CN104351473B - 一种用于畜禽的水溶性复合维生素微丸的制备方法 - Google Patents

一种用于畜禽的水溶性复合维生素微丸的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于畜禽的水溶性复合维生素微丸的制备方法,其特征在于其生产步骤如下:(1)将水溶性维生素B1、B2、B6、泛酸钙、烟酰胺、叶酸、生物素与水溶性淀粉混合均匀,得到混合料①;配制辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液,将维生素A、维生素E加入辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液中,剪切乳化至澄清,得到浆液②。将维生素D3和K3置于70℃熔化保温的PEG‑6000中,剪切溶解至澄清,得到浆液③;(2)主设备为DPL多功能制粒包衣机;(3)将混合料投入DPL多功能制粒包衣机的底喷容器中,用浆液②对混合料①进行底喷包被得到物料④,将物料④进行干燥,然后将浆液③通过底喷包衣,包裹在物料④上,得到物料⑤,再将物料⑤进行干燥和筛分,通过以上工艺得到复合维生素微丸。

Description

一种用于畜禽的水溶性复合维生素微丸的制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合维生素微丸的制备方法,尤其是用于畜禽的水溶性复合维生素微丸的制备方法。
背景技术
维生素是动物必需的营养素,因为集约化养殖的发展和动物生产性能的不断提高,动物无法从外界获得足够的维生素,必需通过饲料或饮水来补充维生素。但维生素作为一类低分子量的有机化合物,大都含有不饱和双键、羟基、或一些对其他化学反应极敏感的组分,极易被氧化或还原,其稳定性受多种因素影响,如温度、氧化还原、光、热、酸碱度、水分及微量元素等。不同维生素对外界环境因素的敏感程度不同,有的维生素对外界理化因素都很敏感,如维生素A结构中含共扼多稀醇,性质不稳定,易受氧化作用的破坏,水溶性维生素中的盐酸硫胺素(维生素B1)、核黄素(维生素B2)、盐酸吡哆醇(维生素B6)、叶酸等对光、热、湿、氧等因素不稳定,在饲料加工和储存过程中容易损失。此外,维生素B1略有米糠似的特异臭,味苦;维生素B2微臭,味微苦;烟酰胺有苦味,会影响动物对维生素的采食。复合维生素在畜禽生产中起重要作用,复合维生素制剂含组分品种多,各有效成分浓度高,对于维生素的潜在破坏作用更强。因此通过合理的加工方法来提高维生素产品的稳定性,减少复合维生素中各成分的破坏是复合维生素生产中的一个难题。
由于复合维生素中包含脂溶性维生素和水溶性维生素,而脂溶性维生素由于在胃肠道中不能与食糜很好的混溶,因而吸收率较差,而且脂溶性维生素由于不溶于水,不能用做饮水制剂,影响了维生素产品的应用。目前已有一些研究表明对脂溶性维生素采用微胶囊技术进行处理。维生素A的生产已经实现微囊化,也取得了很好的效果。最近几年发展起来的交联处理新技术,采用包括凝胶与碳水化合物之间反应在内的交联过程,能生产出稳定性较高的交联维生素A和维生素D3新型微囊制剂,提高其利用效果。目前也有一些关于微囊化复合维生素的研究,但由于复合维生素性质的复杂性,仅通过微囊化很难提高复合维生素产品的稳定性和使用效果。
本发明通过将不同性质的维生素产品进行不同的处理,通过微丸技术,依据稳定性、溶解性等性质的不同,进行多次包衣处理,形成易溶于水的复合维生素微丸,使复合维生素既能在饲料中添加,又能在饮水中添加,而且通过微丸化处理能提高维生素产品的耐热性,减少饲料制粒过程的损失,对不同维生素进行分别处理也减少了复合维生素贮存过程的损失,节约使用成本。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种水溶性复合维生素微丸的制备方法。
本发明的技术方案如下:
一种水溶性复合维生素微丸的制备方法,其生产步骤如下:
本产品用到的粉状维生素原料需通过80目筛;
(1)物料预处理:
a.将水溶性维生素B1、B2、B6、泛酸钙、烟酰胺、叶酸、生物素与水溶性淀粉混合均匀,得到混合料①;
