CN116195684A - 甜菜碱乳化液饲料添加剂、其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种甜菜碱乳化液饲料添加剂、其制备方法和应用。该甜菜碱乳化液饲料添加剂包括：甜菜碱溶液、大豆油和乳化剂，甜菜碱溶液中甜菜碱的含量为30wt％～50wt％。本申请通过将特定浓度的甜菜碱溶液与油脂和乳化剂混合，得到乳化液形式的饲料添加剂，这种乳化液饲料添加剂可以在饲料加工的过程中，通过喷涂的方式添加入水产膨化饲料中，可以替代水产饲料生产过程中向膨化饲料中喷涂油脂的过程。该甜菜碱乳化液饲料添加剂可以采用与油脂相类似的方式加入饲料中，使用方便，容易分散均匀，有利于甜菜碱被饲养的动物吸收，尤其是对于水产动物能够提高水产动物摄食，降低饲料系数，加快脂肪代谢，减少肝脏脂肪积累。

Description

甜菜碱乳化液饲料添加剂、其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及水产养殖或水产饲料技术领域，具体而言，涉及一种甜菜碱乳化液饲料添加剂、其制备方法和应用。

背景技术

甜菜碱即三甲基甘氨酸，广泛存在于自然界的动植物体内，因最初从甜菜糖蜜中提取而得名，具有抗肿瘤、降血压、抗消化性溃疡及胃肠功能障碍，治疗肝脏病变的作用。

在水产动物养殖过程中，将其添加到饲料中可以提供甲基供体，减少部分蛋氨酸的使用，不仅能调节体内酸碱环境，减少应激，促进脂质和蛋白质代谢，提高瘦肉率，在水产料还具有较好的诱食效果。

甜菜碱具有强烈的吸湿性能，在使用过程中易板结、易吸潮，在一定程度上限制了其在水产饲料中的使用。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种甜菜碱乳化液饲料添加剂、其制备方法和应用，以解决现有技术中甜菜碱在使用过程中易吸潮、易板结的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种甜菜碱乳化液饲料添加剂，该甜菜碱乳化液饲料添加剂包括：甜菜碱溶液、大豆油和乳化剂，甜菜碱溶液中甜菜碱的含量为30wt％～50wt％。

进一步地，甜菜碱溶液和油脂的重量比为1:1～10，乳化剂为添加剂总量的1wt‰～10wt‰。

进一步地，甜菜碱溶液为天然甜菜碱提取液，优选天然甜菜碱提取液中甜菜碱的含量为30wt％～40wt％。

进一步地，乳化剂的HLB值为3.5～4.0，优选乳化剂为复合乳化剂，更优选复合乳化剂为Span85、Span80和Tween80中的任意两种或者三种。

根据本申请的另一个方面，提供了一种如上述任一种的甜菜碱乳化液饲料添加剂的制备方法，该制备方法包括：步骤S1，备料；步骤S2，将乳化剂加入油脂中，搅拌得到乳化油脂；步骤S3，将乳化油脂与甜菜碱溶液混合，搅拌均匀，得到甜菜碱乳化液预混液，甜菜碱溶液中甜菜碱的含量为30wt％～50wt％；步骤S4，将甜菜碱乳化液预混液进行均质处理，得到甜菜碱乳化液饲料添加剂。

进一步地，乳化剂为复合乳化剂，复合乳化剂的HLB值为3.5～4.0，优选的，乳化剂为Span85、Span80和Tween80中的任意两种或者三种，

优选的，步骤S2包括：步骤S21，将乳化剂混合，乳化剂选自Span85、Span80和Tween80中的任意两种或者三种，搅拌得到复合乳化液，优选在50～80℃下进行；步骤S22，将复合乳化液缓慢均匀的加入油脂中，搅拌得到乳化油脂。

