CN115005337A - 一种无菌实验幼猪专用人工乳及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无菌实验幼猪专用人工乳及其制备方法。所述无菌实验幼猪专用人工乳，由以下原料组成：奶粉、动物蛋白、乳糖、α‑亚麻酸、叶酸、丁酸钠、葡萄糖、微量元素混合物、维生素混合物、水。本发明提供了一种无菌实验幼猪专用人工乳及其制备方法，原料组成简单，廉价易得，制备方法简单，制备得到的无菌实验幼猪人工乳符合无菌实验幼猪的消化生理特点和生长发育营养需要，充分保证了饲粮转化效率和适口性，不仅能够促进幼猪生长，还能有效降低幼猪的腹泻率，具有良好的市场前景。
Description
技术领域
本发明涉及动物饲料技术领域，具体涉及一种无菌实验幼猪专用人工乳及其制备方法。
背景技术
随着现代医学对于肠道微生物的研究逐渐由宏观到微观，由病理性向生理性的过渡，人们越来越注重进行单一病原致病机制的研究。无菌动物作为研究微生物背景最清晰的动物，越来越受到人们的关注。
无菌动物主要通过无菌剖宫产手术或无菌胚胎移植进行无菌化而获得，并且利用无菌饲养方法维持于无菌隔离器中。无菌动物被认为是最高级别的一种实验动物，在其体内检测不出任何生命体，包括细菌、病毒、真菌、原生生物和寄生虫等。由于无菌动物体内外不携带任何生物体，很大程度上避免了因宿主本身携带的生物体对实验结果造成的影响，从而明显提高实验的准确度、灵敏度和可重复性，并且有利于探究生命活动基本规律，目前已在生物、医学等方面有了广泛的应用。
无菌猪在解剖、生理、生物化学、遗传及营养代谢等方面与人类高度相似，且相对于无菌小鼠可更加精确地用于肠道菌群与人类健康关系的研究。因此，无菌猪模型被认为是生物医学研究与开发中的重要的转化动物模型。应用无菌猪构建动物模型，目前已在畜牧生产、生物学、免疫性疾病、食品营养、生物制剂等方面显示出广泛的应用前景。
无菌动物在隔离屏障内饲育，在体内外不能检查到其他生物体，相较相同情况下饲育的普通动物，体重轻、发育慢，生长周期长，而且由于肠道内缺乏菌群的辅助消化，不能利用双糖、多糖、低聚糖及淀粉，并且盲肠内贮留大量氮质化合物如尿酸、尿素、己糖胺、游离氨基酸等，导致盲肠增大，肠蠕动减弱，消化不良。人工乳是培育无菌动物必不可少的条件，人工乳所含营养素的组成配比必须与幼猪的母乳成分相近，同时具有一定的适口性，能够满足幼猪的生长发育。
申请号为201910283841.0的发明专利公开了一种无菌大鼠人工乳，所述人工乳至少包括以下组分：纯羊乳为20-30ml、新生牛血清为5-10ml、乳清蛋白为1-3g、蛋白质为0.3-0.4g、脂肪0.9-1g、亚油酸0.1-0.15g、维生素及微量元素。本发明改进的人工乳中羊乳的脂肪颗粒体积为牛乳的1/3，更利于吸收，乳清蛋白增加了人工乳中蛋白含量，使其更接近于大鼠乳中蛋白含量6.9～11.8％，使配方在保证营养成分的基础上，易于吸收，防止乳鼠胀气死亡，提高了乳鼠的离乳率。但是纯羊乳和新生牛血清等原料价格昂贵、不易获得，不利于人工乳的工业化生产。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种无菌实验幼猪专用人工乳及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种无菌实验幼猪专用人工乳，由以下原料组成：
40-55重量份奶粉、10-16重量份动物蛋白、1-3重量份乳糖、0.1-0.4重量份α-亚麻酸、0.2-0.5重量份叶酸、0.1-0.4重量份丁酸钠、5-10重量份葡萄糖、0.5-0.9重量份微量元素混合物、0.3-0.7重量份维生素混合物、70-100重量份水。
