CN112806492A - 用于提高仔猪饲料消化能力的复合酸化剂及其得到的仔猪饲料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于提高仔猪饲料消化能力的复合酸化剂及其得到仔猪饲料，以重量份计，所述复合酸化剂由以下组分组成：乳酸5－10份，富马酸40－60份，无水柠檬酸20－40份以及载体10－20份。本发明通过根据有效总酸含量重新设计得到一种复合酸化剂，该复合酸化剂在pH＝3.5时能够释放出更多的氢离子，从而能够有效补充胃酸，达到激活蛋白酶原、促进蛋白质消化的作用，克服了传统酸化剂在该pH值下，释放的氢离子过少而不能有效达到激活蛋白酶原的缺陷；同时，将富马酸、柠檬酸和乳酸复配不仅能够达到更好激活蛋白酶原的目的，其得到的复合酸化剂适口性好，不影响采食量，组分配比简单易控制，综合性价比高，非常适合用作仔猪饲料的添加用剂。
Description
技术领域
本发明涉及畜牧饲料技术领域，特别涉及一种用于提高仔猪饲料消化能力的复合酸化剂及其得到仔猪饲料。
背景技术
饲料中蛋白质的消化首先需要胃蛋白酶的消化，而蛋白酶来源与前体物蛋白酶原，蛋白酶原的激活需要足够的氢离子，仔猪断奶阶段，由于自身肠道发育的不完善，胃部分泌胃酸的能力十分有限，在60日龄之前，仔猪很难依靠自身胃部分泌的胃酸，将胃部pH值控制在3.5以下。同时采食由母乳转变为饲料，外源的饲料又会消耗到一些胃酸，这时候胃酸就更为不充足，不能充分的激活胃蛋白酶原，从而影响蛋白质的消化。胃蛋白酶活性的最适pH区间则是2.0－3.5，若是仔猪胃部pH值偏高，一方面会造成饲料消化不完全，导致饲料的浪费；另一方面未经消化完全的蛋白质到达后肠道，会造成仔猪的腹泻，对于养殖业造成一定的损失。
因此，在饲料中，添加酸化剂、酸度调节剂是目前饲料生产企业普遍的做法，一方面可以直接杀灭饲料原料中所带的一部分致病菌，另一方面通过添加饲料酸化剂、酸度调节剂，降低饲料的pH值以及系酸力，可以有效提高仔猪饲料的消化利用率，从而提高养殖端的经济效益。酸化剂主要用于降低断奶幼崽胃内容物的pH值，对于酸化剂的选择，市售单一酸化剂比复合酸化剂在降低饲料系酸力等方面存在明显不足。复合酸化剂的使用效果虽然优于单一酸化剂，但复合酸化剂受到自身组成配比的影响而对降低饲料系酸力等方面具有不同的效果。为此，需要一种能够评价酸化剂能力大小的表征方法，目前主要采用总酸来表征酸化剂的调节能力，即根据酸碱中和原理，用碱液滴定试液中的酸，以酚酞为指示剂确定滴定终点，按碱液的消耗量计算酸化剂中的总酸含量。
但此概念，由于酚酞变色的滴定终点在pH＝8.2左右，是依据化学上面对于酸溶液的检测方式而来，并不能很好的结合畜牧饲料生产行业的特性，也就无法真实的评价一种饲料酸化剂、酸度调节剂在畜牧业饲料生产中的有效程度。即是说，现有酸化剂在设计和使用时，往往忽略了酸化剂在某一pH值下的有效程度，即释放的氢离子量，而根据总酸指标来设计酸化剂，总酸也不能体现出酸化剂在某一pH时，其能够释放多少氢离子，最终导致酸化剂在总酸满足要求的情况下，而实际的使用效果却偏差，其不仅没有充分利用酸化剂，也没有有效解决实际问题。
为此，发明人提出了有效总酸含量的概念，有效总酸含量的定义是：在pH＝3.5时，释放氢离子的那部分酸化剂的含量。有效总酸含量能够准确反映酸化剂的有效程度和调节能力，根据此概念检测市售酸化剂后发现，市售酸化剂的总酸指标与有效总酸含量并不统一，具有高总酸指标的酸化剂，其有效总酸含量却不一定高，由此说明，现有酸化剂在设计和使用时存在缺陷，因此需要开发出一种能够满足实际需求的酸化剂。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于提高仔猪饲料消化能力的复合酸化剂及其得到仔猪饲料，本发明通过根据有效总酸含量重新设计得到一种复合酸化剂，该复合酸化剂在pH＝3.5时能够释放出更多的氢离子，从而能够有效补充胃酸，达到激活蛋白酶原、促进蛋白质消化的作用，克服了传统酸化剂在该pH值下，释放的氢离子过少而不能有效达到激活蛋白酶原的缺陷。
