CN109043145A - 一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂及其制备方法，以重量百分比计，包括以下物料：10‑60%的苯甲酸，5‑10%的乳酸、5‑15%的富马酸，5‑10%的二氧化硅，5‑10%的微晶纤维素和/或玉米淀粉，5‑10%的β‑环糊精和/或麦芽糊精，10‑40%的硬脂酸和/或棕榈酸或丙烯酸树脂。制备方法包括以下步骤：S1：苯甲酸预处理；S2：固液混合；S3：固固混合；S4：压片制粒；S5：三级筛分；S6：包衣材料的准备；S7：包衣；S8：包衣材料雾化喷入包衣机内，进行包衣；包衣完成后，放料进入自动筛分机，筛取成品。本发明制得的产品能够在胃肠道中逐段释放，可有效防止苯甲酸全部被消化道的前段吸收，使酸化范围有效地扩展，且制备工艺操作简单，自动化程度高，能够大大降低生产成本。

Description

一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及饲料添加剂领域，特别涉及一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂及其制备方法。

背景技术

苯甲酸是一种广谱抑菌剂，抑菌效果优于一般有机酸化剂。在动物饲料中添加，能够抑制有害菌，提高肠道菌群多样性，减少氨的排放。目前市场上的苯甲酸多采用未经处理的纯苯甲酸，未经处理的纯苯甲酸易被肠壁快速吸收，只有少量苯甲酸进入肠道。吸收的苯甲酸快速进入血液引起血糖浓度上升，与口粮中糖类互作，导致因血糖效应产生的饱感和采食停顿。另一方面，苯甲酸电离常数为4.2，进入肠道后，环境 pH 在5.5以上，苯甲酸电离，离子状态的苯甲酸无抑菌能力。实际应用中为了达到生产效果，往往需要添加高剂量的苯甲酸，而高剂量又不利于动物机体健康。因此，需要将苯甲酸进行包被处理，从而使其酸化作用可以延伸到仔猪肠道。

现有技术中，关于包被缓释型酸化剂的相关报道，主要有两类 ：①采用包埋技术，将液体酸、固体酸或酸盐包埋在载体（常见的是硅藻土、硅胶及二氧化硅等）空隙内，经动物采食后在消化道内释放出来，目前市场上常见的缓释型饲料酸化剂大多为此类。产品申请号为 200910231504.3 的专利申请公开了一种“乳仔猪饲料用酸化剂及其制备方法”。其缺点是部分酸裸露在外面，容易与饲料中其它原料发生反应；酸化剂成分主要作用于消化道前段，不能到达肠道。②制成微丸或者微囊。形成颗粒或者乳化液，经包被后形成微丸或者微囊。专利号为 200310106338.7，名称为“饲料添加用酸化剂”；专利号为 20071002961.8，名称为“一种微囊酸化剂及其制备方法”及申请号 201010525517.4，名称为“保护型饲料酸化剂及其加工方法”；如专利号为201310501474.X，名称为“一种肠溶包被型饲料酸化剂及其制备方法”。其优点是能够对酸化剂形成一定的保护，避免了酸化剂与饲料发生反应，但该方法生产投入成本大，操作工艺复杂，包囊物易聚集导致包囊失败，导致添加成本过高，不能大范围推广使用。

现有技术缺陷：1.苯甲酸易被肠壁吸收，在肠道环境下为离子状态，引起动物采食停顿；苯甲酸具有刺激性气味，适口性差；在实际应用中，添加量高。2.现有的包被缓释工艺：采用包埋技术其缺点是部分酸裸露在外面，容易与饲料中其它原料发生反应，影响配合饲料中营养元素的效价；酸化剂成分主要作用于消化道前段，不能到达肠道，作用效力低。制成微丸或者微囊，该方法生产投入成本高，操作工艺复杂，包囊物易聚集导致包囊失败，导致添加成本过高，不能大范围推广使用。

发明内容

发明目的：

为解决背景技术中提到的问题，本发明提供一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂及其制备方法。

技术方案：

一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂，以重量百分比计，包括以下物料：10-60%的苯甲酸，5-10%的乳酸、5-15%的富马酸，5-10%的二氧化硅，5-10%的微晶纤维素和/或玉米淀粉，5-10%的β-环糊精和/或麦芽糊精，10-40%的硬脂酸和/或棕榈酸或丙烯酸树脂。

作为本发明的一种优选方式，按重量百分比计，包括如下组分：40%的苯甲酸，10%的乳酸、10%的富马酸，10%的二氧化硅，5%的微晶纤维素，5%的β-环糊精，20%的硬脂酸。