b.配制辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液,将维生素A、维生素E加入配制的辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液中,剪切乳化至澄清,得到浆液②。
c.将维生素D3、K3置于70℃熔化保温的PEG-6000中,剪切溶解至澄清,得到浆液③。
(2)设备准备:主设备为DPL多功能制粒包衣机
(3)制备工艺:
a.将混合料①投入DPL多功能制粒包衣机的底喷容器中,用浆液②对混合料①进行底喷包被,得到物料④;
b.将物料④进行干燥;
c.用浆液③对干燥过的物料④进行底喷包衣,得到物料⑤;
d.将物料⑤进行干燥和筛分;
通过以上工艺得到通过40目、具有良好流动性的复合维生素微丸。
所述步骤(1)优选混合料①的组成按照质量百分比,维生素B1:维生素B2:维生素B6:泛酸钙:烟酰胺:叶酸:生物素:水溶性淀粉为1.5-2:4-5:1.5-2:8-10:15-20:1-1.5:0.1-0.2:500-750;
所述步骤(1)优选混合料①是用高速旋转剪切制粒机混合均匀;
所述步骤(1)优选浆液②的组成按照质量百分比,辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液:维生素A:维生素E为50-100:1-1.5:5-6
所述步骤(1)优选浆液③的组成按照质量百分比,维生素D3:K3:PEG6000为0.5-1:20-25:100-200。
所述步骤(3)参数设置为:
a.参数设置:进风温度75-80℃,出风温度36-38℃,喷雾压力0.2-0.25MPa,物料温度32-35℃,蠕动泵值:8-22rpm;
b.干燥参数为:进风温度80-85℃,风机30hz,25-30min;
c.参数设置:进风温度80-85℃,出风温度38-40℃,喷雾压力0.2-0.25MPa,物料温度35-40℃,蠕动泵值:8-22rpm;
d.干燥参数为:进风温度80-85℃,风机30hz,25-30min;用40目筛进行筛分,筛下物为所需产品;
通过以上工艺得到通过40目筛、具有良好流动性的复合维生素微丸。
本发明的有益之处在于:
1、本发明的技术优势在于采用不同的辅料,应用多层包衣技术,既保护了敏感的水溶性维生素的稳定性,又可使脂溶性维生素溶于水,增加脂溶性维生素的吸收利用率。由于维生素B1、维生素B2、烟酰胺等有苦味或异味、而且大多数B簇维生素对光、热、湿、氧等因素不稳定,因此要发明中将其包裹于最里层,减少其受到外界刺激的影响。维生素A和维生素E采用辛烯基琥珀酸淀粉钠溶解,可提高其水溶性,而且可减少维生素E的氧化,维生素D3、K3、采用PEG-6000处理,可提高其水溶性。
2、制备过程使用的辅料均为天然或合成的高分子化合物,对于动物或人没有任何副作用。
3、本发明制得的水溶性复合维生素微丸比市售普通维生素丸易吸收,并且生物利用度明显提高。
4、本发明制得的水溶性复合维生素微丸性状稳定,易于保存。
具体实施方式
实施例1:
一种水溶性复合维生素微丸的制备方法,其生产步骤如下:
本产品用到的粉状维生素需通过80目筛;
(1)物料预处理:
a.将水溶性维生素B1、B2、B6、泛酸钙、烟酰胺、叶酸、生物素与水溶性淀粉混合均匀,得到混合料①;
b.配制辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液,将维生素A、维生素E加入配制的辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液中,剪切乳化至澄清,得到浆液②。
c.将维生素D3、K3、生物素置于70℃熔化保温的PEG-6000中,剪切溶解至澄清,得到浆液③。
(2)设备准备:主设备为DPL多功能制粒包衣机
(3)制备工艺:
a.将混合料①投入DPL多功能制粒包衣机的底喷容器中,用浆液②对混合料①进行底喷包被,得到物料④,进风温度80℃,出风温度38℃,喷雾压力0.2MPa,物料温度35℃,蠕动泵值:8rpm。
b.将物料④进行干燥;进风温度80℃,风机30hz,30min;
