雙乙酸鈉(Sodium Diacetate，簡稱SDA)在一百多年以前就已被發(fā)現(xiàn)，直到1982年美國FDA才承認(rèn)其作為食品、糧食、飼料防霉保鮮劑。作為飼料添加劑，SDA對(duì)人畜無毒無害，不致癌，無殘留，適口性好，并且具有增加營養(yǎng)價(jià)值，提高飼養(yǎng)質(zhì)量的功能。此外，SDA的防霉效果優(yōu)于目前使用的丙酸鹽，與進(jìn)口"霉敵"相當(dāng)，添加量為丙酸鹽的1/2～1/3，價(jià)格比丙酸鹽低，是當(dāng)今理想的高效防霉保鮮助長劑。已在美國、日本、德國、加拿大等國家普遍使用。 1 雙乙酸鈉的性質(zhì)及產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) 1.1 性質(zhì)雙乙酸鈉，又名二醋酸一鈉，分子式CH3COOH CH3 COOH ·xH,O，分子量為142(無水)，是醋酸和醋酸鈉的復(fù)合物，由短氫鍵締合。外觀為白色粉末，帶醋酸氣味，易吸濕，極易溶于水，加熱至15O℃以上分解，熔點(diǎn)為96℃。 1.2 雙乙酸鈉的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)見表1。表l 雙乙酸鈉的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目 FAO/WHO標(biāo)準(zhǔn) FDA標(biāo)準(zhǔn)醋酸含量(%) 39.0～41.0 38.0～40.0 醋酸鈉含量(%) 58.0～60.0 56.0～58.0 水分(%) ≦=2 ≦4 重金屬Pb(mg/kg) ≦10 - 砷化物As(mg/kg) ≦3 - 10%水溶液pH值 4.5～5.0 - 甲酸及易氧化物質(zhì) ＜痕量 - 醛類 ＜痕量 - 注:FAO-聯(lián)合國糧農(nóng)組織 WHO-聯(lián)合國衛(wèi)生組織 FDA-美國食品技術(shù)公司 2 雙乙酸鈉的作用機(jī)理自然狀態(tài)下,雙乙酸鈉會(huì)緩慢放出乙。乙酸可有效地滲透到霉菌組織的細(xì)胞壁，干擾細(xì)胞間酶的相互作用，可使細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)變性，從而起到抗菌防霉作用。乙酸是參與動(dòng)物能量代謝的重要物質(zhì)。乙酸在消化道被吸收，由血液輸送到代謝組織的細(xì)胞漿中，在乙酚輔酶A合成酶的催化下轉(zhuǎn)化成能量代謝的"樞紐"物質(zhì)"活性乙酸"，即乙酚輔酶A，乙酰輔酶A是糖、脂肪酸、氨基酸分解進(jìn)入呼吸鏈的活性形式。上述物質(zhì)之間還可以通過它相互轉(zhuǎn)化，因此SDA有促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體物質(zhì)代謝的作用。乙酸是反芻動(dòng)物合成脂肪的重要前體物質(zhì)。它有利于牛奶脂肪中短鏈脂肪酸的形成，提高牛奶的乳脂率。 3 雙乙酸鈉的應(yīng)用 3.1 雙乙酸鈉的防霉作用 SDA有較強(qiáng)的殺滅霉菌能力，用于抑制谷物霉變效果。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，在含水量21.5%的谷物中，添加0.1%～0.8%的SDA，貯存期可由90天延至280天，在含水17%～33%的谷物中添加O.5～1.0%的含SDA77.6%、山梨酸醇20%及防結(jié)塊劑2.4%組成的復(fù)合霉菌生長抑制劑，在21～27℃、濕度70%～85%的條件下儲(chǔ)存90天未見霉菌形成。梁亮等(1998)試驗(yàn)證明，在含水量為22%的谷物中添加0.75%的SDA防霉能力是未添加SDA防霉效果的20倍。 SDA添加于青貯料中，能有效抑制霉菌生長，改善青貯品質(zhì)，達(dá)到保鮮目的，在青貯料中添加0.2%～0.4%的SDA,可使青貯料在pH=4.08時(shí)延長貯存期3周以上。據(jù)葛政華(1993)報(bào)道，添加0.2%左右的SDA于青貯黑麥草中，經(jīng)150天貯存后，試驗(yàn)組霉菌總數(shù)僅為對(duì)照組的10%，而且在使用期內(nèi)基本不發(fā)霉。 3.2 對(duì)畜禽生產(chǎn)性能的影響 3.2.1 奶牛飼料中添加SDA的作用 SDA能增強(qiáng)飼料適口性，提高飼料利用率。此外，SDA能提高奶牛的乳脂率及產(chǎn)奶量。石傳林等(1999)用SDA保護(hù)的青貯玉米秸稈飼喂奶牛的試驗(yàn)表明，用SDA保護(hù)的青貯玉米秸稈質(zhì)地松軟，腐爛少，適口性好，奶牛采食速度較快。同時(shí)，試驗(yàn)組平均日產(chǎn)奶量提高8.5%乳脂率提高近0.1個(gè)百分點(diǎn)。楊巖等(1993)報(bào)道，33頭黑白花泌乳母牛40天的飼養(yǎng)試驗(yàn)中，試驗(yàn)組每天喂SDA186g，每日三次。結(jié)果表明試驗(yàn)組乳脂率提高10.25%;產(chǎn)奶量提高10.2%。林治文等(1992)試驗(yàn)表明，給奶牛飼喂SDA提高了產(chǎn)奶量和乳脂率。 