CN111248351A - 一种包被复合酸化剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包被复合酸化剂及其制备方法，属于饲料添加剂技术领域。该复合酸剂包括以下重量组方：单宁酸30‑40％，二甲酸钾8‑12％，乙酸8‑14％，丙酸4‑8％，丁酸4‑10％，载体4‑24％，乳化剂2‑4％，增效剂0‑4％，包衣剂14‑22％。本发明使用单宁酸与短链脂肪酸复配，包被制备成一种复合酸化剂，对促进动物肠道发育、降低幼龄动物腹泻率具有良好的效果。

Description

一种包被复合酸化剂及其制备方法

技术领域

本发明属于饲料添加剂技术领域，具体涉及一种包被复合酸化剂及其制备方法。

背景技术

酸化剂是一种常见的动物饲料添加剂，能够降低饲料系酸力，抑制饲料中和动物消化道内有害菌的生长，并维持动物消化道内微生物区系的平衡，提高饲料营养物质的消化率，降低动物特别是幼龄动物的腹泻，并改善动物机体的免疫力，提高动物的生长性能。

短链脂肪酸也叫挥发性脂肪酸，是肠道细菌代谢的主要产物，其碳原子数目小于6，主要包括甲酸、乙酸、丙酸和丁酸等。短链脂肪酸不仅能修复小肠绒毛的损伤，为小肠提供能量来源，而且能降低肠道内的pH值，提高其酸性环境，抑制有害菌的生长从而起到改善肠道功能紊乱，提高饲料的消化吸收率的作用。二甲酸钾是欧盟批准的第一种用于替代抗生素促生长剂的绿色饲料添加剂，一种新型的有机酸化剂产品，与甲酸相比具有更好的适口性以及更易添加的优点，同时还能给动物机体补充钾。

单宁酸，又称单宁，鞣酸，是一种可溶于水的酚类物质，相对分子质量为500～3000Da，水解可得到没食子酸和葡萄糖，具有很强的生理和药理活性。单宁酸被分为两种，一种是缩合单宁酸，被定义为抗营养因子，另一种为水解单宁酸，水解单宁酸是由酚酸和多元醇通过甙键或酯键形成的聚合物，在酸、碱和酶的作用下可水解产生多元醇和酚酸。水解单宁酸的多元酚羟基结构，使其具有良好的收敛、抑菌、抗氧化和抗病毒等生理功能，可用于各种急慢性肠炎或肠易激惹综合症引起的腹泻。单宁酸具有特殊的味道，味极涩，对胃肠道黏膜具有刺激性。

目前国内市场上的酸化剂中一般以柠檬酸、富马酸等固体有机酸为主，添加少量以磷酸和乳酸为主的液体酸。短链脂肪酸因易挥发以及特殊气味等缺点，在固体酸化剂产品没有大量使用，即使部分产品添加了少量的短链脂肪酸，也主要采取载体吸附后简单混合的工艺制备，产品质量稳定性得不到有效保证。另外，单宁酸的在仔猪上使用较多，但是目前未有单宁酸和短链脂肪酸的酸化剂组合的饲料添加剂报道。

中国专利CN110140804A公开了一种水解单宁+微生态制剂+中草药制剂的复合添加剂，为几种组方的简单混合，没能有效的解决单宁酸的适口性差的确定。专利CN109984276A提供一种调理肠道应激反应的无抗饲料添加剂由单宁脂质体、包膜甜菜碱和丁酸钠颗粒、纳米氧化锌组成，主要用于蛋鸡的应激调控。国内也有使用包膜技术的酸化剂产品，如专利号CN103504137A“一种肠溶包被型饲料酸化剂及其制备方法”主要以柠檬酸、苹果酸和延胡索酸和乳酸为主。专利“CN102579369A：丁酸钠肠溶缓释制剂及其制备方法”中只添加了丁酸的钠盐，其呈现弱碱性，达不到降低肠道pH值的目的。

