CN106071071A

CN106071071A - 一种杨树皮提取物饲料添加剂及其制备方法

Info

Publication number: CN106071071A
Application number: CN201610423777.8A
Authority: CN
Inventors: 郑光耀; 闫林林; 汪咏梅; 张亮亮; 徐曼; 韦朝宽
Original assignee: Institute of Chemical Industry of Forest Products of CAF
Current assignee: Institute of Chemical Industry of Forest Products of CAF
Priority date: 2016-06-14
Filing date: 2016-06-14
Publication date: 2016-11-09

Abstract

本发明公开了一种杨树皮提取物饲料添加剂及其制备方法。该饲料添加剂以杨树皮为原料，乙醇溶液作溶剂进行第一次提取，过滤，滤液减压浓缩，回收乙醇，得到杨树皮的醇提液；固体残渣再用水作溶剂进行第二次提取，过滤，得到杨树皮的水提液；合并杨树皮的醇提液和水提液，减压浓缩，得到膏状的杨树皮提取物；膏状的杨树皮提取物与合适的载体作吸附剂混合均匀，干燥，粉碎，过筛，即得所述的杨树皮提取物饲料添加剂。本发明的杨树皮提取物饲料添加剂添加到畜禽基础饲粮中，具有改善动物生产性能和增强动物机体免疫力的作用，而且原料丰富，价格低廉，便于推广应用。

Description

一种杨树皮提取物饲料添加剂及其制备方法

技术领域

本发明属于植物饲料添加剂技术领域，具体涉及一种杨树皮提取物饲料添加剂及其制备方法。

背景技术

抗生素对动物有明显的生长促进作用，被广泛作为饲料添加剂使用，使畜禽的数量及其产品产量得到了很大的提高，对畜牧业的发展做出了巨大的贡献。然而，抗生素产生细菌耐药性和药物残留等副作用，也给人类健康带来严重的危害，减少和限制使用抗生素饲料添加剂已成为不可逆转的趋势。欧盟在2006年起已经禁止在饲料中添加所有抗生素，韩国在2011年也全面禁止在动物饲料中添加抗生素。我国2012年开始执行新修订的《饲料和饲料添加剂管理条例》，法规中对抗生素类饲料添加剂进行严格控制。因此，研究有效的抗生素饲料添加剂替代产品日益受到重视，特别是植物饲料添加剂成为一个研究和开发利用的热点。

我国杨树人工林总面积已达到700万hm²，超过世界上其他国家杨树人工林种植面积的总和，是世界上杨树人工林面积最大的国家。随着杨树种植面积的不断发展，工业用材需求的不断增加，杨树木材的用途在不断扩大，现已应用于胶合板、细木工板、实木拼板、中密度纤维板、刨花板和制浆造纸等领域。杨树木材工业生产过程中剩余的树皮量很大，可以达到木材材积的10％～15％，是一种资源丰富、收集方便、价格低廉的林业废弃物生物质资源，充分利用能够减少资源浪费和环境污染，提高林业低值副产品的综合利用和高效利用水平。

杨树皮类脂是以毛白杨或小叶杨树皮为原料，用石油醚作溶剂，经萃取、蒸发、浓缩等步骤制成的一种脂溶性提取物，含有不饱和脂肪酸、甾醇、维生素E、磷脂、β-胡萝卜素等生物活性物质。在医药保健方面，杨树皮类脂不但具有抗血管硬化、降低血液中胆固醇等药理作用，而且已临床应用于治疗皮肤溃疡、慢性肠炎等，对冻疮、烧伤、烫伤、皮肤皲裂、皮肤干燥、红斑、湿疹、脂溢性皮炎、皮肤瘙痒等皮肤病有显著疗效。在日用化工方面，杨树皮类脂是洗发剂、防裂膏、牙膏、发乳、面霜、药皂的高级原料。在畜禽养殖方面，杨树皮类脂不但可以提高畜禽的日增重率、产蛋率、受精率，而且对畜禽疾病的预防与治疗亦有显著的效果。毛白杨和小叶杨树皮中含有10％类脂，是提取杨树皮类脂的主要原料。但是，目前广泛种植的速生丰产杨树，包括107、108、84K、天演、中林46、意杨等，其树皮中类脂的含量仅为1％左右，没有制备杨树类脂的工业价值。