进一步地，步骤S2和/或步骤S3中，搅拌的速度为8000～15000r/min，搅拌时间为5～10min；

和/或，步骤S4在温度为40～85℃、压力为30～50MPa的条件下进行，优选均质处理后得到的甜菜碱乳化液饲料添加剂的油粒直径≤1um。

根据本申请的又一个方面，提供了一种水产养殖饲料，该饲料含有如上述任一种的甜菜碱乳化液饲料添加剂。

进一步地，饲料中添加剂的含量为0.1～10wt％，优选为3～10wt％。

根据本申请的再一个方面，提供了一种上述的水产养殖饲料的制备方法，该制备方法包括将上述任一种的甜菜碱乳化液饲料添加剂喷涂于经膨化后的饲料上。

应用本发明的技术方案，将特定浓度的甜菜碱溶液与油脂和乳化剂混合，得到乳化液形式的饲料添加剂，这种乳化液饲料添加剂可以在饲料加工的过程中，通过喷涂的方式添加入水产膨化饲料中，可以替代水产饲料生产过程中向膨化饲料中喷涂油脂的过程。该甜菜碱乳化液饲料添加剂可以采用与油脂相类似的方式加入饲料中，使用方便，容易分散均匀，有利于甜菜碱被饲养的动物吸收，尤其是对于水产动物能够提高水产动物摄食，降低饲料系数，加快脂肪代谢，减少肝脏脂肪积累。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合实施例来详细说明本发明。

如本申请背景技术所分析的，现有技术中甜菜碱在使用过程中存在易吸潮、易板结，使其在应用于饲料的生产过程中时增加了难度，难以与其他成分混合均匀，影响其效果的发挥，为了解决该问题，本申请提供了一种甜菜碱乳化液饲料添加剂、其制备方法和应用。

在本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种甜菜碱乳化液饲料添加剂，该添加剂包括：甜菜碱溶液、大豆油和乳化剂，其中甜菜碱溶液中甜菜碱的含量为30wt％～50wt％。

本申请将特定浓度的甜菜碱溶液与油脂和乳化剂混合，得到乳化液形式的饲料添加剂，这种乳化液饲料添加剂可以在饲料加工的过程中，通过喷涂的方式添加入水产膨化饲料中，可以替代水产饲料生产过程中向膨化饲料中喷涂油脂的过程。该甜菜碱乳化液饲料添加剂可以采用与油脂相类似的方式加入饲料中，使用方便，容易分散均匀，有利于甜菜碱被饲养的动物吸收，尤其是对于水产动物能够提高水产动物摄食，降低饲料系数，加快脂肪代谢，减少肝脏脂肪积累。

上述甜菜碱溶液、油脂和乳化剂的配比可以根据现有技术中饲料对油脂和甜菜碱的需求量来确定，从而确定乳化剂的用量将二者乳化，在本申请的一些实施例中，甜菜碱溶液和油脂的重量比为1:1～10，比如为1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9，在该重量比范围内，甜菜碱溶液和油脂及乳化剂形成的乳化液更为均匀，并且具有较为合适的浓度，便于甜菜碱发挥作用，且使饲料对饲养动物尤其是水产动物来说，更乐于进食；乳化剂为添加剂总量的1wt‰～10wt‰，比如为2wt‰、3wt‰、4wt‰、5wt‰、6wt‰、7wt‰、8wt‰、9wt‰，乳化效果较好。

上述甜菜碱溶液可以通过固体甜菜碱加水溶解配制，也可以直接来自甜菜碱的提取液或者分离提纯的溶液。由于人工合成的甜菜碱中易含有杂质，存在潜在的安全风险，而高纯的甜菜碱分离提纯成本较高，在本申请的一些优选的实施例中，甜菜碱溶液为天然甜菜碱提取液，采用天然甜菜碱提取液，成分来源于植物，用于饲料添加剂安全性较高，而且将提取液用于饲料添加剂的制备省去了后续的提纯操作，有利于减少成本。作为优选，天然甜菜碱提取液中甜菜碱的含量为30wt％～40wt％，容易制备，来源较为广泛，且便于与油脂分散制成乳化液。

