CN105614073A - 一种改性大豆磷脂粉饲料添加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性大豆磷脂粉饲料添加剂及其制备方法，属于饲料添加剂领域。本发明将大豆磷脂先后进行乙酰化和羟基化改性，增强其亲水性和乳化性，改性后的大豆磷脂可作为油脂代替品，提高饲料能量，提供胆碱、肌醇、磷酸等营养素，提高饲料的营养价值；然后将改性的大豆磷脂负载到营养型载体上制成磷脂粉，相比于液体磷脂，磷脂粉不结块，更易于添加到饲料中，能够降低生产成本，磷脂粉具有更好的分散性，在饲料中分布均匀，且储存质量更为稳定，添加了磷脂粉的饲料具有更好的适口性，能够促进饲料中各营养成分的吸收，提高动物的吸收率。
Description
技术领域
本发明涉及饲料添加剂领域，尤其是一种改性大豆磷脂粉饲料添加剂及其制备方法。
背景技术
大豆磷脂是从生产大豆油的油脚中提取出来的产物，主要含有卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂等营养成分，其用途广泛，从世界范围看磷脂用途中约有20%用于饲料工业方面。美国动物饲料中加入1%-3%的磷脂，起乳化、润湿、分散、表面活性及抗氧剂等作用，当然它也可以做热能的来源，但主要还是提供酰胺、有机磷、肌醇，起到抗脂肪肝的作用，促进抗体生成及促进动物脂肪的生长。大豆磷脂不仅用于大动物，而且也用于家禽、鱼、玩赏小动物的饲料中。在产蛋鸡的饲料中添加卵磷脂，由于胆碱和肌醇的生理作用，产蛋率能明显提高。
我国大豆磷脂作为饲料添加剂的应用研究，是从80年代初开始的，早期用于饲料加工业的磷脂产品，因其黏度大、流动性差、不易于泵送和喷涂添加，限制了浓缩磷脂在饲料中的应用。改性大豆磷脂是以大豆磷脂为原料，采用新工艺、新技术，经科学加工精制而成的磷脂。改性后的大豆磷脂是一种天然的表面活性剂，它不仅具有乳化、分散、脱膜、降低粘度、保持水份、同蛋白质及淀粉相结合等各种功能，还含有丰富的不饱和脂肪酸和胆碱等营养成份，因此是一种天然的高营养强化剂。改性大豆磷脂是一种重要的生物活性物质，它有着独特的理化性质和营养价值，因此在饲料行业中具有广泛的前景。
虽然液体改性磷脂在磷脂黏度方面有所改进，提高了产品的流动性，但也存在产品性价比问题，以及需要有油脂喷涂设备。随着科学技术的不断发展，进一步提高改性大豆磷脂的性能，使其资源得到合理的开发利用，并创造更大的价值，将成为未来我国饲料行业一个重要的技术发展趋势。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种改性大豆磷脂粉饲料添加剂及其制备方法，将改性磷脂负载到营养型载体上制成磷脂粉，相比于液体磷脂，磷脂粉不结块，更易于添加到饲料中，能够降低生产成本，磷脂粉具有更好的分散性，在饲料中分布均匀，且储存质量更为稳定，添加了磷脂粉的饲料具有更好的适口性，能够促进饲料中各营养成分的吸收，提高动物的吸收率。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下：一种改性大豆磷脂粉饲料添加剂，该添加剂按照如下方法制备：
A、乙酰化反应：在反应釜中加入大豆磷脂，搅拌，加热升温至60-70℃，缓慢加入大豆磷脂重量1%-4%的醋酸酐，反应1-1.5h后停止；
B、羟基化反应：在乙酰化反应完成后将反应液升温至60-75℃，加入大豆磷脂重量5%-15%的过氧化氢，反应1-3h后停止；
C、中和反应：在羟基化反应完成后，待反应液温度下降至20-30℃，缓慢添加浓度为10%-15%的氢氧化钠溶液，调节PH值为7-8，搅拌反应30min；
D、脱水：中和反应结束后，将反应液迅速增温至100-120℃，导入薄膜蒸发器，在薄膜蒸发器内连续真空脱水，真空度为-0.095MPa以上，在90-95℃下旋转蒸发至改性磷脂不再产生气泡，改性磷脂中水分降低到1.5%为止，导入储油罐暂存；
E、混合：在混合机内加入营养型载体，营养型载体与改性磷脂的重量比例为3：7-1：1，加入抗氧化剂和抗结剂，预热10-25分钟，将改性磷脂经间歇式喷油泵喷入混合机，混合均匀后得改性大豆磷脂粉。
作为本发明的一种优选技术方案，B步骤中，过氧化氢的浓度为27.5%或35%。