杨树在我国古代就已作为药用植物，主要以白杨树皮、青杨、胡桐泪等名入药，有祛风、行瘀、消炎等功效(王欣等，杨属植物化学成分和药理作用的研究进展，《天然产物研究与开发》，1998，11(1)：65-74)。杨树皮中含有较丰富的酚甙类化合物，如水杨甙、白杨甙、水杨柯亭和特里杨甙等，具有很好的解热镇痛、抗风湿等清热利湿作用。杨树皮中也含有较为丰富的酚酸类化合物，如水杨酸、邻苯二酚、香草酸、阿魏酸和咖啡酸等，具有抗痢疾杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和绿脓杆菌等作用。此外，杨树皮中还含有由葡萄糖、木糖、鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖和甘露糖等组成的水溶性多糖。新疆维吾尔族人用胡杨枝叶喂养家畜，不仅治疗家畜常见的疾病，而且也预防和减少这些疾病的发生，同时提高家畜的肉质品味。

申请号为93110260.X中国专利公开了一种从杨树皮中提取杨树皮类脂的方法，该方法以杨树皮为原料，采用石油醚溶剂萃取，萃取液浓缩后，得到杨树皮类脂成品。申请号为200910197198.6中国专利公开了一种杨树提取物饲料添加剂及其制备方法，该制备方法由杨树花和皮经过两次水提及喷雾干燥处理并与载体均匀混合之后形成一种杨树提取物饲料添加剂。申请号为201110095256.1中国专利公开了杨树芽提取物在提高畜禽生产性能或改善畜禽产品品质中的应用，杨树嫩芽用蒸馏水浸提，弃去浸提液，所得滤渣再用无水乙醇提取，提取液减压蒸发和真空干燥，即得杨树芽提取物。但是，从杨树皮中提取酚甙、酚酸和多糖等水溶性活性物质和营养成分，作为饲料添加剂使用的价值和功效，目前还没有受到应有的关注和重视。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种杨树皮提取物饲料添加剂及其制备方法。采用乙醇提取与热水提取结合方法充分提取杨树皮中酚甙、酚酸和多糖等水溶性活性物质和营养成分，得到膏状的杨树皮提取物，再与合适的载体作吸附剂混合均匀，制成一种粉状的植物饲料添加剂。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：一种杨树皮提取物饲料添加剂，以杨树皮为原料，乙醇溶液作溶剂进行第一次提取，过滤，滤液减压浓缩，得到杨树皮的醇提液；固体残渣再用水作溶剂进行第二次提取，过滤，得到杨树皮的水提液；合并杨树皮的醇提液和水提液，减压浓缩，得到膏状的杨树皮提取物；膏状的杨树皮提取物与载体混合均匀，干燥，粉碎，过筛，即得所述的杨树皮提取物饲料添加剂。

所述杨树皮为干净、没有腐烂和发霉的杨树皮，经除杂、干燥和粉碎预处理后，得到的杨树皮粗粉。

所述载体包括稻壳粉、玉米粉、脱脂米糠。

所述杨树皮提取物饲料添加剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)以杨树皮为原料，乙醇溶液作溶剂进行第一次提取，过滤，得到固体残渣和滤液，滤液减压浓缩，回收乙醇，得到杨树皮的醇提液；

(2)将步骤(1)所得固体残渣再用水作溶剂进行第二次提取，过滤，丢弃固体残渣，得到杨树皮的水提液；

(3)将步骤(1)所得醇提液和步骤(2)所得水提液合并，减压浓缩，得到膏状的杨树皮提取物；

(4)将步骤(3)所得膏状的杨树皮提取物与载体作吸附剂混合均匀，干燥、粉碎、过筛，即得所述的杨树皮提取物饲料添加剂。

步骤(1)所述乙醇溶液中乙醇的质量分数为60～95％，并按杨树皮质量与乙醇溶液体积比例为1kg:4～15L加入乙醇溶液；所述第一次提取的条件为：提取温度60～80℃，提取时间1～5h。

步骤(2)所述水为纯水、去离子水或蒸馏水，并按固体残渣质量与水溶液体积比例为1kg:4～15L加入水溶液；所述第二次提取的条件为：提取温度90～100℃，提取时间1～5h。

步骤(4)所述膏状的杨树皮提取物与载体的质量比例为1:0.5～2。

一种所述的杨树皮提取物饲料添加剂在作为畜禽饲料添加剂中的应用。

所述的杨树皮提取物饲料添加剂按0.05～0.5％的质量分数添加到畜禽的基础饲粮中。

本发明采用乙醇提取与热水提取结合方法，既能充分提取杨树皮中酚甙类和酚酸类等化合物，也能充分提取杨树皮中水溶性多糖等化合物，富集杨树皮中生物活性物质和营养成分，提高杨树皮提取物的提取得率，进而提高杨树皮提取物饲料添加剂的功效成分和应用价值。

本发明的有益效果：

(1)本发明选择杨树木材加工过程中产生的大量杨树皮废弃物作为原料，不但资源丰富，收集方便，开发利用成本低廉，而且能够减少资源浪费和环境污染，提高林业低值副产品的综合利用和高效利用水平。