上述乳化剂可以从现有技术中进行选择，可以是一种，也可以是多种复配。在本申请的一些实施例中，上述乳化剂的HLB值为3.5～4.0，处于该HLB值范围内的乳化剂，容易使大豆油与甜菜碱水溶液形成油包水(W/O)乳化液，基于水产养殖饲料对于油量需求大以及饲料中由于难以与水混合，而使水量偏低难以达到水产动物对饲料中水的需求的情况，上述甜菜碱乳化液饲料添加剂的油包水乳化液用于水产养殖饲料时，便于与其他鱼类需要的油脂混合，或者均匀分散于油脂含量大的水产饲料中，即应用上述乳化剂乳化的甜菜碱乳化液饲料添加剂在水产饲料中应用更为便利，同时增加了饲料中的含水量，诱食效果好，且对水产动物的健康生长有利。

在本申请的一些实施例中，上述乳化剂为复合乳化剂，采用两种或者两种以上的乳化剂制备的乳化体更为稳定，按照HLB值计算复合乳化剂中各组分的比例。

在本申请的一些优选的实施例中，复合乳化剂为Span85、Span80和Tween80中的任意两种或者三种，乳化效果较好。当复合乳化剂为Span85和Tween80的组合，或者为Span85和Span80的组合时，乳化效果更好，乳化液饲料添加剂更为均匀、稳定。

根据本申请的一种典型的实施方式，提供了一种上述甜菜碱乳化液饲料添加剂的制备方法，该制备方法包括：步骤S1，备料；步骤S2，将乳化剂加入油脂中，搅拌得到乳化油脂；步骤S3，将乳化油脂与甜菜碱溶液混合，搅拌均匀，得到甜菜碱乳化液预混液，甜菜碱溶液中甜菜碱的含量为30wt％～50wt％；步骤S4，将甜菜碱乳化液预混液进行均质处理，得到甜菜碱乳化液饲料添加剂。

通过上述制备方法将特定浓度的甜菜碱溶液与油脂和乳化剂混合，避免甜菜碱溶液与油脂分层，得到乳化液形式的饲料添加剂，这种乳化液饲料添加剂可以在饲料加工的过程中通过喷涂的方式添加入水产膨化饲料中，可以替代水产饲料生产过程中向膨化饲料中喷涂油脂的过程。该甜菜碱乳化液饲料添加剂可以采用与油脂相类似的方式加入饲料中，使用方便，容易分散均匀，有利于甜菜碱被饲养的动物，尤其是水产动物吸收，而且成本较低。

在本申请的一些实施例中，上述制备方法中的乳化剂为复合乳化剂，复合乳化剂的HLB值为3.5～4.0，采用这种乳化剂通过上述制备方法可以形成油包水结构，分散度更好。优选的，复合乳化剂为Span85、Span80和Tween80中的任意两种或者三种。

在本申请的一些优选的实施例中，上述制备方法的步骤S2包括：步骤S21，将乳化剂混合混合，其中，乳化剂选自Span85、Span80和Tween80中的任意两种或者三种，搅拌得到复合乳化液；步骤S22，将复合乳化液缓慢均匀的加入油脂中，搅拌得到乳化油脂。通过上述步骤能够使复合乳化液混合均匀后再加入油脂中，乳化效果更好。在本申请的一些实施例中，为了便于复合乳化液混合均匀，上述步骤S21在50～80℃下进行。

上述步骤S2和/或步骤S3可以采用现有技术的搅拌装置进行搅拌，搅拌的具体参数设置可以依据现有技术确定。在本申请的一些实施例中，上述步骤S2和/或步骤S3中，搅拌的速度为8000～15000r/min，搅拌时间为5～10min，该搅拌时间为物料混合后继续搅拌的时间。

上述步骤S4实施的条件可以根据现有技术确定，在本申请的一些优选的实施例中，步骤S4在温度为40～85℃、压力(未经特殊说明均为表压)为30～50MPa的条件下进行，该温度和压力条件有助于油脂、乳化剂、水溶液分散均匀，对产品后续稳定性有很大帮助。。

