CN114557407A - 一种猪用植物精油饲料添加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及饲料添加剂技术领域，尤其涉及一种猪用植物精油饲料添加剂及其制备方法。所述猪用植物精油饲料添加剂具体由包括如下质量份数的组分制备而成：植物精油20～30份、内层保护剂30～50份和外层保护剂20～50份。本发明所述的猪用植物精油饲料添加剂，通过内外两层保护剂将植物精油进行双重保护，使得植物精油不易挥发，在高温条件下稳定性强；且通过外层保护剂包覆可有效掩盖植物精油不悦的气味和滋味，改善其适口性，增加猪的食欲，提高采食量；同时实现定点释放，达到有效抑菌、抗炎、抗病毒、抗氧化作用，从而促进猪的生长，提高养殖效益。
Description
技术领域
本发明涉及饲料添加剂技术领域，尤其涉及一种猪用植物精油饲料添加剂及其制备方法。
背景技术
人们通常会在饲料中添加抗生素来预防或治疗猪的感染性疾病，或作为添加剂来促进猪的生长，但长期使用抗生素存在耐药性增加、残留在猪体内、环境污染等问题。因此寻找更加“绿色、安全、高效”的抗生素替代品成为亟不可待的问题。
植物精油是由草本植物的花、根、叶、果实、树皮、种子等提取而来，是多种化合物的混合物，主要有醇类、醛类、酸类、酚类、丙酮类、萜烯类等。研究表明，植物精油具有很强的抑菌作用，其机理主要是植物精油中某些亲核基团，可被细菌表面亲水基吸附而穿入细菌细胞壁，破坏细菌细胞壁的多糖结构，从而起到抑菌作用；同时，植物精油中某些基团可与细菌中蛋白及酶作用，破坏细菌正常的生理代谢，从而起到抑菌作用。另外，植物精油还具有抗炎、抗病毒、抗氧化等作用，常被用作饲料添加剂添加到猪饲料中，从而替代抗生素，降低猪感染性疾病的发生率。
植物精油在常温下呈液体状态，挥发性强，在空气中易氧化，储存条件十分苛刻；有些植物精油气味刺激性强，口尝呈辛辣滋味，如肉桂醛，添加到饲料中会十分影响其适口性，从而降低猪的采食量，影响生长过程；未经保护的植物精油进入猪的消化系统后，会快速被胃和肠道前端吸收，致使到达肠道后端的植物精油极少，从而不能发挥其抑菌作用。因此植物精油不能直接加入到猪饲料中。
因此，如何提供一种猪用植物精油饲料添加剂，以解决现有技术当中植物精油不能直接加入到猪饲料中的技术问题，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种猪用植物精油饲料添加剂及其制备方法，用替代抗生素添加到猪用饲料中，可有效掩盖植物精油不悦的气味和滋味，提高其适口性，增加猪的采食量，实现抑菌、抗炎、抗病毒、抗氧化功效，降低猪感染性疾病的发生率。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种猪用植物精油饲料添加剂，由包括如下质量份数的组分制备而成：植物精油20～30份、内层保护剂30～50份和外层保护剂20～50份；所述猪用植物精油饲料添加剂以植物精油为内芯，在所述内芯外依次包裹内层保护剂和外层保护剂。
优选的，所述植物精油为肉桂醛，百里香酚和香芹酚；
所述肉桂醛、百里香酚和香芹酚的质量比为14～20∶2～4∶4～6。
优选的，所述内层保护剂为壁材、助形剂和抗氧化剂；
所述壁材、助形剂和抗氧化剂的质量比为20～35∶9.5～14∶0.5～1。
优选的，所述壁材为疏水性蜂蜡、棕榈油脂肪粉、氢化菜籽油、氢化棕榈油和硬脂酸中的一种或多种；
所述助形剂为二氧化硅、玉米淀粉、硬脂酸镁和微晶纤维素中的一种或多种；
