CN1586272A - 天然植物组分包裹尿素的缓释组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了喂食反刍动物的一种天然植物组分包裹尿素的缓释组合物及其制备方法和应用。该组合物包括以下原料组分在低温高压条件下制备而成：红糖、榆树皮或榆树全株、淀粉；山楂核、金银花、大青叶、鱼腥草、蒲公英、硫酸钠、磷酸三钠；尿素；微量元素和维生素。该组合物与尿素可制成饲料或饲料添加剂喂养反刍动物，可使奶牛产奶提高10％以上。

Description

天然植物组分包裹尿素的缓释组合物及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及一种饲料，尤其涉及喂食反刍动物的一种天然植物组分包裹尿素的缓释组合物及其制备方法和应用。

背景技术

非蛋白氮(Nonprotein Nitrogen，缩写NPN)，国外早已应用到反刍动物上，由于反刍动物瘤胃内有数以亿计的细菌，牛羊采食后，细菌对食物进行分解，然后再进行消化吸收，尿素是非蛋白氮中价格最便宜，应用是广泛的一种，其应用原理是：

不是所有的NPN都能被动物有效利用，当然也不是所有的动物都能有效地利用NPN来合成蛋白质。牛、羊、鹿、骆驼等反刍动物都具有多胃，包含瘤胃，在有充足的碳水化合物的条件下，瘤胃中的微生物都能够利用非蛋白氮合成自己所需要的氨基酸用于蛋白质的合成。而单胃动物如人类、禽类、狗、猪等的消化系统和组织代谢特点限制了非蛋白氮的利用，所以不能有效地利用非蛋白氮来合成蛋白质。瘤胃微生物利用非蛋白氮代谢特点是，既可把饲料中的蛋白质分解为NPN，也能够利用饲料的NPN合成蛋白质，就这种蛋白质的分解和合成来说，在瘤胃中是可逆的，而且总趋势是合成大于分解。反刍动物食入的日粮粗蛋白中只有30％直接变成了可代谢蛋白，70％在瘤胃中经瘤胃微生物的降解和代谢，通过NPN形式其中80％最后变成单细胞蛋白，单细胞蛋白中又有80％变成可代谢蛋白，占可代谢蛋白形成总量的60％。由此可见，反刍动物对日粮中蛋白的需要量，可以用一定量的NPN来满足。

已知国外、国内应用尿素状况：

从广义上说，非蛋白氮应包括所有非蛋白质状态的含氮化合物。从化学角度看，既包括含氮的杂环化合物之类的有机化合物，也包括含氮的金属化物之类的无机物；从动物营养学角度看，既包括对所有动物具有营养学价值的肽类和氨基酸类含氮化合物，也包括只对刍动物有一定营养学价值，但对其他动物没有营养学价值的含氮化化合物。本书所指NPN的概念即那些只对反刍动物有一定营养学价值，但对其他动物没有营养学价值的各种含氮化合物。这些含氮化合物有着共同的特性，就是在反刍动物的瘤胃内可以被一些瘤胃微生物分解成NH3，又被动物瘤胃内的另一些微生物同样利用合成菌体蛋白，再进一步变成可代谢蛋白，在真胃(也叫皱胃)和肠道中被动物消化吸收利用，用于维持动物的生命、生长和生产。蛋白质在生命活动中具有特殊重要的意义，是体现生命活动的最基本物质。但是，随着人类对蛋白质食品需求最的日益增加，蛋白质饲料资源日趋紧张，因此需要开发廉价的，不与人类食物竞争，不依靠农田生产的新的饲料资源，非蛋白氮便是这类工业饲料蛋白(还有一种是单细胞蛋白)的一种。

