CN1826945A - 抗菌、保健饲料添加剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗菌、保健饲料添加剂及其制备方法。抗菌、保健饲料添加剂是采用二价铜盐、锌盐溶液与蒙脱石经吸附、离子交换反应制备而成，以重量百分数计，铜在蒙脱石中的含量为0.5～5％，锌在蒙脱石中的含量为1～10％。本发明的抗菌、保健饲料添加剂可用作畜禽、水产动物、牛羊的饲料添加剂，具有抗菌作用强、细菌不易产生耐药性、使用安全等特点，能有效抑制动物肠道病原菌的增殖，保护肠粘膜免受病原菌的侵袭，使肠粘膜始终处于健康状态，以益于消化酶的分泌和饲料养分的消化，显著提高动物成活率、降低动物腹泻、提高生产性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种抗菌、保健饲料添加剂及其制备方法。
背景技术
动物消化道中存在着各种各样的细菌，有些可消耗营养物质，有些则可产生毒素和细菌酶，后者能直接或间接破坏肠粘膜的形态和功能，从而降低畜禽的饲料效率和生长性能。如果肠道病原菌数量超过一定值，轻者消化不良、腹泻，重者可能会发生肠源性全身感染，甚至危及生命，这使得抗生素和抗菌药物在畜牧养殖中得到大量使用。而抗生素的大量使用，虽然在一定程度上起到了促进畜禽生长，防病抗病的作用。但长期使用和滥用抗生素，造成诸如细菌抗药性、耐药基因转移、畜产品中药物残留、生态平衡失调等不良后果，直接或间接威胁人类健康。近年来，一些国家和地区已制定了相应的法律、法规，以严格控制或制止在畜禽养殖中使用抗生素。因此，研发安全无公害的新型抗菌材料已迫在眉睫。
以硅酸盐类化合物为载体，担持抗菌金属离子或金属氧化物而制成的无机抗菌剂，具有抗菌谱广、细菌不易产生耐药性、使用安全等特点，引起了人们的极大关注。目前，国内外在陶瓷、有机纤维、塑料、涂料、食品、医药等领域的研究与应用均有报道，但均未见广泛推广应用，主要原因是目前所研制的无机抗菌材料，其抗菌活性相对较低，还不能广泛地应用于预防和临床治疗。因此，如何提高无机抗菌材料的抗菌活性，是研制和开发该类抗菌剂的关键所在。
目前普遍使用的无机抗菌剂多为Ag+型，Ag+对各种致病细菌都有强烈的杀灭效果，而且所需浓度极低，一般用量为10-6(质量分数)即可灭菌。但产品成本高，而且Ag+在见光、受热条件下极易还原成金属银；Ag+还能与水介质中的Cl-、HS-、S2-和SO4 2-等多种阴离子反应，形成不溶于水的AgCl和Ag2S，从而失去抗菌活性。另一方面，铜、锌的无机化合物也是常用的无机杀菌剂，如硫酸铜、氢氧化铜、氧化锌、硫酸锌等。与银相比，铜、锌价格低廉，又由于其半径小、电价高，若将其载于无机材料基体中，将具有比银离子更高的稳定性，可克服银系抗菌剂的缺点。而且，铜、锌是动物机体必需的微量元素，铜、锌具有类似抗生素的作用，饲粮中添加高剂量铜、锌对猪有促生长作用。
蒙脱石是一种双八面体层状结构的天然纳米级铝硅酸盐矿物，具有良好的分散性与阳离子交换能力，十分适合于用作各种无机抗菌剂的载体。而且，蒙脱石层间纹状的表面结构和非均匀性电荷分布使对消化道内的病毒、病原菌及其产生的毒素等有优良的吸附能力，蒙脱石通过与黏液糖蛋白识别、结合、定位，可在消化道形成胶体保护膜，加强、修复、保护消化道粘膜屏障，提高粘膜屏障对攻击因子的防御功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗菌、保健饲料添加剂及其制备方法。
抗菌、保健饲料添加剂是采用二价铜盐、锌盐溶液与蒙脱石经吸附、离子交换反应制备而成，以重量百分数计，铜在蒙脱石中的含量为0.5～5％，锌在蒙脱石中的含量为1～10％。
抗菌、保健饲料添加剂制备方法如下：
1)将蒙脱石矿物，连同相当于矿物重量5％～15％的氯化钠，加水搅拌均匀，制成浓度为10％～20％的悬浮液矿浆，室温钠化10～15小时，水洗5～7次，用水重新制成浓度为10％～20％的矿浆；
2)将含铜量为蒙脱石矿物重量0.5～5％的铜盐和含锌量为蒙脱石矿物重量1～10％的锌盐，于搅拌下缓慢加入步骤1)的矿浆中，检测并调节矿浆的pH值为3.5～6.5，室温反应5～10小时；
3)检测步骤2)矿浆的pH值，用碱性溶液调节，使浆液pH值为7.0～8.5；水洗3～7次，过滤或离心脱水；
4)将步骤3)所得的滤饼烘干、粉碎至大于300目，得到一种抗菌、保健饲料添加剂。
本发明的所说的铜盐是氯化铜、硝酸铜、硫酸铜或者其水合物。所说的锌盐是氯化锌、硝酸锌、硫酸锌或者其水合物。所说的碱性溶液为浓度为0.5～10moL/L的氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或者碳酸氢钾的水溶液。