所述抗氧化剂为维生素C、维生素E、二丁基羟基甲苯和特丁基对苯二酚中的一种或多种。
优选的，所述外层保护剂为亲水性粉末、粘结剂和水；
所述亲水性粉末、粘结剂和水的质量比为15～40∶5～10∶1～3。
优选的，所述亲水性粉末为糯米粉、羧甲基淀粉钠和麦芽糊精中的一种或多种；
所述粘结剂为麦芽糖浆、白砂糖、乳糖和糖粉中的一种或多种。
本发明还提供了所述的一种猪用植物精油饲料添加剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将加热熔融后的壁材、抗氧化剂和助形剂混合获得内层保护剂，将所述内层保护剂与植物精油混合熔融、制粒、冷却、过筛后得到一级保护颗粒；
(2)将粘结剂与水混合得混合物，将所述混合物喷雾于步骤(1)得到的一级保护颗粒表面获得喷雾后的颗粒，用亲水性粉末包覆于所述喷雾后的颗粒的表面，得二级保护颗粒。
优选的，步骤(1)所述加热熔融的温度为75～85℃，所述混合时的搅拌频率为600～900r/min。
优选的，步骤(1)所述冷却为冷却至5～12℃；
所述过筛为过14和30目双层振动筛筛，收集筛中组分。
优选的，步骤(2)所述喷雾过程中混合物的进料速度为3～5r/min；所述包覆的时间为3～5min；
优选的，步骤(2)得到的二级保护颗粒还包括干燥和过筛步骤；所述低温干燥温度为30～40℃；所述低温干燥时间为60～90min；所述过筛为过12和30目双层振动筛，收集筛中组分。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明采用内层保护剂和外层保护剂对植物精油进行双重保护处理，得到一种猪用植物精油饲料添加剂。天然植物精油与内层保护剂混合熔融制粒后可改变植物精油的物理状态呈固态，此为一级颗粒，可提高其稳定性。再采用外层保护剂包覆于其外表面，可进一步提高植物精油的稳定性，在高温条件下放置一段时间后依然稳定；还可有效掩盖植物精油刺激性气味与辛辣滋味，明显改善了植物精油的适口性；同时植物精油经过保护处理，可提高其过胃率，到达肠道后释放，发挥其抑菌作用。
(2)本发明所述外层保护剂由粘结剂和亲水性粉末构成，首先将粘结剂喷雾在植物精油一级颗粒表面，再投入亲水性粉末，亲水性粉末与粘结剂能够很好结合，均匀铺展在植物精油一级颗粒表面，经干燥后粘结剂和亲水性粉末形成一道坚硬的外壳，保护作用强，将植物精油进行有效的保护。
(3)本发明采用的粘结剂为糖类物质，具有一定的甜味，用其铺展在植物精油一级颗粒表面形成衣膜，该植物精油颗粒口尝呈甜味，可明显改善其适口性，增加猪的采食量，促进猪的生长，提高养殖效益。
(4)本发明采用特殊处理将植物精油进行有效保护，可掩盖植物精油刺激性气味及辛辣滋味，改善其适口性，且可使植物精油进入猪的消化系统到达肠道后释放，从而发挥其功效；同时使植物精油改变物理状态呈固态，添加到猪的日常饲料中容易混合均匀，且添加量少，是替代抗生素降低猪感染性疾病发生率的重要添加剂。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明制备过程简图；其中，(1)投料：投入内层保护剂、植物精油；
(2)熔融混合：开启搅拌，对物料进行熔融混合，植物精油混入内层保护剂中；
(3)制粒：熔融物料经制粒、冷却、过筛后得到均匀一级保护颗粒；
(4-5)喷入粘结剂：将配制完成的一定浓度的粘结剂喷雾于一级保护颗粒表面；
(6)粘结剂铺展：粘结剂全部均匀铺展于一级保护颗粒表面；
