产 品 说 明 
海泡石具有吸附性, 流变性, 耐久性。可做抗结块剂, 吸收剂, 环境除臭剂, 动物生长促进剂, 辅助饲料载体和饲料粘合剂等用途。本文就海泡石在畜牧生产中的应用作一下综述。

　　1 海泡石的结构性质

　　海泡石(Sepiolite)是一种纤维状富镁粘土矿物。灰白色, 有滑感、无毒、无臭, 具有特殊的层链状晶体结构和热稳定性、抗盐性、脱色吸附性强, 有除毒去臭去污能力, 有很好的阳离子交换和流变性能,比表面很高。海泡石主要分布于西班牙、美国、墨西哥、肯尼亚、俄罗斯、日本和我国的湖南、江西、陕西、江苏、河北、天津等地。海泡石含有丰富的畜禽必需矿物质、微量元素。其矿物质组成因海泡石品位不同而差异很大, 一般仍以SiO2 为主, 约占30%~60%, 化学成分见表1。

　　2 海泡石的特性

　　2.1 吸附性

　　海泡石是有很强吸附能力的天然矿物。海泡石矿物表面, 可以分出三种类型吸附活性中心( Serratosa,1978 ): 硅氧四面体中的氧原子; 与边缘镁离子配位的水分子; 能形成与吸着物结合的氢键。Si- OH 组合, 由四面体外片表面上, Si- O- Si 键的破坏而形成, 接受一个质子或烃基分子补偿剩余的电价。这些Si- OH 组合, 能与海泡石外表吸附的分子相互作用, 并具有与某些有机试剂形成共价键的能力。这些决定了海泡石具有极强吸附能力。按海泡石晶体结构模型计算, 海泡石的外片表面积可达400m2/g, 内比表面积可达500m2/g 。尽管由于各种因素影响, 实测值不可能达到上述数值, 但也足以说明海泡石比表面积很大、吸附能力很强。

　　2.2 流变性

　　海泡石颗粒具不等轴针状结构, 呈集块状, 形成晶束。这些晶束遇到水或其他极性溶剂时迅速溶胀并解散, 形成的单体纤维或较少的纤维束无规律地分散成相互制约的网络, 并且增加体积。在非极性溶剂中, 海泡石能形成稳定的悬浮体, 但必须用表面活化剂处理其亲水表面。

　　2.3 耐久性

　　E.Angulo 等(1995)研究了不同脂肪和纤维成分日粮中添加海泡石对颗粒耐久性的影响, 颗粒加工的三个温度点、破损率、良好率被测量。结果表明,海泡石载体颗粒的耐久性与脂肪显著相关(P<0.001)。当脂肪水平高时, 效果更明显。E.Angulo 等(1996)认为, 海泡石产品提高; 耐久性独立于颗粒大小(P<0.001),海泡石的添加增加了破损时的温度; 海泡石产品提高育雏鸡日粮颗粒的耐久性(P<0.05),但对肉鸡没有影响。育雏鸡的效果与剂量有关。

　　3 海泡石的应用

　　3.1 在饲料工业中的应用

　　3.1.1 抗结块剂:

　　通过吸着和半吸着作用, 海泡石能滞留多种液体物质, 充当抗结块剂、自由流动剂, 控制混合物的湿度或包住产品的表面使呈流态,容纳大量水分或极性物质的孔隙。天然海泡石可滞留相当于其本身重量2~2.5 倍的水。加热至300℃,吸附性因结构的改变和孔隙的破坏而减弱。海泡石内的配位水和沸石水可为极性强的小分子置换。海泡石还能吸附非极性有机化合物, 但这种吸附似乎仅限发生于其外表面上,且取决于吸着物分子的大小和形状。

　　3.1.2 辅助饲料载体:

　　载体的选定是从含水量、粒度、容重、表面特性、流动性、酸碱度等诸因素来考虑的。特别是粒度、容重、流动性是保证产品混合均匀的重要因素。60~100 目的海泡石颗粒使饲料中的维生素、矿物成分和抗生素等微量成分均匀分布。海泡石的粒度、形状、体积密度、表面积静电荷等特性对此发挥了重要作用, 其吸湿性和遇水时所呈酸性都不很强, 也保证了上述诸种成分的共存而保持稳定。一系列的生理学和兽医学试验表明, 海泡石对肠道吸收维生素和矿物质同以七微量元素不易发生化学反应, 也不影响其吸收。戴廷灿等( 2000) 对饲料添加剂载体以及载体与调味剂之间的吸附特性的研究表明, 海泡石的吸附等温式为Q=1.65*102C0.1259, 当Q 值与谷壳粉相等时, 海泡石的C 小得多, 当C 值相等时, 海泡石粉的吸附量远大于谷壳粉。表明海泡石是一种相当强的吸附剂,饲料调味剂的载体。

　　3.1.3 饲料粘合剂:

　　用海泡石作饲料粘合剂比用磺化木质素等的效果好。用海泡石做成球粒状的鱼、禽、畜的饲料可在较低的温度条件下使用, 有效地避免了高温下维生素、蛋白质等因水解造成的损耗。有助于颗粒硬度的提高, 饲料易于结粒, 既可提高生产能力又可延长颗粒寿命。散装运输时,可减少粉末的发生, 对颗粒颜色的稳定有一定作用。更能延长压膜寿命。

　　3.1.4 环境除臭剂:

　　事实证明, 海泡石对臭气分子有很强的吸附性能。用兔子和其他动物做的研究表明, 海泡石适宜于在大面积的牧场上吸收危害家畜的氨气。海泡石对产生难闻气味的分子具有很强的吸附能力, 对腐肉味、粪臭味的吸附曲线表明,在所有的情况下, 海泡石都是*迅速和***的吸附剂, 对腐肉味的吸附尤为迅速。海泡石能使NH3在环境中的浓度降低, 以40g/m3 海泡石的比率, 可以使气体中NH3 由1×10- 3 降低到1.8×10- 5。与腐烂物体有关的1,4 二胺丁烷和1,5 二胺戊烷以及包含在排泄物臭气中的吲哚和丁烷一类的吸附曲线显示, 海泡石在任何情况下, 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别快, 它们的分子和那些结构组成中有氨群或氮气的分子, 均可与海泡石酸中心发生反应。所以, 海泡石本身就有很强的吸附除臭能力。

　　3.1.5 药物赋形剂:

　　海泡石的表面积大, 活性产物得以滞留, 因而可作药物赋形剂。通过酸解反应或粘上表面铁的催化作用下的氧化反应, 粘土中的活性产物发生降解, 在酸解过程中, 通过质子吸着和阳离子交换, 粘土表面集聚起活性产物。海泡石的交换能力和表面铁的含量都较低, 这使其适于做发生氧化降解的药物的赋形剂。海泡石的吸着性能使之适于在腹泻治疗中做胃肠吸附剂, 吸附毒素, 细菌和流体。海泡石能形成凝胶, 附着在胃肠壁上保护肠道黏膜。另外, 其对pH 值的控制作用可用于治疗胃酸。在动物消化道内选择性吸附NH3、H2S、CO2 等气体和一些有害元素( Pb,As,Cd) 而将含有的有益元素释放出来, 从而改善消化道的生理环境和促进消化液的吸收。

　　3.2 在动物生产中的作用

　　饲料中加人适量海泡石可以提高饲料的效率,增加动物体重。这可能是因为食物在肠道中形成凝胶而减缓运动, 从而使其中的蛋白质得到更充分的消化和吸收。据美国1982 年《工业矿物》杂志报道, 海泡石可用作畜禽生长刺激剂、添加剂载体等, 能起催肥增长作用。江绍安(1997)报道, 在畜禽饲料中添加1%~1.5%的海泡石, 可加快畜禽生长和育肥, 提高肉、蛋、奶的产量和饲料的生物效价。

　　3.2.1 在猪生产中的应用:

　　张世风报道, 湖南省矿产测试利用研究所研制的海泡石矿物饲料添加剂经试验, 在畜禽日粮中添加一定剂量, 猪的平均日增重提高8%~20.5%,饲料报酬提高6%~14%, 饲养期缩短20 天左右; 陈腾捷等( 1990) 做了三种不同营养水平的基础日粮中添加工100(A) 型添加剂饲喂二批次78 头猪的试验, 结果高、中、低三种不同营养水乎试验组全期平均日增重分别比对照组提高9.6 %( P<0.01) 、12.6%( P<0.05) 和15.6%(P0.05) , 但日增重提高3%, 饲料报酬提高3.4%。说明海泡石作微量元素添加剂的载体优于贝壳粉作载体。其肉色等级、pH 值、大理石纹、失水率等主要指标与对照组差异不显著, 说明该添加剂对猪肉的品质无不良影响。Paolo Parisini 等( 1999) 在研究含有海泡石日粮对猪的能量和蛋白质滞留的影响时, 认为海泡石并不影响日增重和饲料转化率。在12~35kg 代谢阶段, 添加海泡石的猪能提高能量和蛋白质的有效滞留。与对照组相比, 在整个实验中添加20g/kg 海泡石后蛋白质滞留提高6.1%, 能量提高了5.3%。

　　3.2.2 在鸡生产中的应用:

　　湖南省矿产测试利用研究所研制的海泡石矿物饲料添加剂经试验肉用仔鸡平均日增重提高6.17%~16.6%,饲料报酬提高3.6%~8.67%。I. Ouhida 等( 2000) 研究了在高、中、低粘性日粮中添加海泡石对肉鸡的影响。海泡石能显著提高有机物质的消化率, 使空肠水的相对粘性下降, 食糜流量的变化一致。但对生产性能的影响不显著。沈秋姑等( 1992) 用海泡石做预混料载体饲喂肉鸡对血清生化参数的影响。表明海泡石粉作饲料添加剂本身虽不是一种营养性物质, 但对某些血清生化参数维持较高水平有一定的影响。而这些生化参数对促进机体发育有重要意义。Cabanero AI ( 2005) 认为海泡石能减少60%~100%的无机汞的生物吸附。Ouhida I( 2000) 认为,在没有添加酶时, 海泡石能显著增加日增重(P<0.05), 显著减少空肠消化时的粘性, 改变肠道的滞留时间, 且减少非淀粉多糖的负面影响, 改变了空肠的粘性, 提高了有机物质的消化率。

　　3.3 其他用途

　　由于海泡石具有极强的吸附能力, 因而可与黄曲霉毒素相结合, 阻碍了胃肠道对黄曲霉毒素的吸收, 从而降低黄曲霉毒素的毒性作用。Schell(1993) 研究在被黄曲霉毒素污染的日粮中添加海泡石对肉鸡的影响, 结果表明, 海泡石能增加日增重和日采食量。