檸檬酸，所有有機(jī)酸化劑中最好的酸化劑

引用 cheng_zhang 2007-4-9 15:00

檸檬酸，所有有機(jī)酸化劑中最好的酸化劑

【檸檬酸，最好的有機(jī)酸化劑】....檸檬酸為三羧酸，有機(jī)酸中其酸度最高，1％水溶液PH為2.31，因此我認(rèn)為檸檬酸是所有有機(jī)酸化劑中最好的酸化劑。...

請比較甲酸、乙酸、丙酸與檸檬酸的酸性

摟主的話說得太絕對，要看你是做什么用。如果是用有機(jī)酸給動(dòng)物提供能量、提供香味，則檸檬酸可能是最好的酸化劑（但是，成本太高了）。如果是用來酸化飼料、降低飼料的緩沖值、抑制/殺滅病原微生物，檸檬酸的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)弱于甲酸、丙酸。為什么？請聽詳解：

有機(jī)酸的酸性來自于H+離子。有機(jī)酸酸性強(qiáng)弱取決于所提供的H+數(shù)量。一元酸每分子可以解離出一個(gè)H+離子，二元酸理論上可以解離兩個(gè)H+離子，三元酸理論上可以解離三個(gè)H+離子。但是，二級解離的比例是一級解離的百分之幾，三級解離是二級解離的百分之幾。而且發(fā)生二級、三級解離時(shí)的環(huán)境pH值要比較高。所以，二元、三元酸在動(dòng)物腸道內(nèi)也只能提供1個(gè)或者稍微多些H+。因此，在同樣重量的情況下，分子量越小的有機(jī)酸（如甲酸），提供的H+數(shù)就越多，其酸性也越強(qiáng)。因此，從降低飼料pH值（實(shí)際上是降低飼料緩沖值）上來說，甲酸的效果要明顯優(yōu)于檸檬酸。

使用有機(jī)酸還有另一個(gè)目的，就是抑菌和殺菌。有機(jī)酸的抑/殺菌有兩個(gè)作用方式，一是通過降低細(xì)菌環(huán)境pH值來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)病原微生物（如彎曲桿菌、產(chǎn)氣莢膜梭菌、大腸桿菌）不能耐受低于4.5的環(huán)境pH值。但是這一作用模式不能在動(dòng)物的腸道內(nèi)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槿绻涯c道內(nèi)pH值降到這個(gè)水平會(huì)對消化酶功能不利。另一個(gè)作用方式是非解離的有機(jī)酸作為一個(gè)完整的分子，通過自由擴(kuò)散方式進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，然后解離出羧基離子和H+離子。羧基離子有抑制DNA復(fù)制、抑制蛋白合成和破壞細(xì)菌細(xì)胞膜的功能，從而抑制細(xì)菌產(chǎn)生下一代；而解離出的H+則降低細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)pH值。細(xì)菌必須把多余的H+通過Na-H+-ATP泵泵出膜外，而這是一個(gè)耗能過程。所以細(xì)菌消耗能量把H+排出，而失去活性，不能產(chǎn)毒、不能附著。從這個(gè)機(jī)理上，我們可以看出，有機(jī)酸抑/殺菌能力取決于有多少有機(jī)酸能以分子的形式進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)。要注意的是，有機(jī)酸過膜是自由擴(kuò)散過程。因此進(jìn)入細(xì)菌的有機(jī)酸的多少完全取決于1。分子（量）的大小； 2。內(nèi)外分子濃度差。 分子越大，所需排開膜上的脂質(zhì)雙層的空間就越大，也就越難進(jìn)入。相反，分子越小，則越容易進(jìn)入。另一方面，分子量越大，同等重量的有機(jī)酸所含的分子個(gè)數(shù)就越少，內(nèi)外的濃度差也就越小，則進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)的個(gè)數(shù)也越少。相反，分子量越小，細(xì)菌內(nèi)外有機(jī)酸分子濃度差越大，有機(jī)酸就進(jìn)入得越多，所以殺菌能力也就越強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)（國外）表面，甲酸的最低抑菌濃度大概是檸檬酸、乳酸的1/4。

根據(jù)國內(nèi)外的研究經(jīng)驗(yàn)，飼料中要添加1-2%的乳酸或者檸檬酸才能有明顯效果，而甲酸的需要量則為0.6%（侯永清、咼于明博士的綜述）。從這也可以看出，乳酸和檸檬酸類的大分子有機(jī)酸的作用要弱于甲酸。當(dāng)然，純甲酸也不會(huì)好，因?yàn)榇碳ば暂^大。復(fù)合酸的效果要好些。

引用 碧海云天 2007-4-9 19:56

原帖由 cheng_zhang 于 2007-4-9 15:00 發(fā)表
檸檬酸，所有有機(jī)酸化劑中最好的酸化劑

【檸檬酸，最好的有機(jī)酸化劑】....檸檬酸為三羧酸，有機(jī)酸中其酸度最高，1％水溶液PH為2.31，因此我認(rèn)為檸檬酸是所有有機(jī)酸化劑中最好的酸化劑。...

