CN102187943A - 一种蛋氨酸过瘤胃添加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种蛋氨酸过瘤胃添加剂及其制备方法。所述添加剂呈白色颗粒状，其粒径大小为200微米～800微米，所述添加剂包括内核以及包裹在所述内核表面层；所述内核的成分为基于蛋氨酸的混合物，所述基于蛋氨酸的混合物包括DL-蛋氨酸、预胶化玉米淀粉、糊精和羧甲基纤维素纳；所述表面层的成分为聚丙烯酸树脂Ⅳ号、乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素的混合物。本发明的提出对于提高日粮蛋白质和氨基酸在奶牛产业中的利用率、促进加工产业链的形成、改善包被效果和降低奶牛养殖过程中氮排泄对环境的污染具有重要作用，对我国奶牛养殖业的可持续发展和社会进步都具有重要意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种添加剂及其制备方法，尤其涉及一种蛋氨酸过瘤胃添加剂及其制备方法，属于饲料添加剂领域。
背景技术
我国是世界上的农业大国，奶牛产业快速发展，奶牛的饲养量持续增加。高效的饲养方式及水平影响着奶牛的产奶量，以及其泌乳潜力。过瘤胃蛋氨酸作为新型有效的添加剂，可有效缓解奶牛的小肠中蛋氨酸含量的不足，从根本上解决奶牛饲养中的必需氨基酸小肠供应不足的问题，将成为在国内外市场上极具竞争力的商品。
在奶牛日粮中补充普通蛋氨酸以期获得充足的氨基酸供应，不仅提高了奶牛饲养的饲料成本，而且由于其极易容易被瘤胃微生物降解，能够被真胃和小肠消化吸收的量不及添加量的30%，不能达到其应有的效果，这些都限制了蛋氨酸的使用。
发明内容
本发明针对在奶牛日粮中补充普通蛋氨酸，不仅提高了奶牛饲养的饲料成本，而且由于其极易容易被瘤胃微生物降解，能够被真胃和小肠消化吸收的量不及添加量的30%，不能达到其应有的效果的不足，提供一种蛋氨酸过瘤胃添加剂及其制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种蛋氨酸过瘤胃添加剂，所述添加剂呈白色颗粒状，其粒径大小为200微米～800微米，所述添加剂包括内核以及包裹在所述内核表面的表面层；所述内核的成分为基于蛋氨酸的混合物，所述基于蛋氨酸的混合物按其重量百分比计包括70%～90%的DL-蛋氨酸、9%～28%的预胶化玉米淀粉、0.05%～1%的糊精和0.05%～1%的羧甲基纤维素纳；所述表面层的成分为聚丙烯酸树脂Ⅳ号、乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素的混合物；其中，所述基于蛋氨酸的混合物占添加剂总重量的重量百分比为60%～80%，所述聚丙烯酸树脂Ⅳ号占添加剂总重量的重量百分比为10%～20%，所述乙基纤维素占添加剂总重量的重量百分比为5%～10%，所述羟丙基甲基纤维素占添加剂总重量的重量百分比为5%～10%。
本发明的有益效果是：本发明蛋氨酸过瘤胃添加剂不仅降低了奶牛饲养的饲料成本，而且由于其不易被瘤胃微生物降解，能够被真胃和小肠消化吸收的量较高，能够达到其应有的效果。本发明的提出对于提高日粮蛋白质和氨基酸在奶牛产业中的利用率、加工产业链的形成以及包被水平的提高，以及降低奶牛养殖过程中氮排泄对环境的污染具有重要作用，对我国农业经济的可持续发展和社会进步都具有重要意义。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述添加剂粒径大于400微米的占蛋氨酸过瘤胃添加剂总重量的50%，粒径在200微米～400微米之间的占蛋氨酸过瘤胃添加剂总重量的30%，粒径小于200微米的占占蛋氨酸过瘤胃添加剂总重量的20%。
进一步，所述内核的直径大小为150微米～600微米。
进一步，所述包裹层的厚度为50微米～200微米。
