CN101263866A - 奶牛用生物抗氧化剂及其制备方法 - Google Patents

奶牛用生物抗氧化剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种奶牛用生物抗氧化剂，由低纯度茶多酚浆膏料100重量份、化学抗氧化剂0－10重量份、乳化剂1－5重量份、增效剂1－5重量份和载体40－60重量份制备而成。一种奶牛用生物抗氧化剂的制备方法为，先取一部分载体与化学抗氧化剂、乳化剂、增效剂混配制成混合物，然后将该混合物与低纯度茶多酚浆膏料及剩余载体混配均匀，制成奶牛用生物抗氧化剂产品。本发明的产品饲喂奶牛后可增加产奶量，降低体细胞，降低乳腺炎与蹄病发病率，能调节免疫和提高抗应激能力。茶多酚母液的利用，可消除母液排放引起的废水污染，变废为宝，对茶叶提取物的综合利用起到积极的作用。

Description

奶牛用生物抗氧化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种生物制剂及其制备方法，尤其涉及一种奶牛用生物抗氧化剂及其制备方法。
背景技术
通常对奶牛饲料使用的添加剂和兽药是极谨慎的，因为涉及到牛奶是人类重要饮品之一，不能有丝毫差错。因此，化学合成的抗氧化剂在奶牛饲料中不太受欢迎。供畜禽使用的生物(植物)添加剂(以前称之谓中草药)至少有数百种之多，例如：松针叶、酸枣仁、柏子仁、连翘、青蒿、艾蒿、苦参、薄荷、益母草、蒲公英、苍术、黄精、何首乌等，每味植物都含有多种成份，既能补充动物机体所需维生素、蛋白质、氨基酸、微量元素等，还能增强和调节机体的免疫机制，防病治病，又能提高畜禽的生产性能。某些植物可长期饲用，某些仅在患病时使用。茶叶作为人类的饮品已使用了几千年，从茶叶中提取的茶多酚可作为食品添加剂使用，其添加浓度最高为400mg/kg。由茶多酚制作的茶多酚胶囊作为保健品，成人口服剂量可达1.5-2g/每日。茶多酚是一种由茶叶中直接提取的天然多酚类化合物，主要成分是儿茶素，它主要包括EGC、DL-C、EGCG、EC、GCG、ECG等活性物质。茶多酚作为天然的抗氧化剂，对人类具有抗衰老、抗辐射、降血脂、抗氧防腐、增强免疫等多种功能，甚至有治愈癌症的病例。
茶多酚的生产过程通常是：茶叶→水泡煮→过滤→浓缩→氯仿提取咖啡因→乙酸乙酯萃取茶多酚→制备纯度较高的茶多酚产品。乙酸乙酯萃取茶多酚后的茶汤母液由于其利用价值不高，长期以来都被生产厂排放掉而污染环境。部分生产厂将其继续浓缩后喷雾干燥制成15％-20％的低纯度茶多酚产品，因其茶多糖含量高，亦有部分企业称之为茶多糖产品，但市场的销量很小。少部分技术力量强的企业将茶汤母液中富集的风味剂——茶氨酸通过柱层析等方法提取，20％的茶氨酸产品售价高达800元/kg，但是将茶氨酸、茶多糖等单组分予以分离，仍需大量的酸、碱、人力、物力、财力、设备，往往是得不偿失，数百种有机物混在一起确难分离。茶汤母液喷雾干燥制成的低纯度茶多酚产品销路不佳。将茶汤母液直接排放造成严重水质污染，造成化学耗氧量(COD)和生物耗氧量(BOD)严重超标，同时也是资源的浪费。
发明内容
本发明的目的，在于解决现有技术存在的上述问题，提供一种利用茶汤母液为基本原料制成的奶牛用生物抗氧化剂及其制备方法。
本发明的目的是这样实现的：一种奶牛用生物抗氧化剂，由下列物质按所附重量份制备而成：
低纯度茶多酚浆膏料    100份；
化学抗氧化剂          0-10份；
乳化剂                1-5份；
增效剂                1-5份；
载体                  40-60份；
所述的低纯度茶多酚浆膏料由茶多酚生产厂提取了咖啡碱和茶多酚后的茶汤母液浓缩而成，其含固率为30-70％。
所述的化学抗氧化剂选自饲料级乙氧基喹(EMQ)、丁基羟基茴香醚(BHA)和二丁基羟基甲苯(BHT)中的一种或多种。
所述的乳化剂采用单硬脂酸甘油酯；所述的增效剂采用丙酸和柠檬酸；所述的载体选自茶渣粉和白碳黑(SiO2)中的一种或两种。
一种奶牛用生物抗氧化剂的制备方法，包括以下步骤：
