitaminice sunt biodisponibilitatea, activitatea uniformă a vitaminei în forma produsului și caracteristicile optime de manipulare și amestecare, cum ar fi: fluiditate ridicată, praf scăzut, higroscopicitate și coacere scăzute și segregare și reportare minime efecte (Frye, 1994). Aceste caracteristici sunt deosebit de importante în cazul vitaminelor, deoarece acești nutrienți esențiali sunt în mod normal adăugați în cantități mici la dietele de animale, unde prezența sau absența lor în rații individuale pot afecta semnificativ performanța și sănătatea animalelor. Figura 3 ilustrează conceptul de echilibru între cele trei componente majore ale calității formei produselor vitaminice: biodisponibilitate, stabilitate și amestecabilitate.
A. Factori care afectează stabilitatea vitaminelor
O serie de factori fizici și chimici obișnuiți afectează stabilitatea vitaminelor din preamestecuri și furaje finite (Figura 4) (Gadient, 1986; Frye, 1994; Reddy și Love, 1999). Expunerea la stresuri multiple multiplică în general efectul asupra stabilității vitaminelor. De exemplu, expunerea la umiditate prin umiditate relativă ridicată în timpul depozitării crește semnificativ viteza la care vitaminele sunt degradate de reacții chimice, cum ar fi oxidarea. O declarație similară ar putea fi făcută despre expunerea vitaminelor la temperaturi ridicate sau lumină puternică în timpul depozitării.
Vitaminele individuale variază în sensibilitatea lor la degradare de către factori chimici și fizici (Tabelul 15). Shursonși colab. (1996) au creat o clasare relativă a stabilității vitaminelor pe baza rezultatelor unui studiu de cercetare (Tabelul 16). Clasamentele pot varia în funcție de forma produsului și de condițiile de fabricație și depozitare; cu toate acestea, relația generală dintre vitamine este în concordanță cu studiile anterioare (Frye, 1994).
Compoziția premix afectează stabilitatea vitaminelor (Tabelul 17), în special în ceea ce privește prezența sau absența colinei și a oligoelementelor anorganice (Frye, 1994). Acești compuși sunt reactivi cu vitaminele și le reduc stabilitatea. În mod similar, procesele utilizate în condiționarea și fabricarea furajelor afectează activitatea vitaminelor (Tabelul 18 și Tabelul 19) (Gadient, 1986; Reddy și Love, 1999). Atât peletizarea, cât și extrudarea ambelor reduc activitatea vitaminelor proporțional cu cantitatea de căldură și presiunea aplicată furajelor în timpul procesării. Astfel, tabelele și cifrele prezentate aici ar trebui să servească doar ca linii directoare pentru stabilitatea vitaminelor în hrana animalelor și nu valori absolute.
Adesea, stabilitatea netă a vitaminelor din furaje sau premixuri este afectată de doi sau mai mulți factori majori, inclusiv timpul de depozitare. Stabilitatea vitaminei A (una dintre cele mai puțin stabile vitamine) este puternic afectată atât de forma produsului, cât și de condițiile de depozitare (Figura 5). De asemenea, forma produsului de vitamina E are un efect semnificativ asupra stabilității sale într-un premix „agresiv”, ceea ce înseamnă în mod normal un premix cu niveluri ridicate de urme de minerale în raport cu purtătorul, precum și un pH ridicat (Figura 6).
B. Forme de produs
Strategii pentru îmbunătățirea stabilității vitaminelor prin formularea produsului au fost dezvoltate de la începutul sintezei comerciale de vitamine în anii 1950, utilizând criterii specifice (Tabelul 20). Una dintre primele inovații a fost producerea de forme esterificate de vitamine A și E pentru a îmbunătăți stabilitatea acestora, menținând în același timp biodisponibilitatea (Frye, 1994). Mai recent, câțiva mari producători de vitamine au dezvoltat și rafinat formele de produse uscate prin pulverizare și mărgele. Procesul de uscare prin pulverizare și o vedere în secțiune transversală a produsului final sunt prezentate în Figura 7 și Figura 8. Fabricarea și structura perlelor sunt prezentate în Figura 9 și Figura 10. Cea mai recentă inovație în tehnologia perlelor este utilizarea perlelor transversale (Figura 11). Aceste produse oferă niveluri consistente de activitate vitaminică în condiții comerciale de producție a furajelor. O comparație generală a formei produsului uscat prin pulverizare și a mărgelei este prezentată în Tabelul 21.