二甲酸钾的发明及历史

欧洲各国对饲料用二甲酸钾的研究开发起源于20世纪90年代中期，1994年在挪威波斯格朗（Porsgrunn）NorskHydro的实验室因一次取萃石化用液体甲酸盐的意外，科学家Leif Hjørnevik发现了沉淀中结晶的二甲酸钾。其在改善畜禽生长性能方面的作用相继被研究报道。2001 年7 月，欧盟批准了Norsk Hydro开发的Formi^® LHS（主要成分为二甲酸钾）作为第一个用于猪饲料抗生素促生长剂的代替品（Commission Reg. (EC) No.1334/2001），批准使用的应用范围局限于提高猪的生产性能。Formizhuanli为NorskHydro公司所有，LHS 即为发明人Norsk Hydro技术总监Leif Hjørnevik Skien的姓名首字母缩写。瑞士和挪威随后批准了同样用途。由此FORMI成为欧盟首例也是唯一允许使用的非抗生素饲料添加剂。

2002年NorskHydro更名为Yara Formates开始生产FORMI，其产品商标FORMI（中文原名：富美）不久被巴斯夫(BASF)动物营养部购得，并全球经销。2003年 4 月，欧盟又通过了指导性法规（ 70/524/EEC 和EC 676/2003 ），批准将商品二甲酸钾 — Formi^® LHS的仔猪和生长猪的最高安全添加量上限提高到了 1.8% 和 1.2% 。2005 年 7 月欧盟即时发布补充性委员会法规（ 70/524/EEC 和EC 1200/2005 ），批准Formi^® LHS作为促生长剂在母猪饲料中使用。 2006年其原生产厂家海德鲁甲酸盐公司（YaraFormates）被德国爱德康集团收购并重组至旗下爱德康挪威公司(ADDCON Nordic)，也于次年从BASF收回Formi的全球独家配销所有权。其商标中文名也由此改为：爱康美，并沿用至今。ADDCON继续改进新的生产工艺，以解决产品贮存中结块等问题。如今，Formi^®作为无毒害、无残留无抗药性的环保型添加剂的作用越来越为人们所认知，被广大技术专家所推崇。

二甲酸钾与常规酸化剂的比较

酸化剂是指能提高饲料酸度，通过与饲料或水结合，动物食用后，能改善其消化道环境以满足营养需要及疾病预防的需要。国外20世纪60年代就开始了酸化剂的研究，但当时主要是利用一些有机酸缓解仔猪断奶后下痢。进入80年代后，研究人员发现一些简单的酸化剂具有降低pH值，提高内源的活性，促进动物生长等系列功效，进入90年代后，酸化剂就被广泛地应用于畜禽和水产饲料中。通过在饲料中添加酸化剂降低仔猪消化道内pH值，较低pH值的环境可以激活胃蛋白原，减缓胃排空速度，提高日粮消化率，还可以有效控制消化道内病原微生物生长繁殖，减少仔猪下痢发生。酸化剂还可以和高铜、益生素等协同作用，缓解应激对仔猪造成的危害，降低腹泻率，增强免疫力，提高动物生产性能，是替代抗生素的理想选择。

　　酸化剂的种类
　　酸化剂主要包括单一酸化剂和复合酸化剂，单一酸化剂分为有机酸和无机酸。目前使用的无机酸化剂主要包括盐酸、硫酸和磷酸，其中以磷酸居多。无机酸具有价格低、酸性强，在使用过程中极容易离解的特点。有机酸化剂主要有甲酸、丙酸、山梨酸、延胡索酸（富马酸）、柠檬酸、乳酸、苹果酸、乙酸等。复合酸化剂是将两种或以上的单一酸化剂按照一定的比例复合而成，复合酸化剂可以是几种酸配合在一起使用，也可以是酸和盐类复配而成。