3.2.2 豬飼料中添加SDA的作用 SDA能提高肥豬瘦肉率、仔豬的增重及預(yù)防仔豬腹泄。上海化工研究所對(duì)62天85日齡"社長楓"雜交豬進(jìn)行飼喂試驗(yàn)，試驗(yàn)期71天，試驗(yàn)組飼料中添加SDAO.3%，結(jié)果試驗(yàn)組豬食欲旺盛，毛色亮澤，瘦肉率比對(duì)照組提高2%，膘厚比對(duì)照組降低0.2cm，骨髓重降低1.46kg。另據(jù)黃玉德、黃嘉等(1998)報(bào)道，用SDA飼喂斷奶仔豬的試驗(yàn)表明，第二組(添加0.1%)比對(duì)照組增重提高12.2%。此外試驗(yàn)組仔豬基本無發(fā)生。 3.2.3 雞飼料中應(yīng)用SDA的效果 SDA作為飼料添加劑飼喂雛雞、肉仔雞、成年雞可抑霉防病，提高成活率。楊曉紅等(1998)報(bào)道，在雞飼料中添加SDA，試驗(yàn)組(添加0.1%)在40天內(nèi)無下痢現(xiàn)象。此外，試驗(yàn)組產(chǎn)蛋率比對(duì)照組提高18,8%。杜學(xué)謙等(1993)報(bào)道，在蛋雛雞飼料中添加O.5%的SDA,8周后成活率提高2.34%,20周成活率提高4.94%;在成年雞飼料中添加0．5%，可提高產(chǎn)蛋率4.94%;在商品蛋雞飼料中添加SDA，死亡率降低0.79%，平均產(chǎn)蛋率提高6.64%;肉仔雞飼料中添加SDA,0～8周成活率提高6.2%，平均體重提高4.8%，耗料降低4.3%。此外，SDA還可以用來控制和治療火雞的出血性腸炎。 3.2.4 SDA在魚飼料中的應(yīng)用添加SDA能提高餌料適口性，改善水質(zhì)，減少疾病發(fā)生。黃玉德等(1998)報(bào)道，在鯉魚餌料中添加O.1%,0.2%、0.3%的SDA，增重比對(duì)照組提高了6．15%～15．11%，餌料系數(shù)降低了0.21%～0.27%。劉云香等(1999)試驗(yàn)表明，在鯉魚餌料中添加0.3%SDA，能提高鯉魚的增重率，降低餌料系數(shù)。 4 雙乙酸鈉的生產(chǎn) 4.1 雙乙酸鈉合成工藝的開發(fā)概況 70年代初，國外相繼成功開發(fā)出多種合成工藝路線:如德國開發(fā)的醋酸和醋酸鈉氣相反應(yīng)生產(chǎn)工藝;印度開發(fā)的醋酸和醋酸鈉在乙醇溶劑中的液相反應(yīng)生產(chǎn)工藝;南非開發(fā)的醋酸一醋酥與碳酸鈉的反應(yīng)工藝等。我國目前有醋酸和醋酸鈉液相合成工藝;醋酸和燒堿為原料的合成工藝。 4.2 生產(chǎn)方法醋酸與燒堿液相反應(yīng)制取SDA是近年來開發(fā)的新工藝。反應(yīng)式藝為:2CH3COO-+NaOH→CH3COOH CH3COONa+H2O，此方法直接生成SDA，具有原料價(jià)廉易得、反應(yīng)時(shí)間短(45～120min)、無三廢排放(CO2)產(chǎn)出率高(97%)等優(yōu)點(diǎn)，是理想的SDA合成路線，被多數(shù)廠家采用。 4.3 雙乙酸鈉的生產(chǎn)工藝流程加 4.3.1 中和反應(yīng)醋酸與燒堿的投料比、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度是影響SDA質(zhì)量和產(chǎn)出率的主要因素。將醋酸和燒堿按3:1的重量比投下反應(yīng)鍋，加熱并攪拌，待反應(yīng)開始后，控制溫度105℃-125℃，時(shí)間45～12Omin為。 4.3.2 結(jié)晶中和反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫，析出結(jié)晶。 4.3.3 干燥、粉碎、包裝將反應(yīng)產(chǎn)物在1O5℃下干燥4h，然后粉碎過篩，裝入5mm聚乙烯袋中，用硬紙板密封。 5 應(yīng)用雙乙酸鈉的注意事項(xiàng) 5.1 穩(wěn)定性問題 SDA具有吸濕性，15O℃以上要分解，散發(fā)出煙氣及刺激性酸味。因此，宜密封保存在干燥、陰涼處，溫度不高于40℃，同時(shí)應(yīng)防曬、防潮。保質(zhì)期一般為兩年。在飼料加工過程中，應(yīng)避免高溫，以防止SDA的分解而降低使用效果。 5.2 使用方法問題使用時(shí)，應(yīng)將SDA加工成濃溶液均勻?yàn)⒂陲暳现校嗫蓪⑵渑c其它微量添加劑充分混合后再均勻拌人飼料。試驗(yàn)表明用粉碎形式添加SDA的防霉效果優(yōu)于液體添加形式，而微粉形式更有效，比液體形式添加方式防霉效果高一倍。 5.3 配合使用問題 SDA與丙酸鈣、苯甲酸鈉、山梨酸鈉等混合使用具有增效作用，并更穩(wěn)定。 5.4 添加量問題含水量相同時(shí)，加量越多，安全貯存天數(shù)越長，當(dāng)水分升高時(shí)，SDA的添加量應(yīng)增加。通常SDA在飼料及食品中的添加量為O.1%～0.8%。 6 小 結(jié) SDA這種綠色添加劑早已應(yīng)用于各類飼料之中，而且取得了很好的效果。
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