CN110419633A - 一种缓释型饲料级氯化铵及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缓释型饲料级氯化铵，所述缓释型饲料级氯化铵是以饲料级氯化铵为芯材，在芯材表面包覆有包膜层，所述包膜层由成膜材料、成膜助剂和分散剂制备而成，所述成膜材料由十八烷酸和十六烷酸组成。本发明通过成膜材料、成膜助剂的选择，并按比例混合熔融后在氯化铵的表面上形成了有效的保护膜，保护膜中的成膜材料具有极强的疏水性，其在水中不溶，在人工胃液中的溶解度缓慢，达到缓释效果；分散剂的使用使得亲水性的氯化铵和亲油性的成膜材料及成膜助剂更好地相容，实现较好的包膜效果；成膜材料、成膜助剂和分散剂的结合，从而保证该包膜氯化铵在人工胃液中可以缓慢溶解，从而实现缓释效果。

Description

一种缓释型饲料级氯化铵及制备方法

技术领域

本发明属于饲料添加剂领域，尤其涉及一种包膜缓释型饲料级氯化铵及制备方法。

背景技术

氯化铵最早作为一种饲料酸化剂和非蛋白氮(NPN)，既可以降低水貂尿液pH，从而预防其尿结石的产生，又可以用来作为反刍类动物的蛋白补充饲料。目前氯化铵已广泛应用于食品、医药及饲料行业中。

当氯化铵进入反刍动物瘤胃后，被微生物降解形成氨，微生物用其合成自身的蛋白质进行生长繁殖，在胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用下，微生物被分解为各种氨基酸被家畜利用，合成本身的蛋白质，从而实现氯化铵非蛋白氮的功能。

但氯化铵水溶解速度较快，溶解时间往往仅为半小时左右，直接食用会在瘤胃中因快速溶解生成的氨超过微生物利用速度，进入血液中的氨浓度增大，会损伤动物大脑及神经组织出现酸中毒症状，达不到理想的利用效率。

为了更好地利用非蛋白氮，一是控制氯化铵的添加量：分批投料(饲喂)；二是制成包膜缓释型氯化铵。唯其如此，当氯化铵饲料被反刍动物牛羊食入进入瘤胃后，才能既避免迅速溶解产生大量氨而导致家畜中毒现象，又使氯化铵溶解的时间延长到3小时，保证其被微生物充分降解，充分利用而提高氯化铵的效果。

于小川等，“阴离子盐的包被技术研究”中，采用糊化玉米淀粉、氯化铵及干玉米淀粉为原料制备的包膜氯化铵，虽实现了一定的缓释效果，但包膜工艺复杂，糊化的玉米淀粉在包膜氯化铵时会造成部分氯化铵的溶解而从膜内渗透至膜外，降低了包膜的效果，且该工艺条件下得到的产品中氯化铵的有效含量只有百分之二十多，且必须使用价格较高的玉米淀粉，造成产品的成本升高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种包膜缓释型饲料级氯化铵及制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种缓释型饲料级氯化铵，所述缓释型饲料级氯化铵是以饲料级氯化铵为芯材，在芯材表面包覆有包膜层，所述包膜层由成膜材料、成膜助剂和分散剂制备而成，所述成膜材料由十八烷酸和十六烷酸组成。

上述的缓释型饲料级氯化铵，优选的，所述分散剂为食品级轻钙粉和二氧化硅中的至少一种，使得亲水性的氯化铵和亲油性的成膜材料及成膜助剂更好地相容，实现较好的包膜效果。

上述的缓释型饲料级氯化铵，优选的，所述成膜助剂为硬脂酸甘油酯。与成膜材料配用后使得包膜氯化铵在人工胃液中可以缓慢溶解，从而实现缓释效果。

上述的缓释型饲料级氯化铵，优选的，所述十八烷酸与十六烷酸的质量比为1：(1-1.2)。十八烷酸和十六烷酸之间存在相互协同作用，二者以合适的质量比混合使用时，其在氯化铵的表面就会形成致密的膜层，在水中不溶，在人工胃液中的溶解速度缓慢。

上述的缓释型饲料级氯化铵，优选的，所述缓释型饲料级氯化铵是由以下重量份的原料制备而成：70～95份饲料级氯化铵、2～16份成膜材料、1～4份成膜助剂和2～10份分散剂。