所述奶粉为婴儿配方奶粉。
所述维生素混合物包括以下物质：维生素A 880-905μg、维生素D3 2.0-5.0μg、生物素0.05-0.20mg、维生素B1 1-2mg、维生素B2 3.0-5.0mg、维生素B6 2.0-5.0mg、维生素B12 0.5-2.0μg、维生素C 60-62mg、维生素E 5-6mg、维生素K3 2.0-5.0mg。
所述微量元素混合物包括以下物质：铁45-52mg、镁7-10mg、钙10-15mg、磷5-10mg、碘0.2-0.5mg、硒65-70μg、钙85-90mg、铜5-8mg、锰5-6mg和锌90-98mg。
所述动物蛋白为乳清蛋白、预改性乳清蛋白、改性乳清蛋白、功能化乳清蛋白中的任意一种。
乳清蛋白是牛乳在干酪或干酪素生产过程中所产生的副产品乳清经过酪蛋白沉淀后浓缩精制而获得的一类蛋白质，包括β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、血清白蛋白、免疫球蛋白，还存在少量的乳铁蛋白、糖巨肽、生长因子和乳过氧化物酶等组分，因其具有营养价值高、功能特性好、氨基酸组成合理及富含多种生物活性物质等诸多优点，在营养学中被誉为“蛋白之王”。
牛乳中主要的乳清蛋白是β-乳球蛋白(约占乳清蛋白的50％)、α-乳白蛋白(约占乳清蛋白的20％)，而母猪成熟的母乳中主要的乳清蛋白是α-乳白蛋白(约占乳清蛋白的40％)、乳铁蛋白(约占乳清蛋白的25％)。牛乳和猪乳之间乳清蛋白谱的差异导致其氨基酸谱存在一定差异，特别是色氨酸和半胱氨酸，它们是必需氨基酸，在蛋白质合成之外具有重要作用。无菌幼猪由于肠道内缺乏菌群以及胃酸分泌不足，直接加重了小肠的消化负担，导致幼猪对饲粮营养物质消化率降低，最终引起腹泻，出现生长发育迟缓现象。可见，乳清蛋白的结构差异对生物利用度、吸收率和生长等均会产生一定影响。因此，本发明针对上述问题，对乳清蛋白进行改性处理。
所述预改性乳清蛋白的制备方法，包括以下步骤：
先将乳清蛋白溶于水中，得到10-20wt％乳清蛋白溶液；然后将上述乳清蛋白溶液置于高压处理器中，在温度15-25℃下历时3-5min将压力升至500-600MPa，并保持0.5-2min，随后用20-40s将压力降至常压，重复上述操作两次，得到乳清蛋白变性液，冷冻干燥，得到预改性乳清蛋白。
乳清蛋白经过液态静高压处理，可以破坏蛋白质的二级、三级和四级结构并改变它们的构象，从而将蛋白质内隐藏的肽序列裂解位点暴露，有效提高它们的消化率和生物利用度。
乳清蛋白是球状分子，具有通过二硫键稳定的有序二级和三级结构。其中，乳清蛋白中的β-乳球蛋白的一级序列包含可以被胰蛋白酶或胃蛋白酶切割的肽键，但是由于位于蛋白质的疏水核心内，导致酶难以进入。经过液态静高压处理后，不仅能够提高乳清蛋白的水解速率，还能够改变β-乳球蛋白的肽谱，对胃蛋白酶的消化依赖性降低，增强胃肠道消化的敏感性，从而提高生物利用度。
进一步地，所述改性乳清蛋白的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将乳清蛋白溶于水中，得到10-20wt％乳清蛋白溶液；然后将上述乳清蛋白溶液置于高压处理器中，在温度15-25℃下历时3-5min将压力升至500-600MPa，并保持0.5-2min，随后用20-40s将压力降至常压，重复上述操作两次，得到乳清蛋白变性液，冷冻干燥，得到预改性乳清蛋白；
