CN104206735A - 微量元素蔗糖络合物饲料添加剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微量元素蔗糖络合物饲料添加剂及其制备方法和应用，主要成分为蔗糖与铜、锌、锰、铁、钙、镁和钴的络合物；其制备方法为：在85-105℃下，在蔗糖蜜溶液中加入硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸锰以及硫酸钙、硫酸镁和硫酸钴，充分反应，得到络合物，最后经喷雾干燥、粉碎、筛分、检验后得到成品，并制定其成品质量标准；该饲料添加剂使用方法灵活，用于猪、鸡、鸭、牛和羊的饲喂，在配合饲料添加量为1-3kg/吨，该添加剂使用糖蜜作为原料，既可以减少三废排放，又兼具适口性好，且含有促生长因子等特点，禽畜在使用后能提高增重效果，且能提高体内血清中抗氧化酶指标，降低毒素水平，显著改善肉类质量，提高经济效益和生态效益。

Description

微量元素蔗糖络合物饲料添加剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种饲料添加剂，特别是一种微量元素蔗糖络合物饲料添加剂，并涉及到其制备方法及应用。 

背景技术

微量元素在动物体中起着极其重要的作用，对于维持机体功能以及最佳生长、繁殖和免疫反应都不可缺少。动物必需的微量元素主要包括铜、锌、铁、锰、钙、镁和钴等。缺乏微量元素可以引起动物生长和生产性能的大幅度降低，直接影响到养殖户的养殖效益。 

饲料原料中所含微量元素的含量和效价存在较大差异，需要通过饲料添加剂形式进行添加。目前在生产和实践中大多使用硫酸铜、硫酸锌和硫酸亚铁等无机微量元素，无机微量元素在使用中存在以下缺陷：生物利用率低，动物仅能利用添加量10%以下的无机微量元素，没被利用的部分则被排除体外，既造成浪费又增加动物机体和环境的负担；另外离子态的微量元素金属离子在肠道内受到植酸、草酸和纤维素的影响，进一步降低其吸收率；同时元素间的拮抗作用也影响生物效价，金属离子间的氧化还原反应会对维生素造成破坏，从而使营养物质流失，降低其吸收利用率。 

随着科技进步和人们健康意识的增强，人们在追求动物高产的同时，还对畜禽产品质量安全问题愈来愈重视，对使用高剂量无机物质导致的环境污染也越来越关注。因此，微量元素蔗糖络合物饲料添加剂作为饲料添加剂的研究和应用成为了动物营养领域研究的热点课题之一。 

蔗糖蜜作为一种有机能量原料，已经开始在饲料中使用。制糖业是广西的重点产业，在蔗糖加工过程中每年可产生约150万吨的废糖蜜。甘蔗糖蜜含有24-36％的蔗糖，其他糖占12-24％，胶体3-4％，矿物质占8-10％等，是具有重要利用价值的资源。糖蜜不仅仅是一种能量原料，而且还具有消化吸收快，提高适口性，降低粉尘，提高颗粒质量等优点，近年来对糖蜜作为畜禽饲料的研究，主要有： 

1、中国专利号：03150378.0，发明名称：一组饲料及其制备方法的发明中公开了一种饲料及其制备方法，它通过以下重量份的原料加工而成：碳酸氢钙0.2-0.5份，糖蜜0.5-5份，麦麸3-17份，牧草10-30份，酱油渣1-3份，酒糟10-30份，芝麻渣5-15份，米糠1-15份，植物油0.5-1份，苹果渣2-25份，大麦2-5份，通过将各原料切断粉碎混合发酵得到。

2、中国专利号：201210052860.0，发明名称：蔗糖废糖蜜水产饲料及其制备方法的发明公开了一种蔗糖废糖蜜水产饲料，其组分及重量份数：废糖蜜4-60份、米糠或麦麸4-20份、淀粉0-16份、大豆粕24-26份、菜籽粕18-24份、魚粉13-16份、肉骨粉8-12份、大豆油2-3份、磷酸二氢钙0.8-1.2份、氯化胆碱0.15-0.20份、复合矿物0.8-1.2份和复合多维0.1-0.3份。制备方法是以能吸水分的生物原料米糠、麸粕或/和淀粉为吸水原料，将粘稠性高的蔗糖废糖蜜制备成固体糖蜜粉，再加入其它饲料原料，混合均匀，加水、制粒、过筛得到本水产饲料。 