作为本发明的一种优选技术方案，B步骤中，添加大豆磷脂重量0.2%-0.5%的乳酸。
作为本发明的一种优选技术方案，D步骤中，在储油罐内的改性磷脂中加入脂溶性维生素，搅拌均匀。
作为本发明的一种优选技术方案，D步骤中，改性磷脂内加入的脂溶性维生素是指维生素A、维生素D、维生素E或维生素K中的一种或多种。
作为本发明的一种优选技术方案，E步骤中，营养型载体为膨化玉米或膨化豆粕。
作为本发明的一种优选技术方案，E步骤中，所述营养型载体与改性磷脂的重量比例为1：1。
作为本发明的一种优选技术方案，E步骤中，抗氧化剂为特丁基对苯二酚。
作为本发明的一种优选技术方案，E步骤中，抗结剂为二氧化硅。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明公开了一种改性大豆磷脂粉饲料添加剂，采购新鲜的精制大豆油的副产品大豆磷脂，为了增强它的亲水性和乳化性先后进行乙酰化、羟基化改性，使其HLB值（亲水亲油平衡值）达到9-10，改性后的大豆磷脂有较好的亲水性和水包油乳化功能，其丙酮不溶物含量与天然粗磷脂含量相同，在饲料添加性能、液体饲料制备和能量的消化吸收方面有更大的优势：可作为油脂代替品，提高饲料能量，提供胆碱、肌醇、磷酸等营养素，提高饲料的营养价值；大豆磷脂改性后，作乳化剂改良油脂的性状，具有良好的抗氧化功能，具有广谱的抗菌性能，是一种天然的营养强化剂；磷脂改性后，乳化性能明显提高，从而改善营养物质的消化吸收率，提高饲料效率。
将改性大豆磷脂负载到营养型载体上制成磷脂粉，营养型载体选用膨化玉米或膨化豆粕，相比于液体磷脂，磷脂粉不结块，更易于添加到饲料中，能够降低生产成本，磷脂粉具有更好的分散性，在饲料中分布均匀，且储存质量更为稳定，添加了磷脂粉的饲料具有更好的适口性，能够促进饲料中各营养成分的吸收，提高动物的吸收率。大豆磷脂粉呈黄棕色粉末状，具有膨化大豆、油质香气味，根据不同动物、季节和具体需要，要按3-5%比例直接均匀搅拌于饲料内，此时饲料既膨松且适口性最好。
本发明公开的改性大豆磷脂粉制备方法，对大豆磷脂进行化学改性，先后进行乙酰化、羟基化反应，得到羟基化乙酰化的改性磷脂，用低浓度碱中和后，脱水制得改性磷脂，然后将改性磷脂负载到营养型载体上，此制备方法中：
（1）在B步骤羟基化反应中，借助A步骤酰基化反应生成的醋酸作为催化剂，提供酸性环境，大豆磷脂与氧化剂过氧化氢反应，使磷脂中脂肪酸部分的不饱和双键接上羟基，得到羟基化的改性大豆磷脂；发明人通过实验发现，在同样的反应条件下，额外加入少量的乳酸能够大幅度促进磷脂与过氧化氢的反应，得到的改性大豆磷脂其碘值比不添加乳酸的情况下小很多，不添加乳酸时，大豆磷脂的碘值由92下降至45，添加少量乳酸后，大豆磷脂的碘值由92下降至31，碘值小表明磷脂分子中脂肪酸的不饱和度小，即大豆磷脂的羟基化程度高，亲水性能得到提高，但乳酸不能添加太多，如果乳酸过量会使羟基化的磷脂脱水产生不饱和双键，降低磷脂的亲水性能；
（2）本品选用经过精细膨化的玉米或豆粕作为载体，玉米或豆粕是动物易消化吸收的优质饲料原料，并以特丁基对苯二酚为抗氧化剂，二氧化硅为抗结剂，经混合均质，最终制备出改性大豆磷脂粉，载体与改性磷脂的重量比例为3：7-1：1载体的添加量在30%-50%之间，最小添加量不能低于30%，否则混合机无法搅拌，发明人通过不断实验，调整载体与改性磷脂的配比，寻找到最适宜的重量配比为1：1；
（3）在制备的改性磷脂中加入少量的脂溶性维生素，包括维生素A、D、E或维生素K，随着改性磷脂一起负载到膨化玉米或膨化豆粕上，在大豆磷脂粉中分布均匀，能够增强磷脂粉的营养，提高动物的吸收率。
具体实施方式
以下实施例详细说明了本发明。本发明所使用的各种原料及各项设备均为常规市售产品，均能够通过市场购买直接获得。
实施例1
本实施例公开了一种改性大豆磷脂粉，由如下方法制得：
A、乙酰化反应：在反应釜中加入大豆磷脂50kg，搅拌，加热升温至65℃，缓慢加入2kg醋酸酐，反应1.5h后停止；
B、羟基化反应：在乙酰化反应完成后将反应液升温至70℃，加入7.5kg浓度为35%的过氧化氢，加入0.25kg乳酸，反应3h后停止；