NPN饲料资源的开发利用研究工作远在19世纪就已经开始，1880年，德国科学家在绵羊的基本饲料中首次加入NPN化合物中的天门冬酰胺，结果提高的绵羊体内氮的保留量，不久后指出，羊可利用NPN转化蛋白质。特别是诺贝尔奖获得者A.L.Virtanet在1963年用不含天然蛋白质的合成日粮对提高产奶牛所作的试验中，用尿素和铵盐作为日粮中氮的惟一来源，使高产奶牛仍能长时期维持高产水平。这一研究结果报道之后，震惊了畜牧科技界，很快NPN的研究步入羊牛业生产实用阶段。据报道，不久就使美国养牛业每年以尿素为主的NPN使用量达20万吨以上，1970年达25万吨，90年代猛增到每年100吨之巨。前苏联和东欧各国在20世纪80年代末期，养牛业中NPN化合物的年使用量也大约有60多万吨。西欧和澳洲诸国NPN年养牛使用量也大约有50万吨-60万吨。非洲和日本印度等国，供养牛业使用的NPN也有一定量的生产应用。NPN饲料资源被开发利用的途径和形式已日趋多样化、规模化和商品化。特别应指出的是，近几十年来除了研制出大量水解速度较慢的NPN化合物外，在尿素的缓释技术上做了大量工作，推出了诸如欧美的“Starea”，“GodenPro”、“Tripl-F”、“Greenpro”、法国的“Urapla”、南斯拉夫的“Skrobamid”等糊化淀粉尿素浓缩饲料。

利用NPN作为反刍动物的蛋白替代物是对畜牧业发展的重大的贡献，也是对人类食物生产的一大贡献，我国NPN的饲用研究开始于20世纪50年代，但作为国家攻关项目进行大规模系统研究还是90年代初才开始的，即国家“八五”科技攻关“85-16-03”号课题，本课重点研究了以尿素为主要对象的NPN的降解缓解方法，秸秆为主的粗饲料的氮化处理方法，以及NPN饲料加工的制作方法。

长期以来，我国在NPN饲料资源的开发利用方面，主要是用于秸秆的氨化处理。经氨化处理的秸秆，其粗蛋白质含量可提高15％-20％，有机物的消化率可提高20％-30％，动物采食量可提高15％-20％。所利用的氨源有农用氨水、碳铵、硫铵和尿素。北京农业工程大学还为粗饲料氨化处理设计研制出了氨化炉。但目前各种氨化处理法的共同缺点是氮的损失量较大，贮运和使用较为麻烦，因而应着力开发新的氨化处理法及相应的工艺设备。

近十年来，我国在尿素饲料产品方面做了大量工作，但仍都处于研究试验阶段。虽然已先后研制出磷酸尿素，异亚丁基，二脲硬脂酸尿素，糖蜜尿素，玉米尿素等产品，但由于工艺路线落后，生产成本高，效益低等原因而未能投入批量生产和进入大规模应用阶段。同时，因为非蛋白氮的缓慢分解技术没有解决，牛羊食用后，适口性不好，易中毒，消化吸收利用利用率低。我国是养殖大国，目前为止有肉牛4000万头、奶牛800万头、羊3.5亿只，蛋白质极其缺乏，每年要从国外大量进口，如何解决非蛋白氮利用问题，关系到国计民生，发明人研究发现，非蛋白氮不单是补充蛋白，而是一种鲜为人知的促微生物生长素，经多年探索，反复试验，完成了国家85-16-03攻关项目，研制出了一种天然植物组分包裹尿素的缓释组合物，可促进反刍动物快速生长，解决了非蛋白氮利用问题，填补了国内外这项空白。

发明内容

本发明的目的是提供一种饲料，尤其提供喂食反刍动物的一种天然植物组分包裹尿素的缓释组合物及其制备方法和应用，克服了上述饲料的缺点，填补了国内外这项空白。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种天然植物组分包裹尿素的缓释组合物，由包括以下原料制备而成：

