一种包被替抗型饲料添加剂及其制备方法和应用
阅读说明：本技术 一种包被替抗型饲料添加剂及其制备方法和应用 (Coated anti-type feed additive and preparation method and application thereof ) 是由 陈国寿 刘建华 周伟文 陈艺华 于 2021-01-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种包被替抗型饲料添加剂及其制备方法和应用,该饲料添加剂,包括芯材、包覆所述芯材的第一囊壁和包覆所述第一囊壁的第二囊壁；所述芯材包括酸化剂和载体,所述酸化剂包括磷酸、苯甲酸和苯甲酸锌,磷酸、苯甲酸和苯甲酸锌的质量比为1：(3～5)：(1～2)；所述酸化剂与所述载体的质量比为1：(0.2～0.5)；所述第一囊壁为天然高分子材料,所述第一囊壁在所述芯材表面形成密封或非密封包覆；所述第二囊壁为肠溶衣,所述第二囊壁在所述第一囊壁表面形成密封包覆。该包被替抗型饲料添加剂能够对活性物质酸化剂进行保护,使得添加剂能够作用于肠道等特定器官,改善了适口性和腐蚀性,且能够缓慢释放。(The invention relates to a coated anti-type feed additive and a preparation method and application thereof, wherein the feed additive comprises a core material, a first capsule wall coating the core material and a second capsule wall coating the first capsule wall; the core material comprises an acidifying agent and a carrier, wherein the acidifying agent comprises phosphoric acid, benzoic acid and zinc benzoate, and the mass ratio of the phosphoric acid to the benzoic acid to the zinc benzoate is 1: (3-5): (1-2); the mass ratio of the acidifying agent to the carrier is 1: (0.2 to 0.5); the first capsule wall is made of natural polymer materials, and the first capsule wall forms sealing or non-sealing coating on the surface of the core material; the second capsule wall is an enteric coating, and the second capsule wall forms a sealing coating on the surface of the first capsule wall. The coated anti-type feed additive can protect the active substance acidifier, so that the additive can act on specific organs such as intestinal tracts and the like, improve palatability and corrosivity, and can be slowly released.)
技术领域
本发明涉及饲料添加剂领域，具体涉及一种包被替抗型饲料添加剂及其制备方法。
背景技术