3、中国专利号：201310700846.1，发明名称：一种含糖蜜的泌乳母猪全价饲料的发明一种含糖蜜的泌乳母猪全价饲料，具体配方及各组份按重量百分比配比为：玉米56.00、麦麸8.00、46％豆粕18.00、米糠8.00、菜粕2.00、糖蜜3.00、磷酸氢钙1.38、石粉1.24、盐0.20、泌乳母猪专用核心料2.00、防霉剂0.08、脱毒素0.10 ；工艺过程是：原料经清选、磁选、微波熟化与膨化、粉碎、配料、混合搅拌、质检、封装成为合格产品。 

由此可知，虽然糖蜜作为饲料的研究很多，但大都是将糖蜜直接加入到饲料中对畜禽进行饲喂，这种方式会使营养物质不易被机体吸收利用。另外，这些发明所述饲料中大都没有加入微量元素，即使个别发明中加入了少量的微量元素也是以无机离子形态加入的，这就不可避免的存在无机微量元素的上述缺点。 

因此，如何经过合适的化学反应，将蔗糖蜜和微量元素金属离子有机的结合起来，既能发挥蔗糖蜜功能性强、适口性的优点，又能克服无机微量元素的上述缺点，是具有积极意义的课题。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种高效环保、适口性好、功能性强的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂及其制备方法和应用。 

本发明的技术方案如下： 

微量元素蔗糖络合物饲料添加剂，由蔗糖蜜和微量元素总量按照摩尔比2-10:1经过多元络合反应得到。

所述蔗糖蜜重量含水量为18%-50%。所述微量元素包括铜、锌、铁和锰的水溶性盐，还包括钙、镁或钴中的一种或几种的水溶性盐，可以选用氯化盐或硫酸盐，例如铜选自氯化铜或硫酸铜；锌选自硫酸锌；铁选自氯化亚铁或硫酸亚铁；锰选自硫酸锰；钙选自氯化钙或硫酸钙；镁选自硫酸镁；钴选自硫酸钴。 

所述微量元素在反应时的摩尔数为：蔗糖蜜2-10，硫酸铜0.2-1，硫酸锌0.2-1，硫酸锰0.2-1，硫酸亚铁0.2-1，硫酸钙0.05-0.2，硫酸镁0.05-0.2，硫酸钴0.05-0.2。 

糖蜜的主要成分蔗糖分子具有较强络合金属离子的能力，蔗糖为葡萄糖和果糖通过糖苷键连接而成，糖苷键上有一对孤对电子，同时过渡金属离子具有合适空轨道，在合适温度环境下能与蔗糖形成“配位效应”，经过化学反应螯合形成络合态金属，利于动物体吸收利用。 

微量元素：把占体重0.01%以下的矿物质元素叫做微量矿元素。必需微量元素有铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、钙（Ca）、镁（Mg）、钴(Co)等。 

铁(Fe)主要参与一些重要酶类的合成和组成，特别对体内氧的输送和各个氧化系统起着重要作用；畜禽缺铁常表现为贫血，腹泻，饲料利用效率降低，免疫功能降低，还可能对免疫系统有持久的作用，以至于体重和体长的生长发育受到不良影响。 

铜(Cu)在动物体内分布颇广，多存在于肌肉中，肝脏、骨髓也不少，主要是通过多种含铜酶在生物氧化还原过程中起重要作用。 

锌(Zn)是多种酶和激素的重要组分，对机体内蛋白质、碳水化合物和脂肪的新陈代谢非常重要，是维持毛发生长、皮肤健康和组织修补的必需元素；缺乏锌时，动物表现为生长停滞和上皮细胞代谢异常。 