a、取载体20-30重量份与化学抗氧化剂0-10重量份、乳化剂1-5重量份、增效剂1-5重量份混配均匀，粉碎并以30目气旋筛过筛，制成混合物；
b、取含固率为30-70％的低纯度茶多酚浆膏料100重量份与载体20-30重量份混配均匀，再与步骤a所得混合物混配均匀，粉碎并以30目气旋筛过筛，制得奶牛用生物抗氧化剂产品。
步骤b所述的含固率为30-70％的低纯度茶多酚浆膏料由茶多酚生产厂提取了咖啡碱和茶多酚后的茶汤母液浓缩而成。
所述的化学抗氧化剂选自饲料级乙氧基喹(EMQ)、丁基羟基茴香醚(BHA)和二丁基羟基甲苯(BHT)中的一种或多种。
所述的乳化剂采用单硬脂酸甘油酯；所述的增效剂采用丙酸和柠檬酸；所述的载体选自茶渣粉和白碳黑(SiO2)中的一种或两种。
在生产过程中使用氮气保护，减少物料与空气的接触。
本发明奶牛用生物抗氧化剂及其制备方法由于采用了以上技术方案，具有以下的优点和积极效果：
1、提取纯度较高的茶多酚后的茶汤母液是富集了茶叶的营养组份，特别是茶叶氨基酸中的茶氨酸是极佳的风味剂和营养品，其它的水浸出物中包括可溶性茶多糖、植物蛋白、果胶、茶黄素、茶红素、茶褐素、芳香物、叶绿素以及铜铁锌锰等微量元素等，其中还有相当数量未被乙酸乙酯萃取的多酸类物质和少量咖啡碱，其中除咖啡碱的利弊有争议外，其它均为有益组分。
2、将萃取茶多酚后的茶汤母液浓缩成浆状或膏状物后直接用载体加工成粉剂使用，大大降低了喷雾干燥时的能源消耗，且利用茶渣作为载体，使茶叶得到了100％的利用。
3、奶牛对水提取物的吸收效果高于茶粉在奶牛体内经过消化再吸收的效果，充分体现了该生物抗氧化剂对奶牛提高产奶量、提高免疫力、降低体细胞、提高抗热应激的功能。
4、奶牛生物抗氧化剂在生产中选用了合适的乳化剂、增效剂配伍，提高了产品的功效，同时采用氮气的保护，降低了抗氧化剂的损耗。
具体实施方式
实施例1
原料配比：
低纯度茶多酚浆膏料(含固率60％)    100kg
单硬脂酸甘油酯                    3kg
柠檬酸                            1kg
丙酸                              1kg
茶渣粉(经干燥至水分5％以下)    25kg
白碳黑(SiO2)                   25kg
制备方法：
将茶渣粉25kg与单硬脂酸甘油酯3kg、柠檬酸1kg、丙酸1kg混匀，粉碎并以30目气旋筛过筛，制成茶渣粉混合物备用。
将100kg低纯度茶多酚浆膏料与25kg白碳黑混匀，再与上述茶渣粉混合物混匀，粉碎并以30目气旋筛过筛，过筛物即为一种本发明奶牛用生物抗氧化剂产品。
实施例2
原料配比：
低纯度茶多酚浆膏料(含固率62％)    100kg
丁基羟基茴香醚(BHA)               0.5kg
二丁基羟基甲苯(BHT)               6kg
单硬脂酸甘油酯                    2kg
柠檬酸                            2kg
丙酸                              1.5kg
白碳黑(SiO2)                      50kg
制备方法：
先将BHA0.5kg、BHT6kg、单硬脂酸甘油酯2kg、柠檬酸2kg、丙酸1.5kg与载体SiO220kg混匀，粉碎并以30目气旋筛过筛，制成混合物备用。
然后将剩余的30kg SiO2载体与100kg低纯度茶多酚浆膏料混匀，再与上述制备的混合物混匀，粉碎并以30目气旋筛过筛，过筛物即为一种本发明奶牛用生物抗氧化剂产品。
实施例3
原料配比：
低纯度茶多酚浆膏料(含固率62％)    100kg
饲料级乙氧基喹(EMQ)               2kg
丁基羟基茴香醚(BHA)               3kg
二丁基羟基甲苯(BHT)               5kg
单硬脂酸甘油酯                5kg
柠檬酸                        2kg
