CN102132768A - 半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的制备方法，按质量百分数称取半胱胺盐酸盐30~70%,葡萄糖25~65%,水1~10%,将所述组分加热溶化成溶液，加入碱性物，使pH值在3.5~6.0，于温度85~89℃，搅拌速度50~100转/分，反应60~80分钟，得到半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的液态成品；将所得液态成品用白炭黑吸附5~20分钟制备成固体颗粒成品；用硬脂酸、软脂酸和油酸构成的混合脂肪酸涂布固体颗粒成品的表面，制备成半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的包衣固态成品。本发明能更有效提高美拉德反应的强度和反应的完全程度，缩短美拉德反应的时间，更有效去除半胱胺盐酸盐的臭鸡蛋气味和苦味，所得产品对动物的适口性更好，所得产品稳定性良好。

Description

半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的制备方法

技术领域

本发明涉及动物饲料技术领域，尤其涉及半胱胺盐酸盐类饲料添加剂技术领域。

背景技术

半胱胺盐酸盐具有促进动物生长等多种生理功能，是国家批准使用的饲料添加剂。但半胱胺盐酸盐作为动物饲料添加剂存在如下缺点：（1）、半胱胺中的氨基味苦而气味臭，对动物的适口性和采食量差；（2）、半胱胺盐酸盐直接添加入饲料供动物食用，其中的巯基对于动物消化道黏膜有损伤作用；（3）、半胱胺盐酸盐易潮解，其分子结构中所含的巯基具有强还原性，易与金属离子氧化失去生理活性，使得其在贮存和使用中的的稳定性较差，影响其功能的可靠发挥。

针对半胱胺盐酸盐用于饲料添加剂的上述问题，现有技术中采用对半胱胺盐酸盐进行保护处理的方法，主要有微胶囊包装和载体吸附包埋的工艺方法。其中微胶囊包装方法的优点是保护效果好，在贮存和加工中基本不损失，也能做到肠溶，其缺点是当微囊壁破裂后，半胱胺盐酸盐的释放不是缓慢释放，生理功效不持久，严重的会导致消化道损伤；其中载体吸附包埋方法有一定的缓释效果，但存在气味大，适口性差，保护效果差，仍然易与金属离子等起反应，在饲料加工和贮存过程损失较大等缺点。

中国专利申请号为200910198570.5的专利申请（以下称为对比文件），公开了一种半胱胺盐酸盐的制粒包衣缓释产品及其制备方法，其以半胱胺盐酸盐、葡萄糖、玉米淀粉、硬脂酸以及聚丙烯酸树脂等为原料，其中半胱胺盐酸盐与葡萄糖发生美拉德反应，玉米淀粉作为吸附剂，硬脂酸以及聚丙烯酸树脂为包衣，制得半胱胺盐酸盐缓释产品。其要解决的主要技术问题是对半胱胺盐酸盐进行脱苦脱臭，改善半胱胺盐酸盐的适口性，其措施是让半胱胺盐酸盐与葡萄糖进行美拉德反应。该专利申请的技术方案中给出了美拉德反应中按质量比半胱胺盐酸盐31.5%～35.6%、葡萄糖30.5～35.5%的成分配比以及反应温度90～95℃、反应时间85～100min的美拉德反应工艺条件。

上述对比文件的权利要求书或说明书的技术方案的说明中或者在其说明书的具体实施方式说明中，缺乏对美拉德反应效果或脱苦脱臭效果量化的验证或说明（其为主要发明点的技术效果），脱苦脱臭方面只有一些声称式的技术效果。因此，本申请人按上述对比文件实施例给出的技术方案进行了反复的实验验证，发现其美拉德反应微弱，脱臭脱苦效果并不够好。其次上述专利申请的技术方案中美拉德反应时间较长，反应效率低。

发明内容

本发明针对上述现有技术的问题，进行研究改进，提供一种改进的半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的制备方法，其中美拉德反应较完全，可有效提高对半胱胺盐酸盐的脱臭脱苦效果；得到的半胱胺盐酸盐饲料添加剂成品具有良好的稳定性、适口性和在动物体消化道内缓慢释放的性能，能有效提高动物的饲养效果。

本发明的技术方案如下：

半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）按质量百分数称取如下组分：

半胱胺盐酸盐  30~70%

葡萄糖        25~65%

水             1~10%；

（2）将步骤（1）的半胱胺盐酸盐、葡萄糖及水混合，加热溶化及搅拌均匀成溶液，加入碱性物，使所述溶液的pH值在3.5~6.0，于温度85~89℃，搅拌速度50~100转/分，反应60~80分钟，得到半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的液态成品。所述碱性物最佳为氢氧化钠，也可以为氢氧化钾等。