一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：苯甲酸预处理：将苯甲酸置入至控温流化床内加热流化；

S2：固液混合：将乳酸雾化喷入固液混合机中与粉状二氧化硅混合吸附；

S3：固固混合：步骤S2制得的乳酸和二氧化硅混合物，与预处理后的苯甲酸、富马酸和粘结剂在固固混合机中混合均匀；

S4：压片制粒：斗式提升机提升步骤S3中制得的混合物至压片制粒机中制成片状物后进入破碎机中破碎，使之破碎为第一片剂；

S5：三级筛分：第一片剂提升至三级筛分机中，粒径在20-80目之间的第一片剂作为第二片剂进入下个步骤S6；粒径≤20目或者≥80目的第一片剂经真空上料机循环进入压片制粒机中，按照步骤S4重新压片制粒；

S6：包衣材料的准备：将称量好的硬脂酸和/或棕榈酸或丙烯酸树脂投入热熔罐内，热熔完全或利用酒精全部溶解为包衣材料，待用；

S7：包衣：预热包衣机，并同时预热包衣机内第一喷枪、第二喷枪、第三喷枪，设置进风温度为35-75℃；

S8：将第二片剂通过真空上料机置入包衣机中；开启包衣机内第一喷枪、第二喷枪、第三喷枪，将S6中的包衣材料雾化喷入包衣机内，进行流化包衣，包衣时间15-60min；包衣完成后，放料进入自动筛分机，筛取粒径处于10-40目之间的第二片剂即为成品。

作为本发明的一种优选方式，在步骤S1中，所述控温流化床的加热温度设置为60-80℃。

作为本发明的一种优选方式，在步骤S2中，所述固液混合机的混合时间60-150 s。

作为本发明的一种优选方式，在步骤S3中，所述固固混合机的混合均匀度≤5%，混合时间60-150 s。

作为本发明的一种优选方式，在步骤S4中，所述压片制粒机的压力参数5-20 MPa，设置破碎机转速500-2000 r/min。

作为本发明的一种优选方式，在步骤S6中，所述热熔罐的温度设置为60-150℃。

作为本发明的一种优选方式，在步骤S8中，所述包衣机流化包衣以后第二片剂的包衣增重10-40%。

作为本发明的一种优选方式，在步骤S3中，所述粘结剂包括微晶纤维素和/或玉米淀粉、β-环糊精和/或麦芽糊精。

本发明实现以下有益效果：

本发明能够在胃肠道中逐渐溶解，逐段释放，可有效防止苯甲酸全部被消化道的前段吸收，使酸化范围有效地扩展到后肠。本发明只要很低剂量就可具有与较大剂量纯苯甲酸相同的效果，可替代抗生素。而且经过本发明的工艺处理后，极大地减轻了苯甲酸的刺鼻性气味，提升了适口性。本发明的制备工艺操作简单，自动化程度高，能够大大降低生产成本，便于规模化生产。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明提供的一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂及其制备方法的试验1的pH值与时间关系表；

图2为本发明提供的一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂及其制备方法的试验2的抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂对断奶仔猪生产性能的影响；

图3为本发明提供的一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂及其制备方法的制备工艺流程图。

其中：1.控温流化床、2.固液混合机、3.固固混合机、4.压片制粒机、5.破碎机、6.三级筛分机、7.包衣机、8.热熔罐、9.斗式提升机、10.真空上料机、11.自动筛分机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参考图1-3，图1为本发明提供的一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂及其制备方法的试验1的pH值与时间关系表；

图2为本发明提供的一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂及其制备方法的试验2的抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂对断奶仔猪生产性能的影响；

图3为本发明提供的一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂及其制备方法的制备工艺流程图。

具体的，一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂，以重量百分比计，包括以下物料：10-60%的苯甲酸，5-10%的乳酸、5-15%的富马酸，5-10%的二氧化硅，5-10%的微晶纤维素和/或玉米淀粉，5-10%的β-环糊精和/或麦芽糊精，10-40%的硬脂酸和/或棕榈酸或丙烯酸树脂。

优选的，按重量百分比计，包括如下组分：40%的苯甲酸，10%的乳酸、10%的富马酸，10%的二氧化硅，5%的微晶纤维素，5%的β-环糊精，20%的硬脂酸。

一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：苯甲酸预处理：将苯甲酸置入至控温流化床1内加热流化，加热温度设置为60-80℃。