丙酸                          3kg
白碳黑(SiO2)                  30kg
茶渣粉(经干燥至水分5％以下)   30kg
制备方法：
先将茶渣粉30kg与EMQ2kg、BHA3kg、BHT5kg、单硬脂酸甘油酯5kg、柠檬酸2kg、丙酸3kg混匀，粉碎并以30目气旋筛过筛，制成混合物备用。
然后将30kg SiO2载体与100kg低纯度茶多酚浆膏料混匀，再与上述制备的混合物混匀，粉碎并以30目气旋筛过筛，过筛物即为一种本发明奶牛用生物抗氧化剂产品。
上述实施例在生产过程中都要对设备、管路、混合机、气旋筛等尽量用氮气排除剩余的空气，以减少物料与空气的接触。
对实施例1所制得的产品进行了应用试验，有关资料如下：
试验时间：2005年3月30日至2005年7月25日，前7天(3月30日～4月5日)为预试期，以后140天为正试期，试验期全长147天。
试验地点：上海申星牧场。
参试牛的选择与分组：按照胎次、泌乳天数、产奶量以及体细胞数相近的原则，挑选40头泌乳早期健康的荷斯坦奶牛，随机分为对照组和试验组，每组20头。如表1所示。
表1
  组别   头数   平均胎次   平均泌乳天数(d)   平均产奶量(kg/d)   体细胞(千个/ml)
  试验组   20   2.57   86.67   42.14   239.76
  对照组   20   2.43   85.05   41.7   223.86
  t-test   p＞0.05   p＞0.05   p＞0.05   p＞0.05
试验日粮：对照组饲喂基础日粮，试验组在基础日粮精料中添加1‰浓度的低品位茶多酚。参试奶牛基础日粮为早期料、多维素B、补充料、玉米粕、玉米粉、DDGS、膨化大豆、麦糟、青贮玉米、甜菜粕、苜蓿草块、牧草干草、野干草。
饲养管理：参试牛均为散放饲养，挤奶台挤奶。牛舍内由专人负责饲养管理，早、中、晚3次饲喂，与采食同时每天进行3次挤奶，自由饮水。低品位茶多酚在光明荷斯坦饲料公司与配合精料按比例(1∶4)混合后，直接送至牧场饲喂，约50g/头天。
测定项目与方法：
1、产奶量测定：试验期间分五次测定产奶量，分别为4月6号、4月26号、5月25号、7月12号和7月25号。
2、体细胞的测定：与测产奶量同时采集参试牛奶样送至光明DHI检测室测定其体细胞数。
3、其它项目数据的收集：试验期全程观察试验组与对照组牛只疾病情况，重点是记录乳腺炎的发病。
结果与分析：
1、低品位茶多酚对泌乳早中期牛产奶量的影响如表2所示：
表2试验期产奶量的变化(kg/头天)
Figure A20061002838500091
试验牛属泌乳早期牛，在试验开始时正值泌乳高峰，高峰正常可以维持到60天左右(饲养管理好的话可以维持到70天)，以后便会以每10天3％的幅度下降。由于试验进入6月，上海天气闷热，对产量影响较大，成为产量下降的重要因素。由表2可见，试验组的产量平均比对照组少降低0.54kg/头天，并且在试验后期能够维持比较平稳的水平，下跌幅度相对较小。
2、低品位茶多酚对泌乳早中期牛体细胞数的影响如表3所示：
表3试验期体细胞数的变化(千个/ml)
  组别   试验前   4月6号   4月26号   5月25号   7月12号   7月25号   试验期平均   试验期增量   比较
  试验组   239.76   246.00   329.48   383.24   378.24   439.19   355   193
  对照组   223.86   257.70   408.86   415.00   413.00   567.00   412   309   -116
体细胞数受牛的年龄、泌乳阶段、季节、应激、乳房的感染状态等因素的影响。试验开始时正处于泌乳高峰，此时体细胞数理论最低，随着泌乳期的增加会有一定的上升。由表3可见，试验组的体细胞数增加幅度明显小于对照组，试验期平均增量比对照组少11.6万个/ml，茶多酚控制体细胞的效果十分显著。
3、对牛只健康的影响