在本申请的一些实施例中，为了使甜菜碱乳化液饲料添加剂的稳定性更好，更便于均匀喷洒，均质处理后得到的甜菜碱乳化液饲料添加剂的油粒直径≤1um。

根据本申请的又一种典型的实施方式，提供了一种水产养殖饲料，该水产养殖饲料含有上述任一种的甜菜碱乳化液饲料添加剂。将上述甜菜碱乳化液饲料添加剂应用于水产养殖的饲料中，不仅可以起到良好的疾病防治作用，而且可以提高饲料的诱食性，促进水产动物摄食，提高饲料转化率。

上述甜菜碱乳化液饲料添加剂在饲料中的添加量可以根据现有技术确定，在本申请的一些实施例中，添加剂为饲料的0.1～10wt％，比如为2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％，可以实现较好的抗病效果，而且诱食性较佳。优选为3～10wt％，诱食和抗病效果更佳。

根据本申请的再一种典型的实施方式，提供了一种上述水产养殖饲料的制备方法，该制备方法包括：将上述任一种的甜菜碱乳化液饲料添加剂喷涂于经膨化后的饲料上。

在水产饲料的加工过程中，常常需要在膨化处理的饲料中喷涂油脂，以改善饲料的营养及诱食性，本申请提供的上述甜菜碱乳化液饲料添加剂可以替换油脂喷涂工艺过程中的油脂加入到饲料中，将相应种类的油脂加入到饲料中的同时，均匀的添加甜菜碱，可以在不改变饲料加工工艺的同时，提高饲料的营养价值，充分发挥甜菜碱的抗病作用，尤其是适用于水产饲料，诱食效果更佳。

下面将结合实施例和对比例进一步说明本申请可以实现的有益效果。

实施例1

按照以下步骤制备甜菜碱乳化液饲料添加剂：

(1)备料：按照1:1比例配备甜菜碱溶液、大豆油(山东万得福生物科技有限公司，低温精炼一级大豆油)，其中甜菜碱溶液为天然甜菜碱提取液(安琪酵母股份有限公司)，提取液中甜菜碱的含量为30wt％

(2)复合乳化剂制备：选择Span85和Span80(均购自南通沪卓化工有限公司)两种乳化剂，按照复合乳化剂的HLB值为3.5计算其比例(8:17)进行混合，在50℃均匀混合制备得到。

(3)乳化：搅拌速度为8000r/min的条件下，将0.5重量份复合乳化剂缓慢均匀地加入50重量份大豆油中，搅拌至乳化剂充分混匀后，得到乳化油脂，再将乳化油脂加入50重量份甜菜碱溶液中，继续搅拌10min，大豆油、乳化剂和甜菜碱溶液混合均匀。

(4)均质：在温度为65℃、压力50MPa下，进行均质处理后得到成品。均质处理后油粒直径≤1um。

实施例2

按照以下步骤制备甜菜碱乳化液饲料添加剂：

(1)备料：按照1:10比例配备甜菜碱溶液、大豆油(山东万得福生物科技有限公司，低温精炼一级大豆油)，其中甜菜碱溶液为天然甜菜碱提取液(安琪酵母股份有限公司)，提取液中甜菜碱的含量为50wt％。

(2)复合乳化剂制备：选择Span85和Tween80(均购自广东润华化工有限公司)两种乳化剂，按照复合乳化剂得HLB值为4.0计算其比例(5:1)进行混合，在80℃均匀混合制备得到。

(3)乳化：搅拌速度为15000r/min的条件下，将1.1重量份复合乳化剂缓慢均匀地加入100重量份大豆油中，搅拌至乳化剂充分混匀后，得到乳化油脂，再将乳化油脂加入10重量份甜菜碱溶液中，继续搅拌7min，大豆油、乳化剂和甜菜碱溶液混合均匀。

