饲料添加剂是指那些在常用饲料（能量饲料和蛋白饲料）之外，为了满足动物生长、繁殖、生产各方面营养需要或为某种特殊目的而加入配合饲料中的少量或微量物质。它的主要作用为配合饲料的营养成分，提高饲料利用率，改善饲料口味，提高适口性，促进动物正常发育和加速生长，改进畜产、水产产品品质，防治动物疾病，减少饲料储藏、加工运输过程中营养物质的损失，改善饲料的加工性能等。

2011年10月26日国务院修改制定的《饲料和饲料添加剂管理条例》中将饲料添加剂分为三大类：①营养性饲料添加剂，是指为补充饲料营养成分而掺入饲料中的少量或者微量物质，包括饲料级氨基酸、维生素、矿物质微量元素、酶制剂、非蛋白氮等；②一般饲料添加剂，是指为保证或者改善饲料品质、提高饲料利用率而掺入饲料中的少量或者微量物质。主要有抗氧化剂、脂肪抑制剂、防霉剂、乳化剂、青贮饲料改进剂、黏结剂、调味剂和着色剂等；③药物饲料添加剂，是指为预防、治疗动物疾病而掺入载体或者稀释剂的兽药的预混合物质。主要有抗生素添加剂、激素添加剂、驱虫剂、抗菌促生长剂、生菌剂和中草药添加剂等。
1.营养性添加剂

饲料用营养性添加剂主要包括氨基酸添加剂、矿物质添加剂、维生素添加剂、非蛋白氮与单细胞蛋白，分述如下。

1.1氨基酸添加剂

动物需要的氨基酸大部分可以从天然饲料中获得，但天然饲料，特别是植物性谷类饲料中，往往缺乏必需氨基酸，主要是赖氨酸和蛋氨酸。这些氨基酸在动物体内不能合成，也不能被任何一种其他氨基酸所代替。下面说明复合氨基酸的生产工艺。

利用废弃的动植物蛋白资源（如动物的毛、发、蹄、角等），经水解制备复合氨基酸也是提供氨基酸的途径之一。蛋白质水解制复合氨基酸的方法主要有酸水解法、碱水解法、酶水解法和高温高压水解法。其中酸水解法应用最广，基本工艺流程见图10-5。

图10-5复合氨基酸生产工艺流程

在酸水解法中，盐酸水解法使用较为广泛，一般用6～10mol/L盐酸水解7～24h即可。硫酸水解法一般用3～5mol/L硫酸，水解时间与盐酸相当，可选用石灰乳或碳酸钙中和脱酸，生成的硫酸钙沉淀经分离而除去。

1.2矿物质添加剂

矿物质元素是动物生长所需的重要营养要素，共有16种，其中钙、磷、钠、钾、氯、镁和硫等为常量元素，铁、锌、锰、碘、硒、钴、铜、铬为微量元素。矿物质在动物体内的主要作用为：促进动物骨骼坚硬；调节机体酸碱平衡；控制体液平衡；活化酶体系，参与维生素协同作用；构成肌肉、器官、血细胞和软组织。饲料工业中用到的矿物质添加剂有钙添加剂（碳酸钙、石灰石、白云石、石膏、磷酸钙盐和骨粉等）、磷添加剂（磷酸、磷酸钙盐、骨粉、鱼粉和钙镁植酸盐等）、含硫添加剂（硫酸钠、硫酸钙、硫酸钾和硫酸铵等）、含镁添加剂（氧化镁、硫酸镁、柠檬酸镁、醋酸镁、磷酸镁和乳酸镁等）、微量元素添加剂（氯化铁、硫酸亚铁、硒酸钠、硫酸锰、硫酸铜、氯化锌、乳酸锌、柠檬酸锌、氯化铝、碘化钾及微量元素的有机酸螯合物等）。

作为全价配合饲料中添加的微量元素，其存在形态经历了3个阶段。第一代产品为无机盐类（如硫酸铜、硫酸锌等），该类产品易吸潮结块、混合不均匀，添加在饲料中对维生素有一定的破坏作用。后来推出第二代产品：有机酸盐类（如柠檬酸亚铁、富马酸锌等），但该种产品仍存在生物利用率低的问题。直到20世纪70年代，研制成功了微量元素氨基酸鳌合物，被称为第三代微量元素添加剂，它具有良好的生物和化学稳定性。由于其分子内电荷趋于中性，加上在动物体内的环境下溶解性好，易释放金属离子，所以容易被动物体吸收，吸收速度比无机盐快2～3倍，生物效价也比无机盐高，而且动物在吸收微量元素的同时，氨基酸也被吸收，是一种较为理想的微量元素饲料添加剂。

合成氨基酸微量元素鳌合物所用的氨基酸可以是单一氨基酸，也可以是复合氨基酸。微量元素用其无机盐类（一般为硫酸盐）。单项氨基酸微量元素螯合物的制备工艺包括溶解、螯合、脱水、干燥4个基本工序。目前，这类产品主要有蛋氨酸锌、蛋氨酸锰、蛋氨酸铁、赖氨酸铜、赖氨酸锌等。几种复合氨基酸微量元素鳌合物的生产工艺如下：