(2)本发明采用乙醇提取与热水提取结合方法提取杨树皮中水溶性活性物质和营养成分，不但能够充分提取酚甙类和酚酸类等化合物，而且能够充分提取水溶性多糖等化合物，提高杨树皮提取物及其饲料添加剂的功效成分和应用价值。

(3)本发明采用乙醇提取与热水提取结合方法制备杨树皮提取物，提取物为膏状直接添加到畜禽基础日粮，膏状物难以分散，易结块，添加不均匀，所以要与合适的载体混合均匀，制成一种粉状的植物饲料添加剂，使其可以均匀地分散到畜禽基础饲粮中，提取和制备工艺高效、简单、实用、环保，生产成本低。

(4)本发明的杨树皮提取物饲料添加剂具有改善动物生产性能和增强动物机体免疫力的作用，添加到畜禽基础饲粮中，可以起到减少或替代抗生素使用的效果，解决抗生素的药物残留问题，提高畜禽生产性能和产品质量。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但它们并不是对本发明的限制，实施例中的％都为质量百分比。

一种杨树皮提取物饲料添加剂的制备方法，包括如下步骤：

(2)将步骤(1)所得固体残渣再用水作溶剂进行第二次提取，过滤，丢去固体残渣，得到杨树皮的水提液；

(4)将步骤(3)所得膏状的杨树皮提取物与合适的载体作吸附剂混合均匀，干燥，粉碎，过筛，即得所述的杨树皮提取物饲料添加剂。

步骤(1)所述杨树皮为干净、没有腐烂和发霉的杨树皮，经除杂、干燥和粉碎等预处理后，得到的杨树皮粗粉。

步骤(4)所述膏状的杨树皮提取物与载体的质量比例为1:0.5～2；所述载体为稻壳粉、玉米粉、脱脂米糠或有利于提高杨树皮提取物作为饲料添加剂使用功效的其他辅料。

本发明还提供了利用所述的制备方法制得的杨树皮提取物饲料添加剂。

所述的杨树皮提取物饲料添加剂在作为畜禽饲料添加剂中的应用。

以下通过实验对本发明乙醇提取与热水提取结合方法做进一步的说明：

实施例1：取100g杨树皮粉末，置于2000mL圆底烧瓶中，加入1000mL 80％乙醇溶液，在80℃水浴锅中回流提取3h，过滤，残渣再加入800mL纯水，在95℃水浴锅中回流提取3h，过滤，合并醇提液和水提液，减压浓缩，真空干燥，得到15.1g杨树皮提取物，提取得率为15.1％。

对比例1：取100g杨树皮粉末，置于2000mL圆底烧瓶中，加入1000mL纯水，在95℃水浴锅中回流提取3h，过滤，残渣再加入800mL纯水，在95℃水浴锅中回流提取3h，过滤，合并二次水提液，减压浓缩，真空干燥，得到11.8g杨树皮提取物，提取得率为11.8％。

对比例2：取100g杨树皮粉末，置于2000mL圆底烧瓶中，加入1000mL 80％乙醇溶液，在80℃水浴锅中回流提取3h，过滤，残渣再加入800mL 80％乙醇溶液，在80℃水浴锅中回流提取3h，过滤，合并二次醇提液，减压浓缩，真空干燥，得到13.7g杨树皮提取物，提取得率为13.7％。

实验结果显示，采用乙醇提取与热水提取结合方法，杨树皮提取物的提取得率比单独采用热水提取方法和乙醇提取方法分别提高了28.0％和10.2％，说明采用乙醇提取与热水提取结合方法，能够充分提取杨树中生物活性物质和营养成分。

实施例2

收集干净、没有腐烂和发霉的杨树皮原料，经除杂、干燥、粉碎后，得到含水率为11.2％的杨树皮粗粉。称取200kg杨树皮粗粉，放入多功能提取罐中，加入800L 80％乙醇溶液，在70℃温度下回流提取3h，过滤，滤液减压浓缩，回收乙醇，得到杨树皮的醇提液。杨树皮残渣再加入600L纯水，在95℃温度下回流提取2h，过滤，得到杨树皮的水提液。合并杨树皮的醇提液和水提液，减压浓缩，得到膏状的杨树皮提取物。按照膏状的杨树皮提取物与载体的质量比例为1:0.5～2的比例向得到的32kg膏状的杨树皮提取物中加入20kg 100目稻壳粉作为吸附剂，置于饲料搅拌机中充分混合搅拌均匀，放入烘箱在55℃温度下干燥至含水率为5.0％，破碎成细粉，过40目筛，得到42.8kg粉状的杨树皮提取物饲料添加剂。