(2)将0.5-2重量份步骤(1)得到的预改性乳清蛋白加入40-60重量份水中，在温度2-5℃下静置10-15h，然后用0.5-2mol/L氢氧化钠水溶液调节pH至6-8，接着将温度加热至80-90℃，并以100-300rpm的转速搅拌20-40min，冷却至室温后，冷冻干燥，得到改性乳清蛋白。
所述功能化乳清蛋白的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将乳清蛋白溶于水中，得到10-20wt％乳清蛋白溶液；然后将上述乳清蛋白溶液置于高压处理器中，在温度15-25℃下历时3-5min将压力升至500-600MPa，并保持0.5-2min，随后用20-40s将压力降至常压，重复上述操作两次，得到乳清蛋白变性液，冷冻干燥，得到预改性乳清蛋白；
(2)将0.5-2重量份步骤(1)得到的预改性乳清蛋白加入40-60重量份水中，在温度2-5℃下静置10-15h，然后用0.5-2mol/L氢氧化钠水溶液调节pH至6-8，接着将温度加热至80-90℃，并以100-300rpm的转速搅拌20-40min，冷却至室温后，冷冻干燥，得到改性乳清蛋白；
(3)将0.2-0.8重量份步骤(2)得到的改性乳清蛋白溶于40-60重量份水中，然后加入5-8重量份功能化溶液，在室温避光条件下以600-1000rpm的转速搅拌1-3h，结束后，冷冻干燥，得到功能化乳清蛋白。
所述功能化溶液采用以下方法制备：将0.5-2重量份功能化物质溶于40-60重量份无水乙醇中，即得。
所述功能化物质为大豆异黄酮、姜黄素、染料木黄酮中的一种或多种。
优选的，所述功能化物质为大豆异黄酮和染料木黄酮的混合物，其中大豆异黄酮和染料木黄酮的质量比为(1-3)：1。
本发明采用大豆异黄酮和染料木黄酮二者共同作为功能化物质，主要可能是大豆异黄酮和染料木黄酮二者均属于难溶的多酚物质，通过非共价/共价作用来修饰乳清蛋白，不仅获得了较好的水溶稳定性、抗氧化活性和生物可及性，还改变了乳清蛋白的构象，二者共同作用，有效提高了乳清蛋白的溶解度、生物利用度以及消化吸收率。
乳清蛋白的多酚修饰一般分为非共价键(复合物)和共价键(共轭物)两种。乳清蛋白和多酚之间通过疏水缔合、氢键、静电相互作用和范德华力等作用力形成非共价相互作用，但是由于相互作用较弱且可逆导致效果不理想。乳清蛋白中的多种活性基团如疏水残基和极性基团与乳清蛋白之间形成共价键，促使乳清蛋白与多酚之间的共价相互作用不可逆，所以可以通过自由基接枝、碱处理、化学偶联和酶促交联等方式制备多酚-乳清蛋白偶联物。
由于蛋白质中的巯基具有极高的化学反应活性，容易受到多酚物质的攻击，改性后的乳清蛋白中含有大量的硫醇离子，可以与多酚中的酚羟基发生羰基化反应，既提高了乳清蛋白的生物利用度，又增加了乳清蛋白的功能特性。
预改性乳清蛋白经过热聚合处理后，生物利用度增加，进一步使用功能化物质-多酚进行改性后，乳清蛋白的生物利用度又得到了提高，主要可能是由于多酚缔合引起的蛋白质结构发生改变和乳清蛋白表面电荷发生改变，促进了乳清蛋白在胃肠道中的吸附，增加了人工乳在肠胃中的停留时间，从而提高了消化率。
本发明还提供了一种无菌实验幼猪专用人工乳的制备方法，包括以下步骤：先将丁酸钠、葡萄糖、乳糖加入水中混合均匀，然后加入α-亚麻酸、叶酸、微量元素混合物和维生素混合物继续搅拌，混合均匀后加入奶粉和动物蛋白，混合均匀，灭菌、灌装，得到所述无菌实验幼猪专用人工乳。