C、中和反应：在羟基化反应完成后，待反应液温度下降至25℃，缓慢添加浓度为15%的氢氧化钠溶液，调节PH值为7-8，搅拌反应30min；
D、脱水：中和反应结束后，将反应液迅速增温至120℃，导入薄膜蒸发器，在薄膜蒸发器内连续真空脱水，真空度为-0.08MPa，在90℃下旋转蒸发至改性磷脂不再产生气泡，改性磷脂中水分降低到1.5%为止，导入储油罐，加入0.5kg维生素A，搅拌均匀；
E、混合：在混合机内加入与改性磷脂同等重量膨化玉米，加入膨化玉米重量2%的抗氧化剂，加入膨化玉米重量3%的抗结剂，预热15分钟，将改性磷脂经间歇式喷油泵喷入混合机，混合均匀后得改性大豆磷脂粉。
实施例2
本实施例公开了一种改性大豆磷脂粉，由如下方法制得：
A、乙酰化反应：在反应釜中加入大豆磷脂30kg，搅拌，加热升温至60℃，缓慢加入0.9kg醋酸酐，反应1h后停止；
B、羟基化反应：在乙酰化反应完成后将反应液升温至65℃，加入3kg浓度为27.5%的过氧化氢，加入0.15kg乳酸，反应2h后停止；
C、中和反应：在羟基化反应完成后，待反应液温度下降至25℃，缓慢添加浓度为15%的氢氧化钠溶液，调节PH值为7-8，搅拌反应30min；
D、脱水：中和反应结束后，将反应液迅速增温至110℃，导入薄膜蒸发器，在薄膜蒸发器内连续真空脱水，真空度为-0.09MPa，在95℃下旋转蒸发至改性磷脂不再产生气泡，改性磷脂中水分降低到1.5%为止，导入储油罐，加入0.4kg维生素A，搅拌均匀；
E、混合：在混合机内加入与改性磷脂同等重量膨化玉米，加入膨化玉米重量2%的抗氧化剂，加入膨化玉米重量3%的抗结剂，预热15分钟，将改性磷脂经间歇式喷油泵喷入混合机，混合均匀后得改性大豆磷脂粉。
上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。
Claims (9)
1.一种改性大豆磷脂粉饲料添加剂，其特征在于：该添加剂按照如下方法制备：
A、乙酰化反应：在反应釜中加入大豆磷脂，搅拌，加热升温至60-70℃，缓慢加入大豆磷脂重量1%-4%的醋酸酐，反应1-1.5h后停止；
B、羟基化反应：在乙酰化反应完成后将反应液升温至60-75℃，加入大豆磷脂重量5%-15%的过氧化氢，反应1-3h后停止；
C、中和反应：在羟基化反应完成后，待反应液温度下降至20-30℃，缓慢添加浓度为10%-15%的氢氧化钠溶液，调节PH值为7-8，搅拌反应30min；
D、脱水：中和反应结束后，将反应液迅速增温至100-120℃，导入薄膜蒸发器，在薄膜蒸发器内连续真空脱水，真空度为-0.095MPa以上，在90-95℃下旋转蒸发至改性磷脂不再产生气泡，改性磷脂中水分降低到1.5%为止，导入储油罐暂存；
E、混合：在混合机内加入营养型载体，营养型载体与所述改性磷脂的重量比例为3：7-1：1，加入抗氧化剂和抗结剂，预热10-25分钟，将改性磷脂经间歇式喷油泵喷入混合机，混合均匀后得改性大豆磷脂粉。
2.根据权利要求1所述的改性大豆磷脂粉饲料添加剂，其特征在于：B步骤中，所述过氧化氢的浓度为27.5%或35%。
3.根据权利要求1所述的改性大豆磷脂粉饲料添加剂，其特征在于：B步骤中，添加大豆磷脂重量0.2%-0.5%的乳酸。
4.根据权利要求1所述的改性大豆磷脂粉饲料添加剂，其特征在于：D步骤中，在储油罐内的改性磷脂中加入脂溶性维生素，搅拌均匀。
5.根据权利要求1或4所述的改性大豆磷脂粉饲料添加剂，其特征在于：D步骤中，改性磷脂内加入的脂溶性维生素是指维生素A、维生素D、维生素E或维生素K中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的改性大豆磷脂粉饲料添加剂，其特征在于：E步骤中，所述营养型载体为膨化玉米或膨化豆粕。
7.根据权利要求1所述的改性大豆磷脂粉饲料添加剂，其特征在于：E步骤中，所述营养型载体与所述改性磷脂的重量比例为1：1。
8.根据权利要求1所述的改性大豆磷脂粉饲料添加剂，其特征在于：E步骤中，所述抗氧化剂为特丁基对苯二酚。
9.根据权利要求1所述的改性大豆磷脂粉饲料添加剂，其特征在于：E步骤中，所述抗结剂为二氧化硅。
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