(7-8)撒入亲水性粉末：一将定量的亲水性粉末撒入粘结剂表面；
(9)亲水性粉末包覆：亲水性粉末全部均匀包覆于喷入粘结剂的一级保护颗粒表面；
(10)成品剖面图：二级保护颗粒低温干燥过筛后的剖面图。
具体实施方式
本发明提供了一种猪用植物精油饲料添加剂，由包括如下质量份数的组分制备而成：植物精油20～30份、内层保护剂30～50份和外层保护剂20～50份；所述猪用植物精油饲料添加剂以植物精油为内芯，在所述内芯外依次包裹内层保护剂和外层保护剂。
在本发明中，所述植物精油为肉桂醛，百里香酚和香芹酚；
在本发明中，所述肉桂醛、百里香酚和香芹酚的质量比为14～20∶2～4∶4～6；优选为15～19∶3∶5；进一步优选为16～18∶3∶5；更优选为18∶3∶5。
在本发明中，所述内层保护剂为壁材、助形剂和抗氧化剂；
在本发明中，所述壁材、助形剂和抗氧化剂的质量比为20～35∶9.5～14∶0.5～1；优选为22～32∶11～13∶0.7～0.9；进一步优选为26～28∶12∶0.8；更优选为27∶12∶0.8。
在本发明中，所述壁材为疏水性蜂蜡、棕榈油脂肪粉、氢化菜籽油、氢化棕榈油和硬脂酸中的一种或多种；优选为棕榈油脂肪粉和硬脂酸(质量比为1∶1)。
在本发明中，所述助形剂为二氧化硅、玉米淀粉、硬脂酸镁和微晶纤维素中的一种或多种；优选为硬脂酸镁和微晶纤维素。
在本发明中，所述抗氧化剂为维生素C、维生素E、二丁基羟基甲苯和特丁基对苯二酚中的一种或多种；优选为维生素C、维生素E和特丁基对苯二酚(质量比为1：1∶3)。
在本发明中，所述外层保护剂为亲水性粉末、粘结剂和水。
在本发明中，所述亲水性粉末、粘结剂和水的质量比为15～40∶5～10∶1～3；优选为20～35∶6～9∶2；进一步优选为25～30∶7～8∶2；更优选为28∶8∶2。
在本发明中，所述亲水性粉末为糯米粉、羧甲基淀粉钠和麦芽糊精中的一种或多种；优选为糯米粉和羧甲基淀粉钠(质量比为1∶1)。
在本发明中，所述粘结剂为麦芽糖浆、白砂糖、乳糖和糖粉中的一种或多种；优选为白砂糖。
本发明还提供了所述的一种猪用植物精油饲料添加剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将加热熔融后的壁材、抗氧化剂和助形剂混合获得内层保护剂，将所述内层保护剂与植物精油混合熔融、制粒、冷却、过筛后得到一级保护颗粒；
(2)将粘结剂与水混合得混合物，将所述混合物喷雾于步骤(1)得到的一级保护颗粒表面获得喷雾后的颗粒，用亲水性粉末包覆于所述喷雾后的颗粒的表面，得二级保护颗粒。
在本发明中，步骤(1)所述加热熔融的温度为75～85℃；优选为77～83℃；进一步优选为79～81℃；更优选为80℃。
在本发明中，步骤(1)所述混合时的搅拌频率为600～900r/min；优选为700～800r/min；进一步优选为750r/min。
在本发明中，步骤(1)所述冷却为冷却至5～12℃；优选为6～11℃；进一步优选为7～10℃；更优选为9℃。
在本发明中，步骤(1)所述过筛为过14和30目双层振动筛，收集筛中组分(此处过筛目数是过14目和30目两个振动筛，收集筛中物)。
在本发明中，步骤(2)所述喷雾过程中混合物的进料速度为3～5r/min；优选为4r/min。
在本发明中，步骤(2)所述包覆的时间为3～5min；优选为3.5～4.5min；进一步优选为4min。
在本发明中，步骤(2)得到的二级保护颗粒还包括干燥和过筛步骤。