本发明通过吸附、离子交换反应，把抗菌性铜和锌植入蒙脱石矿物晶格，制成载铜、锌蒙脱石。一方面，利用铜、锌离子水合半径小、电价高，插入至矿物晶格以提高矿物表面电势，使成为带正电荷的阳离子型材料，提高其吸附病原微生物的能力；另一方面，利用蒙脱石巨大的表面积和粘土矿物的缓释、控释效应，提高金属离子的活性，并使其作用效力更持久；从而使改性后的矿物具有更强的吸附病原微生物的能力，并通过金属离子的溶出兼有杀灭各种病原微生物的作用。因此，本发明之抗菌、保健饲料添加剂，将金属离子的电性、抗菌性能和蒙脱石的吸附、离子交换等优良性能有机地结合起来，具有抗菌作用强、细菌不易产生耐药性、使用安全等特点。
本发明的抗菌、保健饲料添加剂能有效抑制动物肠道病原菌的增殖，保护肠粘膜免受病原菌的侵袭，使肠粘膜始终处于健康状态，以益于消化酶的分泌和饲料养分的消化；可提高机体免疫力和抗病力、降低动物腹泻率、提高生产性能。
具体实施方式
本发明结合以下实例作进一步的说明。
实施例1
1)将蒙脱石矿物，连同相当于矿物重量5％的氯化钠，加水搅拌均匀，制成浓度为20％的悬浮液矿浆，室温钠化10小时，水洗5次，用水重新制成浓度为20％的矿浆；
2)将含铜量为蒙脱石矿物重量0.5％的氯化铜和含锌量为蒙脱石矿物重量1％的氯化锌，于搅拌下缓慢加入步骤1)的矿浆中，检测并调节矿浆的pH值为3.5，室温反应5小时；
3)检测步骤2)矿浆的pH值，用10moL/L氢氧化钠水溶液调节，使浆液pH值为7.0；水洗3次，过滤脱水；
4)将步骤3)所得的滤饼烘干、粉碎至300目，得到一种抗菌、保健饲料添加剂。以重量百分数计，铜在蒙脱石中的含量为0.5％，锌在蒙脱石中的含量为1％。
实施例2
1)将蒙脱石矿物，连同相当于矿物重量15％的氯化钠，加水搅拌均匀，制成浓度为10％的悬浮液矿浆，室温钠化15小时，水洗7次，用水重新制成浓度为10％的矿浆；
2)将含铜量为蒙脱石矿物重量5％的是五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)和含锌量为蒙脱石矿物重量10％的硝酸锌，于搅拌下缓慢加入步骤1)的矿浆中，检测并调节矿浆的pH值为6.5，室温反应10小时；
3)检测步骤2)矿浆的pH值，用0.5moL/L氢氧化钾水溶液调节，使浆液pH值为8.5；水洗7次，离心脱水；
4)将步骤3)所得的滤饼烘干、粉碎至400目，得到一种抗菌、保健饲料添加剂。以重量百分数计，铜在蒙脱石中的含量为5％，锌在蒙脱石中的含量为10％。
实施例3
1)将蒙脱石矿物，连同相当于矿物重量10％的氯化钠，加水搅拌均匀，制成浓度为15％的悬浮液矿浆，室温钠化12小时，水洗6次，用水重新制成浓度为15％的矿浆；
2)将含铜量为蒙脱石矿物重量2.5％的硫酸铜和含锌量为蒙脱石矿物重量4％的七水硫酸锌(ZnSO4·7H2O)，于搅拌下缓慢加入步骤1)的矿浆中，检测并调节矿浆的pH值为5.0，室温反应8小时；
3)检测步骤2)矿浆的pH值，用5moL/L碳酸钠水溶液调节，使浆液pH值为8.5；水洗6次，过滤或离心脱水；
4)将步骤3)所得的滤饼烘干、粉碎至500目，得到一种抗菌、保健饲料添加剂。以重量百分数计，铜在蒙脱石中的含量为2.5％，锌在蒙脱石中的含量为4％。
Claims (7)
1.一种抗菌、保健饲料添加剂，其特征在于它是采用二价铜盐、锌盐溶液与蒙脱石经吸附、离子交换反应制备而成，以重量百分数计，铜在蒙脱石中的含量为0.5～5％，锌在蒙脱石中的含量为1～10％。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌、保健饲料添加剂，其特征在于所说的铜盐是氯化铜、硝酸铜、硫酸铜或其水合物。
3.根据权利要求1所述的一种抗菌、保健饲料添加剂，其特征在于所说的锌盐是氯化锌、硝酸锌、硫酸锌或者其水合物。
4.一种抗菌、保健饲料添加剂的制备方法，其特征在于它的步骤如下：
1)将蒙脱石矿物，连同相当于矿物重量5％～15％的氯化钠，加水搅拌均匀，制成浓度为10％～20％的悬浮液矿浆，室温钠化10～15小时，水洗5～7次，用水重新制成浓度为10％～20％的矿浆；
2)将含铜量为蒙脱石矿物重量0.5～5％的铜盐和含锌量为蒙脱石矿物重量1～10％的锌盐，于搅拌下缓慢加入步骤1)的矿浆中，检测并调节矿浆的pH值为3.5～6.5，室温反应5～10小时；
3)检测步骤2)矿浆的pH值，用碱性溶液调节，使浆液pH值为7.0～8.5；水洗3～7次，过滤或离心脱水；
4)将步骤3)所得的滤饼烘干、粉碎至大于300目，得到一种抗菌、保健饲料添加剂。
5.根据权利要求4所述的一种抗菌、保健饲料添加剂的制备方法，其特征在于所说的铜盐是氯化铜、硝酸铜、硫酸铜或其水合物。
6.根据权利要求4所述的一种抗菌、保健饲料添加剂的制备方法，其特征在于所说的锌盐是氯化锌、硝酸锌、硫酸锌或其水合物。
7.根据权利要求4所述的一种抗菌、保健饲料添加剂的制备方法，其特征在于所说的碱性溶液为浓度为0.5～10moL/L的氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾的水溶液。
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