本发明采用的技术方案如下：一种用于提高仔猪饲料消化能力的复合酸化剂，其特征在于，以重量份计，所述复合酸化剂由以下组分组成：乳酸5－10份，富马酸40－60份，无水柠檬酸20－40份以及载体10－20份。
在本发明的复合酸化剂中，采用富马酸、柠檬酸和乳酸配比的缘由是：富马酸、柠檬酸和乳酸复配得到的复合酸化剂适口性好，不会影响动物的采食量，在此前提条件下，柠檬酸和富马酸的第一个氢离子pKa值在3.5以下，其释放氢离子速度快，进而保证复合酸化剂能够在pH＝3.5时释放更多的氢离子，显著提高复合酸化剂激活蛋白酶原的技术效果。当然，也可以选择其他合适的酸原料来替代，例如，还可以采用酒石酸和山梨酸，酒石酸和山梨酸的pKa值也较小，理论上能够满足本发明所需，但是它们的价格成本太高，综合性价比不足。
进一步，发明人通过试验得到，富马酸、柠檬酸和乳酸复配得到的复合酸化剂的使用效果优于单一酸原料得到的酸化剂的使用效果，同时，根据试验检测得到，本发明的复合酸化剂的总酸含量在99％左右，有效总酸含量不低于60％，基本在60－70％范围内，而总酸含量在同级别的市售酸化剂的有效总酸含量几乎都低于30％，由此说明本发明的酸化剂在激活蛋白酶原方面有效性更高，使用效果更好。
值得说明的是，对于有效总酸含量的测定，其测定方法为：
S1、取一定量的待测酸化剂样品，然后加入配比量的水，搅拌均匀得到待测样液；
S2、利用酸碱中和滴定原理，用氢氧化钠溶液滴定待测样液，直至待测样液的pH值达到3.5时，停止滴定，记录滴定消耗量；
S3、按碱液的消耗量计算有效总酸含量，计算公式如下所示：
式中，所述X表示以乳酸计的有效总酸含量(用以代表酸化剂的有效总酸含量)，V表示滴定待测样液时消耗氢氧化钠溶液的体积，C表示氢氧化钠溶液的浓度(为方便计算，一般设定为1.000mol/L)，m表示待测酸化剂样品的质量，M表示乳酸的摩尔质量；待测样品与水的质量比为(2－5)：(95－98)，得到的待测样液的pH不大于2。
该有效总酸含量的意义在于：在pH值为3.5时，酸化剂中能够释放出氢离子的含量，这部分酸化剂的含量才是调节pH值的有效含量，而剩余部分的酸化剂/酸度调节剂在该pH值并未有效解离出氢离子，因此在仔猪胃部也就无法发挥作用，对帮助仔猪消化，提高饲料利用率的贡献不大。因此，根据该检测方法测定的有效总酸含量数据，可以真正评价出酸化剂在调节胃内环境pH值时的真实有效含量，其更符合实际情况，进而为饲酸化剂设计和使用提供了理论依据和检测手段。
作为优选，以重量份计，所述复合酸化剂由以下组分组成：乳酸5－10份，富马酸50份，无水柠檬酸30份以及载体10－20份。
作为优选，以重量份计，所述复合酸化剂由以下组分组成：乳酸7份，富马酸50份，无水柠檬酸30份以及载体14份。
在本发明中，作为优选，所述载体为二氧化硅。载体的主要起到吸附的作用，因此，能够起到该作用的其他物质理论上也适用，例如还可以是植物载体糠麸类。
本发明的用于提高仔猪饲料消化能力的复合酸化剂的制备方法，包括以下步骤：将各酸原料按配比量均匀混合，然后进行高分子催化加氢，最后用载体吸附即得。
在本发明中，通过采用高分子加氢技术，以在复合酸化剂中形成不稳定的氢离子，进而可以在pH＝3.5时将其释放出来，进一步提高复合酸化剂在该pH值下氢离子释放速率，加强了复合酸化剂激活蛋白酶原的能力。同时，该方式还能避免酸原料受各种因素影响而导致氢离子释放能力不足的问题，降低了酸原料的影响程度。
进一步，所述高分子催化加氢时，所用高分子催化剂为高分子金属催化剂，所述高分子金属催化剂为高分子铑络合物、聚γ－二苯基膦丙基硅氧烷－铂络合物、钯－碳酸钙催化剂中的一种或多种，优选为聚γ－二苯基膦丙基硅氧烷－铂络合物。