S2：固液混合：将乳酸雾化喷入固液混合机2中与粉状二氧化硅混合吸附，混合时间60-150 s。

S3：固固混合：步骤S2制得的乳酸和二氧化硅混合物，与预处理后的苯甲酸、富马酸和粘结剂在固固混合机3中混合均匀，混合均匀度≤5%，混合时间60-150 s。粘结剂包括微晶纤维素和/或玉米淀粉、β-环糊精和/或麦芽糊精。

S4：压片制粒：斗式提升机9提升步骤S3中制得的混合物至压片制粒机4中制成片状物后进入破碎机5中破碎，使之破碎为第一片剂。压片制粒机4的压力参数5-20 MPa，设置破碎机5转速500-2000 r/min。

S5：三级筛分：第一片剂提升至三级筛分机 6中，粒径在20-80目之间的第一片剂作为第二片剂进入下个步骤S6。粒径≤20目或者≥80目的第一片剂经真空上料机10循环进入压片制粒机4中，按照步骤S4重新压片制粒。

S6：包衣材料的准备：将称量好的硬脂酸和/或棕榈酸或丙烯酸树脂投入热熔罐8内，温度设置为60-150℃，热熔完全或利用酒精全部溶解为包衣材料，待用。

S7：包衣：预热包衣机7，并同时预热包衣机7内第一喷枪、第二喷枪、第三喷枪，设置进风温度为35-75℃。

S8：将第二片剂通过真空上料机10置入包衣机7中。开启包衣机7内第一喷枪、第二喷枪、第三喷枪，将S6中的包衣材料雾化喷入包衣机7内，进行流化包衣，包衣时间15-60min，包衣增重10-40%。包衣完成后，放料进入自动筛分机11，筛取粒径处于10-40目之间的第二片剂即为成品。

在实际应用中，以组分：40%的苯甲酸，10%的乳酸、10%的富马酸，10%的二氧化硅，5%的微晶纤维素，5%的β-环糊精，20%的硬脂酸为例，500 kg为一批次的制备方法如下：

S1：苯甲酸预处理：将200 kg苯甲酸置入至控温流化床1内，利用高温流化，温度设置为75℃，去除温度敏感性的挥发性物质（如联苯、苯甲醛等），从而去除刺激性气味。

S2：固液混合：将50 kg乳酸雾化喷入固液混合机2中与50 kg粉状二氧化硅吸附，混合时间120 s。

S3：固固混合：100 kg步骤S2制得的乳酸和二氧化硅混合物，与200 kg去味后的苯甲酸、50 kg富马酸、25 kg的微晶纤维素，25 kg的β-环糊精在固固混合机3中混合均匀，混合均匀度≤5%，混合时间120s。

S4：压片制粒：斗式提升机9提升S3中制得的混合物至压片制粒机4中制成片状物，压力参数10MPa，后进入破碎机5中破碎，设置破碎机5转速1000 r/min，使之破碎为5-100目之间的小片状颗粒，该小片状颗粒即为第一片剂。

S5：三级筛分：第一片剂提升至三级筛分机 6中，在20-80目之间的第一片剂作为第二片剂进入下个步骤S6。而≤20目或者≥80目的第一片剂经真空上料机10循环进入压片制粒机4中，按照步骤S4重新压片制粒。

S6：包衣材料的准备：将称量好100kg的硬脂酸投入热熔罐8内，温度设置为90℃，热熔完全为包衣材料，待用。

S7：包衣：预热包衣机710min，并同时预热包衣机7内第一喷枪、第二喷枪、第三喷枪，设置进风温度50℃。

S8：将20-80目之间的第二片剂通过真空上料机10置入包衣机7中。开启包衣机7内第一喷枪、第二喷枪、第三喷枪，将步骤S6中的包衣材料雾化喷入包衣机7内，进行流化包衣，包衣时间30min。包衣增重20%。包衣完成后，进入自动筛分机11，筛取10-40目之间的第二片剂即为成品。可得成品重480 kg。

试验1

发明人将得到的抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂做了如下缓释试验：

1 试验方法

分为处理组和对照组，处理组称取1.0000g抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂，对照组称取1.0000g未制粒包被粉末状的抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂，置于锥形瓶中，溶于100mL蒸馏水中。每间30 min用pH计测溶液pH值，测定4h，并记录数据。

2 试验结果分析

由图1可见，处理组（抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂） 的1%水溶液pH值在4h内持续缓慢降低，而对照组（未制粒包被粉末状的抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂）的1%水溶液的pH值曲线在4h内几乎无可见变化。由此可见，经过制粒包被的抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂能够缓慢释放有机酸。