c.用浆液③对干燥过的物料④进行底喷包衣,进风温度85℃,出风温度40℃,喷雾压力0.25MPa,物料温度40℃,蠕动泵值:22rpm;得到物料⑤;
d.将物料⑤进行干燥,进风温度85℃,风机30hz,30min;然后用40目筛进行筛分,筛下物为所需产品;
通过以上工艺得到通过40目、具有良好流动性的复合维生素微丸;
所述步骤(1)混合料①的组成为:维生素B11.5kg,维生素B24kg,维生素B61.5kg,泛酸钙8kg,烟酰胺15kg,叶酸1kg,生物素0.1kg,水溶性淀粉500kg;
所述步骤(1)混合料①是用高速旋转剪切制粒机混合均匀;
所述步骤(1)浆液②的组成为辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液100kg(水60kg,辛烯基琥珀酸淀粉钠40kg),维生素A(1kg)、维生素E(5kg);
所述步骤(1)浆液③的组成为维生素D3(0.5kg),K3(20kg),PEG-6000(200kg)。
实施例2:
一种水溶性复合维生素微丸的制备方法,其生产步骤如下:
本产品用到的粉状维生素需通过80目筛;
(1)物料预处理:
a.将水溶性维生素B1、B2、B6、泛酸钙、烟酰胺、叶酸与水溶性淀粉混合均匀,得到混合料①;
b.配制辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液,将维生素A、维生素E加入配制的辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液中,剪切乳化至澄清,得到浆液②。
c.将维生素D3、K3、生物素置于70℃熔化保温的PEG-6000中,剪切溶解至澄清,得到浆液③。
(2)设备准备:主设备为DPL多功能制粒包衣机
(3)制备工艺:
a.将混合料①投入DPL多功能制粒包衣机的底喷容器中,用浆液②对混合料①进行底喷包被,得到物料④,进风温度75℃,出风温度36℃,喷雾压力0.25MPa,物料温度32℃,蠕动泵值:22rpm。
b.将物料④进行干燥;进风温度85℃,风机30hz,25min;
c.用浆液③对干燥过的物料④进行底喷包衣,进风温度80℃,出风温度38℃,喷雾压力0.2MPa,物料温度35℃,蠕动泵值:8rpm;得到物料⑤;
d.将物料⑤进行干燥,进风温度80℃,风机30hz,25min;然后用40目筛进行筛分,筛下物为所需产品;
通过以上工艺得到通过40目、具有良好流动性的复合维生素微丸;
所述步骤(1)混合料①的组成为:维生素B12kg,维生素B25kg,维生素B62kg,泛酸钙10kg,烟酰胺20kg,叶酸1.5kg,生物素0.2kg,水溶性淀粉750kg;
所述步骤(1)混合料①是用高速旋转剪切制粒机混合均匀;
所述步骤(1)浆液②的组成为辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液80kg(水50kg,辛烯基琥珀酸淀粉钠30kg),维生素A(1.5kg)、维生素E(6kg);
所述步骤(1)浆液③的组成为维生素D3(1kg),K3(25kg),PEG-6000(100kg)。
实施例3:
一种水溶性复合维生素微丸的制备方法,其生产步骤如下:
本产品用到的粉状维生素需通过80目筛;
(1)物料预处理:
a.将水溶性维生素B1、B2、B6、泛酸钙、烟酰胺、叶酸与水溶性淀粉混合均匀,得到混合料①;
b.配制辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液,将维生素A、维生素E加入配制的辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液中,剪切乳化至澄清,得到浆液②。
c.将维生素D3、K3、生物素置于70℃熔化保温的PEG-6000中,剪切溶解至澄清,得到浆液③。
(2)设备准备:主设备为DPL多功能制粒包衣机
(3)制剂制备工艺:
a.将混合料①投入DPL多功能制粒包衣机的底喷容器中,用浆液②对混合料①进行底喷包被,得到物料④,进风温度78℃,出风温度37℃,喷雾压力0.25MPa,物料温度33℃,蠕动泵值:15rpm。