本发明的有益效果：本发明提供了一种无菌实验幼猪专用人工乳及其制备方法，原料组成简单，廉价易得，制备方法简单，制备得到的无菌实验幼猪人工乳符合无菌实验幼猪的消化生理特点和生长发育营养需要，充分保证了饲粮转化效率和适口性，不仅能够促进幼猪生长，还能有效降低幼猪的腹泻率，具有良好的市场前景。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的上述发明内容作进一步的详细描述，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。
本申请中部分原料的介绍：
婴儿配方奶粉，采用市售美赞臣蓝臻婴儿配方奶粉1段(0-12月)。
乳清蛋白，采用食品级乳清蛋白，有效物质含量：90％，由湖北博元生物科技有限公司提供。
大豆异黄酮，CAS号：574-12-9。
染料木黄酮，CAS号：446-72-0。
实施例1
一种无菌实验幼猪专用人工乳，由以下原料组成：
45重量份奶粉、13重量份乳清蛋白、2重量份乳糖、0.2重量份α-亚麻酸、0.3重量份叶酸、0.3重量份丁酸钠、8重量份葡萄糖、0.7重量份微量元素混合物、0.5重量份维生素混合物、80重量份水。
所述奶粉为婴儿配方奶粉。
所述维生素混合物包括以下物质：维生素A 900.5μg、维生素D3 3.0μg、生物素0.1mg、维生素B1 1.5mg、维生素B2 4.0mg、维生素B6 3.0mg、维生素B12 1.0μg、维生素C61.7mg、维生素E 5.6mg、维生素K3 3.0mg。
所述微量元素混合物包括以下物质：铁50.4mg、镁8.3mg、钙12.5mg、磷7.6mg、碘0.3mg、硒68.1μg、钙87.4mg、铜6.2mg、锰5.1mg和锌95.7mg。
一种无菌实验幼猪专用人工乳的制备方法，包括以下步骤：先将丁酸钠、葡萄糖、乳糖加入水中混合均匀，然后加入α-亚麻酸、叶酸、微量元素混合物和维生素混合物继续搅拌，混合均匀后加入奶粉和乳清蛋白，混合均匀，灭菌、灌装，得到所述无菌实验幼猪专用人工乳。
实施例2
一种无菌实验幼猪专用人工乳，由以下原料组成：
45重量份奶粉、13重量份预改性乳清蛋白、2重量份乳糖、0.2重量份α-亚麻酸、0.3重量份叶酸、0.3重量份丁酸钠、8重量份葡萄糖、0.7重量份微量元素混合物、0.5重量份维生素混合物、80重量份水。
所述奶粉为婴儿配方奶粉。
所述维生素混合物包括以下物质：维生素A 900.5μg、维生素D3 3.0μg、生物素0.1mg、维生素B1 1.5mg、维生素B2 4.0mg、维生素B6 3.0mg、维生素B12 1.0μg、维生素C61.7mg、维生素E 5.6mg、维生素K3 3.0mg。
所述微量元素混合物包括以下物质：铁50.4mg、镁8.3mg、钙12.5mg、磷7.6mg、碘0.3mg、硒68.1μg、钙87.4mg、铜6.2mg、锰5.1mg和锌95.7mg。
所述预改性乳清蛋白的制备方法，包括以下步骤：
先将乳清蛋白溶于水中，得到10wt％乳清蛋白溶液；然后将上述乳清蛋白溶液置于高压处理器中，在温度20℃下历时4min将压力升至550MPa，并保持1min，随后用30s将压力降至常压，重复上述操作两次，得到乳清蛋白变性液，冷冻干燥，得到预改性乳清蛋白。
一种无菌实验幼猪专用人工乳的制备方法，包括以下步骤：先将丁酸钠、葡萄糖、乳糖加入水中混合均匀，然后加入α-亚麻酸、叶酸、微量元素混合物和维生素混合物继续搅拌，混合均匀后加入奶粉和预改性乳清蛋白，混合均匀，灭菌、灌装，得到所述无菌实验幼猪专用人工乳。
实施例3
一种无菌实验幼猪专用人工乳，由以下原料组成：
45重量份奶粉、13重量份改性乳清蛋白、2重量份乳糖、0.2重量份α-亚麻酸、0.3重量份叶酸、0.3重量份丁酸钠、8重量份葡萄糖、0.7重量份微量元素混合物、0.5重量份维生素混合物、80重量份水。
