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產(chǎn) 品 說(shuō) 明 
海泡石具有吸附性, 流變性, 耐久性?？勺隹菇Y(jié)塊劑, 吸收劑, 環(huán)境除臭劑, 動(dòng)物生長(zhǎng)促進(jìn)劑, 輔助飼料載體和飼料粘合劑等用途。本文就海泡石在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用作一下綜述。

　　1 海泡石的結(jié)構(gòu)性質(zhì)

　　海泡石(Sepiolite)是一種纖維狀富鎂粘土礦物。灰白色, 有滑感、無(wú)毒、無(wú)臭, 具有特殊的層鏈狀晶體結(jié)構(gòu)和熱穩(wěn)定性、抗鹽性、脫色吸附性強(qiáng), 有除毒去臭去污能力, 有很好的陽(yáng)離子交換和流變性能,比表面很高。海泡石主要分布于西班牙、美國(guó)、墨西哥、肯尼亞、俄羅斯、日本和我國(guó)的湖南、江西、陜西、江蘇、河北、天津等地。海泡石含有豐富的畜禽必需礦物質(zhì)、微量元素。其礦物質(zhì)組成因海泡石品位不同而差異很大, 一般仍以SiO2 為主, 約占30%~60%, 化學(xué)成分見(jiàn)表1。

　　2 海泡石的特性

　　2.1 吸附性

　　海泡石是有很強(qiáng)吸附能力的天然礦物。海泡石礦物表面, 可以分出三種類型吸附活性中心( Serratosa,1978 ): 硅氧四面體中的氧原子; 與邊緣鎂離子配位的水分子; 能形成與吸著物結(jié)合的氫鍵。Si- OH 組合, 由四面體外片表面上, Si- O- Si 鍵的破壞而形成, 接受一個(gè)質(zhì)子或烴基分子補(bǔ)償剩余的電價(jià)。這些Si- OH 組合, 能與海泡石外表吸附的分子相互作用, 并具有與某些有機(jī)試劑形成共價(jià)鍵的能力。這些決定了海泡石具有極強(qiáng)吸附能力。按海泡石晶體結(jié)構(gòu)模型計(jì)算, 海泡石的外片表面積可達(dá)400m2/g, 內(nèi)比表面積可達(dá)500m2/g 。盡管由于各種因素影響, 實(shí)測(cè)值不可能達(dá)到上述數(shù)值, 但也足以說(shuō)明海泡石比表面積很大、吸附能力很強(qiáng)。

　　2.2 流變性

　　海泡石顆粒具不等軸針狀結(jié)構(gòu), 呈集塊狀, 形成晶束。這些晶束遇到水或其他極性溶劑時(shí)迅速溶脹并解散, 形成的單體纖維或較少的纖維束無(wú)規(guī)律地分散成相互制約的網(wǎng)絡(luò), 并且增加體積。在非極性溶劑中, 海泡石能形成穩(wěn)定的懸浮體, 但必須用表面活化劑處理其親水表面。

　　2.3 耐久性

　　E.Angulo 等(1995)研究了不同脂肪和纖維成分日糧中添加海泡石對(duì)顆粒耐久性的影響, 顆粒加工的三個(gè)溫度點(diǎn)、破損率、良好率被測(cè)量。結(jié)果表明,海泡石載體顆粒的耐久性與脂肪顯著相關(guān)(P<0.001)。當(dāng)脂肪水平高時(shí), 效果更明顯。E.Angulo 等(1996)認(rèn)為, 海泡石產(chǎn)品提高; 耐久性獨(dú)立于顆粒大小(P<0.001),海泡石的添加增加了破損時(shí)的溫度; 海泡石產(chǎn)品提高育雛雞日糧顆粒的耐久性(P<0.05),但對(duì)肉雞沒(méi)有影響。育雛雞的效果與劑量有關(guān)。

　　3 海泡石的應(yīng)用

　　3.1 在飼料工業(yè)中的應(yīng)用

　　3.1.1 抗結(jié)塊劑:

　　通過(guò)吸著和半吸著作用, 海泡石能滯留多種液體物質(zhì), 充當(dāng)抗結(jié)塊劑、自由流動(dòng)劑, 控制混合物的濕度或包住產(chǎn)品的表面使呈流態(tài),容納大量水分或極性物質(zhì)的孔隙。天然海泡石可滯留相當(dāng)于其本身重量2~2.5 倍的水。加熱至300℃,吸附性因結(jié)構(gòu)的改變和孔隙的破壞而減弱。海泡石內(nèi)的配位水和沸石水可為極性強(qiáng)的小分子置換。海泡石還能吸附非極性有機(jī)化合物, 但這種吸附似乎僅限發(fā)生于其外表面上,且取決于吸著物分子的大小和形狀。