b.将物料④进行干燥;进风温度82℃,风机30hz,27min;
c.用浆液③对干燥过的物料④进行底喷包衣,进风温度83℃,出风温度39℃,喷雾压力0.25MPa,物料温度37℃,蠕动泵值:18rpm;得到物料⑤;
d.将物料⑤进行干燥,进风温度83℃,风机30hz,28min;然后用40目筛进行筛分,筛下物为所需产品;
通过以上工艺得到通过40目、具有良好流动性的复合维生素微丸;
所述步骤(1)混合料①的组成为:维生素B11.6kg,维生素B24.5kg,维生素B61.8kg,泛酸钙9kg,烟酰胺18kg,叶酸1.2kg,生物素0.15kg,水溶性淀粉650kg;
所述步骤(1)混合料①是用高速旋转剪切制粒机混合均匀;
所述步骤(1)浆液②的组成为辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液70(水45kg,辛烯基琥珀酸淀粉钠25kg),维生素A(1.2kg)、维生素E(5.4kg);
所述步骤(1)浆液③的组成为维生素D3(0.75kg),K3(22kg),PEG-6000(160kg)。
实施例4:
一种水溶性复合维生素微丸的制备方法,其生产步骤如下:
本产品用到的粉状维生素需通过80目筛;
(1)物料预处理:
a.将水溶性维生素B1、B2、B6、泛酸钙、烟酰胺、叶酸与水溶性淀粉混合均匀,得到混合料①;
b.配制辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液,将维生素A、维生素E加入配制的辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液中,剪切乳化至澄清,得到浆液②。
c.将维生素D3、K3、生物素置于70℃熔化保温的PEG-6000中,剪切溶解至澄清,得到浆液③。
(2)设备准备:主设备为DPL多功能制粒包衣机
(3)制剂制备工艺:
a.将混合料①投入DPL多功能制粒包衣机的底喷容器中,用浆液②对混合料①进行底喷包被,得到物料④,进风温度75℃,出风温度36℃,喷雾压力0.2MPa,物料温度32℃,蠕动泵值:18rpm。
b.将物料④进行干燥;进风温度80℃,风机30hz,28min;
c.用浆液③对干燥过的物料④进行底喷包衣,进风温度80℃,出风温度38℃,喷雾压力0.25MPa,物料温度35℃,蠕动泵值:20rpm;得到物料⑤;
d.将物料⑤进行干燥,进风温度85℃,风机30hz,25min;然后用40目筛进行筛分,筛下物为所需产品;
通过以上工艺得到通过40目、具有良好流动性的复合维生素微丸;
所述步骤(1)混合料①的组成为:维生素B11.8kg,维生素B25kg,维生素B62kg,泛酸钙8kg,烟酰胺20kg,叶酸1.5kg,生物素0.1kg,水溶性淀粉700kg;
所述步骤(1)混合料①是用高速旋转剪切制粒机混合均匀;
所述步骤(1)浆液②的组成为辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液60(水40kg,辛烯基琥珀酸淀粉钠20kg),维生素A(1.2kg),维生素E(5.4kg);
所述步骤(1)浆液③的组成为维生素D3(1kg),K3(22kg),PEG-6000(150kg)。
实施例5:
对本发明制得的水溶性复合维生素微丸进行检测。
1.稳定性
光稳定性:以维生素B1为代表来进行测定,取一定量的本发明的水溶性复合维生素微丸(按实施例1的方法生产)、市售微囊化复合维生素和对照组(将末经处理的维生素B1、B2、B6、泛酸钙、烟酰胺、生物素、叶酸、维生素A、E、D3、K3按照本发明的微丸的比例混合均匀制成),分别放置于无色透明的玻璃称量瓶中,产品的厚度小于5毫米,称量瓶加盖后置于日光下照射21d,每天照射时间约12h。每3d测定微胶囊中维生素B1含量,以确定微胶囊中维生素B1的降解,测定方法参照文献(陈小明,谭怡光,李松青,等.维生素B1-钼酸铵荧光光度法的研究与应用.分析化学,1999,27(8):992.).