　　小分子有机酸及其效能　

无机酸具有较强的酸性及相对较低的添加成本，但是在使用过程中会破坏胃黏膜功能甚至灼伤胃黏膜，抑制胃酸分泌和仔猪胃功能的正常发育，也无法到后段肠道发挥作用。而大分子有机酸如柠檬酸、乳酸、延胡索酸等，在降低pH值和饲料酸结合力方面的效力比有机小分子要低，所以，有机小分子的作用效果比无机酸和大分子有机酸要好。比如甲酸在有机酸中分子量最小（每单位重量的有机酸以一碳酸甲酸的酸性最强），但杀菌抑菌功效更好。酸化剂的功能效果很多，但是并不是每一种单一酸都同时具有。同时，单一有机酸的不同效能主要取决于离解度的迥异，每种酸都有其固定解离常数以pK值（缓冲能力）表示，即在溶液中解离50%时的pH值，用来判断给定pH值条件下该酸的效力。较高的缓冲能力可以避免动物胃肠道酸度产生过大波动。如在一定pH下不较早离解或较少离解，或者促进降低pH值，则可继续发挥抗菌效果。饲料pH值的降低一方面致使更小的缓冲容量，另一方面也促进动物的消化，因为胃无须分泌更多内源性盐酸以激活蛋白酶，从而确保完美消化蛋白。正如前所述，稳定的消化机制意味着胃肠道微生物菌群平衡。PH值的降低同时为有害菌的繁殖设置障碍，由此间接实现抗微生物效果。所以有机酸的效力主要取决于该酸在未解离状态下的缓冲容量，以穿透革兰氏(染色)阴性菌（如大肠杆菌、沙门氏菌）细胞壁，渗透入细胞发挥作用的可能性。见图一：有机酸在细胞中解离为一个氢阳离子和一个酸阴离子。阳离子同时降低了细胞内pH值，阴离子则瓦解了细胞核的DNA合成。细胞间pH值重建，因此细胞原先的能量损失被重新调节矫正。这种双重作用机制有效地阻止了病原菌增生繁衍。

图一：有机酸对革兰氏阴性菌细胞的作用(以二甲酸钾为例)

甲酸作为分子量最小的有机酸，对病原体革兰氏阴性菌具有最强的作用。但因为其腐蚀性（易腐蚀饲料及料槽、饮水设备等）和强烈异味，高剂量添加会降低饲料适口性或导致维生素损失，大大限制了其在畜牧养殖业的直接应用。复合酸化剂就是为了克服单一酸化剂的不足或缺陷，将不同的单一酸及其盐复合而成，从而提高酸化剂的应用效果。复合酸化剂也将取代单一酸化剂，成为酸化剂的发展趋势。

　　国内外很多二甲酸钾（商标：Formi^®，中文名：爱康美）的应用实验表明，二甲酸钾作为一种分子式简单的复合盐（具特殊结构的甲酸和甲酸钾），既继承了甲酸的抗菌防霉作用，又具备无腐蚀的缓释效应（单一酸化剂释放过快，在胃中即被全部吸收，无法在小肠部位发挥作用）。具有促进猪的生长，改善仔猪胃肠道消化环境，调节饲料的适口性，提高动物的采食量，有效抑制饲料中的霉菌等有害成分，保持饲料新鲜度和质量，延长饲料的保存期限等一系列的作用。酸化效果优于常用复合型酸化剂。

英国Rosen博士^[8]在2008年发表了有关有机酸和Formi效能的比较研究报告，用全息分析综合了全球公开发表的关于饲用酸化剂在猪业生产方面的应用效果的所有数据。它们囊括了从1965至2005年的40年间共在25个国家进行的658例（约38000头猪）试验数据。其中599例试验显示，测试的157种其它类有机酸化剂（599例试验）相对于负对照组（无添加剂）而言，其对日增重的提高率有5.48%，猪日均采食量增加了大约 1.21%，饲料转化率的改善系数在3.69%左右。而饲料中添加Formi则效果更佳，以上参数再次得到显著提升。和负对照组相比较，日粮中Formi的添加使猪生产性能平均提高了8.7%，同时日均采食量增加了3.5%，结果使饲料转化效率也改善了4.24%以上。杨禄良等人研究发现：添加1%二甲酸钾的仔猪生产性能与添加4%血浆蛋白类似，且优于添加2%柠檬酸。

文章摘自：德国爱得康ADDCON