配料A：红糖、榆树皮或榆树全株、淀粉；

配料B：山楂核、金银花、大青叶、鱼腥草、蒲公英、硫酸钠、磷酸三钠；

配料C：尿素。

所述组分优选为以下重量份组分：

配料A：红糖1-3、榆树皮或榆树全株3-7、淀粉1-3；

配料B：山楂核18-28、金银花5-15、大青叶5-15、鱼腥草5-15、蒲公英5-15、硫酸钠1-3、磷酸三钠1-2；

配料C：尿素20-40。

所述组分最好为以下重量份组分：

配料A：红糖2、榆树皮或榆树全株5、淀粉2；

配料B：山楂核23、金银花10、大青叶10、鱼腥草10、蒲公英10、硫酸钠2、磷酸三钠1.5；

配料C：尿素30。

所述组合物还包括适量微量元素和维生素。所述微量元素和维生素优选为以下重量份组分：微量元素1.5-3.5、维生素0.5-1.5。最好为以下重量份组分：微量元素2.5、维生素1。

所述组合物可为多种饲料用剂型，优选为颗粒剂。

本发明还提供了一种天然植物组分包裹尿素的缓释组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备食品胶：将榆树皮或榆树全株、淀粉、红糖混合，经高温熬制成食品胶；该食品胶具有极强的粘结性；

(2)制备含天然植物组分的脲酶抑制剂：将金银花、大青叶、鱼腥草、蒲公英、硫酸钠、磷酸三钠混合制成脲酶抑制剂；该脲酶抑制剂可以使微生物脲酶活性失活，同时又可以促进分解纤维素的细菌增长。

(3)无锅炉低温高压制得天然植物组分包裹尿素的缓释组合物颗粒剂：

将上述含天然植物组分的脲酶抑制剂、食品胶、微量元素、维生素、尿素混合均匀制成包裹尿素的颗粒剂；该含天然植物组分的脲酶抑制剂将尿素层层包裹，当微生物分解尿素时，使包裹的尿素层层缓慢分解，这样解决了尿素易中毒、适口性差、消化吸收利用率低的三个难题，饲喂牛羊效果十分明显。

所述制备食品胶的温度为80-100℃，尤其为90℃；所述无锅炉低温高压制得缓释组合物颗粒剂时的温度为45-65℃，压力为1-3个大气压，尤其温度为50-60℃，压力为2个大气压。

所述各原料组分的含量为前文所述的含量比例。

本发明还提供了一种所述天然植物组分包裹尿素的缓释组合物作为反刍动物饲料的应用；或者将所述天然植物组分包裹尿素的缓释组合物按1.5-2％的比例添加到饲料中。

本发明的一种天然植物组分包裹尿素的缓释组合物具有以下优点：

1、本发明不仅抑制微生物脲酶活性，而且还具有促进分解纤维素细菌增长的优点，克服了金属盐类脲酶抑制剂价格昂贵，效果差，只抑制微生物脲酶活性，而促进分解纤维素细菌增长的效果差，本发明填补了这一空白。

2、本发明制备颗粒剂时，经反复试验采用了低温高压的制粒方法，克服了使用蒸汽，会造成粘度大而制不出颗粒或制粒难度大等缺点。

3、发明人发现在具有抗炎的天然植物中，有部分天然植物既能抑制微生物脲酶活性，又能促进分解纤维素细菌的增长，这些植物组分与金属盐类结合使用，对微生物脲酶活性有很好的抑制作用，可使尿素一层层分解。

发明人经试验还发现用蒸汽难以制备颗粒，因为尿素粘度太大，发明人大胆创新，抛弃高温蒸汽使用锅炉的步骤，采用低温高压法，轧粒的温度正好是尿素融化的温度，制出的颗粒坚硬、光滑。

本发明结合食品胶制备方法、天然植物脲酶抑制剂制备方法、低温高压无蒸汽制粒方法，运用天然植物包裹尿素的机理，将天然植物原料组分、尿素、食品胶、金属类脲酶抑制剂混均，制成颗粒，用天然植物组分将尿素层层包裹，当微生物分解尿素时，被天然植物包裹的尿素，一层层释放，释放的速度以微生物利用氨的速度基本同步。