所述奶粉为婴儿配方奶粉。
所述维生素混合物包括以下物质：维生素A 900.5μg、维生素D3 3.0μg、生物素0.1mg、维生素B1 1.5mg、维生素B2 4.0mg、维生素B6 3.0mg、维生素B12 1.0μg、维生素C61.7mg、维生素E 5.6mg、维生素K3 3.0mg。
所述微量元素混合物包括以下物质：铁50.4mg、镁8.3mg、钙12.5mg、磷7.6mg、碘0.3mg、硒68.1μg、钙87.4mg、铜6.2mg、锰5.1mg和锌95.7mg。
所述改性乳清蛋白的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将乳清蛋白溶于水中，得到10wt％乳清蛋白溶液；然后将上述乳清蛋白溶液置于高压处理器中，在温度20℃下历时4min将压力升至550MPa，并保持1min，随后用30s将压力降至常压，重复上述操作两次，得到乳清蛋白变性液，冷冻干燥，得到预改性乳清蛋白；
(2)将1重量份步骤(1)得到的预改性乳清蛋白加入50重量份水中，在温度4℃下静置12h，然后用1mol/L氢氧化钠水溶液调节pH至7，接着将温度加热至85℃，并以200rpm的转速搅拌30min，冷却至室温后，冷冻干燥，得到改性乳清蛋白。
一种无菌实验幼猪专用人工乳的制备方法，包括以下步骤：先将丁酸钠、葡萄糖、乳糖加入水中混合均匀，然后加入α-亚麻酸、叶酸、微量元素混合物和维生素混合物继续搅拌，混合均匀后加入奶粉和改性乳清蛋白，混合均匀，灭菌、灌装，得到所述无菌实验幼猪专用人工乳。
实施例4
一种无菌实验幼猪专用人工乳，由以下原料组成：
45重量份奶粉、13重量份功能化乳清蛋白、2重量份乳糖、0.2重量份α-亚麻酸、0.3重量份叶酸、0.3重量份丁酸钠、8重量份葡萄糖、0.7重量份微量元素混合物、0.5重量份维生素混合物、80重量份水。
所述奶粉为婴儿配方奶粉。
所述维生素混合物包括以下物质：维生素A 900.5μg、维生素D3 3.0μg、生物素0.1mg、维生素B1 1.5mg、维生素B2 4.0mg、维生素B6 3.0mg、维生素B12 1.0μg、维生素C61.7mg、维生素E 5.6mg、维生素K3 3.0mg。
所述微量元素混合物包括以下物质：铁50.4mg、镁8.3mg、钙12.5mg、磷7.6mg、碘0.3mg、硒68.1μg、钙87.4mg、铜6.2mg、锰5.1mg和锌95.7mg。
所述功能化乳清蛋白的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将乳清蛋白溶于水中，得到10wt％乳清蛋白溶液；然后将上述乳清蛋白溶液置于高压处理器中，在温度20℃下历时4min将压力升至550MPa，并保持1min，随后用30s将压力降至常压，重复上述操作两次，得到乳清蛋白变性液，冷冻干燥，得到预改性乳清蛋白；
(2)将1重量份步骤(1)得到的预改性乳清蛋白加入50重量份水中，在温度4℃下静置12h，然后用1mol/L氢氧化钠水溶液调节pH至7，接着将温度加热至85℃，并以200rpm的转速搅拌30min，冷却至室温后，冷冻干燥，得到改性乳清蛋白；
(3)将0.5重量份步骤(2)得到的改性乳清蛋白溶于50重量份水中，然后加入6.5重量份功能化溶液，在室温避光条件下以800rpm的转速搅拌2h，结束后，冷冻干燥，得到功能化乳清蛋白。
所述功能化溶液采用以下方法制备：将1重量份大豆异黄酮溶于50重量份无水乙醇中，即得。