锰(Mn)为骨骼生长和维护结缔组织正常所必需，也参与机体繁殖和免疫反应；缺锰时，家畜生长受阻，骨骼畸形，生殖机能异常，产奶少，胎儿弱且运动失调。 

钙（Ca）是构成生物体骨骼和牙齿的主要物质；缺钙会导致佝偻病、手足搐溺症，生长发育迟缓。 

镁（Mg）是食草机体组织必需营养元素，参与机体所有的能量代谢，缺镁会导致一系列生理功能紊乱导致细胞坏死。 

钴(Co)是维生素B₁₂（氰钴胺）的组成成分，维生素B₁₂在促进红细胞形成和蛋白质代谢中起重要作用。动物缺钴和缺少维生素B₁₂症状相近：食欲不振，消瘦，粘膜苍白等贫血症状。由于反刍动物维生素B₁₂来源主要是通过瘤胃微生物的合成，不能通过日粮直接供给，因此，钴对反刍家畜的健康及其生长发育具有重要的意义，为其日粮不可缺少的矿物元素。 

本发明微量元素蔗糖络合物饲料添加剂的制备方法如下： 

（1）将蔗糖蜜置于反应釜内加热，保持釜内温度在85-105℃之间，每次加入一种所述微量元素各反应1-2小时，反应过程不断搅拌，得到反应溶液；按蔗糖蜜与微量元素离子反应摩尔比投料，保证蔗糖蜜与微量元素反应完全或者蔗糖蜜稍过量。

（2）在反应溶液里加入碱，调节pH为6.0-7.0之间。所述碱为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化铵或者碳酸钾中的一种。 

（3）反应液经喷雾干燥，或者烘干粉碎后，经筛分、检验、包装得到产品。 

上述微量元素蔗糖络合物饲料添加剂，具有以下特性：（1）有机质重量含量≥50%； 

（2）外观为棕褐色粉末；（3）无异味，具轻微糖味。

本发明的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂的使用方法是：与饲料混合均匀后，用于猪、鸡、鸭、牛和羊的饲喂，添加量为1-3公斤/吨饲料。 

本发明产生的积极效果是： 

1、本发明微量元素蔗糖络合物饲料添加剂，由于蔗糖蜜的加入而具有很好适口性好，轻微糖甜香味使得畜禽喜欢取食。

2、本发明微量元素蔗糖络合物饲料添加剂含有促生长因子（生物活性物质），猪、鸡、鸭、牛、羊等畜禽食用后可以显著的提高日增重、饲料利用率和体重，同时还可以提高生产性能，改善肉品质。 

3、本发明微量元素蔗糖络合物饲料添加剂使用蔗糖蜜作为原料，蔗糖蜜是广西主要作物甘蔗制糖中的副产品，将其加工成饲料不仅能够废物利用，对环境安全，而且这种来自于植物的原料对畜禽更为安全。此外广西甘蔗种植广、制糖业发达，每年可产生大量的废糖蜜，所以原料来源丰富，饲料添加剂的生产较为高效。 

4、本发明主要反应的络合工艺过程连续，蔗糖蜜在釜内依次与各微量元素反应，节省人工；且反应条件温和易于控制，在生产过程无三废排放，生产成本低，易于实现工业化。 

具体实施方式

实施例1 

在5000L反应釜中通入20摩尔蔗糖蜜（蔗糖蜜重量含水量为18%），开启加热，升温至85℃，控制温度保持在85-105℃，同时开启搅拌设备，搅拌转速80r/min，投入2摩尔粉碎过100目筛的硫酸铜分2批加入反应釜，反应1h；随后加入2摩尔过80目筛的硫酸锌，分两批加入，反应1.5h；继续加入2摩尔硫酸锰，分两批加入，搅拌2小时；最后加入2摩尔过80目筛的硫酸亚铁，反应1.5h。将物料导入不锈钢池，冷却，沉淀；完成后将沉淀物放入离心机脱水，后经气流干燥机干燥，温度控制为120℃，冷却筛分，得蔗糖和微量元素的络合物（蔗糖铜、蔗糖锌、蔗糖锰和蔗糖铁络合物含量之和），按要求分装，得成品。

