CN111480738A - 瘤胃保护赖氨酸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种瘤胃保护赖氨酸，所述的瘤胃保护赖氨酸包括载体和分散于所述的载体中的L‑赖氨酸盐酸盐和pH敏感剂，其中，所述的瘤胃保护赖氨酸中各组分的质量含量分别为：L‑赖氨酸盐酸盐30％～55％，载体43％～66％，pH敏感剂1.5％～4.0％。本发明还提供了相应的制备方法。本发明提供的瘤胃保护赖氨酸及其制备方法，成品为均匀的半球状颗粒，其直径4～10mm，比表面积小，功能性物质暴露少，过瘤胃率≥80。

Description

瘤胃保护赖氨酸及其制备方法

技术领域

本发明涉及畜牧业技术领域，具体是指一种瘤胃保护赖氨酸及其制备方法。

背景技术

研究表明，在奶牛生产中，以玉米型为主的日粮，赖氨酸是第一限制性氨基酸。赖氨酸主要吸收部位在小肠，随血液到达乳腺参与乳蛋白的合成和其它生理功能。但是由于奶牛瘤胃特殊的微生物发酵功能，赖氨酸会在短时间内被瘤胃微生物分泌的脱氨酶分解成酮酸和氨，或直接被微生物吸收利用，从而导致通过瘤胃到达小肠的赖氨酸的量不足，达不到补充赖氨酸的目的，所以过瘤胃赖氨酸开发意义重大。

随着奶业的迅速发展和生活水平的不断提高，人们对牛奶和乳制品的需求由数量型向质量型转变。但目前国内年存栏1000头以下的养殖场比重较大(约有70％)，因养殖条件有限、养殖水平较低等原因，生乳乳品质偏低，尤其是乳蛋白，平均乳蛋白率不到3％。

目前许多乳企在购买原乳时实行按质论价的原则进行采购，价格从3.2元/kg至5.0元/kg不等，主要以原乳中蛋白质含量作为定价指标。据了解，夏季部分地区原乳中乳蛋白含量低于2.9％或冬季乳蛋白含量低于3.1％时，则可能被拒收，而且在乳蛋白高于原乳采购标准的基础上乳蛋白含量每增加0.1个百分点，则奶价增加约0.1元/kg。假设一个万头牧场的泌乳牛有5000头，以平均年单产为8t(全国平均7.4吨)计，若乳蛋白率提高0.1％，则每年因原乳价格的提高而增加的收入可达400万元。

从日粮营养调控的角度入手调节小肠氨基酸代谢平衡，是提高蛋白利用率和乳蛋白率最有效的途径。在实际生产过程中，最有效的措施就是在奶牛日粮中直接添加瘤胃保护型限制性氨基酸。

为提升赖氨酸相关产品的利用率，过瘤胃赖氨酸产品受到越来越多行业内人员的关注，过瘤胃赖氨酸产品也不断涌现。相关专利无一例外全部采用制粒—包衣工艺生产，此工艺生产工序繁杂，涉及的加工设备很多，加工成本较高(约4000元/吨)；有些专利中所用的高分子包衣材料如丙烯酸树脂Ⅳ和壳聚糖，不仅原料成本高，配制包衣液时还必须使用乙醇等危险性原辅料，不适合大规模工业生产；另外，包衣后的产品多以椭球或短柱型颗粒存在，包衣后在外力作用下容易变形破裂，功能性物质暴露，接触瘤胃液后迅速被瘤胃微生物降解利用，过瘤胃效果变差。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术中生产工艺繁复、生产成本高、瘤胃保护效果不稳定的缺点，提供一种产品一次成型、功能性物质暴露少、过瘤胃率≥80％的瘤胃保护赖氨酸及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种瘤胃保护赖氨酸，所述的瘤胃保护赖氨酸包括载体和分散于所述的载体中的L-赖氨酸盐酸盐和pH敏感剂，其中，所述的瘤胃保护赖氨酸中各组分的质量含量分别为：L-赖氨酸盐酸盐30％～55％，载体43％～66％，pH敏感剂1.5％～4.0％。