作为一个总的发明构思，本发明还提供一种上述的缓释型饲料级氯化铵的制备方法，包括以下步骤：

S1:饲料级氯化铵和分散剂搅拌均匀；

S2:再加入成膜材料、成膜助剂搅拌均匀；

S3:将S2的混合物料进行熔融包膜，冷却，包装，制成缓释型饲料级氯化铵。

上述的制备方法，优选的，S3中，熔融包膜的温度为70～75℃，熔融包膜的时间为0.5～2h。

上述的制备方法，优选的，S3中，冷却在冷却器中进行，使用冷风将物料冷至35℃以下。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明通过成膜材料、成膜助剂的选择，并按比例混合熔融后在氯化铵的表面上形成了有效的保护膜，保护膜中的成膜材料具有极强的疏水性，其在水中不溶，在人工胃液中的溶解度缓慢，达到缓释效果；分散剂的使用使得亲水性的氯化铵和亲油性的成膜材料及成膜助剂更好地相容，实现较好的包膜效果；成膜材料、成膜助剂和分散剂的结合，从而保证该包膜氯化铵在人工胃液中可以缓慢溶解，从而实现缓释效果。

(2)本发明的缓释型饲料级氯化铵，既保证了产品被反刍动物食用后，在瘤胃中三个小时内缓慢溶解，避免了因氯化铵在瘤胃中迅速生成氨而导致酸中毒症状，提高了反刍动物对非蛋白氮氯化铵的利用效率，又不会使其变为“过瘤胃”产品，避免了氯化铵直接进入肠道而使其得不到有效利用。

(3)本发明的缓释型饲料级氯化铵的包膜层可以替代现有防结块剂，避免了氯化铵在存放和使用过程中因吸湿而导致的结块现象。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合较佳的实施例对本文发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

实施例1—实施例5中的包膜缓释型饲料级氯化铵各原料的用量见表1所示。

表1实施例1—实施例5中的各原料的用量

其中，实施例1、2所用的分散剂均为食品级轻钙粉；实施例3、4、5所用的分散剂均为二氧化硅。饲料级的氯化铵，湖南江海环保实业有限公司自产。包膜材料十八烷酸、十六烷酸，市场采购，购自广州穗欣化工有限公司。包膜助剂硬脂酸甘油脂，市场采购，购自深圳安泰生物科技有限公司。分散剂食品级轻钙粉、二氧化硅，市场采购，购自灵寿县矿产品有限公司。

实施例1—实施例5中缓释型饲料级氯化铵的制备方法，相同，先按照表1的配方称取各原料，再按以下操作步骤进行制备：

S1：饲料级氯化铵和分散剂在高效快速搅拌混合机中搅拌均匀；

S2：依次将成膜材料、成膜助剂加入高效快速搅拌混合机中搅拌均匀；

S3：以上混合好的物料加入旋转干燥机中，在70～75℃下熔融包膜2小时；

S4：熔融包膜好的物料进入冷却器，使用冷风将物料快速冷至35℃以下，产品进入包装系统包装。

对比例1—对比例5中的包膜缓释型饲料级氯化铵各原料的用量见表2所示，制备方法同实施例。

表2对比例1—对比例5中的包膜缓释型饲料级氯化铵的原料

其中，对比例2、3、5所用的分散剂为食品级轻钙粉，对比例4所用的分散剂为二氧化硅。

将实施例1～5和对比例1～5制得的包膜缓释型饲料级氯化铵2g在400mL人工模拟胃液中(人工模拟胃液的配制方法按照中国药典2005版第二部的要求进行配制：取浓度为1mol/l的盐酸，加去离子水进行稀释，调节pH值达到3.5，将胃蛋白酶按照1g/100ml的比例加入上述溶液中，充分溶解后，用微孔滤膜(孔径为0.22μm)过滤溶液除菌)1h～3h溶出率情况及防结块率评价，结果如表3。