(4)均质：在温度为75℃、压力40MPa下，进行均质处理后得到成品。均质处理后油粒直径≤1um。

实施例3

与实施例1的不同在于：复合乳化剂的HLB值为4，相应的Span85和Tween80两种乳化剂的比例为5:1。

实施例4

与实施例1的不同在于：复合乳化剂的HLB值为3，相应的Span85和Tween80两种乳化剂的比例为10:1。

实施例5

与实施例1的不同在于：复合乳化剂的HLB值为5，相应的Span85和Tween80两种乳化剂的比例为25:8。

实施例6

与实施例1的不同在于：复合乳化剂的添加量为5重量份。

实施例7

与实施例1的不同在于：按照1.5:1比例配备甜菜碱溶液、大豆油。

实施例8

与实施例1的不同在于：均质时的温度为40℃。

实施例9

与实施例1的不同在于：均质时的温度为30℃。

实施例10

与实施例1的不同在于：均质时的温度为85℃。

实施例11与实施例1的不同在于：乳化时的搅拌速度为6000r/min。

实施例12

与实施例1的不同在于：甜菜碱溶液由合成的甜菜碱晶体(河南海尔希生物科技有限公司，98％甜菜碱)溶于水中配制得到。

实施例13与实施例1的不同在于：乳化剂为Span60(广东润华化工有限公司)。

对比例1

与实施例1的不同在于：甜菜碱溶液中甜菜碱的含量为25wt％，甜菜碱溶液由天然提纯的甜菜碱晶体(河南海尔希生物科技有限公司，98％甜菜碱)溶于水中配制得到。

对比例2

(1)备料：按照1:1比例配备甜菜碱溶液、大豆油(山东万得福生物科技有限公司，低温精炼一级大豆油)，其中甜菜碱溶液为天然甜菜碱提取液(安琪酵母股份有限公司)，提取液中甜菜碱的含量为40％。

(2)乳化：搅拌速度为8000r/min的条件下，将50重量份大豆油加入50重量份甜菜碱溶液中，继续搅拌10min，大豆油和甜菜碱溶液混合均匀。

(3)均质：在温度为65℃、压力50MPa下，进行均质处理后得到成品。均质处理后成品短时间内很快油水分层。

对比例3

直接采用实施例1的甜菜碱溶液作为饲料添加剂。

对比例4

直接采用实施例1的大豆油作为饲料添加剂。

应用例1

将上述实施例和对比例制备的饲料添加剂通过后喷涂方式添加到奥尼罗非鱼饲料(江门市新健饲料有限公司，罗非鱼膨化料0号料)中，添加量为3wt％，进行试验。

具体试验如下：所用试验鱼为奥尼罗非鱼，将0.3g左右的健康罗非鱼分组，每组110～120只，对照组投喂基础日粮(江门市新健饲料有限公司，罗非鱼膨化料0号料)，其他实施例或者对比例组投喂上述含有添加剂的饲料，每组实验设置三个平行组，每个平行组在一个养殖缸中。饲养试验开始，每天喂3-4次，投喂量为各试验组鱼体体重的1.5％-1.8％，依据鱼的摄食情况调整投饵量。试验周期为65天，实验期满后对试验鱼的增重率、饲料系数、肝体比和肝脏脂肪含量进行测试和计算，相关指标的计算或者测试方法如下：

增重率(weight gain rate，WGR，％)＝100×(Wt－W0)/W0

饲料系数(feed conversion ratio，FCR)＝F/(Wt+Wd－W0)

肝体比(hepaticsomatic index，HSI，％)＝(Wz/Wt)×100％

式中，Wt为实验终末均体质量(g)；Wd为实验期间死亡鱼均体质量(g)；W0为实验初始均体质量(g)；t为实验天数(d)；F为总摄食量(g)；Wz为实验终末平均肝胰脏质量(g)。