4、本发明适口性好，不中毒，消化吸收利用率高：

(1)解决了适口性。

尿素味很苦，牛、羊长期使用，会产生拒食，本产品采用天然植物的作用，解决了这个问题。

(2)使用本产品不出现中毒

国内外几乎所有专家和教授都指出：使用尿素必须在两小时内不能饮水，发明人大胆创新，打破这一清规戒律，无论什么时候饮水，都不会中毒。

(3)消化吸收利用率高

经测定：消化吸收利用率在90％以上，血糖浓度12％以上，血清总氮20％以上。对粗饲料的采食量提高30％。吸收利用率提高20％。

5、延长奶牛使用年限

本发明天然植物还具有补气、补虚、活血、增强免疫的功能，调控奶牛整体健康，减少奶牛疾病，对反刍动物快速生长具有重要作用。

为证明上述优点，本发明天然植物包裹尿素组合物，用27头奶牛为试验组，27头奶牛为对照组，进行了一个月的试验，结果发现：试验组奶牛平均每头每日比对照级每头每日增加产奶2.7公斤。

本试验以实施例1的组合物为对象，空白尿素为对照，使用方法为牛每头每日150-200克。

饲喂奶牛的试验结果如下：

分组	牛数(头)	试验前平均产奶(Kg/天)	试验30天平均产奶(Kg/天)
				试验组	27	18	20.7
对照组	27	18	18

试60天后试验组奶牛平均比对照组奶牛每天每头多产奶2.7kg。

具体实施方式

实施例1

一种天然植物组分包裹尿素的缓释组合物，由以下原料组分(kg)制备而成：

配料A：红糖2、榆树皮或榆树全株5、淀粉2；

配料B：山楂核23、金银花10、大青叶10、鱼腥草10、蒲公英10、硫酸钠2、磷酸三钠1.5；

配料C：尿素30；微量元素2.5、维生素1。

该组合物制备方法为：将上述原料组分粉碎，过筛10目。将榆树皮或榆树全株、淀粉、红糖混匀，经高温熬制成食品胶；将金银花、大青叶、鱼腥草、蒲公英、硫酸钠、磷酸三钠混匀制成脲酶抑制剂；采用无锅炉低温高压制取天然植物组分包裹尿素的缓释组合物颗粒剂，将上述含天然植物组分的脲酶抑制剂、食品胶、微量元素、维生素、尿素混合均匀，按常规方法制成粒径为3-4毫米的所述包裹尿素的颗粒剂；所述制备食品胶的温度为90℃；所述无锅炉低温高压制得缓释组合物颗粒剂时的温度为55℃，压力为2个大气压。