　　3.1.2 輔助飼料載體:

　　載體的選定是從含水量、粒度、容重、表面特性、流動(dòng)性、酸堿度等諸因素來(lái)考慮的。特別是粒度、容重、流動(dòng)性是保證產(chǎn)品混合均勻的重要因素。60~100 目的海泡石顆粒使飼料中的維生素、礦物成分和抗生素等微量成分均勻分布。海泡石的粒度、形狀、體積密度、表面積靜電荷等特性對(duì)此發(fā)揮了重要作用, 其吸濕性和遇水時(shí)所呈酸性都不很強(qiáng), 也保證了上述諸種成分的共存而保持穩(wěn)定。一系列的生理學(xué)和獸醫(yī)學(xué)試驗(yàn)表明, 海泡石對(duì)腸道吸收維生素和礦物質(zhì)同以七微量元素不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng), 也不影響其吸收。戴廷燦等( 2000) 對(duì)飼料添加劑載體以及載體與調(diào)味劑之間的吸附特性的研究表明, 海泡石的吸附等溫式為Q=1.65*102C0.1259, 當(dāng)Q 值與谷殼粉相等時(shí), 海泡石的C 小得多, 當(dāng)C 值相等時(shí), 海泡石粉的吸附量遠(yuǎn)大于谷殼粉。表明海泡石是一種相當(dāng)強(qiáng)的吸附劑,飼料調(diào)味劑的載體。

　　3.1.3 飼料粘合劑:

　　用海泡石作飼料粘合劑比用磺化木質(zhì)素等的效果好。用海泡石做成球粒狀的魚(yú)、禽、畜的飼料可在較低的溫度條件下使用, 有效地避免了高溫下維生素、蛋白質(zhì)等因水解造成的損耗。有助于顆粒硬度的提高, 飼料易于結(jié)粒, 既可提高生產(chǎn)能力又可延長(zhǎng)顆粒壽命。散裝運(yùn)輸時(shí),可減少粉末的發(fā)生, 對(duì)顆粒顏色的穩(wěn)定有一定作用。更能延長(zhǎng)壓膜壽命。

　　3.1.4 環(huán)境除臭劑:

　　事實(shí)證明, 海泡石對(duì)臭氣分子有很強(qiáng)的吸附性能。用兔子和其他動(dòng)物做的研究表明, 海泡石適宜于在大面積的牧場(chǎng)上吸收危害家畜的氨氣。海泡石對(duì)產(chǎn)生難聞氣味的分子具有很強(qiáng)的吸附能力, 對(duì)腐肉味、糞臭味的吸附曲線表明,在所有的情況下, 海泡石都是*迅速和***的吸附劑, 對(duì)腐肉味的吸附尤為迅速。海泡石能使NH3在環(huán)境中的濃度降低, 以40g/m3 海泡石的比率, 可以使氣體中NH3 由1×10- 3 降低到1.8×10- 5。與腐爛物體有關(guān)的1,4 二胺丁烷和1,5 二胺戊烷以及包含在排泄物臭氣中的吲哚和丁烷一類的吸附曲線顯示, 海泡石在任何情況下, 都具有*迅速***的吸附作用。1, 4 二胺丁烷和1,5 二胺戊烷被海泡石的吸附速率特別快, 它們的分子和那些結(jié)構(gòu)組成中有氨群或氮?dú)獾姆肿? 均可與海泡石酸中心發(fā)生反應(yīng)。所以, 海泡石本身就有很強(qiáng)的吸附除臭能力。

　　3.1.5 藥物賦形劑:

　　海泡石的表面積大, 活性產(chǎn)物得以滯留, 因而可作藥物賦形劑。通過(guò)酸解反應(yīng)或粘上表面鐵的催化作用下的氧化反應(yīng), 粘土中的活性產(chǎn)物發(fā)生降解, 在酸解過(guò)程中, 通過(guò)質(zhì)子吸著和陽(yáng)離子交換, 粘土表面集聚起活性產(chǎn)物。海泡石的交換能力和表面鐵的含量都較低, 這使其適于做發(fā)生氧化降解的藥物的賦形劑。海泡石的吸著性能使之適于在腹瀉治療中做胃腸吸附劑, 吸附毒素, 細(xì)菌和流體。海泡石能形成凝膠, 附著在胃腸壁上保護(hù)腸道黏膜。另外, 其對(duì)pH 值的控制作用可用于治療胃酸。在動(dòng)物消化道內(nèi)選擇性吸附NH3、H2S、CO2 等氣體和一些有害元素( Pb,As,Cd) 而將含有的有益元素釋放出來(lái), 從而改善消化道的生理環(huán)境和促進(jìn)消化液的吸收。