表3包膜缓释型饲料级氯化铵溶出率情况及防结块率评价

注：溶出率是一定时间内氯化铵在人工胃液中溶解的百分比；防结块率的计算公式为：

其中，式中：X－防结块率；A-包膜缓释氯化铵样品的破块压力；B-纯饲料级氯化铵的破块压力。

由实施例1和对比例1的实验数据比较可知，如果不加入分散剂会导致包膜缓释型饲料级氯化铵在1h的溶出率达到99.5％，而加入分散剂，1h溶出率为30.3％，3h溶出率为99.5％，且能将包膜缓释型饲料级氯化铵的防结块率由15.4％提升至98.3％。这是因为本发明的分散剂加入后首先包裹在氯化铵的表面，使得氯化铵从立方晶体变成球形状，同时使他的亲油性变强，当加入油性的包膜材料及助剂后就能很好地包裹在球状体氯化铵表面经熔融形成致密的膜层，这种膜层是疏水性的，所以在胃液中的溶出率就大大降低了，实现了缓释的效果，同时由于氯化铵被包在膜层中心，无法与水份直接接触从而避免结块，大大提高了防结块率。

由实施例2和对比例2的实验数据比较可知，如果不加入包膜材料，饲料级氯化铵表面就没有强疏水性的膜层，就会快速在胃液中溶解掉，起不到缓释的效果；同时这种饲料级氯化铵也容易因为快速吸水而导致结块。

由实施例3和对比例3的实验数据比较可知，如果不加入硬脂酸甘油脂，氯化铵表面只有分散剂和包膜材料层，在水中不溶解，在胃液中溶解过也非常慢，3h仅能溶解1.75％，大部分氯化铵直接进入肠道，没有被吸收成为“过瘤胃”产品从而造成非蛋白氮的损失。

由对比例4及对比例5的实验数据可以看出，当成膜材料中缺少十八烷酸或十六烷酸中的任何一种时，其在人工胃液中的溶出率都会显著提高，同时其防结块率也会下降，这是因为这两种包膜材料之间存在相互协同作用，二者合适的质量比混合使用时，其在氯化铵的表面就会形成致密的膜层，而缺少任何一种，这层膜就可能会有缺陷，其亲水性就会增强，使得氯化铵在人工胃液中溶解速度加快，同时由于其亲水，防结块率也会下降。

综上，本发明提供的一种包膜缓释型饲料级氯化铵，采用成膜材料、成膜助剂、分散剂为包膜的原料，制备的包膜缓释型饲料级氯化铵产品在反刍动物瘤胃中的溶解速度得到显著减慢，既保证其在三小时内能够完全在瘤胃中溶解，达到了缓释效果，避免了因氯化铵在瘤胃中迅速生成氨而导致的酸中毒症状,提高了反刍动物对非蛋白氮氯化铵的利用效率；又不使氯化铵进入肠道成为“过瘤胃”产品而造成非蛋白氮的损失。更进一步的该包膜层可以替代现有防结块剂，避免了氯化铵在存放和使用过程中因吸湿而导致的结块现象。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种缓释型饲料级氯化铵，其特征在于，所述缓释型饲料级氯化铵是以饲料级氯化铵为芯材，在芯材表面包覆有包膜层，所述包膜层由成膜材料、成膜助剂和分散剂制备而成，所述成膜材料由十八烷酸和十六烷酸组成。

2.如权利要求1所述的缓释型饲料级氯化铵，其特征在于，所述分散剂为食品级轻钙粉和二氧化硅中的至少一种。

3.如权利要求1所述的缓释型饲料级氯化铵，其特征在于，所述成膜助剂为硬脂酸甘油酯。

4.如权利要求1所述的缓释型饲料级氯化铵，其特征在于，所述十八烷酸和十六烷酸的质量比为1：(1-1.2)。

5.如权利要求1-4任一项所述的缓释型饲料级氯化铵，其特征在于，所述缓释型饲料级氯化铵是由以下重量份的原料制备而成：70～95份饲料级氯化铵、2～16份成膜材料、1～4份成膜助剂和2～10份分散剂。

6.一种如权利要求1～5任一项所述的缓释型饲料级氯化铵的制备方法，包括以下步骤：

S1：饲料级氯化铵和分散剂搅拌均匀；

S2：再加入成膜材料、成膜助剂搅拌均匀；

S3：将S2的混合物料进行熔融包膜，冷却，包装，制成缓释型饲料级氯化铵。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，S3中，熔融包膜的温度为70～75℃，熔融包膜的时间为0.5～2h。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，S3中，冷却在冷却器中进行，使用冷风将物料冷至35℃以下。