实施例2

一种天然植物组分包裹尿素的缓释组合物，由以下原料组分(kg)制备而成：

配料A：红糖1、榆树皮或榆树全株3、淀粉1；

配料B：山楂核18、金银花5、大青叶5、鱼腥草5、蒲公英5、硫酸钠1、磷酸三钠1；

配料C：尿素20；微量元素1.5、维生素0.5。

该组合物制备方法同实施例1；所述制备食品胶的温度为80℃；所述无锅炉低温高压制得缓释组合物颗粒剂时的温度为50℃，压力为1个大气压。

实施例3

一种天然植物组分包裹尿素的缓释组合物，由以下原料组分(kg)制备而成：

配料A：红糖3、榆树皮或榆树全株7、淀粉3；

配料B：山楂核28、金银花15、大青叶15、鱼腥草15、蒲公英15、硫酸钠3、磷酸三钠2；

配料C：尿素40。微量元素3.5、维生素1.5。

该组合物制备方法同实施例1；所述制备食品胶的温度为100℃；所述无锅炉低温高压制得缓释组合物颗粒剂时的温度为60℃，压力为3个大气压。

实施例4

一种天然植物组分包裹尿素的缓释组合物，同实施例1，制备方法所述无锅炉低温高压制得缓释组合物颗粒剂时的温度为45℃。

实施例5

一种天然植物组分包裹尿素的缓释组合物，同实施例2，制备方法所述无锅炉低温高压制得缓释组合物颗粒剂时的温度为65℃。

实施例6

实施例1-3之一所述天然植物组分包裹尿素的缓释组合物作为反刍动物饲料的应用，喂养时，牛每头每日150-200克，羊每只每日25-40克。

实施例7

实施例1-3之一所述天然植物组分包裹尿素的缓释组合物作为反刍动物饲料的应用，喂养方法是，将所述天然植物组分包裹尿素的缓释组合物按1.5％的比例添加到普通饲料中。

实施例8

实施例1-3之一所述天然植物组分包裹尿素的缓释组合物作为反刍动物饲料的应用，喂养方法是，将所述天然植物组分包裹尿素的缓释组合物按1％的比例添加到普通饲料中。

实施例9

实施例1-3之一所述天然植物组分包裹尿素的缓释组合物作为反刍动物饲料的应用，喂养方法是，将所述天然植物组分包裹尿素的缓释组合物按2％的比例添加到市售饲料中。

Claims (10)

1、一种天然植物组分包裹尿素的缓释组合物，由包括以下原料制备而成；

配料A：红糖、榆树皮或榆树全株、淀粉；

配料B；山楂核、金银花、大青叶、鱼腥草、蒲公英、硫酸钠、磷酸三钠；

配料C：尿素。

2、根据权利要求1的包裹尿素的缓释组合物，所述组分可为以下重量份组分：

配料A：红糖1-3、榆树皮或榆树全株3-7、淀粉1-3；

配料B：山楂核18-28、金银花5-15、大青叶5-15、鱼腥草5-15、蒲公英5-15、硫酸钠1-3、磷酸三钠1-2；

配料C：尿素20-40。

3、根据权利要求2的的包裹尿素的缓释组合物，所述组分为以下重量份组分：

配料A：红糖2、榆树皮或榆树全株5、淀粉2；

配料B：山楂核23、金银花10、大青叶10、鱼腥草10、蒲公英10、硫酸钠2、磷酸三钠1.5；

配料C：尿素30。

4、根据权利要求1-3之一的包裹尿素的缓释组合物，所述组合物还包括适量微量元素和维生素。

5、根据权利要求4的包裹尿素的缓释组合物，所述微量元素和维生素为以下重量份组分：微量元素2.5、维生素1。

6、根据权利要求1、2、3或5的包裹尿素的缓释组合物，所述组合物可为颗粒剂。

7、一种权利要求1-6之一的天然植物组分包裹尿素的缓释组合物的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备食品胶：将榆树皮或榆树全株、淀粉、红糖混合，经高温熬制成食品胶；

(2)制备含天然植物组分的脲酶抑制剂：将金银花、大青叶、鱼腥草、蒲公英、硫酸钠、磷酸三钠混合制成脲酶抑制剂；

(3)无锅炉低温高压制得天然植物组分包裹尿素的缓释组合物颗粒剂：将上述含天然植物组分的脲酶抑制剂、食品胶、微量元素、维生素、尿素混合均匀，按常规方法制成所述包裹尿素的缓释组合物。

8、根据权利要求7的包裹尿素的缓释组合物的制备方法，所述制备食品胶的温度为80-100℃；所述无锅炉低温高压制得缓释组合物颗粒剂时的温度为50-60℃，压力为1-3个大气压；所述各原料组分的含量为权利要求1-5之一的含量比例。

9、权利要求1-6之一的天然植物组分包裹尿素的缓释组合物作为反刍动物饲料的应用。

10、根据权利要求9的天然植物组分包裹尿素的缓释组合物作为反刍动物饲料中的应用，将所述天然植物组分包裹尿素的缓释组合物按1.5-2％的比例添加到常规饲料中。