一种无菌实验幼猪专用人工乳的制备方法，包括以下步骤：先将丁酸钠、葡萄糖、乳糖加入水中混合均匀，然后加入α-亚麻酸、叶酸、微量元素混合物和维生素混合物继续搅拌，混合均匀后加入奶粉和功能化乳清蛋白，混合均匀，灭菌、灌装，得到所述无菌实验幼猪专用人工乳。
实施例5
一种无菌实验幼猪专用人工乳，由以下原料组成：
45重量份奶粉、13重量份功能化乳清蛋白、2重量份乳糖、0.2重量份α-亚麻酸、0.3重量份叶酸、0.3重量份丁酸钠、8重量份葡萄糖、0.7重量份微量元素混合物、0.5重量份维生素混合物、80重量份水。
所述奶粉为婴儿配方奶粉。
所述维生素混合物包括以下物质：维生素A 900.5μg、维生素D3 3.0μg、生物素0.1mg、维生素B1 1.5mg、维生素B2 4.0mg、维生素B6 3.0mg、维生素B12 1.0μg、维生素C61.7mg、维生素E 5.6mg、维生素K3 3.0mg。
所述微量元素混合物包括以下物质：铁50.4mg、镁8.3mg、钙12.5mg、磷7.6mg、碘0.3mg、硒68.1μg、钙87.4mg、铜6.2mg、锰5.1mg和锌95.7mg。
所述功能化乳清蛋白的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将乳清蛋白溶于水中，得到10wt％乳清蛋白溶液；然后将上述乳清蛋白溶液置于高压处理器中，在温度20℃下历时4min将压力升至550MPa，并保持1min，随后用30s将压力降至常压，重复上述操作两次，得到乳清蛋白变性液，冷冻干燥，得到预改性乳清蛋白；
(2)将1重量份步骤(1)得到的预改性乳清蛋白加入50重量份水中，在温度4℃下静置12h，然后用1mol/L氢氧化钠水溶液调节pH至7，接着将温度加热至85℃，并以200rpm的转速搅拌30min，冷却至室温后，冷冻干燥，得到改性乳清蛋白；
(3)将0.5重量份步骤(2)得到的改性乳清蛋白溶于50重量份水中，然后加入6.5重量份功能化溶液，在室温避光条件下以800rpm的转速搅拌2h，结束后，冷冻干燥，得到功能化乳清蛋白。
所述功能化溶液采用以下方法制备：将1重量份染料木黄酮溶于50重量份无水乙醇中，即得。
一种无菌实验幼猪专用人工乳的制备方法，包括以下步骤：先将丁酸钠、葡萄糖、乳糖加入水中混合均匀，然后加入α-亚麻酸、叶酸、微量元素混合物和维生素混合物继续搅拌，混合均匀后加入奶粉和功能化乳清蛋白，混合均匀，灭菌、灌装，得到所述无菌实验幼猪专用人工乳。
实施例6
一种无菌实验幼猪专用人工乳，由以下原料组成：
45重量份奶粉、13重量份功能化乳清蛋白、2重量份乳糖、0.2重量份α-亚麻酸、0.3重量份叶酸、0.3重量份丁酸钠、8重量份葡萄糖、0.7重量份微量元素混合物、0.5重量份维生素混合物、80重量份水。
所述奶粉为婴儿配方奶粉。
所述维生素混合物包括以下物质：维生素A 900.5μg、维生素D3 3.0μg、生物素0.1mg、维生素B1 1.5mg、维生素B2 4.0mg、维生素B6 3.0mg、维生素B12 1.0μg、维生素C61.7mg、维生素E 5.6mg、维生素K3 3.0mg。
所述微量元素混合物包括以下物质：铁50.4mg、镁8.3mg、钙12.5mg、磷7.6mg、碘0.3mg、硒68.1μg、钙87.4mg、铜6.2mg、锰5.1mg和锌95.7mg。
所述功能化乳清蛋白的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将乳清蛋白溶于水中，得到10wt％乳清蛋白溶液；然后将上述乳清蛋白溶液置于高压处理器中，在温度20℃下历时4min将压力升至550MPa，并保持1min，随后用30s将压力降至常压，重复上述操作两次，得到乳清蛋白变性液，冷冻干燥，得到预改性乳清蛋白；