试验牛只在试验期内没有发生采食异常、蹄病等异常情况，并且在喂料时发现牛喜欢吃茶多酚且试验组牛的食欲明显好于对照组。
4、对经济效益的影响
按牧场平均奶价2.35元/kg算，试验组比对照组创造经济效益0.54kg/头天×2.35元/kg＝1.269元/头天，扣除成本25元/kg×0.01kg/头天＝0.25元/头天，试验组能够创造1.02元/头天的效益，效益十分明显。
本次试验证明，低品味茶多酚确实有着很好的抗氧化效果，它能够提高机体免疫力，从而显著提高生产性能，在奶牛生产中应用能创造不小的经济效益，值得推广。
对实施例2所制得的产品进行了应用试验，有关资料如下：
试验时间：2005年4月19日至2005年6月19日，试验期为60天。
试验地点：上海光明荷斯坦牧业有限公司星火奶牛二场。
参试牛的选择与分组：按照胎次、泌乳天数、前期产量以及体细胞数相近的原则，挑选99头健康荷斯坦泌乳牛，随机分为对照组、试验组1和试验组2，每组33头，具体情况见表4所示：
表4
  组别   头数   平均胎次   平均泌乳天数(d)   4月8日产奶量(kg/d)   体细胞
  试验组1   33   3   76   41.4±2.1   98.9±19.4
  试验组2   33   3   64   41.2±1.7   126.0±28.6
  对照组   33   3   65   41.2±1.1   92.2±15.6
根据方差分析，各组产奶量、体细胞均差异不显著。
试验日粮：对照组饲喂基础日粮，试验组1在基础日粮精料中添加10g/头*天生物抗氧化剂——低品位茶多酚，试验组2在基础日粮精料中添加5g/头*天的鲜灵抗氧化剂。参试奶牛基础日粮为早期料、多维素B、补充料、玉米粕、玉米粉、DDGS、膨化大豆、麦糟、青贮玉米、苹果粕、苜蓿草块、苜蓿干草、野干草。
饲养管理：参试牛均为栓系饲养，管道挤奶。牛舍内由专人负责饲养管理，每天分为早、中、晚三潮饲喂，与采食同时进行三次挤奶，自由饮水。生物抗氧化剂——低品位茶多酚与鲜灵抗氧化剂产品在光明荷斯坦饲料公司与配合精料按一定的比例混合后，直接送至牧场饲喂。
产奶量测定：试验期间每月测定产奶量三次，分别为每月5号、15号、25号。具体情况如表5所示：
表5  参试牛产量情况(单位kg)
Figure A20061002838500111
(注：当年5月25日到6月5日，气候变化较大，奶牛产奶量下降明显。)
根据方差分析，以上数据差异不显著。试验开始后试验组1五次产量平均为40.0kg，试验组2平均产量为38.0kg，对照组平均产量为38.5kg。
体细胞的测定：每月三次(与测产奶量同时)采集参试牛奶样送至光明DHI检测室测定其体细胞数。具体情况如表6所示：
表6  参试牛体细胞情况(单位：千个/ml)
Figure A20061002838500112
根据方差分析，以上数据差异不显著。试验开始后试验组1五次平均体细胞数为126.4千个/ml，试验组2平均体细胞数为130.0千个/ml，对照组平均体细胞数为137.1千个/ml。
其他项目数据的收集：试验期全程观察试验组与对照组牛只疾病情况和繁殖情况，具体情况如表7所示：
表7  参试牛疾病及繁殖情况
Figure A20061002838500121
结果与分析：
1、低品位茶多酚对泌乳早中期牛产奶量的影响
分别对五次产奶量进行差异显著性测试，其结果均差异不显著。从五次平均单产来看试验组1产量为40.0kg，试验组2产量为38.0kg，对照组产量为38.5kg。由此数据可以看出，低品位茶多酚在一定的范围内能够提高奶牛的产奶量。
2、低品位茶多酚对泌乳早中期牛体细胞数的影响
分别对五次体细胞进行差异显著性测试，其结果均差异不显著。试验开始后试验组1体细胞数平均为126.4千个/ml，试验组2体细胞数平均为130.0千个/ml，对照组体细胞数平均为137.1千个/ml。从这次试验可以看出在奶牛日粮中添加低品位茶多酚和鲜灵抗氧化剂均能在一定程度上降低奶牛体细胞数。
3、低品位茶多酚对泌乳早中期牛体质及繁殖情况影响