本发明还包括一种仔猪饲料，所述仔猪饲料中含有上述所述的复合酸化剂。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明通过根据有效总酸含量重新设计得到一种复合酸化剂，该复合酸化剂在pH＝3.5时能够释放出更多的氢离子，从而能够有效补充胃酸，达到激活蛋白酶原、促进蛋白质消化的作用，克服了传统酸化剂在该pH值下，释放的氢离子过少而不能有效达到激活蛋白酶原的缺陷；同时，将富马酸、柠檬酸和乳酸复配不仅能够达到更好激活蛋白酶原的目的，其得到的复合酸化剂适口性好，不影响采食量，组分配比简单易控制，综合性价比高，非常适合用作仔猪饲料的添加用剂。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种用于提高仔猪饲料消化能力的复合酸化剂，以重量份计，所述复合酸化剂由以下组分组成：乳酸5－10份，富马酸40－60份，无水柠檬酸20－40份以及载体10－20份。其制备方法包括以下步骤：
S1、将乳酸5份、富马酸40份和无水柠檬酸20份均匀混合，得到酸原料混合物；
S2、使用γ－二苯基膦丙基硅氧烷－铂络合物作为高分子催化剂，在30℃温度下，于氢气压力为1－100大气压时，反应时间3小时，直至氢化程度达到80％－90％，得到初品；
S3、用10份二氧化硅(颗粒状)吸附初品即得。
实施例2
实施例2与实施例1相同，其不同之处在于，所述复合酸化剂由以下组分组成：乳酸8份，富马酸50份，无水柠檬酸30份以及载体15份。
实施例3
实施例3与实施例1相同，其不同之处在于，所述复合酸化剂由以下组分组成：乳酸7份，富马酸50份，无水柠檬酸30份以及载体14份。
实施例4
实施例4与实施例1相同，其不同之处在于，所述复合酸化剂由以下组分组成：乳酸9份，富马酸56份，无水柠檬酸40份以及载体18份。
实施例5
实施例5与实施例1相同，其不同之处在于，所述复合酸化剂由以下组分组成：乳酸6份，富马酸47份，无水柠檬酸26份以及载体15份。
实施例6
实施例6与实施例1相同，其不同之处在于，所述复合酸化剂由以下组分组成：乳酸10份，富马酸55份，无水柠檬酸36份以及载体20份。
实施例7
实施例7与实施例1相同，其不同之处在于，所述复合酸化剂由以下组分组成：乳酸8份，富马酸48份，无水柠檬酸30份以及载体16份。
实验例
取实施例1制得的复合酸化剂为实验例，其总酸值为99％，其有效总酸含量值测定过程为：
S1、取1.3g该样品，然后加入97mL的水，搅拌均匀得到待测样液，待测样液的初始pH值为2.0；
S2、利用酸碱中和滴定原理，用1.000mol/L的标准氢氧化钠溶液滴定待测样液，直至待测样液的pH值达到3.5时，停止滴定，记录滴定消耗量；
S3、按碱液的消耗量计算有效总酸含量，计算公式如下所示：
式(1)中，所述X表示以乳酸计的有效总酸含量，V表示滴定待测样液时消耗氢氧化钠溶液的体积，C表示氢氧化钠溶液的浓度——1.000mol/L，m表示待测样品的质量——3g，M表示乳酸的摩尔质量——90.08g/mol。
滴定结束后，记录到氢氧化钠溶液的消耗体积为9.3mL，则该待测酸化剂的有效总酸含量值约为650g/kg(65％)。
同时经检测实施例2-7得到的复合酸化剂产品，其有效总酸含量在60％-70％区间内，均远高于市售流通的酸化剂产品。
对比例
发明人在成都市场取样了102份不同厂家型号的饲料酸化剂产品进行分析，得到表1结果。
表1市售酸化剂产品总酸含量计有效总酸含量分布情况表
| 总酸含量百分比 | ＜50％ | 50-60％ | 60-70％ | 70-80％ | ＞80％ |
| 产品占比，％ | 4.9 | 39.2 | 46.1 | 7.8 | 2.0 |
| 有效总酸含量百分比 | ＜10％ | 10-20％ | 20-30％ | 30-40％ | —— |
| 产品占比 | 22.6 | 29 | 43 | 5.4 | —— |
注：1、总酸含量百分比是将总酸含量的单位“g/kg”换算成了“％”后的数值：