发明内容

本发明旨在克服现有技术中存在的缺陷，提供一种包被复合酸化剂及其制备方法。本发明复合酸化剂性能稳定，容易存储，保质期长，且在保护动物消化道健康方面效果显著。本发明所述的酸化剂的用途包括：改善动物胃肠道中的微生态系统、选择性的控制和调节动物胃肠道中的病原体、促进肠道粘膜的修复，保证肠道的正常功能、降低幼龄动物腹泻率。

本发明的一方面，提供了一种包被复合酸化剂，其各组分及重量百分比为：单宁酸30-40％，二甲酸钾8-12％，乙酸8-14％，丙酸4-8％，丁酸4-10％，载体4-24％，乳化剂2-4％，增效剂0-4％，包衣剂14-22％。优选地，各组分及重量百分比为：单宁酸35-40％，二甲酸钾10-12％，乙酸8-12％，丙酸4-8％，丁酸6-10％，载体6-16％，乳化剂2-4％，增效剂2-4％，包衣剂16-22％。更优选地，各组分及重量百分比为：单宁酸35％，二甲酸钾10％，乙酸11％，丙酸6％，丁酸7％，载体8％，乳化剂3％，增效剂2％，包衣剂18％。

所述单宁酸为水解单宁酸。

所述载体为二氧化硅、沸石粉、元明粉、蒙脱石、玉米淀粉中的一种或几种，优选为二氧化硅。

所述乳化剂为硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、聚氧乙烯氢化蓖麻油中的一种或几种，优选为单硬脂酸甘油酯和硬脂酸中的一种或两种组合。

所述增效剂为植物精油，具体为迷迭香提取物、绿原酸、甘草素、肉桂醛、百里香酚、香芹酚、丁香酚中的一种或几种，优选为肉桂醛、香芹酚、丁香酚中的一种或几种。

所述包衣剂为肠溶包衣剂，具体为聚丙烯酸树脂II 5-10％、邻苯二甲酸二甲酯1-3％、蓖麻油3-5％、吐温801-5％、滑石粉1-2％，溶剂为85％乙醇。优选地，所述包衣剂为聚丙烯酸树脂II 7％、邻苯二甲酸二甲酯2％、蓖麻油5％、吐温803％、滑石粉1％，溶剂为85％乙醇。

本发明的另一方面，提供了一种包被复合酸化剂的制备方法，具体步骤如下：

(1)按处方量称取各原料组分，将单宁酸和二甲酸钾原料粉碎过80目筛备用。

(2)将丙酸、乙酸和丁酸加入配液罐中，开启搅拌，得混合溶液。

(3)将单宁酸、二甲酸钾、乳化剂加入步骤(2)的混合溶液中，搅拌均匀，加热至80-95℃，使乳化剂融化，降温至50-60℃，加入植物精油，高剪切乳化得到均匀的乳状液B。

(4)将上述乳状液B用压力泵喷淋到载体上，喷雾低温制粒，用30-80目的分级筛过筛后，得酸化剂颗粒。

(5)在沸腾流化床中，将步骤(4)制备的酸化剂颗粒用肠溶缓释包衣剂进行包衣，即得。

有益效果：

1.本发明将短链脂肪酸和单宁酸组合使用，与单独使用短链脂肪酸、单宁酸相比，组合使用本发明中酸化剂组分能够协同性的提高动物的生产效率，降低动物腹泻率的发生，从而显著的降低抗生素的使用。

2.本发明用肠溶包衣材料包被单宁酸后，解决了单宁酸的适口性差，且对胃肠道具有刺激性的缺点，使用效果明显。

3.本发明酸化剂用肠溶材料包衣后，有效解决酸化剂过胃问题，效果直达肠道。

4.本发明产品能够促进动物肠道发育，增加小肠绒毛肠道，降低隐窝深度，增加肠道吸收面积，提高肠道对营养物质的吸收率。

5.本发明产品能够将肠道病原体特异性地灭活并清除，而对有益菌群没有不良影响。

6.由于酸被包衣材料覆盖，在酸化剂产品贮存、运输和使用过程中各有效成分不容易挥发和散失，有效保证了产品质量的稳定性。

具体实施方式

以下将通过实施例形式的具体实施方式，对上述内容做进一步的详细说明。但不应该将此理解为上述主题的范围仅限于以下实施例。凡基于本发明内容所实现的技术均属于范围内。

实施例1

一种包被复合酸化剂，每100kg复合酸化剂中含有单宁酸35％、二甲酸钾10％、乙酸11％、丙酸6％、丁酸7％、二氧化硅8％、单硬脂酸甘油酯3％、肉桂醛2％、包衣剂18％。