在本发明中，所述干燥的温度为30～40℃；优选为32～38℃；进一步优选为34～36℃；更优选为35℃。
所述干燥的时间为60～90min；优选为70～80min；进一步优选为75min。
所述干燥后的二级保护颗粒过12和30目双层振动筛，收集筛中组分。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种猪用植物精油饲料添加剂，由植物精油、内层保护剂和外层保护剂组成。其中植物精油为肉桂醛18％、百里香酚3％、香芹酚5％；内层保护剂包括壁材、助形剂和抗氧化剂，其中壁材为硬脂酸34％，助形剂为微晶纤维素10％，抗氧化剂为维生素E 0.5％、二丁基羟基甲苯(BHT)0.5％；外层保护剂包括糯米粉(亲水性粉末)24％和浓度70％的麦芽糖浆(粘结剂)5％。
所述猪用植物精油饲料添加剂的制备方法，步骤如下：称取340kg硬脂酸于高速剪切搅拌溶解罐中加热熔融，加热熔融温度为75℃，待全部熔化后加入5kg维生素E、5kg二丁基羟基甲苯(BHT)和100kg微晶纤维素，搅拌混合，待混合均匀后加入180kg肉桂醛、30kg百里香酚和50kg香芹酚，继续搅拌混合均匀，搅拌频率为600r/min，同时开启低速剪切桨，待全部物料混合均匀后，在加热冷却套中输入温度为6℃的循环冷却水，开启冷却制粒，获得颗粒，所得颗粒经过14和30目双层振动筛，收集筛中物即为植物精油一级保护颗粒。
称取77.8kg市售90％浓度的麦芽糖浆，加入22.2kg水，配制浓度为70％的麦芽糖浆，称取71.4kg浓度为70％麦芽糖浆，喷雾于一级保护颗粒表面，喷雾时进料速度为4r/min，喷雾完成后投入240kg糯米粉进行包覆，包覆时间为5min，使其均匀铺展于麦芽糖浆表面，即得二级保护颗粒。
将二级保护颗粒置于干燥机中进行干燥，干燥温度为37℃，干燥时间为80min，干燥后颗粒过12和30目双层振动筛，筛中物即为植物精油饲料添加剂成品。
实施例2
一种猪用植物精油饲料添加剂，包括植物精油、内层保护剂和外层保护剂。其中植物精油为肉桂醛18％、百里香酚3％、香芹酚5％；内层保护剂包括壁材、助形剂和抗氧化剂，其中壁材为氢化棕榈油17％、疏水性蜂蜡17％，助形剂为硬脂酸镁10％、二氧化硅2％，抗氧化剂为维生素C 0.2％、维生素E0.8％；外层保护剂包括亲水性粉末和粘结剂，其中亲水性粉末为糯米粉11％、麦芽糊精11％，粘结剂为浓度70％的麦芽糖浆5％。
所述猪用植物精油饲料添加剂的制备方法，步骤如下：称取170kg氢化棕榈油和170kg疏水性蜂蜡于高速剪切搅拌溶解罐中加热熔融，加热熔融温度为85℃，待全部熔化后加入2kg维生素C、8kg维生素E、100kg硬脂酸镁和20kg二氧化硅，搅拌混合，待混合均匀后加入180kg肉桂醛、30kg百里香酚和50kg香芹酚，继续搅拌混合均匀，搅拌频率为900r/min，同时开启低速剪切桨，待全部物料混合均匀后，在加热冷却套中输入温度为6℃的循环冷却水，开启冷却制粒，获得颗粒，所得颗粒经过14和30目双层振动筛，收集筛中物即为植物精油一级保护颗粒。
称取77.8kg市售90％浓度的麦芽糖浆，加入22.2kg水，配制浓度为70％的麦芽糖浆，称取71.4kg浓度为70％麦芽糖浆，喷雾于一级保护颗粒表面，喷雾时进料速度为4r/min，喷雾完成后投入110kg糯米粉和110kg麦芽糊精混合粉末进行包覆，包覆时间为5min，使其均匀铺展于麦芽糖浆表面，即得二级保护颗粒。