(2)将1重量份步骤(1)得到的预改性乳清蛋白加入50重量份水中，在温度4℃下静置12h，然后用1mol/L氢氧化钠水溶液调节pH至7，接着将温度加热至85℃，并以200rpm的转速搅拌30min，冷却至室温后，冷冻干燥，得到改性乳清蛋白；
(3)将0.5重量份步骤(2)得到的改性乳清蛋白溶于50重量份水中，然后加入6.5重量份功能化溶液，在室温避光条件下以800rpm的转速搅拌2h，结束后，冷冻干燥，得到功能化乳清蛋白。
所述功能化溶液采用以下方法制备：将1重量份功能化物质溶于50重量份无水乙醇中，即得。
所述功能化物质为大豆异黄酮和染料木黄酮的混合物，其中大豆异黄酮和染料木黄酮的质量比为2：1。
一种无菌实验幼猪专用人工乳的制备方法，包括以下步骤：先将丁酸钠、葡萄糖、乳糖加入水中混合均匀，然后加入α-亚麻酸、叶酸、微量元素混合物和维生素混合物继续搅拌，混合均匀后加入奶粉和功能化乳清蛋白，混合均匀，灭菌、灌装，得到所述无菌实验幼猪专用人工乳。
测试例
从母猪胎次一致、产期相同的新生仔猪中选取体重相近、健康状况良好的21日龄无菌实验幼猪分成6个处理组，每10头猪放于一个猪笼为一组，每天分别饲喂6次本发明各实施例制备的无菌实验幼猪专用人工乳(08:00、11:00、14:00、17:00、20:00、23:00)，试验期间幼猪自由饮水，同时保持猪舍的环境卫生，并强化保温措施。
1、生长性能评价：于21日龄和28日龄08:00空腹称重，计算平均日增重。测试结果见表1。
表1生长性能测试结果
上述结果可见，与实施例1相比，实施例2采用改性乳清蛋白制备的人工乳能够有效提高幼猪的生长性能，主要可能是无菌幼猪由于肠道内缺乏菌群以及胃酸分泌不足，乳清蛋白经过液态静高压处理改性后，可以破坏蛋白质的二级、三级和四级结构并改变它们的构象，从而将蛋白质内隐藏的肽序列裂解位点暴露，降低了肠胃的消化负担，有效提高人工乳的消化率和生物利用度，从而促进生长性能的提高。实施例3的生长性能略优于实施例2，可能是由于乳清蛋白经过液态静高压处理后，再利用热聚合处理，能够增加蛋白质内隐藏的肽序列位点的暴露率，进一步增加了生物利用度，有利于生长性能的进一步增加。与实施例3相比，实施例4的生长性能显著提高，原因可能是由于使用功能化物质-多酚进行改性后，乳清蛋白的生物利用度又得到了提高，主要可能是由于多酚缔合引起的蛋白质结构发生改变和乳清蛋白表面电荷发生改变，促进了乳清蛋白在胃肠道中的吸附，增加了人工乳在肠胃中的停留时间，从而提高了消化率，促进生长性能的显著提高。与实施例4或5采用单一功能化物质相比，实施例6采用大豆异黄酮和染料木黄酮二者共同作为功能化物质，生长性能进一步提升，主要可能是大豆异黄酮和染料木黄酮二者均属于难溶的多酚物质，通过非共价/共价作用来修饰乳清蛋白，不仅获得了较好的水溶稳定性、抗氧化活性和生物可及性，还改变了乳清蛋白的构象，二者共同作用，有效提高了乳清蛋白的溶解度、生物利用度以及消化吸收率。
2、腹泻率评价：每天早晚两次观察幼猪粪便情况，记录每组腹泻幼猪头次。腹泻评分参考以下标准(表2)，当腹泻评分为2或以上时认为幼猪发生腹泻。腹泻率计算公式如下：
腹泻率(％)＝[腹泻幼猪头次/(试验幼猪头次×试验天数)]×100％
表2腹泻评分标准
表3腹泻率测试结果
| 腹泻率(％) | |
| 实施例1 | 5.71 |
| 实施例2 | 4.29 |
| 实施例3 | 3.57 |
| 实施例4 | 2.14 |
| 实施例5 | 1.43 |
| 实施例6 | 0.71 |