实施例2

一种包被复合酸化剂，每100kg复合酸化剂中含有单宁酸30％、二甲酸钾8％、乙酸8％、丙酸4％、丁酸4％、二氧化硅12％、元明粉12％、硬脂酸2％、包衣剂20％。

实施例3

一种包被复合酸化剂，每100kg复合酸化剂中含有单宁酸40％、二甲酸钾12％、乙酸14％、丙酸8％、丁酸4％、玉米芯粉4％、聚氧乙烯氢化蓖麻油2％、香芹酚1％、丁香酚1％、包衣剂14％。

实施例4

一种包被复合酸化剂，每100kg复合酸化剂中含有单宁酸30％、二甲酸钾12％、乙酸14％、丙酸8％、丁酸10％、沸石粉4％、单硬脂酸甘油酯3％、迷迭香提取物2％、绿原酸2％、包衣剂15％。

实施例5

一种包被复合酸化剂，每100kg复合酸化剂中含有单宁酸40％、二甲酸钾8％、乙酸8％、丙酸4％、丁酸4％、蒙脱石8％、硬脂酸1％、单硬脂酸甘油酯3％、甘草素2％、包衣剂22％。

上述实施例1-5所述的包被复合酸化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将单宁酸和二甲酸钾原料粉碎过80目筛备用。

(2)将丙酸、乙酸和丁酸加入配液罐中，开启搅拌，得混合溶液。

(3)将单宁酸、二甲酸钾、乳化剂加入步骤(2)的混合溶液中，搅拌均匀，加热至80-95℃，使乳化剂融化，降温至50-60℃，加入植物精油，高剪切乳化得到均匀的乳状液。

(4)将上述乳状液用压力泵喷淋到载体上，喷雾低温制粒，用30-80目的分级筛过筛后，得酸化剂颗粒。

(5)用85％乙醇配制肠溶包衣液：按照表1的组方配制各实施例所需的包衣液。在沸腾流化床中，将步骤(4)制备的酸化剂颗粒用肠溶缓释包衣剂进行包衣，即得。

表1各实施例中包衣材料的组成

包衣液组成	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						聚丙烯酸树脂II(kg)	7	8	5	5	10
邻苯二甲酸二甲酯(kg)	2	2	2	3	1
						蓖麻油(kg)	5	4	4	3	4
吐温80(kg)	3	4	2	1	5
						滑石粉(kg)	1	2	1	2	2
合计	18	20	14	14	22

为了进一步验证本发明方案的技术效果，采用以下试验进行测试。

实施例6包被复合酸化剂在人工胃液和肠液的释放效果测定

试验过程：在溶出仪中采用浆法测定样品的溶出度，溶出介质分别为人工胃液和人工肠液，体积为900ml，电机转速为100r/min，温度为37℃。待溶出介质温度恒定后，取10g本发明实施例1样品，加入已调试好的溶出介质中，计时2小时，取样，测定溶出液中单宁酸和丙酸的含量，计算溶出率。

人工胃液的配制：取稀盐酸16.4ml，加水约800ml与胃蛋白酶10g，摇匀后，加水稀释成1000ml，即得。

人工肠液的配制：取磷酸二氢钾6.8g，加水500ml使溶解，用0.1mol/L氢氧化钠溶液调节pH值至6.8，另取胰酶10g，加水适量使溶解，将两液混合后，加水稀释至1000ml，即得。