热稳定性:以维生素B1为代表来进行测定,取一定量的本发明的水溶性复合维生素微丸(按实施例2的方法生产)、市售微囊化复合维生素和对照组(将末经处理的维生素B1、B2、B6、泛酸钙、烟酰胺、生物素、叶酸、维生素A、E、D3、K3按照本发明的微丸的比例混合均匀制成)放置于玻璃称量瓶中,敞口置于干燥器的隔板上面,隔板下放置饱和氯化钠溶液,以产生75.2%的相对湿度,干燥器置于恒温培养箱中,温度控制为40℃(温度变化幅度±0.5℃),每15天测定维生素B1的含量变化,确定微丸中维生素的热稳定性。
试验结果表明:本发明的微丸复合维生素与市售微囊复合维生素和对照组相比,可显著提高维生素产品的光稳定性和热稳定性。
表1为不同处理的复合维生素中VB1的降解常数。
表1不同处理的复合维生素中维生素B1的降解常数
组别 光降解常数/d-1 热降解常数/d-1
对照组 0.119 0.162
市售微囊复合维生素 0.047 0.057
水溶性复合维生素微丸 0.0028 0.0036
维生素B2、B6、泛酸钙、烟酰胺、维生素A、维生素E、维生素D3、K3、生物素、叶酸用类似的方法进行测定,和对照组相比,光稳定性和热稳定性也得到了显著的提高。
2.体外释放速率
分别称取本发明的水溶性复合维生素微丸(按实施例3的方法生产)、市售微囊化复合维生素和末经处理的对照组复合维生素(将末经处理的维生素B1、B2、B6、泛酸钙、烟酰胺、生物素、叶酸、维生素A、E、D3、K3按照本发明的微丸的比例混合均匀制成)50mg,加入到100mL的锥形瓶,再加入30mL模拟胃液(Ph1.2盐酸溶液)或模拟肠液((Ph6.8磷酸盐缓冲液),将锥形瓶放入37℃水浴振荡器中,每隔2分钟取上清液样品,适当稀释后,测定其中维生素含量,以维生素B1的累积释放率代表维生素整体的累积释放率,试验结果表明:本发明的水溶性复合维生素微丸和市售微囊复合维生素均有一定的缓释作用,通过本发明制得的水溶性复合维生素微丸缓释作用优于市售微囊复合维生素。
表2为不同处理的复合维生素中VB1完全释放所需时间。
表2不同处理的复合维生素中维生素B1完全释放所需时间
组别 模拟胃液(min) 模拟肠液(min)
对照组 2 2
市售微囊复合维生素 26 16
水溶性复合维生素微丸 32 20
维生素B2、B6、泛酸钙、烟酰胺、维生素A、维生素E、维生素D3、K3、生物素、叶酸用同样的方法进行测定,和对照组相比,缓释性也得到了显著的提高。
3、溶出度
分别称取相同质量的水溶性复合维生素微丸(按实施例4的方法生产)、市售微囊化复合维生素和末经处理的对照组复合维生素(将末经处理的维生素B1、B2、B6、泛酸钙、烟酰胺、生物素、叶酸、维生素A、E、D3、K3按照本发明的微丸的比例混合均匀制成),置于预定的溶出杯中,按照中华人民共和国药典(2005版2部,674;附录22-23;73-74;172)的方法进行测定。溶出杯中加入人工胃液1000ml,水浴温度37℃,转速100rpm,依法操作,分别在5、10、15、20、25、35、45分钟定时取样10ml(立即补入10ml人工胃液),过滤,取滤液。以维生素E为代表来检测脂溶性维生素的溶出度。以人工胃液为空白,在284nm处测定吸光度,计算溶液中维生素E占复合维生素中维和素E的百分比,得到溶出度,结果表明:本发明的水溶性复合维生素微丸溶液中维生素E的溶出度显著高于市售微囊化复合维生素和末经处理的对照组复合维生素,表明通过本发明制得的复合维生素微丸中脂溶性维生素溶出率较高,能提高脂溶性维生素的利用率。
表3不同处理的复合维生素在人工模拟胃液中的溶出度(%)