本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下：一种蛋氨酸过瘤胃添加剂的制备方法包括：
步骤10：将基于蛋氨酸的混合物制作成颗粒状的内核，所述基于蛋氨酸的混合物包括DL-蛋氨酸和预胶化玉米淀粉；
步骤20：对所述颗粒状的内核进行包衣，在所述内核的表面形成表面层，所述表面层的成分为聚丙烯酸树脂Ⅳ号、乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素的混合物。
进一步，所述步骤10如下：
步骤101：按基于蛋氨酸的混合物总重量的重量百分计在70%～90%的DL-蛋氨酸中加入10%～30%的预胶化玉米淀粉并搅拌均匀；
步骤102：按添加剂总重量的重量百分比计将0.05%～1%的糊精和0.05%～1%的羧甲基纤维素纳加入水中制成混合物与水重量比为1:75～80的溶液；
步骤103：在上述101步骤中搅拌均匀的混合物表面喷涂步骤102所述的糊精及羧甲基纤维素纳水溶液并通过流化床制粒法制粒。
进一步，所述步骤20包括以下步骤：
步骤201：按添加剂总重量的重量百分比计将10%～20%的聚丙烯酸树脂Ⅳ号、5%～10%的乙基纤维素和5%～10%的羟丙基甲基纤维素加入浓度为95%的乙醇中制成浓度为3%～5%的溶液；
步骤202：将制成颗粒状的基于蛋氨酸的混合物放入流化床中，通过流化床将上述浓度为3%～5%的溶液均匀喷出，对颗粒状的基于蛋氨酸的混合物进行包衣；
步骤203：将经过包衣后的混合物冷却，包装即可制得蛋氨酸过瘤胃添加剂。
进一步，所述基于蛋氨酸的混合物占添加剂总重量的重量百分比为60%～80%，所述聚丙烯酸树脂Ⅳ号占添加剂总重量的重量百分比为10%～20%，所述乙基纤维素占添加剂总重量的重量百分比为5%～10%，所述羟丙基甲基纤维素占添加剂总重量的重量百分比为5%～10%。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1：
（1）称取充DL-蛋氨酸为原料加入一定比例预胶化玉米淀粉混合均匀，百分比为：
蛋氨酸 850g
预胶化玉米淀粉 140g
（2）按照下述重量百分比称取各组分：
糊精 4g
羧甲基纤维素纳 4g
（3）将称量好的糊精和羧甲基纤维素纳加入水中制成混合物与水重量比为1:80水溶液；
（4）搅拌均匀的混合物表面喷涂上述的糊精及羧甲基纤维素纳水溶液并通过流化床制粒法制粒；
（5）按照下述重量百分比称取各组分：
制粒蛋氨酸 800g(80%)
聚丙烯酸树脂Ⅳ 100g(10%)
乙基纤维素 50g(5%)
羟丙基甲基纤维素 50g(5%)
（6）将称量的聚丙烯酸树脂Ⅳ，乙基纤维素及羟丙基甲基纤维素加入95%的乙醇中制成3%-5%溶液；
（7）将制粒蛋氨酸放入流化床中，通过流化床将溶液均匀喷出，以制粒蛋氨酸进行包衣；
（8）冷却，包装形成最终产品。
实施例2：
（1）称取充DL-蛋氨酸为原料加入一定比例预胶化玉米淀粉混合均匀，百分比为：
蛋氨酸 880g
预胶化玉米淀粉 105g
（2）按照下述重量百分比称取各组分：
糊精 10g
羧甲基纤维素纳 5g
（3）将称量好的糊精和羧甲基纤维素纳加入水中制成混合物与水重量比为1:75水溶液；
（4）搅拌均匀的混合物表面喷涂上述的糊精及羧甲基纤维素纳水溶液并通过流化床制粒法制粒；
（5）按照下述重量百分比称取各组分：
制粒蛋氨酸 700g(70%)
聚丙烯酸树脂Ⅳ 200g(20%)
乙基纤维素 50g(5%)
羟丙基甲基纤维素 50g(5%)
（6）将称量的聚丙烯酸树脂Ⅳ，乙基纤维素及羟丙基甲基纤维素加入95%的乙醇中制成3%-5%溶液；
（7）将制粒蛋氨酸放入流化床中，通过流化床将溶液均匀喷出，以制粒蛋氨酸进行包衣；
（8）冷却，包装形成最终产品。
实施例3：