請比較甲酸、 ...

歡迎cheng_zhang參與討論！
首先回答你提出的幾個(gè)問題：

    第一、為什么說檸檬酸在有機(jī)酸中其酸度最高？酸度是以pH值來表示的，pH值定義為：以mol/L表示的氫離子活度的負(fù)對數(shù)。一般來講，pH測量就是用來確定某種溶液的酸堿度，在水中加入酸，水的酸度便會(huì)提高，而PH值降低；在水中加入堿，水的堿度便會(huì)提高，而PH值是用來表示酸堿度的單位。檸檬酸是三羧酸，一分子檸檬酸具有3個(gè)羧基（甲酸和丙酸都是一個(gè)羧基），同樣1mol/L檸檬酸其pH值肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它有機(jī)酸，這一點(diǎn)恐怕沒有什么可懷疑的。

    第二、為什么說檸檬酸是所有有機(jī)酸化劑中最好的？檸檬酸的各項(xiàng)特性前面已經(jīng)講過，在這里不再贅述。在這里，cheng_zhang重點(diǎn)提到了有機(jī)酸的抗菌方面，前面我已經(jīng)講過，不要過多地依賴有機(jī)酸來抗菌和抗拉稀，因?yàn)椴坏Ч粔虼_實(shí)，而且費(fèi)用還特別高。例如，當(dāng)前炒得很火的二甲酸鉀，抗菌劑量非常高的。關(guān)于二甲酸鉀，BASF推薦的最佳日糧添加量為：開食料1.8％，斷奶料1.2％，生長、肥育豬0.6％，當(dāng)前二甲酸鉀的價(jià)格20多元一公斤，請問你用得起嗎？其實(shí)，檸檬酸如果也添加至這個(gè)劑量（1.2～1.8%），其抗菌效果并不亞于二甲酸鉀，更不亞于甲酸。不過，以我的經(jīng)驗(yàn)，我不會(huì)拿這么多錢來添加有機(jī)酸來抗菌、抗拉稀?？咕⒉荒芤蕾囉谒峄瘎M管酸化劑當(dāng)前被認(rèn)為是綠色的抗生素替代品。


關(guān)于有機(jī)酸的抗菌性能，我再補(bǔ)充一點(diǎn)資料：并非所有這些有機(jī)酸都對腸道菌群有作用。事實(shí)上，具有特別抗菌活性的有機(jī)酸都是短鏈酸(Cl~C7)，單羧酸如甲酸、乙酸、丙酸和丁酸，或者是帶羥基(通常位于α碳)的羧酸如乳酸、蘋果酸、酒石酸和檸檬酸。有些有機(jī)酸的鹽也能對動(dòng)物生產(chǎn)性能產(chǎn)生有益作用。其他酸，比如山梨酸和延胡索酸（富馬酸），具有一定的抗真菌活性，并且是含雙鍵的短鏈羧酸。此外，每種酸都有其各自的抗菌譜，例如，山梨酸以抗霉菌活性著稱，乳酸則有比較有效的抗細(xì)菌活性。有些酸，例如甲酸、丙酸和2-羥-4-甲硫基丁酸，其抗菌譜比較廣，能有效地抗細(xì)菌和真菌，包括酵母。



[ 本帖最后由 碧海云天 于 2007-4-9 20:10 編輯 ]

引用 小魚 2007-4-10 20:18

看這樣的帖子真開眼界!學(xué)習(xí)中

引用 cheng_zhang 2007-4-19 12:20

第一、為什么說檸檬酸在有機(jī)酸中其酸度最高？酸度是以pH值來表示的，pH值定義為：以mol/L表示的氫離子活度的負(fù)對數(shù)。一般來講，pH測量就是用來確定某種溶液的酸堿度，在水中加入酸，水的酸度便會(huì)提高，而PH值降低；在水中加入堿，水的堿度便會(huì)提高，而PH值是用來表示酸堿度的單位。檸檬酸是三羧酸，一分子檸檬酸具有3個(gè)羧基（甲酸和丙酸都是一個(gè)羧基），同樣1mol/L檸檬酸其pH值肯定遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它有機(jī)酸，這一點(diǎn)恐怕沒有什么可懷疑的。