实施例1-3样品在模拟胃肠液中的释放结果见表2，从表2可以看出，本发明的复方酸化剂具有良好的肠道缓释效果，能够通过胃部而不被破坏，作用直到肠道。

表2样品的溶出度

实施例7对断奶仔猪生长性能、腹泻率和肠道形态的影响

选择28日龄断奶仔猪320头，随机分为8组，每组设置4个重复，每个重复10头仔猪。使用全价饲料，自由采食和饮水，自然通风。第1-5组分别按每吨饲料添加1公斤本发明实施例1-5所得复合酸化剂饲喂仔猪；第6组按每吨饲料添加1公斤自制的包被单宁酸(组分为不含短链脂肪酸的实施例1组分，由载体加至100％，生产工艺同实施例1)产品；第7组，按每吨饲料添加1公斤自制的复合有机酸化剂(组分为不含单宁酸的实施例1组分，由载体加至100％，生产工艺同实施例1)；第8组是空白对照组，只给予全价饲料。连续饲喂3周，记录采食情况和健康情况，测定生产性能指标，记录初重、末重等，另每重复组中选取中等体重的仔猪2头进行屠宰。经过3周的试验，结果统计如表3-5。

表3酸化剂对断奶仔猪生长性能及腹泻率的影响

组别	初始体重kg	末重kg	日增重kg	腹泻率％
					试验1组	7.007±0.329	19.514±0.961	0.596±0.015	0.71
试验2组	6.754±0.338	18.113±1.355	0.531±0.027	1.07
					试验3组	7.059±0.136	18.656±1.217	0.552±0.022	0.89
试验4组	6.921±0.251	18.878±1.094	0.569±0.018	0.89
					试验5组	7.065±0.312	19.134±1.357	0.575±0.026	0.8
试验6组	6.951±0.204	17.137±1.250	0.485±0.035	1.61
					试验7组	6.935±0.320	17.759±2.201	0.515±0.032	1.34
对照组	6.984±0.257	16.256±3.572	0.442±0.046	2.32

表4复合酸化剂对断奶仔猪肠道内容物pH值的影响

组别	胃	十二指肠	空肠	回肠
					试验1组	3.45±0.03	4.68±0.02	5.89±0.05	6.44±0.03
试验2组	3.67±0.12	4.86±0.10	6.04±0.07	6.63±0.02
					试验3组	3.50±0.04	4.81±0.05	6.01±0.02	6.52±0.02
试验4组	3.59±0.06	4.80±0.06	5.98±0.03	6.50±0.03
					试验5组	3.55±0.05	4.77±0.02	5.95±0.04	6.47±0.04
试验6组	4.21±0.05	5.01±0.05	6.28±0.05	6.80±0.05
					试验7组	3.85±0.08	4.91±0.04	6.25±0.06	6.77±0.06
对照组	4.30±0.10	5.14±0.05	6.34±0.04	6.85±0.05

表5复合酸化剂对仔猪回肠组织形态的影响

组别	绒毛高度VH(μm)	隐窝深度CD(μm)	绒腺比VH/CD
				试验1组	387.33±26.12	106.47±10.25	3.64
试验2组	342.14±12.24	126.55±6.32	2.70
				试验3组	378.27±25.31	114.49±5.44	3.30
试验4组	365.52±14.17	119.82±7.27	3.05
				试验5组	369.73±15.35	113.64±6.03	3.25
试验6组	320.51±18.24	136.14±7.65	2.35
				试验7组	335.62±28.52	132.22±3.21	2.54
对照组	291.12±10.91	150.13±5.36	1.94

试验结果表明，本发明的饲料酸化剂具有良好的促仔猪生长性能，能有效降低仔猪消化道pH值，并显著增加肠绒毛高度，降低隐窝深度，降低家畜的腹泻率，组合使用单宁酸和短链脂肪酸复合酸化剂具有协同作用，效果明显优于短链脂肪酸复合酸化剂和单宁酸酸化剂产品。

实施例8对肉鸡生长性能的影响

试验选用健康的体重相近的肉鸡180只，随机分成3组，每组随机接受一个处理，每组三个重复。试验1组和试验2组在饲料中添加水平分别0.1％的实施例1的产品和0.1％的某市售酸化剂(主要成分为甲酸、丙酸、丁酸)。试验3组为对照组，饲喂不添加酸化剂的饲料，试验进行21天，试验鸡采用笼养，常规饲养管理，自由采食，充分供给清洁饮水，试验结果见表6和表7。