所得上述液态成品已无半胱胺盐酸盐的臭鸡蛋气味和苦味，可以添加入饲料中作为促进动物生长剂，但为防止对于动物消化道黏膜出现损伤作用，可以采取进一步的技术方案：

将步骤（2）所得液态成品加入白炭黑粉末，搅拌混合状态下吸附5~20分钟，制备成固体颗粒，得到半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的固态成品；所述步骤（2）所得液态成品与加入所述白炭黑的质量百分比为：

步骤（2）所得液态成品       60~80%，

白炭黑                             20~40%。

为提高半胱胺盐酸盐在贮存和使用中的稳定性，更进一步的技术方案为：

将硬脂酸、软脂酸和油酸混合，于55~80℃加热熔化成混合脂肪酸，用沸腾造粒机将所述混合脂肪酸涂布于所述制备成的固体颗粒的表面，得到半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的包衣固态成品；所述固体颗粒与所述硬脂酸及软脂酸的质量百分比为：

固体颗粒                        75-90%，

硬脂酸                          1~10%,

软脂酸                          1~15%,

油酸                            1~5%。

本发明与现有技术比较，其有益的技术效果在于：

1、本发明在美拉德反应液中加入碱性物，使所述溶液的pH值在3.5~6.0，美拉德反应过程中加入碱性物不但能够有效控制反应液的酸碱度，而且对于美拉德反应起到催化作用，试验检测证明能有效提高美拉德反应的强度和反应的完全程度，从而能有效缩短美拉德反应的时间，降低美拉德反应的温度。

2、由于本发明能有效提高美拉德反应的强度和完全程度，能够更有效去除半胱胺盐酸盐的臭鸡蛋气味和苦味，反应产物适口性更好，其作为饲料添加剂，能够增加动物对饲料的摄入。能够更有效地避免半胱胺盐酸盐对动物消化道黏膜的损伤。

3、白炭黑吸附以及混合脂肪酸包衣的技术方案，均能增加对反应产物的保护效果，更好地保护半胱胺盐酸盐的生理活性和稳定性。

具体实施方式

下面结合实施例详述本发明。

按下表1的配方，提供9个最佳实施例。其中实施例1～实施例3得到本发明的液态成品，实施例4～实施例6得到本发明的固态成品，实施例7～实施例9得到本发明的包衣固态成品。

表1  实施例的组分配比（质量百分数）

实施例 1

本发明液态成品的制备：称取半胱胺盐酸盐3500克，葡萄糖5700克，水800克，将其混合均匀后用氢氧化钠液调节至pH3.5，搅拌速度90转/分，温度控制在87℃，反应80分钟，得到本发明的液态成品。

实施例2

本发明液态成品的制备：称取半胱胺盐酸盐5000克，葡萄糖4500克，水500克，将其混合均匀后用氢氧化钠调节至pH4.5，搅拌速度60转/分，温度控制在89℃，反应60分钟，得到本发明的液态成品。

实施例3

本发明液态成品的制备：称取半胱胺盐酸盐6800克，葡萄糖3000克，水200可，将其混合均匀后用氢氧化钠调节至pH5.5，搅拌速度70转/分，温度控制在85℃，反应70分钟后得到本发明的液态成品。

实施例4

本发明固态成品的制备：称取实施例2所得液态成品3200克，白炭黑800克，在混合机中于搅拌混合状态下吸附18分钟，得到本发明的固态成品。

实施例5

本发明固态成品的制备：称取实施例2所得液态成品2800克，白炭黑1200克，在混合机中于搅拌混合状态下吸附10分钟，得到本发明的固态成品。

实施例6

本发明固态成品的制备：称取实施例2所得液态成品2400克，白炭黑1600克，在混合机中于搅拌混合状态下吸附6分钟，得到本发明的固态成品。

实施例7

本发明包衣固态成品的制备：称取实施例5所得固体颗粒750克，将其置于沸腾造粒机中，将硬脂酸90克、软脂酸150、油酸10克混合，在80℃熔化，将熔化物用沸腾造粒机外涂到固体颗粒表面，得到本发明的包衣固态成品。

实施例8

本发明包衣固态成品的制备：称取实施例5所得固体颗粒830克，将其置于沸腾造粒机中，将硬脂酸60克、软脂酸90、油酸20克混合，在70℃熔化，将熔化物用沸腾造粒机外涂到固体颗粒表面，得到本发明的包衣固态成品。

实施例9

本发明包衣固态成品的制备：称取实施例5所得固体颗粒900克，将其置于沸腾造粒机中，将硬脂酸20克、软脂酸30、油酸50克混合，在60℃熔化，将熔化物用沸腾造粒机外涂到固体颗粒表面，得到本发明的包衣固态成品。

对实施例1～实施例3的说明：

上述实施例1～实施例3得到的反应产物，为具有一定粘滞性的棕黄色液体，无半胱胺盐酸盐的臭鸡蛋气味及苦味，按已有方法检测（例如对比文件的说明书〔0024〕至〔0044〕节所述方法），半胱胺盐酸盐含量在反应前后没有明显变化，进一步通过已有技术的巯基检测法检测，反应前后巯基的浓度也没有明显变化，说明半胱胺盐酸盐中的巯基未参与美拉德反应。反应发生在氨基上，对上述实施例1～实施例3得到的反应产物进一步进行光谱扫描，均在波长324nm处有最大吸收峰（参见下面所示本发明实施例1所得反应产物的光谱扫描图），可确定是半胱氨盐酸盐与葡萄糖发生美拉德反应生成的反应产物。