将80只1日龄健康AA肉鸡随机分为试验组和对照组，每组40只，试验组饲喂基础饲粮中加入0.2％本实施例制备的杨树皮提取物饲料添加剂，对照组饲喂基础饲粮，试验期共42d。饲养结果见表1，试验组肉鸡平均日增重和采食量与对照组比分别提高了8.9％、5.3％，试验组料肉重比和死淘率比对照组分别降低了3.4％、73.3％。由此可见，杨树皮提取物饲料添加剂具有促进肉鸡生长、提高饲料利用率、降低肉鸡死亡率和增强肉鸡免疫力的作用。

表1杨树皮提取物饲料添加剂对肉鸡生长性能的影响

分组	平均日增重(g)	平均采食量(g)	料肉重比	死亡数
					试验组	68.12	134.88	1.98	4
对照组	62.57	128.09	2.05	15

将20头体重50kg左右大白猪随机分为试验组和对照组，每组10头，试验组饲喂基础饲粮中添加0.5％本实施例制备的杨树皮提取物饲料添加剂，对照组饲喂基础饲粮，试验期共80d。饲养结果见表2，试验组平均日增重比对照组提高了7.4％，平均采食量比对照组降低了1.8％，料肉重比比对照组降低了8.6％，发病率比对照组降低了72.7％。由此可见，杨树皮提取物饲料添加剂具有促进猪的日增重、提高饲料的利用率、降低猪的发病率和增强猪的免疫力的作用。

表2杨树皮提取物饲料添加剂对育肥猪生长性能的影响

分组	平均日增重(g)	平均采食量(g)	料肉重比	发病次数
					试验组	594	1764	2.97	6
对照组	553	1797	3.25	22

实施例3

收集干净、没有腐烂和发霉的杨树皮原料，经除杂、干燥、粉碎后，得到含水率为13％的杨树皮粗粉。称取200kg杨树皮粗粉，放入多功能提取罐中，加入1000L 65％乙醇溶液，在80℃温度下回流提取1h，过滤，滤液减压浓缩，回收乙醇，得到杨树皮的醇提液。杨树皮残渣再按照1kg残渣加入4～15L纯水的比例加水，在100℃温度下回流提取1h，过滤，得到杨树皮的水提液。合并杨树皮的醇提液和水提液，减压浓缩，得到膏状的杨树皮提取物。按照10kg的膏状的杨树皮提取物加入20kg 100目玉米粉作为吸附剂，置于饲料搅拌机中充分混合搅拌均匀，放入烘箱在55℃温度下干燥至含水率为5.0％，破碎成细粉，过40目筛，得到粉状的杨树皮提取物饲料添加剂。

Claims

1.一种杨树皮提取物饲料添加剂，以杨树皮为原料，其特征在于，乙醇溶液作溶剂进行第一次提取，过滤，滤液减压浓缩，得到杨树皮的醇提液；固体残渣再用水作溶剂进行第二次提取，过滤，得到杨树皮的水提液；合并杨树皮的醇提液和水提液，减压浓缩，得到膏状的杨树皮提取物；膏状的杨树皮提取物与载体混合均匀，干燥，粉碎，过筛，即得所述的杨树皮提取物饲料添加剂。

2.根据权利要求1所述杨树皮提取物饲料添加剂，其特征在于，所述杨树皮为干净、没有腐烂和发霉的杨树皮，经除杂、干燥和粉碎预处理后，得到的杨树皮粗粉。

3.根据权利要求1所述杨树皮提取物饲料添加剂，其特征在于，所述载体包括稻壳粉、玉米粉、脱脂米糠。

4.权利要求1～3任一所述杨树皮提取物饲料添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述杨树皮提取物饲料添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述乙醇溶液中乙醇的质量分数为60～95％，并按杨树皮质量与乙醇溶液体积比例为1kg:4～15L加入乙醇溶液；所述第一次提取的条件为：提取温度60～80℃，提取时间1～5h。

6.根据权利要求4所述杨树皮提取物饲料添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述水为纯水、去离子水或蒸馏水，并按固体残渣质量与水溶液体积比例为1kg:4～15L加入水溶液；所述第二次提取的条件为：提取温度90～100℃，提取时间1～5h。

7.根据权利要求4所述杨树皮提取物饲料添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述膏状的杨树皮提取物与载体的质量比例为1:0.5～2。

8.一种权利要求1～3任一所述的杨树皮提取物饲料添加剂在作为畜禽饲料添加剂中的应用。

9.根据权利要求8所述的杨树皮提取物饲料添加剂在作为畜禽饲料添加剂中的应用，其特征在于：所述的杨树皮提取物饲料添加剂按0.05～0.5％的质量分数添加到畜禽的基础饲粮中。