由表7可以看出，低品位茶多酚能够提高奶牛机体的免疫能力，繁殖情况也有所改善。日粮中添加低品位茶多酚的，乳腺炎发病率比对照组降低了6.1个百分点，消化道疾病发病率降低了6个百分点，繁殖率比对照组增加4.6个百分点。日粮中添加鲜灵抗氧化剂的，乳腺炎发病率比对照组降低了3.1个百分点，消化道疾病发病率降低了3个百分点，繁殖率比对照组增加1.6个百分点。
4、使用低品位茶多酚对牧场经济效益的影响。
在奶牛日粮中添加一定量的低品位茶多酚，可以在一定的范围内增加奶牛的产奶量。按照试验期60天来计算，平均每天试验组1比对照组增加1.5kg产量，按本场每公斤牛奶2.35元，60天可以增加211.5元，除去低品位茶多酚的投入15元，可增加赢利196.5元。另外，由于奶牛机体的免疫能力的提高，各种疾病的发病率有所下降，减少了药物投入，降低了养殖成本。繁殖情况的改善也能够起到降低成本，增加利润的作用。在奶牛日粮中添加鲜灵抗氧化剂，效果不如添加低品位茶多酚明显。
讨论：
试验开始前，试验组1平均泌乳天数比对照组多11天，体细胞数平均值比对照组高6.6千个/ml。在试验组1奶牛日粮中添加一定量的低品位茶多酚，经过60天的试验期后，对本试验的数据进行分析发现，试验期间，试验组1的平均产奶量要比对照组多1.5kg/天，平均体细胞数比对照组低10.7千个/ml。在试验组2奶牛日粮中添加鲜灵抗氧化剂，试验效果没有试验组1明显。另外，在奶牛日粮中添加低品位茶多酚或鲜灵抗氧化剂，不影响饲料的适口性。
本试验结果说明，生物抗氧化剂——低品位茶多酚具有一定的抗氧化能力和杀菌抗病毒作用，能够提高机体的免疫能力，改善动物的生产性能。在奶牛日粮中添加一定量的低品位茶多酚能够降低饲养成本，增加产量，使饲养者获得更高的利润。

Claims (8)

1. 一种奶牛用生物抗氧化剂，其特征在于：由下列物质按所附重量份制备而成：
低纯度茶多酚浆膏料     100份；
化学抗氧化剂           0-10份；
乳化剂                 1-5份；
增效剂                 1-5份；
载体                   40-60份；
所述的低纯度茶多酚浆膏料由茶多酚生产厂提取了咖啡碱和茶多酚后的茶汤母液浓缩而成，其含固率为30-70％。
2. 如权利要求1所述的奶牛用生物抗氧化剂，其特征在于：所述的化学抗氧化剂选自饲料级乙氧基喹(EMQ)、丁基羟基茴香醚(BHA)和二丁基羟基甲苯(BHT)中的一种或多种。
3. 如权利要求1所述的奶牛用生物抗氧化剂，其特征在于：所述的乳化剂采用单硬脂酸甘油酯；所述的增效剂采用丙酸和柠檬酸；所述的载体选自茶渣粉和白碳黑(SiO2)中的一种或两种。
4. 一种奶牛用生物抗氧化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、取载体20-30重量份与化学抗氧化剂0-10重量份、乳化剂1-5重量份、增效剂1-5重量份混配均匀，粉碎并以30目气旋筛过筛，制成混合物；
b、取含固率为30-70％的低纯度茶多酚浆膏料100重量份与载体20-30重量份混配均匀，再与步骤a所得混合物混配均匀，粉碎并以30目气旋筛过筛，制得奶牛用生物抗氧化剂产品。
5. 如权利要求4所述的奶牛用生物抗氧化剂的制备方法，其特征在于：步骤b所述的含固率为30-70％的低纯度茶多酚浆膏料由茶多酚生产厂提取了咖啡碱和茶多酚后的茶汤母液浓缩而成。
6. 如权利要求4所述的奶牛用生物抗氧化剂的制备方法，其特征在于：所述的化学抗氧化剂选自饲料级乙氧基喹(EMQ)、丁基羟基茴香醚(BHA)和二丁基羟基甲苯(BHT)中的一种或多种。
7. 如权利要求4所述的奶牛用生物抗氧化剂的制备方法，其特征在于：所述的乳化剂采用单硬脂酸甘油酯；所述的增效剂采用丙酸和柠檬酸；所述的载体选自茶渣粉和白碳黑(SiO2)中的一种或两种。
8. 如权利要求4所述的奶牛用生物抗氧化剂的制备方法，其特征在于：在生产过程中使用氮气保护，减少物料与空气的接触。
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