表6复合酸化剂对肉鸡生长性能的影响

组别	试验1组	试验2组	对照组
				初始体重(g)	635.42±10.97	634.92±11.35	636.54±6.15
末体重(g)	1838.70±26.24	1825.35±31.5	1808.01±26.87
				日增重(g)	57.20±1.95	56.69±2.93	55.78±2.07
日采食量(g)	101.11±2.48	102.61±2.97	104.87±3.72
				料肉比	1.76±0.10	1.81±0.12	1.88±0.13

表7复合酸化剂对肉鸡肠道菌群的影响

试验结果表明，本发明的复合酸化剂能够促进肉鸡的生长，提高饲料利用率。同时复合酸化剂能够明显降低肉鸡空肠、回肠和盲肠中大肠杆菌的数量，增加乳酸菌的数量，对肠道微生物菌群结构起调节作用，促进有益菌生长和肠道微生态平衡。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种包被复合酸化剂，其特征在于，所述酸化剂中各组分及其重量百分数为：单宁酸30-40％，二甲酸钾8-12％，乙酸8-14％，丙酸4-8％，丁酸4-10％，载体4-24％，乳化剂2-4％，增效剂0-4％，包衣剂14-22％。

2.根据权利要求1所述的包被复合酸化剂，其特征在于，所述酸化剂中各组分及其重量百分数为：单宁酸35-40％，二甲酸钾10-12％，乙酸8-12％，丙酸4-8％，丁酸6-10％，载体6-16％，乳化剂2-4％，增效剂2-4％，包衣剂16-22％。

3.根据权利要求1或2中所述的包被复合酸化剂，其特征在于，所述酸化剂中各组分及其重量百分数为：单宁酸35％，二甲酸钾10％，乙酸11％，丙酸6％，丁酸7％，载体8％，乳化剂3％，增效剂2％，包衣剂18％。

4.根据权利要求1-3中任一所述的包被复合酸化剂，其特征在于，所述单宁酸为水解单宁酸；所述载体为二氧化硅、沸石粉、元明粉、蒙脱石、玉米淀粉中的一种或几种；所述乳化剂为硬脂酸、单硬脂酸甘油酯、聚氧乙烯氢化蓖麻油中的一种或几种；所述包衣剂为肠溶包衣剂。

5.根据权利要求4所述的包被复合酸化剂，其特征在于，所述载体为二氧化硅；所述乳化剂为单硬脂酸甘油酯、硬脂酸中的一种或两种组合。

6.根据权利要求1-3中任一所述的包被复合酸化剂，其特征在于，所述增效剂为植物精油，为迷迭香提取物、绿原酸、甘草素、肉桂醛、百里香酚、香芹酚、丁香酚中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的包被复合酸化剂，其特征在于，所述增效剂为肉桂醛、香芹酚、丁香酚中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的包被复合酸化剂，其特征在于，所述包衣剂的组成为聚丙烯酸树脂II 5-10％、邻苯二甲酸二甲酯1-3％、蓖麻油3-5％、吐温80 1-5％、滑石粉1-2％，溶剂为85％乙醇。

9.根据权利要求8所述的包被复合酸化剂，其特征在于，所述包衣剂的组成为聚丙烯酸树脂II 7％、邻苯二甲酸二甲酯2％、蓖麻油5％、吐温80 3％、滑石粉1％，溶剂为85％乙醇。

10.如权利要求1-3中任一所述的包被复合酸化剂的制备方法，其特征在于，操作步骤如下：

(1)按处方量称取各组分原料，将单宁酸和二甲酸钾原料粉碎过80目筛备用；

(2)将丙酸、乙酸和丁酸加入配液罐中，开启搅拌，得混合溶液；

(3)将单宁酸、二甲酸钾、乳化剂加入步骤(2)的混合溶液中，搅拌均匀，加热至80-95℃，使乳化剂融化，降温至50-60℃，加入植物精油，高剪切乳化得到均匀的乳状液B；

(4)将上述乳状液B用压力泵喷淋到载体上，喷雾低温制粒，用30-80目的分级筛过筛后，得酸化剂颗粒；

(5)在沸腾流化床中，将步骤(4)制备的酸化剂颗粒用肠溶缓释包衣剂进行包衣，即得。