酸度（即pH值）是取決于所能解離出的H+的多少，而不取決于分子含有多少H。因?yàn)槎嘣岬亩?、三級解離發(fā)生是非常困難的，而且解離的比例也很低，所以有機(jī)酸的酸度并不能看它是幾元酸來定。否則，無機(jī)酸的酸度也應(yīng)該比多元酸更弱了。所以，版主用“檸檬酸是三羧酸”來推斷它的酸度強(qiáng)是錯(cuò)的，“這一點(diǎn)恐怕是大有可懷疑的”了。


    第二、為什么說檸檬酸是所有有機(jī)酸化劑中最好的？檸檬酸的各項(xiàng)特性前面已經(jīng)講過，在這里不再贅述。在這里，cheng_zhang重點(diǎn)提到了有機(jī)酸的抗菌方面，前面我已經(jīng)講過，不要過多地依賴有機(jī)酸來抗菌和抗拉稀，因?yàn)椴坏Ч粔虼_實(shí)，而且費(fèi)用還特別高。例如，當(dāng)前炒得很火的二甲酸鉀，抗菌劑量非常高的。關(guān)于二甲酸鉀，BASF推薦的最佳日糧添加量為：開食料1.8％，斷奶料1.2％，生長、肥育豬0.6％，當(dāng)前二甲酸鉀的價(jià)格20多元一公斤，請問你用得起嗎？其實(shí)，檸檬酸如果也添加至這個(gè)劑量（1.2～1.8%），其抗菌效果并不亞于二甲酸鉀，更不亞于甲酸。不過，以我的經(jīng)驗(yàn)，我不會(huì)拿這么多錢來添加有機(jī)酸來抗菌、抗拉稀?？咕⒉荒芤蕾囉谒峄瘎?，盡管酸化劑當(dāng)前被認(rèn)為是綠色的抗生素替代品。

飼料中使用酸化劑就兩個(gè)作用（個(gè)人觀點(diǎn)），即降低胃內(nèi)pH值和在腸道中后段抑菌殺菌。當(dāng)然在國內(nèi)的養(yǎng)殖條件下不能完全依靠酸化劑來抗菌和抗拉稀，但采用較高劑量的復(fù)合有機(jī)酸（如0.5%左右）與抗革蘭氏陽性菌抗生素合用（甚至與其它一些中草藥或者提取物等合用），可以較好的預(yù)防仔豬腹瀉的發(fā)生。但這部在本文討論范圍。本文僅討論檸檬酸是不是最好的酸化劑。

關(guān)于二甲酸鉀，你認(rèn)為它的抗菌效果會(huì)比甲酸好嗎？

有機(jī)酸的抗菌效果，如我前面所述，基本上取決于分子的大小。研究表明，甲酸對大腸桿菌所需的最低抑菌濃度（MIC）大概是乳酸、檸檬酸的1/4。而二甲酸鉀首先要解離出甲酸的羧基離子，然后羧基離子與H+結(jié)合成為完整的甲酸，然后才有抑菌作用。你可以想象一下經(jīng)過這么多中間步驟后，它的抗菌性能還能有甲酸那么強(qiáng)嗎？

既然檸檬酸的的酸度不是最強(qiáng)的，抗菌性不是最好的，那它還會(huì)是最好的飼料酸化劑嗎？

關(guān)于有機(jī)酸的抗菌性能，我再補(bǔ)充一點(diǎn)資料：并非所有這些有機(jī)酸都對腸道菌群有作用。事實(shí)上，具有特別抗菌活性的有機(jī)酸都是短鏈酸(Cl~C7)，單羧酸如甲酸、乙酸、丙酸和丁酸，或者是帶羥基(通常位于α碳)的羧酸如乳酸、蘋果酸、酒石酸和檸檬酸。有些有機(jī)酸的鹽也能對動(dòng)物生產(chǎn)性能產(chǎn)生有益作用。其他酸，比如山梨酸和延胡索酸（富馬酸），具有一定的抗真菌活性，并且是含雙鍵的短鏈羧酸。此外，每種酸都有其各自的抗菌譜，例如，山梨酸以抗霉菌活性著稱，乳酸則有比較有效的抗細(xì)菌活性。有些酸，例如甲酸、丙酸和2-羥-4-甲硫基丁酸，其抗菌譜比較廣，能有效地抗細(xì)菌和真菌，包括酵母。

歡迎討論。

引用 gbmmr 2007-4-19 14:14

精彩！看到二位的討論，又長了見識！#1 #1 送給兩位的！

引用 山中的漫游者 2007-4-19 20:55

既然檸檬酸的的酸度不是最強(qiáng)的，抗菌性不是最好的，那它還會(huì)是最好的飼料酸化劑嗎？
我認(rèn)為，檸檬酸除了抗菌和降低胃內(nèi)PH值外，也有增加采食量和低價(jià)的優(yōu)勢，綜合起來，他就是最好的了，為此支持碧海云天

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