（1）称取充DL-蛋氨酸为原料加入一定比例预胶化玉米淀粉混合均匀，百分比为：
蛋氨酸 900g
预胶化玉米淀粉 90g
（2）按照下述重量百分比称取各组分：
糊精 5g
羧甲基纤维素纳 5g
（3）将称量好的糊精和羧甲基纤维素纳加入水中制成混合物与水重量比为1:75水溶液；
（4）搅拌均匀的混合物表面喷涂上述的糊精及羧甲基纤维素纳水溶液并通过流化床制粒法制粒；
（5）按照下述重量百分比称取各组分：
制粒蛋氨酸 750g(75%)
聚丙烯酸树脂Ⅳ 100g(10%)
乙基纤维素 100g(10%)
羟丙基甲基纤维素 50g(5%)
（6）将称量的聚丙烯酸树脂Ⅳ，乙基纤维素及羟丙基甲基纤维素加入95%的乙醇中制成3%-5%溶液；
（7）将制粒蛋氨酸放入流化床中，通过流化床将溶液均匀喷出，以制粒蛋氨酸进行包衣；
（8）冷却，包装形成最终产品。
实施例4
（1）称取充DL-蛋氨酸为原料加入一定比例预胶化玉米淀粉混合均匀，百分比为：
蛋氨酸 720g
预胶化玉米淀粉 260g
（2）按照下述重量百分比称取各组分：
糊精 10g
羧甲基纤维素纳 10g
（3）将称量好的糊精和羧甲基纤维素纳加入水中制成混合物与水重量比为1:70水溶液；
（4）搅拌均匀的混合物表面喷涂上述的糊精及羧甲基纤维素纳水溶液并通过流化床制粒法制粒；
（5）按照下述重量百分比称取各组分：
制粒蛋氨酸 750g(75%)
聚丙烯酸树脂Ⅳ 70g(7%)
乙基纤维素 80g(8%)
羟丙基甲基纤维素 100g(10%)
（6）将称量的聚丙烯酸树脂Ⅳ，乙基纤维素及羟丙基甲基纤维素加入95%的乙醇中制成3%-5%溶液；
（7）将制粒蛋氨酸放入流化床中，通过流化床将溶液均匀喷出，以制粒蛋氨酸进行包衣；
（8）冷却，包装形成最终产品。
实施例1～4中的预胶化玉米淀粉是将玉米淀粉加水，使其成为浆状物，然后利用加热或机械法使淀粉中的葡萄糖分子长链全部或部分断裂并成为一种胶状物。其主要目的是增加颗粒的机械强度，减少加工时的破损率，有一定的粘合剂效果。本发明的添加剂在泌乳期奶牛饲料中的添加量为每头牛每天补充5-15g。
本发明蛋氨酸过瘤胃添加剂无特殊气味，蛋氨酸被认为是合成乳和乳蛋白的主要限制性氨基酸。持续试验表明，当玉米蛋白作为主要的过瘤胃蛋白时，则赖氨酸明显为第一限制性；当玉米蛋白供给很少，而豆粕为主要的过瘤胃蛋白质时，则蛋氨酸明显为第一限制性氨基酸。普通结晶型蛋氨酸很容易被瘤胃微生物降解，不能有效到达真胃和小肠，不能被奶牛有效吸收，从而达到其应有的效果。本发明蛋氨酸过瘤胃添加剂采用高分子复合材料并用微胶囊技术进行处理，75%以上能够通过奶牛瘤胃而不被破坏，能在小肠内得到充分利用和吸收，在小肠内吸收利用率可达98%以上。
本发明有利于促进饲料添加剂资源的开发利用，生产适应市场需求的过瘤胃产品，在促进产奶量，奶农增收方面具有较高的经济效益和社会效益。
本发明所用的原料及设备均可通过市售购买得到。
本发明的优点：本发明先用针对蛋氨酸的特殊粘合剂配方，使粉状蛋氨酸全部黏结成均匀颗粒状，有利于进行包衣。壁材的特点：丙烯酸树脂Ⅳ主要用作片剂、丸剂、颗粒剂胃溶性的包衣材料，并用于保护及隔离型包衣，在pH<4的真胃中能溶解，而在pH>4的瘤胃环境中不溶解，用其包衣能过到较为理想的效果。为了增强及耐加工性，加入了乙基纤维素及羟丙基甲基纤维素，用胃溶性的包衣材料聚丙烯酸树脂Ⅳ单独包被，由于其快速崩解的特点，对pH过于敏感，加上瘤胃微生物的作用，有相当一部分未通过瘤胃，其使用成本也相对较高。而采用硬脂酸，氢化植物油包被，虽然过瘤胃率较高，但在真胃中的释放率随之降低，达不到很好的效果，并且在饲喂及加工过程中容易破裂。本试验中加入的乙基纤维素能溶于多数有机溶剂，能与树脂、油蜡及增塑剂混合，对碱和稀酸不起作用，不溶于水。加入乙基纤维素可使包衣膜韧性加强，保持充分柔软的特性，热稳定性好，不易发生粘连，外观物理稳定性好。对碱和酸稳定，在pH值2～12范国内不受影响。