肝脏脂肪含量：取鱼的肝脏，参考GB 5009.6-2016食品安全国家标准食品中脂肪的测定的方法进行测定。

各试验组的各项指标结果统计如下表1。

应用例1

与应用例1的不同在于，饲料添加剂的添加量不同，各应用组的饲料添加剂的添加量以及相关指标检测结果如表2所示，其中下表的饲料添加剂的添加量为相对于基础日粮(江门市新健饲料有限公司，罗非鱼膨化料0号料)的添加量。

表2

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从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：将特定浓度的甜菜碱溶液与油脂和乳化剂混合，得到乳化液形式的饲料添加剂，这种乳化液饲料添加剂可以在饲料加工的过程中，通过喷涂的方式添加入水产膨化饲料中，可以替代水产饲料生产过程中向膨化饲料中喷涂油脂的过程。该甜菜碱乳化液饲料添加剂可以采用与油脂相类似的方式加入饲料中，使用方便，容易分散均匀，有利于甜菜碱被饲养的动物吸收，尤其是对于水产动物能够提高水产动物摄食，降低饲料系数，加快脂肪代谢，减少肝脏脂肪积累。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种甜菜碱乳化液饲料添加剂，其特征在于，包括：甜菜碱溶液、大豆油和乳化剂，所述甜菜碱溶液中甜菜碱的含量为30wt％～50wt％。

2.根据权利要求1所述的甜菜碱乳化液饲料添加剂，其特征在于，所述甜菜碱溶液和所述油脂的重量比为1:1～10，所述乳化剂为所述添加剂总量的1wt‰～10wt‰。

3.根据权利要求1所述的甜菜碱乳化液饲料添加剂，其特征在于，所述甜菜碱溶液为天然甜菜碱提取液，优选所述天然甜菜碱提取液中甜菜碱的含量为30wt％～40wt％。

4.根据权利要求1所述的甜菜碱乳化液饲料添加剂，其特征在于，所述乳化剂的HLB值为3.5～4.0，优选所述乳化剂为复合乳化剂，更优选所述复合乳化剂为Span85、Span80和Tween80中的任意两种或者三种。

5.一种权利要求1～4任一项所述的甜菜碱乳化液饲料添加剂的制备方法，其特征在于，包括：

步骤S1，备料；

步骤S2，将乳化剂加入油脂中，搅拌得到乳化油脂；

步骤S3，将所述乳化油脂与甜菜碱溶液混合，搅拌均匀，得到甜菜碱乳化液预混液，所述甜菜碱溶液中甜菜碱的含量为30wt％～50wt％；

步骤S4，将所述甜菜碱乳化液预混液进行均质处理，得到所述甜菜碱乳化液饲料添加剂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为复合乳化剂，所述复合乳化剂的HLB值为3.5～4.0，优选的，所述乳化剂为Span85、Span80和Tween80中的任意两种或者三种，

优选的，所述步骤S2包括：

步骤S21，将所述乳化剂混合，所述乳化剂选自Span85、Span80和Tween80中的任意两种或者三种，搅拌得到复合乳化液，优选在50～80℃下进行；

步骤S22，将所述复合乳化液缓慢均匀的加入油脂中，搅拌得到乳化油脂。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2和/或步骤S3中，搅拌的速度为8000～15000r/min，搅拌时间为5～10min；

和/或，所述步骤S4在温度为40～85℃、压力为30～50MPa的条件下进行，优选所述均质处理后得到的所述甜菜碱乳化液饲料添加剂的油粒直径≤1um。

8.一种水产养殖饲料，其特征在于，含有如权利要求1～4任一项所述的甜菜碱乳化液饲料添加剂。

9.根据权利要求8所述的水产养殖饲料，其特征在于，所述饲料中所述添加剂的含量为0.1～10wt％，优选为3～10wt％。

10.一种如权利要求8或9所述水产养殖饲料的制备方法，其特征在于，将权利要求1～4任一项所述的甜菜碱乳化液饲料添加剂喷涂于经膨化后的饲料上。