以上结果可知，本发明制备的无菌实验幼猪人工乳符合无菌实验幼猪的消化生理特点和生长发育营养需要，充分保证了饲粮转化效率和适口性，不仅能够促进幼猪生长，还能有效降低幼猪的腹泻率，具有良好的市场前景。
Claims (8)
1.一种无菌实验幼猪专用人工乳，其特征在于，由以下原料组成：
奶粉、动物蛋白、乳糖、α-亚麻酸、叶酸、丁酸钠、葡萄糖、微量元素混合物、维生素混合物、水。
2.如权利要求1所述的无菌实验幼猪专用人工乳，其特征在于，所述动物蛋白为乳清蛋白、预改性乳清蛋白、改性乳清蛋白、功能化乳清蛋白中的任意一种。
3.如权利要求2所述的无菌实验幼猪专用人工乳，其特征在于，所述预改性乳清蛋白的制备方法，包括以下步骤：
先将乳清蛋白溶于水中，得到10-20wt％乳清蛋白溶液；然后将上述乳清蛋白溶液置于高压处理器中，在温度15-25℃下将压力升至500-600MPa，并保持0.5-2min，随后将压力降至常压，重复上述操作两次，得到乳清蛋白变性液，冷冻干燥，得到预改性乳清蛋白。
4.如权利要求2所述的无菌实验幼猪专用人工乳，其特征在于，所述改性乳清蛋白的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将乳清蛋白溶于水中，得到10-20wt％乳清蛋白溶液；然后将上述乳清蛋白溶液置于高压处理器中，在温度15-25℃下将压力升至500-600MPa，并保持0.5-2min，随后将压力降至常压，重复上述操作两次，得到乳清蛋白变性液，冷冻干燥，得到预改性乳清蛋白；
(2)将0.5-2重量份步骤(1)得到的预改性乳清蛋白加入40-60重量份水中，在温度2-5℃下静置10-15h，然后调节pH至6-8，接着将温度加热至80-90℃，并搅拌20-40min，冷却至室温后，冷冻干燥，得到改性乳清蛋白。
5.如权利要求2所述的无菌实验幼猪专用人工乳，其特征在于，所述功能化乳清蛋白的制备方法，包括以下步骤：
(1)先将乳清蛋白溶于水中，得到10-20wt％乳清蛋白溶液；然后将上述乳清蛋白溶液置于高压处理器中，在温度15-25℃下将压力升至500-600MPa，并保持0.5-2min，随后将压力降至常压，重复上述操作两次，得到乳清蛋白变性液，冷冻干燥，得到预改性乳清蛋白；
(2)将0.5-2重量份步骤(1)得到的预改性乳清蛋白加入40-60重量份水中，在温度2-5℃下静置10-15h，然后调节pH至6-8，接着将温度加热至80-90℃，并搅拌20-40min，冷却至室温后，冷冻干燥，得到改性乳清蛋白；
(3)将0.2-0.8重量份步骤(2)得到的改性乳清蛋白溶于40-60重量份水中，然后加入5-8重量份功能化溶液，在室温避光条件下搅拌1-3h，结束后，冷冻干燥，得到功能化乳清蛋白。
6.如权利要求5所述的无菌实验幼猪专用人工乳，其特征在于，所述功能化溶液采用以下方法制备：将0.5-2重量份功能化物质溶于40-60重量份无水乙醇中，即得。
7.如权利要求6所述的无菌实验幼猪专用人工乳，其特征在于，所述功能化物质为大豆异黄酮、姜黄素、染料木黄酮中的一种或多种。
8.如权利要求1-7任一项所述的无菌实验幼猪专用人工乳的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：先将丁酸钠、葡萄糖、乳糖加入水中混合均匀，然后加入α-亚麻酸、叶酸、微量元素混合物和维生素混合物继续搅拌，混合均匀后加入奶粉和动物蛋白，混合均匀，灭菌、灌装，得到所述无菌实验幼猪专用人工乳。
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