不与重金属起作用。羟丙基甲基纤维素具有良好的成膜性能，薄膜无色、透明而坚韧、无毒。加入增塑剂PEG6000使包膜的外面平滑，耐加工性得到加强。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种蛋氨酸过瘤胃添加剂，所述添加剂呈白色颗粒状，其粒径大小为200微米～800微米，其特征在于，所述添加剂包括内核以及包裹在所述内核表面的表面层；所述内核的成分为基于蛋氨酸的混合物，所述基于蛋氨酸的混合物按其重量百分比计包括70%～90%的DL-蛋氨酸、9%～28%的预胶化玉米淀粉、0.05%～1%的糊精和0.05%～1%的羧甲基纤维素纳，其中所述基于蛋氨酸的混合物占添加剂总重量的重量百分比为60%～80%；所述表面层的成分为聚丙烯酸树脂Ⅳ号、乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素的混合物，所述聚丙烯酸树脂Ⅳ号占添加剂总重量的重量百分比为10%～20%，所述乙基纤维素占添加剂总重量的重量百分比为5%～10%，所述羟丙基甲基纤维素占添加剂总重量的重量百分比为5%～10%。
2.根据权利要求1所述的蛋氨酸过瘤胃添加剂，其特征在于，所述添加剂粒径大于400微米的占蛋氨酸过瘤胃添加剂总重量的50%，粒径在200微米～400微米之间的占蛋氨酸过瘤胃添加剂总重量的30%，粒径小于200微米的占占蛋氨酸过瘤胃添加剂总重量的20%。
3.根据权利要求1所述的蛋氨酸过瘤胃添加剂，其特征在于，所述内核的直径大小为150微米～600微米。
4.根据权利要求1所述的蛋氨酸过瘤胃添加剂，其特征在于，所述包裹层的厚度为50微米～200微米。
5.一种蛋氨酸过瘤胃添加剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
步骤10：将基于蛋氨酸的混合物制作成颗粒状的内核，所述基于蛋氨酸的混合物包括DL-蛋氨酸、预胶化玉米淀粉、糊精及羧甲基纤维素纳；
步骤20：对所述颗粒状的内核进行包衣，在所述内核的表面形成表面层，所述表面层的成分为聚丙烯酸树脂Ⅳ号、乙基纤维素和羟丙基甲基纤维素的混合物。
6.根据权利要求5所述的蛋氨酸过瘤胃添加剂的制备方法，其特征在于，所述步骤10包括以下步骤：
步骤101：按基于蛋氨酸的混合物总重量的重量百分计在70%～90%的DL-蛋氨酸中加入10%～30%的预胶化玉米淀粉并搅拌均匀；
步骤102：按添加剂总重量的重量百分比计将0.05%～1%的糊精和0.05%～1%的羧甲基纤维素纳加入水中制成混合物与水重量比为1:75～80的溶液；
步骤103：在上述101步骤中搅拌均匀的混合物表面喷涂步骤102所述的糊精及羧甲基纤维素纳水溶液并通过流化床制粒法制粒。
7.根据权利要求5所述的蛋氨酸过瘤胃添加剂的制备方法，其特征在于，所述步骤20包括以下步骤：
步骤201：按添加剂总重量的重量百分比计将9%～20%的聚丙烯酸树脂Ⅳ号、5%～9%的乙基纤维素和5%～9%的羟丙基甲基纤维素加入浓度为95%的乙醇中制成浓度为3%～5%的溶液；
步骤202：将制成颗粒状的基于蛋氨酸的混合物放入流化床中，通过流化床将上述浓度为3%～5%的溶液均匀喷出，对颗粒状的基于蛋氨酸的混合物进行包衣；
步骤203：将经过包衣后的混合物冷却，包装即可制得蛋氨酸过瘤胃添加剂。
8.根据权利要求5所述的蛋氨酸过瘤胃添加剂的制备方法，其特征在于，所述基于蛋氨酸的混合物占添加剂总重量的重量百分比为60%～80%，所述聚丙烯酸树脂Ⅳ号占添加剂总重量的重量百分比为10%～20%，所述乙基纤维素占添加剂总重量的重量百分比为5%～10%，所述羟丙基甲基纤维素占添加剂总重量的重量百分比为5%～10%。
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