试验2

发明人将得到的抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂做了如下动物试验：

1.1 试验设计和试验动物

本试验采用单因子试验设计，试验分为对照组1、对照组2和试验组，即对照组1添加5000g/t苯甲酸和1000g/t土霉素钙，对照组2添加2000g/t未制粒包被粉末状的抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂，试验组添加2000g/t抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂。

试验动物选用150头平均33日龄、平均体重为9.19±0.62 kg的DL断奶仔猪，随机分为3个处理，每个处理50头猪。试验期25天。

1.2 试验饲粮

试验饲粮为玉米-豆粕型饲粮，营养标准参考NRC2012.

1.3 饲养管理

本试验在韶关樟市某猪场进行。该猪场存栏母猪100头，养殖设备条件一般。教槽料使用安佑999，饲喂至断奶后7天，后3天逐渐过渡到本试验料。正式试验时，猪只平均日龄为33天。试验期间猪只自由采食，饲养管理按照该猪场日常管理进行。

2 结果与分析

由图2可见，本发明与对照组1（添加苯甲酸）相比，采食量提高了3.22%，日增重提高了3.29%，料肉比降低了0.43%。本发明与对照组2（未制粒包被粉末状的抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂）相比，采食量提高了3.33%，日增重提高了5.60%，料肉比降低了2.76%。此试验结果表明，在低于苯甲酸添加量的情况下，本发明作用效果仍优于苯甲酸和土霉素钙的组合；经过制粒包衣后，作用效果更好。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂，其特征在于，以重量百分比计，包括以下物料：10-60%的苯甲酸，5-10%的乳酸、5-15%的富马酸，5-10%的二氧化硅，5-10%的微晶纤维素和/或玉米淀粉，5-10%的β-环糊精和/或麦芽糊精，10-40%的硬脂酸和/或棕榈酸或丙烯酸树脂。

2.根据权利要求1所述的一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂，其特征在于，按重量百分比计，包括如下组分：40%的苯甲酸，10%的乳酸、10%的富马酸，10%的二氧化硅，5%的微晶纤维素，5%的β-环糊精，20%的硬脂酸。

3.一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：苯甲酸预处理：将苯甲酸置入至控温流化床内加热流化；

S2：固液混合：将乳酸雾化喷入固液混合机中与粉状二氧化硅混合吸附；

S3：固固混合：步骤S2制得的乳酸和二氧化硅混合物，与预处理后的苯甲酸、富马酸和粘结剂在固固混合机中混合均匀；

S4：压片制粒：斗式提升机提升步骤S3中制得的混合物至压片制粒机中制成片状物后进入破碎机中破碎，使之破碎为第一片剂；

S5：三级筛分：第一片剂提升至三级筛分机中，粒径在20-80目之间的第一片剂作为第二片剂进入下个步骤S6；粒径≤20目或者≥80目的第一片剂经真空上料机循环进入压片制粒机中，按照步骤S4重新压片制粒；

S6：包衣材料的准备：将称量好的硬脂酸和/或棕榈酸或丙烯酸树脂投入热熔罐内，热熔完全或利用酒精全部溶解丙烯酸树脂为包衣材料，待用；

S7：包衣：预热包衣机，并同时预热包衣机内第一喷枪、第二喷枪、第三喷枪，设置进风温度为35-75℃；

S8：将第二片剂通过真空上料机置入包衣机中；开启包衣机内第一喷枪、第二喷枪、第三喷枪，将S6中的包衣材料雾化喷入包衣机内，进行流化包衣，包衣时间15-60min；包衣完成后，放料进入自动筛分机，筛取粒径处于10-40目之间的第二片剂即为成品。

4.根据权利要求3所述的一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述控温流化床的加热温度设置为60-80℃。

5.根据权利要求3所述的一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述固液混合机的混合时间60-150 s。

6.根据权利要求3所述的一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述固固混合机的混合均匀度≤5%，混合时间60-150 s。

7.根据权利要求3所述的一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S4中，所述压片制粒机的压力参数5-20 MPa，设置破碎机转速500-2000 r/min。

8.根据权利要求3所述的一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S6中，所述热熔罐的温度设置为60-150℃。

9.根据权利要求3所述的一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S8中，所述包衣机流化包衣以后第二片剂的包衣增重10-40%。

10.根据权利要求3所述的一种抑菌型苯甲酸型肠道缓释酸化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述粘结剂包括微晶纤维素和/或玉米淀粉、β-环糊精和/或麦芽糊精。