实施例2 

在5000L反应釜中通入50摩尔蔗糖蜜（蔗糖蜜重量含水量为30%），开启加热，升温至85℃，控制温度保持在85-105℃，同时开启搅拌设备，搅拌转速80r/min，投入5摩尔粉碎过100目筛的硫酸铜分2批加入反应釜，反应2h；随后加入5摩尔过80目筛的硫酸锌，分两批加入，反应2h；继续加入5摩尔硫酸亚铁，分两批加入，搅拌2小时；加入5摩尔份过80目筛的硫酸锰，反应1.5h；最后，加入2摩尔硫酸钙、2摩尔硫酸镁和2摩尔硫酸钼，搅拌1h，反应完毕。将物料导入不锈钢池，冷却，沉淀；完成后将沉淀物放入离心机脱水，后经气流干燥机干燥，温度控制为120℃，冷却筛分，得蔗糖和中微量元素的络合物（蔗糖铜、蔗糖锌、蔗糖锰、蔗糖铁、蔗糖钙、蔗糖镁和蔗糖钼络合物含量之和），按要求分装，得成品。

实施例3 

在5000L反应釜中通入100摩尔蔗糖蜜（蔗糖蜜重量含水量为50%），开启加热，升温至85℃，控制温度保持在85-105℃，同时开启搅拌设备，搅拌转速80r/min，投入10摩尔粉碎过100目筛的硫酸铜分2批加入反应釜，反应2h；随后加入10摩尔过100目筛的硫酸锌，分两批加入，反应2h；继续加入10摩尔硫酸亚铁，分两批加入，搅拌2小时；加入10摩尔过100目筛的硫酸锰，反应1.5h；最后，加入1摩尔硫酸钙、2摩尔硫酸镁和2摩尔硫酸钼，搅拌2h，反应完毕。将物料导入不锈钢池，冷却，沉淀；完成后将沉淀物放入离心机脱水，后经气流干燥机干燥，温度控制为135℃，冷却筛分，得的蔗糖和中微量元素的络合物（蔗糖铜、蔗糖锌、蔗糖锰、蔗糖铁、蔗糖钙、蔗糖镁和蔗糖钼络合物含量之和），按要求分装，得成品。

实施例1-3所得络合物质量指标如下： 

效果实施例  微量元素蔗糖络合物饲料添加剂应用效果

发明人选择10 公斤左右三元杂交小猪80 头，经10 天保育过渡，随机分为6 组，每组20 头，分别对猪饲料饲喂，饲料添加剂处理如下：

试验组1  实施例1生产的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂添加量3kg/吨饲料；

试验组2  实施例2生产的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂添加量3kg/吨饲料；

试验组3  实施例3生产的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂添加量3kg/吨饲料；

试验组4  空白对照。

基础日粮配方及营养水平 

购回后用搅拌机将试验处理所需添加的饲料添加剂加入混匀，按日常常规管理方式管理，并进行饲喂，本次试验于09 年3 月8 日开始，至09 年4 月6 日结束，共30 天，地点在南宁市某猪场。

实验结果如下： 

由试验结果可以看出，本发明的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂对猪仔具有较明显的增产作用，试验1-3处理20头试猪平均增重为：376.2kg、376.8kg、375.6kg，相对于空白对照增重提高2.3%、2,44%和2.12%，且料肉比也相应提高2.4%、2.9%和2.4%；同时，微量元素蔗糖络合物饲料添加剂在实验中还表现出适口性好、功能性强的特点，体现在：相对于常规饲料、柠檬酸钙饲料添加剂和碳酸钙作为添加剂后的配合饲料，猪仔明显爱吃，且在30天中无任何不良反应，健壮活泼，活动力强，体质强壮。

效果实施例  微量元素蔗糖络合物饲料添加剂作为鸭饲料添加剂应用效果

1、试验设计

在山东省潍坊市寿光市纪台乡养鸭基地进行饲喂试验，选择体重基本一致的健康1日龄小鸭280只，随机分为4个处理，每个处理70只，10只为一个重复，共7个重复，并做标记。试验处理见下表

2、试验方法

采用大棚内饲养的方式，饲养时间32天，从2013年4月5日至5月6日，每天饲喂4次，分别为9:00、14:00、18:00、22:00时准时饲喂，日常管理中要常通风，注意保暖，32天后出栏，进行增重和采集血清样本进行相关测定。