较佳地，所述的pH敏感剂为蔗糖、乳糖、表面活性剂、碳酸钙、脂肪酸钙或脂肪酸镁的一种或多种。

较佳地，所述的载体为饱和脂肪醇、脂肪酸、巴西棕榈蜡、蜂蜡、氢化大豆油或氢化蓖麻油的一种或多种。

较佳地，所述的瘤胃保护赖氨酸为半球状颗粒，直径为4～10mm。

本发明还提供了一种制备所述的瘤胃保护赖氨酸的方法，所述的方法包括以下步骤：

(1)熔化载体；

(2)将L-赖氨酸盐酸盐和pH敏感剂分散在熔化的载体中，物料温度保持80～110℃；

(3)将物料输送至布料器，通过所述的布料器，物料掉落至匀速运动的光滑钢带上均匀排布，在光滑钢带的移动过程中，冷却固化，得到所述的瘤胃保护赖氨酸。

较佳地，在所述的步骤(2)中，L-赖氨酸盐酸盐原料经过粉碎后加入熔化的载体中。

较佳地，在所述的步骤(3)中，通过调节布料器孔径、齿轮泵频率和钢带转速控制产品粒径。

较佳地，所述的齿轮泵频率为20～45Hz，所述的钢带电机频率为15～40Hz，所述的布料器孔径为1.2、1.5或1.8mm。

较佳地，在所述的步骤(3)中，钢带下方设置冷凝水系统。

较佳地，所述的方法还包括步骤(4)：

过筛，筛网规格为：上层2～6目，下层10目，筛中物为所述的瘤胃保护赖氨酸。

本发明提供的瘤胃保护赖氨酸及其制备方法，成品为均匀的半球状颗粒，其直径4～10mm，比表面积小，功能性物质暴露少，过瘤胃率≥80。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，下面对本发明的具体实施方法作进一步说明。

本发明提供的瘤胃保护赖氨酸，成品外形为均匀的半球状颗粒，颗粒直径为4～10mm，远大于市场上同类产品(0.6～3mm)，比表面积小，功能性物质暴露少，过瘤胃率≥80％(在相同试验条件下同类产品的过瘤胃率约为40％)；并且，机械强度高，混合配料过程中即使破碎，仍具备较好的过瘤胃效率。

本发明提供的瘤胃保护赖氨酸，包括载体和分散于所述的载体中的L-赖氨酸盐酸盐和pH敏感剂，其中，L-赖氨酸盐酸盐为功能性物质。

由于载体对功能性物质L-赖氨酸盐酸盐的保护，产品可以安全过瘤胃，在通过真胃时，pH敏感剂被胃酸迅速破坏，之后载体也在各种酶作用下逐渐分解，将L-赖氨酸盐酸盐释放出来，达到“能保护，放得出”的目的。

在所述的瘤胃保护赖氨酸中，各组分的质量含量分别为：L-赖氨酸盐酸盐30％～55％，载体43％～66％，pH敏感剂1.5％～4.0％。

所述的pH敏感剂可以为蔗糖、乳糖、表面活性剂、碳酸钙、脂肪酸钙或脂肪酸镁的一种或多种，优选碳酸钙或脂肪酸钙。pH敏感剂，与酸反应的速度快，经过真胃环境后，作为致孔剂，能够在小肠快速释放，优选碳酸钙或脂肪酸钙，能够起到补充Ca²⁺的作用。

所述的载体为过瘤胃材料，可以为饱和脂肪醇、脂肪酸、巴西棕榈蜡、蜂蜡、氢化大豆油或氢化蓖麻油的一种或多种。

本发明提供了一种制备所述的瘤胃保护赖氨酸的方法，在制备方法中，采用回转钢带式熔融造粒设备，具体为：

将L-赖氨酸盐酸盐原料用超微粉碎机粉碎，超声波振动筛筛分后备用；

将载体加热熔化，待完全熔化后将粉碎过筛的L-赖氨酸盐酸盐和pH敏感剂均匀分散在熔化的载体中，经充分搅拌，物料温度达到90℃以上；

通过齿轮泵输送至回转钢带式熔融造粒设备的布料器，物料从布料器掉落至匀速运动的光滑钢带上均匀排布，在向前移动的过程中逐渐冷却固化，借助回转钢带式熔融造粒机特殊的设计，半球颗粒被铲料板剥离，落入集料仓，过筛后包装即得成品。

因此，本发明提供的制备方法采用熔融造粒技术，即嵌入式熔融造粒技术，与包被式保护技术相比，产品耐机械混合，即使破裂仍具备较好的过瘤胃效果。

本发明的产品采用回转钢带式熔融造粒机生产，产品可以一次成型，颗粒大小均匀，可以通过调节齿轮泵频率、钢带转速控制最终产品的粒径。

本发明的制备方法中，涉及回转钢带式熔融造粒设备，可以以高效滴丸机，喷雾冷凝造粒机替代，同样可以弥补目前市面上过瘤胃赖氨酸生产工序繁复、成本高、瘤胃保护效果不稳定等不足。