饲料添加剂是指为了满足动物营养需要、充分发挥动物的生产能力、提高饲料效率、改善饲料品质而向饲料中添加的少量或微量的物质。其用量通常为百分之几至百万分之几，用量虽微，但作用很大，可促进生长、提高肉、蛋、奶的产量，缩短饲养周期，提高繁殖能力，减少疾病，降低饲料成本。按作用不同，饲料添加剂可分为营养与非营养两大类，营养性饲料添加剂是指补充饲料中虽然含有，但却数量不足的氨基酸类、维生素类、矿物质类等动物生长所需的营养物质；非营养性饲料添加剂是指饲料中原本就没有，为了各种需要而添加的物质，例如抗菌剂、促生长剂、抗氧化剂、防霉剂、驱虫剂、酶剂、生菌剂、着色剂、调味剂、抗结块剂、粘合剂等。
在猪的饲养过程中常常需要添加抗菌剂来抑制有害菌的繁殖。例如，仔猪断奶时会有断奶应激，包括细菌病原体、氧化应激和炎症反应，导致生长性能下降，死亡率和发病率高，因此需要应用抗生素来制止腹泻和提高生长能力。然而有些抗生素被动物体吸收后，会残留在在肉中，被人摄入，会直接损害人类健康。有研究显示，残留在畜产品中的抗生素，经加热不能完全失去活性，且有的抗生素降解后，还会形成毒性更强的、或者未知的物质。此外，一些饲料用抗生素以原形或排泄物的形式排放到环境中，会污染水源和土壤，培养环境耐药菌，杀死环境微生物，增加细菌的耐药性，生态环境隐患较大。
随着对饲料添加剂产品中一些抗生素的禁用和限用，能够直接或间接地起到类似抗生素抑制肠道病原菌或促进动物生长的作用的抗生素替代品即替抗产品越来越受到关注。现有的替抗型添加剂包括：酸化剂、微生态制剂、植物抗菌成分以及酶制剂等，但这些抗生素替代品的效果与抗生素相比还是存在一定的差距。
其中，酸化剂是常用的替抗型饲料添加剂，其主要作用是破坏病原菌的细胞壁，降低肠道pH值，减少对肠道有益菌的影响，从而降低腹泻。然而，现有的酸化剂存在单一添加量大、腐蚀性强、适口性差缺点，而且酸化剂易与饲料中小苏打、淀粉类等物质反应，在到达作用位点前失去酸化作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是如何提供一种包被替抗型饲料添加剂及其制备方法，该包被替抗型饲料添加剂能够对活性物质酸化剂进行保护，使得添加剂能够作用于肠道等特定器官，改善了适口性和腐蚀性，且能够缓慢释放。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种包被替抗型饲料添加剂，包括芯材、包覆所述芯材的第一囊壁和包覆所述第一囊壁的第二囊壁；所述芯材包括酸化剂和载体，所述酸化剂包括磷酸、苯甲酸和苯甲酸锌，磷酸、苯甲酸和苯甲酸锌的质量比为1：(3～5)：(1～2)；所述酸化剂与所述载体的质量比为1：(0.2～0.5)；所述第一囊壁为天然高分子材料，所述第一囊壁在所述芯材表面形成密封或非密封包覆；所述第二囊壁为肠溶衣，所述第二囊壁在所述第一囊壁表面形成密封包覆。
优选地，所述芯材、所述第一囊壁和所述第二囊壁的质量比为1：(0.02～0.05)：(0.06～0.1)。
优选地，所述第一囊壁选自海藻酸钠、明胶、阿拉伯胶、果胶、琼脂、黄原胶、壳聚糖、蛋白质中的至少一种。
优选地，所述肠溶衣包括羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯、醋酸纤维素邻苯二甲酸酯、醋酸纤维素苯三酸酯、聚乙烯醇酞酸酯中的至少一种。
优选地，所述载体选自多孔二氧化硅。
优选地，所述包被替抗型饲料添加剂的粒径为50μm～5mm。
本发明还提供了上述一种包被替抗型饲料添加剂的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一：制备芯材；
步骤二：将天然高分子材料配置成壁材分散液；在流化床中使所述芯材浮动，将所述壁材分散液以第一喷雾强度喷向所述芯材，形成一次包被饲料添加剂；
步骤三：将肠溶衣配制成包衣分散液；在流化床中使所述一次包被饲料添加剂浮动，将包衣分散液以第二喷雾强度喷向所述一次包被饲料添加剂，形成二次包被饲料添加剂；所述第二喷雾强度强于所述第一喷雾强度。
优选地，所述第二喷雾强度相比于所述第一喷雾强度具有更大的喷雾量、喷雾时间和/或喷雾速度。
优选地，在所述步骤二和所述步骤三中，喷雾过程在15～25℃下进行，完成喷雾后在50～60℃下在流化床上浮动干燥。