(1)复合氨基酸铁或锌螯合物用豆粕或菜籽粕为原料，除杂和粉碎后用6mol/L的盐酸水解18h，水解温度为105～110℃,蒸发除去盐酸并调节pH为7，经脱色、过滤和浓缩后得到复合氨基酸液，再加入硫酸铁或硫酸锌，沸水塔中加热进行反应，经浓缩、干燥和粉碎，得到深褐色粉末状复合氨基酸铁或锌的鳌合物。

(2）复合氨基酸硫酸盐螯合物以饲用蛋白粉为原料，用6mol/L盐酸水解。料酸质量比按1:6混合后，室温浸泡24h，再于常压下回流水解15h，以有效断裂角蛋白的二硫键和氢键。将水解复合氨基酸与微量元素硫酸盐按质量比3:1混合，在室温下浸泡12h，常压回流鳌合5h，铁、铜、锰、锌的螯合率可以分别达99.56％, 99.08％, 99.03％, 99.19％。

(3) Zn²⁺-鱼蛋白螯合物将马面豚鱼蛋白和硫酸锌溶液放在装有冷凝器的锥形瓶中，在温度为100℃、时间90min, pH 3.5、反应液Zn²⁺浓度为0.05mol/L的条件下反应，制得鳌合物中Zn²⁺含量为10mg/g。该鳌合物无毒，也可作人体补锌剂。

1.3维生素添加剂

畜禽对维生素的需要量极微，但其作用极大，是维持畜禽正常生理机能所必需的物质。在粗放化饲养条件下，畜禽采食到大量青饲料，一般不会出现维生素缺乏。但在集约化饲养条件下，畜禽采食高能量、高蛋白的配合饲料，就会出现维生素缺乏的问题。在后一种情况下，畜禽对维生素的需要量要比正常需要量高一倍左右，这就必须给饲料添加各种维生素。

方法在工厂的发酵罐中培养出微生物群体的制品。生产SCP所用的原料与单细胞微生物为纸浆废液／酵母、纸浆废液／丝状菌、酒精废液／酵母、淀粉废液／酵母、粗柴油／酵母+细菌、正烷烃／酵母、甲醇／细菌、乙醇／细菌、木浆／酵母、乳清／酵母等。由于碳源的不同，其生产工艺条件存在一些差异，但基本步骤相同，主要工艺步骤如下：

菌种筛选→发酵培养→分离→洗涤→水解→干燥→成品

利用纤维素废弃物如稻草、麦秆、玉米茎和叶、甘蔗渣以及废纸等作原料生产SCP具有很多优点。它的来源丰富、价格低廉，没有像石油SCP那样的毒性疑虑。还可解决城市的垃圾处理问题。主要工艺步骤说明如下：

（1)纤维素原料预处理

①粉碎对于农副产品（如稻草等）应切成长6～7cm的碎片，以增加水解时的接触面积。棉籽壳不必粉碎。

②水解用粗硫酸在较低的浓度(2％～3％）下常压水解。也可采用2％～4％的氢氧化钠处理蔗渣纤维素，并于110～130℃下加热30～60min即可。

③中和在水解液中添加石灰乳中和，使PH达6.5～6.8，然后静置、澄清、去除石膏等物后，加硫酸亚铁（FeS0₄·7H₂0）以除去单宁及其衍生物。将中和液冷却到30～40℃备用。

(2)发酵罐培养将经氢氧化钠处理后的纤维素废弃物与必需的无机盐、消泡剂和特殊营养物混合加水，配制成发酵培养基。成分及用量为：经处理的纤维素废弃物5.0g/L，磷酸二氢钾0.75g/L，聚磷酸铵0.73g/L,氯化铵3.4g/L,氯化钠3.0g/L，硫酸钙（或氯化钙）0.10g/L，硫酸镁0.10g/L，酵母浸出液0.20g/L，微量元素液10ML,聚乙二醇（PEG2000)0.1 mL，加水至1000ML。

从纤维杆菌属菌株的菌种保藏试管斜面上，挑一环纤维杆菌接入含有己灭菌培养基的试管中，所用培养基为基础培养基加滤纸条。将该菌种置于25～35℃处培养48h，如生长良好，培养液出现混浊，以5％～10％接种量移种到三角瓶于温室内，逐渐扩大培养到15L。所用培养基中的碳源，采用已处理的甘蔗渣或磨碎木材浆粕代替滤纸。在室温下，通入无菌空气。在15L容器中，细胞密度达到0.4～0.7g/L时，接入发酵罐培养。搅拌转速300r/min, PH 6.5～6.7，温度33～34℃，单罐培养时间为24～182h，投料浓度5～10g/L。连续培养投料浓度5 g/L，培养时间30～74h。

(3）分离、浓缩、干燥在发酵罐中，菌种培养成熟，可放到第一个混合沉降槽。未利用的纤维素沉下，从下口排出，再重复利用。上面悬浮液进入PH调节槽，与压入的盐酸混合进入第二混合槽。由于酸的作用，细胞絮凝并沉至槽底，上清液流出。沉下的细胞凝聚物（含4％～5％细胞）经离心分离和干燥而得到单细胞蛋白产品。

非蛋白氮(NPN）是非蛋白质含氮物的简称，目前常用于反刍动物饲料的非蛋白氮主要有尿素、缩二脲、磷酸铵、硝酸铵、氨基酸及其类似物等一类非蛋白态的含氮化合物。