将二级保护颗粒置于干燥机中进行干燥，干燥温度为37℃，干燥时间为80min，干燥后颗粒过12和30目双层振动筛，筛中物即为植物精油饲料添加剂成品。
实施例3
一种猪用植物精油饲料添加剂，由植物精油、内层保护剂和外层保护剂组成。其中植物精油为肉桂醛18％、百里香酚3％、香芹酚5％；内层保护剂包括壁材、助形剂和抗氧化剂，其中壁材为硬脂酸17％、棕榈脂肪粉17％，助形剂为硬脂酸镁10％、微晶纤维素4％，抗氧化剂为维生素C0.2％、维生素E 0.2％和特丁基对苯二酚(TBHQ)0.6％；外层保护剂包括亲水性粉末和粘结剂，其中亲水性粉末为糯米粉10％、羧甲基淀粉钠10％，粘结剂为浓度70％的白砂糖水5％。
称取170kg硬脂酸和170kg棕榈脂肪粉于高速剪切搅拌溶解罐中加热熔融，加热熔融温度为80℃，待全部熔化后加入2kg维生素C、2kg维生素E、6kg特丁基对苯二酚(TBHQ)、100kg硬脂酸镁和40kg微晶纤维素，搅拌混合，待混合均匀后加入180kg肉桂醛、30kg百里香酚和50kg香芹酚，继续搅拌混合均匀，搅拌频率为750r/min，同时开启低速剪切桨，待全部物料混合均匀后，在加热冷却套中输入温度为9℃的循环冷却水，开启冷却制粒，获得颗粒，所得颗粒经过14和30目双层振动筛，收集筛中物即为植物精油一级保护颗粒。
称取70kg白砂糖，加入30kg水，配制浓度为70％的白砂糖水，称取71.4kg浓度为70％白砂糖水，喷雾于一级保护颗粒表面，喷雾时进料速度为4r/min，喷雾完成后投入100kg糯米粉和100kg羧甲基淀粉钠混合粉末进行包覆，包覆时间为4min，使其均匀铺展于白砂糖水表面，即得二级保护颗粒。
将二级保护颗粒置于干燥机中进行干燥，干燥温度为35℃，干燥时间为75min，干燥后颗粒过12和30目双层振动筛，筛中物即为植物精油饲料添加剂成品。
对比例1
一种猪用植物精油饲料添加剂，由植物精油和内层保护剂组成。其中植物精油为肉桂醛20％、百里香酚4％、香芹酚6％；内层保护剂包括壁材、助形剂和抗氧化剂，其中壁材为硬脂酸27％、棕榈脂肪粉27％，助形剂为硬脂酸镁10％、微晶纤维素5％，抗氧化剂为维生素C 0.2％、维生素E 0.2％和特丁基对苯二酚(TBHQ)0.6％。
称取270kg硬脂酸和270kg棕榈脂肪粉于高速剪切搅拌溶解罐中加热熔融，加热熔融温度为80℃左右，待全部熔化后加入2kg维生素C、2kg维生素E、6kg特丁基对苯二酚(TBHQ)、100kg硬脂酸镁和50kg微晶纤维素，搅拌混合，待混合均匀后加入200kg肉桂醛、40kg百里香酚和60kg香芹酚，继续搅拌混合均匀，搅拌频率为900r/min，同时开启低速剪切桨，待全部物料混合均匀后，在加热冷却套中输入温度为6℃的循环冷却水，开启冷却制粒，获得颗粒，所得颗粒经过14和30目双层振动筛，收集筛中物即为植物精油饲料添加剂成品。
实施例4
对比试验：将实施例1～3和对比例1分别进行感官评定，结果如下：
表1实施例1～3和对比例1感官评定结果
实施例1～3经过外层糖类粘结剂及亲水性粉末包覆，都有精油特有芳香气味，且口尝均呈甜味。对比例1中植物精油只经过内层保护剂单层保护，未有糖类粘结剂及亲水性粉末包覆，有精油刺激性气味，口尝呈辛辣味。可见植物精油经过外层衣膜包覆后可有效掩盖天然植物精油不悦的气味和滋味。
实施例5
对比试验，将实施例1～3和对比例1在37℃条件下分别放置0天、15天、30天、60天、120天、180天后取出通过气相色谱法检测其中植物精油含量，结果如下：
表2不同试验组植物精油含量(％)