本发明还提供了一种包被替抗型饲料添加剂的应用，其特征在于：将权利要求1至6任一项所述的一种包被替抗型饲料添加剂或权利要求7至9任一项所述的一种包被替抗型饲料添加剂的制备方法所制得的包被替抗型饲料添加剂添加到猪饲料中，包被替抗型饲料添加剂的添加量为0.1～5g/kg猪饲料。
本发明能够取得以下有益效果：
本发明提供了一种包被替抗型饲料添加剂，具体地包括由天然高分子制成的位于内层的第一囊壁和由肠溶衣制成的位于外层的第二囊壁，两者共同对酸化剂起到更好的保护包覆作用，避免酸化剂提前与饲料中其他物质反应或在口腔或食道中消耗并刺激孔腔或食道，改善了酸化剂的适口性和腐蚀性，并且能够将酸化剂输送到相应的肠道作用点发挥酸化作用。而且，两层囊壁配合，能够更好地控制酸化剂的缓慢释放，避免一时释放大量的酸化剂而刺激肠道，影响肠道中的有益菌落。
本发明的酸化剂采用磷酸、苯甲酸和苯甲酸锌复配，磷酸是强酸，苯甲酸是弱酸，混合后能够使肠道的pH值降低至6.0以下，能够有效地消灭大肠杆菌、沙门氏菌、梭状芽孢杆菌等病原菌，并维持乳酸菌等有益菌。降低酸化剂的刺激性和腐蚀性，且苯甲酸与苯甲酸锌能够形成类似缓冲溶液的作用，更好地维持酸化剂带来的pH值降低的影响。苯甲酸锌本身也有一定的抗菌性能，并且能够补充微量元素锌离子。
本发明的制备方法简单，在流化床中进行两次喷涂即可获得两层囊壁，并且囊壁容易控制，有助于降低成本。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例的芯材中，酸化剂为磷酸、苯甲酸和苯甲酸锌按质量比1：5：2组成的混合物，载体为直径1μm的多孔二氧化硅，酸化剂与载体的质量比为1：0.2。第一囊壁为海藻酸钠，第二囊壁为羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯，芯材、第一囊壁和第二囊壁的质量比为1：0.02：0.06。
本实施例的制备方法为：将酸化剂负载到载体上，例如通过简单混合或通过溶液混合后干燥等方式负载到载体上，混合过程中载体会团聚，制得芯材；将天然高分子材料分散于水配置成壁材分散液，将所述壁材分散液喷向浮动的芯材，在25℃下喷雾3min，然后在60℃下浮动干燥，形成一次包被饲料添加剂；将羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯分散于水和乙醇的混合液配制成包衣分散液，将所述包衣分散液喷向浮动的一次包被饲料添加剂，在25℃下喷雾10min，然后在60℃下浮动干燥，形成二次包被饲料添加剂。
实施例2
本实施例的芯材中，酸化剂为磷酸、苯甲酸和苯甲酸锌按质量比1：3：1组成的混合物，载体为直径5μm的多孔二氧化硅，酸化剂与载体的质量比为1：0.2。第一囊壁为蛋白质，第二囊壁为聚乙烯醇酞酸酯，芯材、第一囊壁和第二囊壁的质量比为1：0.05：0.1。
本实施例的制备方法为：将酸化剂负载到载体上，例如通过简单混合或通过溶液混合后干燥等方式负载到载体上，制得芯材；将天然高分子材料分散于水配置成壁材分散液，将所述壁材分散液喷向浮动的芯材，在15℃下喷雾5min，然后在50℃下浮动干燥，形成一次包被饲料添加剂；将聚乙烯醇酞酸酯分散于水和乙醇的混合液中配制成包衣分散液，将所述包衣分散液喷向浮动的一次包被饲料添加剂，在15℃下喷雾12min，然后在50℃下浮动干燥，形成二次包被饲料添加剂。
对比例1
本对比例的芯材中，酸化剂为磷酸、苯甲酸和苯甲酸锌按质量比1：5：2组成的混合物，载体为直径1μm的多孔二氧化硅，酸化剂与载体的质量比为1：0.2。囊壁为海藻酸钠，芯材、囊壁的质量比为1：0.05。
本对比例的制备方法为：将酸化剂负载到载体上，例如通过简单混合或通过溶液混合后干燥等方式负载到载体上，混合过程中载体会团聚，制得芯材；将天然高分子材料分散于水配置成壁材分散液，将所述壁材分散液喷向浮动的芯材，在25℃下喷雾5min，然后在55℃下浮动干燥，形成包被饲料添加剂。
对比例2
本对比例的芯材中，酸化剂为磷酸、苯甲酸和苯甲酸锌按质量比1：5：2组成的混合物，载体为直径1μm的多孔二氧化硅，酸化剂与载体的质量比为1：0.2。囊壁为羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯，芯材、囊壁的质量比为1：0.1。