以下表2通过检测本发明实施例1～实施例3所得反应产物（液态成品）的吸光度OD₃₂₄值，来测试其美拉德反应的强度和完全程度。吸光度OD₃₂₄值是指 美拉德反应产物对324nm波长光波的吸收强度。表2中，产物浓度即本发明实施例1～实施例3所得反应产物（液态成品）的质量体积浓度。测试方法：分别称取实施例1～实施例3所得反应产物1.044g 、1.053 g、1.061 g, 然后分别用去离子水稀释并定容至100毫升，用UV-1100型紫外可见分光光度计（上海美普达仪器有限公司出品）分别测试其吸光度OD₃₂₄值，示于表2。

表2

对比实施例：按照上述对比文件中实施例1～实施例3的配方进行试验（将其实施例的组分的用量单位分别由公斤缩小为克），按照其实施例1～实施例3所述工艺条件进行美拉德反应，所得反应产物的吸光度OD₃₂₄值按本发明实施例1的检测方法进行检测，检测结果示于表3。

表3

本发明实施例1～实施例3与上述对比文件实施例1～实施例3的技术效果比较：⑴、本发明实施例1～实施例3美拉德反应时间为60～80分钟，对比文件实施例1～实施例3的美拉德反应时间为85～100分钟，本发明美拉德反应时间显著缩短；⑵、本发明美拉德反应程度显著增强：吸光度OD₃₂₄值越大表明美拉德反应程度越强，美拉德反应越完全。由表2、表3可见，在产物浓度基本相同的情况下，本发明的吸光度OD₃₂₄值均大于1.000，美拉德反应程度强，而对比实施例的OD₃₂₄值最大不超过0.110，美拉德反应程度很微弱。

实施例10（稳定性效果的实施例）

按照上述对比文件说明书中〔0024〕至〔0044〕节所述方法，进行了本发明包衣固态成品的稳定性检测，分别检测了贮存90天、180天和270天本发明所得包衣固态成品中半胱胺盐酸盐的含量。检测结果见表4。

表4  （单位：%）

从表4的检测结果可见，本发明实施例7～实施例9的包衣固态成品在270天贮存后，半胱胺盐酸盐含量减少均不超过2.0%，其活性成分降低轻微，证明本发明可有效提高半胱胺盐酸盐的稳定性。

实施例11（饲喂效果的实施例）

试验动物：取上海新农源猪场320头杜长大商品肉猪，初重62±2千克，试验猪分为一个对照组和三个试验组，对照组用常规饲料喂养，三组试验组的猪饲料用每kg常规饲料分别添加实施例7～实施例9所得本发明包衣固态成品350mg，饲喂期为28天，自由采食和饮水。试验结果见表5。

表5

注：同一列中数字上标注不同大写英文字母表示差异极其显著，标注不同小写英文字母表示差异显著。

试验结果表明，三个试验组肉猪的日耗料均显著高于对照组，证明其适口性更好；日增重也显著高于对照组，料重比显著降低，证明本发明制备的产品饲养促生长效果明显。

Claims (4)

1.半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）按质量百分数称取如下组分：

半胱胺盐酸盐  30~70%

葡萄糖        25~65%

水           1~10%；

（2）将步骤（1）的半胱胺盐酸盐、葡萄糖及水混合，加热溶化及搅拌均匀成溶液，加入碱性物，使所述溶液的pH值在3.5~6.0，于温度85~89℃，搅拌速度50~100转/分，反应60~80分钟，得到半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的液态成品。

2.按权利要求1所述半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的制备方法，其特征在于所述碱性物为氢氧化钠。

3.按权利要求1或2所述半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的制备方法，其特征在于：将步骤（2）所得液态成品加入白炭黑粉末，搅拌混合状态下吸附5~20分钟，制备成固体颗粒，得到半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的固态成品；所述步骤（2）所得液态成品与加入所述白炭黑的质量百分比为：

步骤（2）所得液态成品       60~80%，

白炭黑                      20~40%。

4.按权利要求3所述半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的制备方法，其特征在于：

将硬脂酸、软脂酸和油酸混合，于55~80℃加热熔化成混合脂肪酸，用沸腾造粒机将所述混合脂肪酸涂布于所述制备成的固体颗粒的表面，得到半胱胺盐酸盐缓释放饲料添加剂的包衣固态成品；所述固体颗粒与所述硬脂酸及软脂酸的质量百分比为：

固体颗粒                       75-90%，

硬脂酸                          1~10%

软脂酸                          1~15% 

油酸                            1~5%。

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