3、检测指标及方法 

3.1以重复为单位，试验期间每天记录鸭子的采食量及增重，于试验第32d时统计平均日采食量、平均增重及料肉比。

3.2血清抗氧化指标的测定 

于试验第32d，每个重复选取2只体重相近的健康鸭子，静脉采血，加入肝素钠抗凝，分离血清，零下20℃保存，用以进行抗氧化指标的测定。

采用由南京建成生物工程研究所提供的试剂盒分别测定超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）、总抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛（MDA），测定方法按照试剂盒说明书进行操作。 

4、数据处理 

采用 SPSS16.0 统计软件对数据采用 SPSS16.0 统计软件对数据进行统计学处理，计量资料以均数±标准差(x±s) 表示，应用单因素方差分析（ANOVA 分析），多重比较采用 SNK 检验、LSD-t 检验、Dunnett-t 检验，P <0.05 表示有显著性差异，具有统计学意义。

5、试验结果与分析 

差异显著性分析表明，处理1、2、3料重比相对于空白处理均有显著差异性（P＜0.05）。说明本发明的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂络合物对于鸭饲料有比较显著的增产效能。

饲料添加剂对鸭子血清抗氧化的影响结果见下表： 

以上饲喂实验可以看出，本发明的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂，对鸭子的血清抗氧化能力明显高于空白对照，SOD、T-AOC与GSH-PX活力明显提升，而血清MDA含量有明显降低，说明微量元素蔗糖络合物饲料添加剂在被鸭子肠胃消化吸收后，能提高其血清抗氧化能力，增强鸭子的抗疾病功能。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。 

Claims (10)

1.一种微量元素蔗糖络合物饲料添加剂，其特征在于：所述微量元素蔗糖络合物饲料添加剂由蔗糖蜜和微量元素总量按照摩尔比2-10:1经过多元络合反应得到。

2.根据权利要求1所述的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂，其特征在于：所述微量元素包括可水溶性的铜盐、锌盐、亚铁盐和锰盐。

3.根据权利要求2所述的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂，其特征在于：所述可水溶性的铜盐、锌盐、铁盐和锰盐中，铜选自氯化铜或硫酸铜；锌选自硫酸锌；铁选自氯化亚铁或硫酸亚铁；锰选自硫酸锰。

4.根据权利要求2所述的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂，其特征在于：所述微量元素还包括钙、镁或钴中的一种或几种的混合物，其中钙选自氯化钙或硫酸钙；镁选自硫酸镁；钴选自硫酸钴。

5.根据权利要求4所述的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂，其特征在于：所述微量元素在反应时的摩尔数为：蔗糖蜜2-10，硫酸铜0.2-1，硫酸锌0.2-1，硫酸锰0.2-1，硫酸亚铁0.2-1，硫酸钙0.05-0.2，硫酸镁0.05-0.2，硫酸钴0.05-0.2。

6.根据权利要求1所述的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂，其特征在于：所述蔗糖蜜重量含水量为18%-50%。

7.权利要求2-4任一项所述的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂的制备方法如下：

（1）将蔗糖蜜置于反应釜内加热，保持釜内温度在85-105℃之间，每次加入一种所述微量元素各反应1-2小时，反应过程不断搅拌，得到反应溶液；按蔗糖蜜与微量元素离子反应摩尔比投料，保证蔗糖蜜与微量元素反应完全或者蔗糖蜜稍过量；

（2）在反应溶液里加入碱，调节pH为6.0-7.0之间；

（3）反应液经喷雾干燥，或者烘干粉碎后，经筛分、检验、包装得到产品。

8.根据权利要求7所述的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述碱为氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化铵或者碳酸钾中的一种。

9.权利要求1所述的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂的应用，其特征在于：用于猪、鸡、鸭、牛和羊的饲喂，添加量为1-3公斤/吨饲料。

10.权利要求1所述的微量元素蔗糖络合物饲料添加剂的特性，其特征在于：

（1）有机质重量含量≥50%；

（2）外观为棕褐色粉末；

（3）无异味，具轻微糖味。