本发明提供了一种制备所述的瘤胃保护赖氨酸的方法的实施例：

1)将L-赖氨酸盐酸盐粉碎：螺旋进料机进料速度20～40Hz，转鼓转速3000～6000RPM，引风频率30～45Hz，筛网目数80目；

2)将过瘤胃材料熔化：熔化温度120℃，搅拌频率35～40Hz；

3)将粉碎的原料和pH敏感剂均匀分散在熔化的过瘤胃材料载体中：物料温度80～110℃，搅拌频率35～40Hz；

4)将搅拌均匀的物料输送至布料器：齿轮泵频率20～45Hz，布料器孔径1.2/1.5/1.8mm；

5)物料均匀排列与钢带上并匀速向前运动：钢带电机频率15～40Hz，冷凝水温度≤10℃；

6)过筛：筛网规格：上层2～6目、下层10目，筛中物即为合格产品，筛上/下物熔化后再次造粒即可。

实施例1：30％过瘤胃赖氨酸

1)取650千克氢化蓖麻油，熔解罐夹层中通蒸汽加热熔化，蒸汽压力小于0.5MPa；

2)完全溶化后，取粉碎L-赖氨酸盐酸盐原料310千克(含量＞98.5％)和40千克轻质碳酸钙，搅拌条件下将固体粉末缓慢投入熔解罐中；

3)提前30min开启管道保温，投完固体物料后，待温度稳定在100℃左右时开启齿轮泵，钢带电机，设置频率35Hz；

4)混合均匀的物料通过转子泵输送至布料器(孔径1.2mm)，均匀滴落至匀速运动的钢带上；

5)钢带下方持续喷入温度低于10℃的冷凝水，物料在向前运动的过程中冷却固化，进入集料仓；

6)集料仓中的物料经振动筛筛分(上层4目，下层10目)后包装(25kg/袋)即得成品。

实施例2：40％过瘤胃赖氨酸

1)取550千克氢化大豆油，熔解罐夹层中通蒸汽加热熔化，蒸汽压力小于0.5MPa；

2)完全溶化后，取粉碎L-赖氨酸盐酸盐原料410千克(含量＞98.5％)和40千克轻质碳酸钙，搅拌条件下将固体粉末缓慢投入熔解罐中；

3)提前30min开启管道保温，投完固体物料后待温度稳定在100℃左右时开启齿轮泵，钢带电机，设置频率35Hz；

4)混合均匀的物料通过转子泵输送至布料器(孔径1.5mm)，均匀滴落至匀速运动的钢带上；

5)钢带下方持续喷入温度低于10℃的冷凝水，物料在向前运动的过程中冷却固化，进入集料仓；

6)集料仓中的物料经振动筛筛分(上层4目，下层10目)后包装(25kg/袋)即得成品。

实施例3：50％过瘤胃赖氨酸

1)取470千克氢化大豆油，熔解罐夹层中通蒸汽加热熔化，蒸汽压力小于0.5MPa；

2)完全溶化后取粉碎L-赖氨酸盐酸盐原料515千克(含量＞98.5％)和15千克脂肪酸钙，搅拌条件下将固体粉末缓慢投入熔解罐中；

3)提前30min开启管道保温，投完固体物料后待温度稳定在100℃左右时开启齿轮泵，钢带电机，设置频率35Hz；

4)混合均匀的物料通过转子泵输送至布料器(孔径1.8mm)，均匀滴落至匀速运动的钢带上；

5)钢带下方持续喷入温度低于10℃的冷凝水，物料在向前运动的过程中冷却固化，进入集料仓；

6)集料仓中的物料经振动筛筛分(上层3目，下层10目)后包装(25kg/袋)即得成品。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以做出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (10)

1.一种瘤胃保护赖氨酸，其特征在于，所述的瘤胃保护赖氨酸包括载体和分散于所述的载体中的L-赖氨酸盐酸盐和pH敏感剂，其中，所述的瘤胃保护赖氨酸中各组分的质量含量分别为：L-赖氨酸盐酸盐30％～55％，载体43％～66％，pH敏感剂1.5％～4.0％。

2.根据权利要求1所述的瘤胃保护赖氨酸，其特征在于，所述的pH敏感剂为蔗糖、乳糖、表面活性剂、碳酸钙、脂肪酸钙或脂肪酸镁的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的瘤胃保护赖氨酸，其特征在于，所述的载体为饱和脂肪醇、脂肪酸、巴西棕榈蜡、蜂蜡、氢化大豆油或氢化蓖麻油的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的瘤胃保护赖氨酸，其特征在于，所述的瘤胃保护赖氨酸为半球状颗粒，直径为4～10mm。

5.一种用于制备权利要求1至4中任一项所述的瘤胃保护赖氨酸的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)熔化载体；

(2)将L-赖氨酸盐酸盐和pH敏感剂分散在熔化的载体中，物料温度保持80～110℃；

(3)将物料输送至布料器，通过所述的布料器，物料掉落至匀速运动的光滑钢带上均匀排布，在光滑钢带的移动过程中，冷却固化，得到所述的瘤胃保护赖氨酸。

6.根据权利要求5所述的用于制备所述的瘤胃保护赖氨酸的方法，其特征在于，在所述的步骤(2)中，L-赖氨酸盐酸盐原料经过粉碎后加入熔化的载体中。

7.根据权利要求5所述的用于制备所述的瘤胃保护赖氨酸的方法，其特征在于，在所述的步骤(3)中，通过调节布料器孔径、齿轮泵频率和钢带转速控制产品粒径。

8.根据权利要求7所述的用于制备所述的瘤胃保护赖氨酸的方法，其特征在于，所述的齿轮泵频率为20～45Hz，所述的钢带电机频率为15～40Hz，所述的布料器孔径为1.2、1.5或1.8mm。

9.根据权利要求5所述的用于制备所述的瘤胃保护赖氨酸的方法，其特征在于，在所述的步骤(3)中，钢带下方设置冷凝水系统。

10.根据权利要求5所述的用于制备所述的瘤胃保护赖氨酸的方法，其特征在于，所述的方法还包括步骤(4)：

过筛，筛网规格为：上层2～6目，下层10目，筛中物为所述的瘤胃保护赖氨酸。