2、有效总酸含量百分比是将有效总酸含量的单位“g/kg”换算成了“％”后的数值：
3、有效总酸含量是根据本发明的实施例1的测定方法测定得到。
由表1可以得到，市售的酸化剂产品的总酸含量基本分布在总酸含量为50-70％的范围内，产品占比达到85.3％；而在该同一批产品中，市售的酸化剂产品的有效总酸含量基本分布在有效总酸含量为10-30％的范围内，产品占比达到72％。由此说明，市售的酸化剂的总酸含量分布情况与有效总酸含量分布情况不同；同时可以说明，市售酸化剂按照总酸测定结果虽然较高，并集中在50－70％区间，占比达到85.3％，而有效总酸却偏低，大部分都在30％以下，占比达到94.6％。
为了便于对比，以市面上广泛使用的市售十六元酸作为对比例，其总酸含量值为89％，有效总酸含量值为30％，
对比试验
试验地点：成都大帝汉克生物科技有限公司彭山试验农场；
试验设计：48头28日龄断奶体重相近的仔猪，随机分为A、B、C三组，每组公母构成相同，饲喂14天至42日龄，称重，记录采食量以及每日腹泻情况。A、B和C组饲喂相同饲料，其中，B和C仅分别添加相同剂量的十六元酸和“酸多多”，A组不添加酸化剂，即作为对照组。B和C组添加酸化剂情况及试验结果如下表2和表3所示。
表2不同组别酸化剂酸度表
| 组别 | 总酸％(以乳酸计) | 有效总酸％(以乳酸计) |
| B组 | 89％ | 30％ |
| C组 | 99％ | 65％ |
表3不同有效总酸酸化剂对断奶仔猪生产性能影响
1.腹泻下降率是以A组为参照，A组的腹泻率为25.10％。
由表2和表3可以得到，本发明的复合酸化剂与市售酸化剂相比，在总酸相差不大的情况下，本发明的复合酸化剂的有效总酸含量更高，该区别所导致的结果是：相比于市售酸化剂，本发明的复合酸化剂提高了净收益率，也显著降低了腹泻率，技术效果优于市售酸化剂。因此可以得到，依据有效总酸来设计得到的复合酸化剂是可行的，能够弥补现有酸化剂所存在的不足。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于提高仔猪饲料消化能力的复合酸化剂，其特征在于，以重量份计，所述复合酸化剂由以下组分组成：乳酸5－10份，富马酸40－60份，无水柠檬酸20－40份以及载体10－20份。
2.如权利要求1所述的用于提高仔猪饲料消化能力的复合酸化剂，其特征在于，以重量份计，所述复合酸化剂由以下组分组成：乳酸5－10份，富马酸50份，无水柠檬酸30份以及载体10－20份。
3.如权利要求1所述的用于提高仔猪饲料消化能力的复合酸化剂，其特征在于，以重量份计，所述复合酸化剂由以下组分组成：乳酸7份，富马酸50份，无水柠檬酸30份以及载体14份。
4.如权利要求1或2或3所述的用于提高仔猪饲料消化能力的复合酸化剂，其特征在于，所述载体为二氧化硅。
5.如权利要求4所述的用于提高仔猪饲料消化能力的复合酸化剂，其特征在于，所述复合酸化剂的有效总酸含量不低于29％。
6.如权利要求4所述的用于提高仔猪饲料消化能力的复合酸化剂，其特征在于，所述复合酸化剂的有效总酸含量为29－40％。
7.如权利要求5所述的用于提高仔猪饲料消化能力的复合酸化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将各酸原料按配比量均匀混合，然后进行高分子催化加氢，最后用载体吸附即得。
8.如权利要求6所述的用于提高仔猪饲料消化能力的复合酸化剂的制备方法，其特征在于，所述高分子催化加氢时，所用高分子催化剂为高分子金属催化剂，所述高分子金属催化剂为高分子铑络合物、聚γ－二苯基膦丙基硅氧烷－铂络合物、钯－碳酸钙催化剂中的一种或多种。
9.一种仔猪饲料，其特征在于，所述仔猪饲料中含有上述权利要求1－7任一所述的复合酸化剂。
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