维生素B2、B6、泛酸钙、烟酰胺、维生素A、维生素E、维生素D3、K3、生物素、叶酸用同样的方法进行测定,和对照组相比,溶出度也得到了显著的提高。
4、生物利用度
生物利用度是评价制剂的有效性的重要指标。以生长猪为试验对象,分别饲喂相同质量的水溶性复合维生素微丸(按实施例1的方法生产)和市售微囊化复合维生素15天,颈静脉采血,高效液相色谱法测定血液中脂溶性维生素含量,结果表明:饲喂本发明的复合维生素微丸的猪血液中维生素A、维生素E、维生素D3和K3水平比饲喂市售微囊化复合维生素组分别高21%、18%、25%和28%。饲喂本发明的复合维生素微丸的生长猪血液中水溶性维生素的水平也比市售微囊化复合维生素组提高10-30%。
可见,本发明的维生素微丸应用多层包衣技术,既保护了敏感的水溶性维生素的稳定性,又可使脂溶性维生素溶于水,增加脂溶性维生素的吸收利用率,效果远远优于现有技术。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于畜禽的水溶性复合维生素微丸的制备方法,其特征在于其生产步骤如下:
本产品用到的粉状维生素原料都需通过80目筛后再进行生产;
(1)物料预处理:
a.将水溶性维生素B1、B2、B6、泛酸钙、烟酰胺、叶酸、生物素与水溶性淀粉混合均匀,得到混合料①;
b.配制辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液,将维生素A、维生素E加入配制的辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液中,剪切乳化至澄清,得到浆液②;
c.将维生素D3、K3置于70℃熔化保温的PEG-6000中,剪切溶解至澄清,得到浆液③;
(2)设备准备:主设备为DPL多功能制粒包衣机;
(3)制备工艺:
a.将混合料①投入DPL多功能制粒包衣机的底喷容器中,用浆液②对混合料①进行底喷包被,得到物料④;
b.将物料④进行干燥;
c.用浆液③对干燥过的物料④进行底喷包衣,得到物料⑤;
d.将物料⑤进行干燥和筛分;
通过以上工艺得到具有良好流动性的复合维生素微丸;
所述步骤(1)混合料①的组成按照质量百分比,维生素B1:维生素B2:维生素B6:泛酸钙:烟酰胺:叶酸:生物素:水溶性淀粉为1.5-2:4-5: 1.5-2:8-10:15-20:1-1.5:0.1-0.2:500-750;
所述步骤(1)混合料①是用高速旋转剪切制粒机混合均匀;
所述步骤(1)浆液②的组成按照质量百分比,辛烯基琥珀酸淀粉钠溶液:维生素A:维生素E为50-100:1-1.5:5-6;
所述步骤(1)浆液③的组成按照质量百分比,维生素D3:K3:PEG6000为0.5-1:20-25:100-200;
所述步骤(3)制剂制备工艺为:
a.参数设置:进风温度75-80℃,出风温度36-38℃,喷雾压力0.2-0.25MPa,物料温度32-35℃,蠕动泵值:8-22rpm;
b.干燥参数为:进风温度80-85℃,风机30hz,25-30min;
c. 参数设置:进风温度80-85℃,出风温度38-40℃,喷雾压力0.2-0.25MPa,物料温度35-40℃,蠕动泵值:8-22rpm;
d. 干燥参数为:进风温度80-85℃,风机30hz,25-30min;用40目筛进行筛分,筛下物为所需产品;
通过以上工艺得到通过40目筛、具有良好流动性的复合维生素微丸。
2.权利要求1所述的方法制备得到的复合维生素微丸。
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