实施例1～3在37℃条件下放置180天后肉桂醛、百里香酚和香芹酚含量损失均小于10％，说明天然植物精油经两层保护剂保护后稳定性好，在高温条件下放置180天依然稳定。对比例1只采用内层保护剂对3种植物精油进行了一层保护，在37℃条件下放置180天后肉桂醛、百里香酚和香芹酚含量损失均超过40％。可见植物精油经过外层衣膜包覆后可显著增加其稳定性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种猪用植物精油饲料添加剂，其特征在于，由包括如下质量份数的组分制备而成：植物精油20～30份、内层保护剂30～50份和外层保护剂20～50份；所述猪用植物精油饲料添加剂以植物精油为内芯，在所述内芯外依次包裹内层保护剂和外层保护剂。
2.根据权利要求1所述的一种猪用植物精油饲料添加剂，其特征在于，所述植物精油为肉桂醛，百里香酚和香芹酚；
所述肉桂醛、百里香酚和香芹酚的质量比为14～20∶2～4∶4～6。
3.根据权利要求1所述的一种猪用植物精油饲料添加剂，其特征在于，所述内层保护剂为壁材、助形剂和抗氧化剂；
所述壁材、助形剂和抗氧化剂的质量比为20～35∶9.5～14∶0.5～1。
4.根据权利要求3所述的一种猪用植物精油饲料添加剂，其特征在于，
所述壁材为疏水性蜂蜡、棕榈油脂肪粉、氢化菜籽油、氢化棕榈油和硬脂酸中的一种或多种；
所述助形剂为二氧化硅、玉米淀粉、硬脂酸镁和微晶纤维素中的一种或多种；
所述抗氧化剂为维生素C、维生素E、二丁基羟基甲苯和特丁基对苯二酚中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种猪用植物精油饲料添加剂，其特征在于，所述外层保护剂为亲水性粉末、粘结剂和水；
所述亲水性粉末、粘结剂和水的质量比为15～40∶5～10∶1～3。
6.根据权利要求5所述的一种猪用植物精油饲料添加剂，其特征在于，所述亲水性粉末为糯米粉、羧甲基淀粉钠和麦芽糊精中的一种或多种；
所述粘结剂为麦芽糖浆、白砂糖、乳糖和糖粉中的一种或多种。
7.权利要求2～6任一项所述的一种猪用植物精油饲料添加剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将加热熔融后的壁材、抗氧化剂和助形剂混合获得内层保护剂，将所述内层保护剂与植物精油混合熔融、制粒、冷却、过筛后得到一级保护颗粒；
(2)将粘结剂与水混合得混合物，将所述混合物喷雾于步骤(1)得到的一级保护颗粒表面获得喷雾后的颗粒，用亲水性粉末包覆于所述喷雾后的颗粒的表面，得二级保护颗粒。
8.根据权利要求7所述的一种猪用植物精油饲料添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述加热熔融的温度为75～85℃，所述混合时的搅拌频率为600～900r/min。
9.根据权利要求7所述的一种猪用植物精油饲料添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述冷却为冷却至5～12℃；
所述过筛为过14和30目双层振动筛，收集筛中组分。
10.根据权利要求7所述的一种猪用植物精油饲料添加剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述喷雾过程中混合物的进料速度为3～5r/min；所述包覆的时间为3～5min。
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