　　3.2 在動(dòng)物生產(chǎn)中的作用

　　飼料中加人適量海泡石可以提高飼料的效率,增加動(dòng)物體重。這可能是因?yàn)槭澄镌谀c道中形成凝膠而減緩運(yùn)動(dòng), 從而使其中的蛋白質(zhì)得到更充分的消化和吸收。據(jù)美國(guó)1982 年《工業(yè)礦物》雜志報(bào)道, 海泡石可用作畜禽生長(zhǎng)刺激劑、添加劑載體等, 能起催肥增長(zhǎng)作用。江紹安(1997)報(bào)道, 在畜禽飼料中添加1%~1.5%的海泡石, 可加快畜禽生長(zhǎng)和育肥, 提高肉、蛋、奶的產(chǎn)量和飼料的生物效價(jià)。

　　3.2.1 在豬生產(chǎn)中的應(yīng)用:

　　張世風(fēng)報(bào)道, 湖南省礦產(chǎn)測(cè)試?yán)醚芯克兄频暮Ｅ菔V物飼料添加劑經(jīng)試驗(yàn), 在畜禽日糧中添加一定劑量, 豬的平均日增重提高8%~20.5%,飼料報(bào)酬提高6%~14%, 飼養(yǎng)期縮短20 天左右; 陳騰捷等( 1990) 做了三種不同營(yíng)養(yǎng)水平的基礎(chǔ)日糧中添加工100(A) 型添加劑飼喂二批次78 頭豬的試驗(yàn), 結(jié)果高、中、低三種不同營(yíng)養(yǎng)水乎試驗(yàn)組全期平均日增重分別比對(duì)照組提高9.6 %( P<0.01) 、12.6%( P<0.05) 和15.6%(P0.05) , 但日增重提高3%, 飼料報(bào)酬提高3.4%。說(shuō)明海泡石作微量元素添加劑的載體優(yōu)于貝殼粉作載體。其肉色等級(jí)、pH 值、大理石紋、失水率等主要指標(biāo)與對(duì)照組差異不顯著, 說(shuō)明該添加劑對(duì)豬肉的品質(zhì)無(wú)不良影響。Paolo Parisini 等( 1999) 在研究含有海泡石日糧對(duì)豬的能量和蛋白質(zhì)滯留的影響時(shí), 認(rèn)為海泡石并不影響日增重和飼料轉(zhuǎn)化率。在12~35kg 代謝階段, 添加海泡石的豬能提高能量和蛋白質(zhì)的有效滯留。與對(duì)照組相比, 在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中添加20g/kg 海泡石后蛋白質(zhì)滯留提高6.1%, 能量提高了5.3%。

　　3.2.2 在雞生產(chǎn)中的應(yīng)用:

　　湖南省礦產(chǎn)測(cè)試?yán)醚芯克兄频暮Ｅ菔V物飼料添加劑經(jīng)試驗(yàn)肉用仔雞平均日增重提高6.17%~16.6%,飼料報(bào)酬提高3.6%~8.67%。I. Ouhida 等( 2000) 研究了在高、中、低粘性日糧中添加海泡石對(duì)肉雞的影響。海泡石能顯著提高有機(jī)物質(zhì)的消化率, 使空腸水的相對(duì)粘性下降, 食糜流量的變化一致。但對(duì)生產(chǎn)性能的影響不顯著。沈秋姑等( 1992) 用海泡石做預(yù)混料載體飼喂肉雞對(duì)血清生化參數(shù)的影響。表明海泡石粉作飼料添加劑本身雖不是一種營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì), 但對(duì)某些血清生化參數(shù)維持較高水平有一定的影響。而這些生化參數(shù)對(duì)促進(jìn)機(jī)體發(fā)育有重要意義。Cabanero AI ( 2005) 認(rèn)為海泡石能減少60%~100%的無(wú)機(jī)汞的生物吸附。Ouhida I( 2000) 認(rèn)為,在沒(méi)有添加酶時(shí), 海泡石能顯著增加日增重(P<0.05), 顯著減少空腸消化時(shí)的粘性, 改變腸道的滯留時(shí)間, 且減少非淀粉多糖的負(fù)面影響, 改變了空腸的粘性, 提高了有機(jī)物質(zhì)的消化率。

　　3.3 其他用途

　　由于海泡石具有極強(qiáng)的吸附能力, 因而可與黃曲霉毒素相結(jié)合, 阻礙了胃腸道對(duì)黃曲霉毒素的吸收, 從而降低黃曲霉毒素的毒性作用。Schell(1993) 研究在被黃曲霉毒素污染的日糧中添加海泡石對(duì)肉雞的影響, 結(jié)果表明, 海泡石能增加日增重和日采食量。