本对比例的制备方法为：将酸化剂负载到载体上，例如通过简单混合或通过溶液混合后干燥等方式负载到载体上，制得芯材；将羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯分散于水和乙醇的混合液配制成包衣分散液，将所述包衣分散液喷向浮动的芯材，在25℃下喷雾15min，然后在55℃下浮动干燥，形成包被饲料添加剂。
对比例3
本对比例的芯材中，酸化剂为磷酸，载体为直径1μm的多孔二氧化硅，酸化剂与载体的质量比为1：0.2。第一囊壁为海藻酸钠，第二囊壁为羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯，芯材、第一囊壁和第二囊壁的质量比为1：0.02：0.06。
本实施例的制备方法为：将酸化剂负载到载体上，例如通过简单混合或通过溶液混合后干燥等方式负载到载体上，混合过程中载体会团聚，制得芯材；将天然高分子材料分散于水配置成壁材分散液，将所述壁材分散液喷向浮动的芯材，在25℃下喷雾3min，然后在60℃下浮动干燥，形成一次包被饲料添加剂；将羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯分散于水和乙醇的混合液配制成包衣分散液，将所述包衣分散液喷向浮动的一次包被饲料添加剂，在25℃下喷雾10min，然后在60℃下浮动干燥，形成二次包被饲料添加剂。
对比例4
本对比例的芯材中，酸化剂为质量比1：5的磷酸和苯甲酸，载体为直径1μm的多孔二氧化硅，酸化剂与载体的质量比为1：0.2。第一囊壁为海藻酸钠，第二囊壁为羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯，芯材、第一囊壁和第二囊壁的质量比为1：0.02：0.06。
本实施例的制备方法为：将酸化剂负载到载体上，例如通过简单混合或通过溶液混合后干燥等方式负载到载体上，混合过程中载体会团聚，制得芯材；将天然高分子材料分散于水配置成壁材分散液，将所述壁材分散液喷向浮动的芯材，在25℃下喷雾3min，然后在60℃下浮动干燥，形成一次包被饲料添加剂；将羟丙甲纤维素邻苯二甲酸酯分散于水和乙醇的混合液配制成包衣分散液，将所述包衣分散液喷向浮动的一次包被饲料添加剂，在25℃下喷雾10min，然后在60℃下浮动干燥，形成二次包被饲料添加剂。
将实施例和对比例制得的饲料添加剂在断奶乳猪日粮中进行应用效果评估试验。
试验时间：2020年3月。
试验地点：山东临沂莒县百诺养殖场
将84头24日龄断奶的仔猪，依据父本、品种、体重随机分为7组，每组重复12头仔猪。试验时间14天。
对照组：饲喂基础日粮。
替抗饲料添加剂组：相同量的基础日粮+实施例和对比例的替抗饲料添加剂(1g/kg)。
试验结果如下表1所示：
表1应用效果评估试验结果
试验结果表明：与对照组相比，本发明替抗饲料添加剂组能够明显地提高仔猪采食量、日增重，降低腹泻率。本发明的替抗饲料添加剂可以替代抗生素，减少断奶仔猪腹泻率，并且可改善了饲料添加剂的适口性和腐蚀性，提高仔猪采食量和生长速度。
通过实施例和对比例的比较可知，采用本发明的配方和制备方法能够更好地提高抗菌效果，减少腹泻，提高了采食量和增重。对比例1直接采用天然高分子材料进行包被，包被后的饲料添加剂的包覆膜易溶于水，酸化剂难以到达肠道发挥作用。对比例2仅采用肠溶衣进行包被，包被后的饲料添加剂在肠道中释放酸化剂速度快，缓释效果较差，导致采食量和增重增加不如实施例好，且腹泻率也较差。对比例3仅采用磷酸一种强酸作为酸化剂，磷酸对肠道刺激较大，并且对肠道有益菌有影响，腹泻率较大。对比例4没有采用苯甲酸锌，效果相对于实施例略差。
最后强调的是，以上所述仅为本发明的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明权利要求记载的范围之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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