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一種飼用復合酸化劑及其制備方法和應用.pdf

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一種 復合 酸化 及其 制備 方法 應用
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摘要
申請專利號:

CN201711052428.0

申請日:

20171030

公開號:

CN107712313A

公開日:

20180223

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A23K20/105,A23K20/24,A23K20/142,A23K20/158,A23K50/30,A23K50/60 主分類號: A23K20/105,A23K20/24,A23K20/142,A23K20/158,A23K50/30,A23K50/60
申請人: 漳州傲農牧業科技有限公司,湖南傲農生物科技有限公司,四川傲農生物科技有限公司
發明人: 汪燕秋,劉嫻,蔣葉林,吳有林,張軍,黎文彬,楊再龍,閆衛飛
地址: 363000 福建省漳州市薌城區石亭鎮吳門村橫官路
優先權: CN201711052428A
專利代理機構: 上海科盛知識產權代理有限公司 代理人: 林君如
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201711052428.0

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明涉及一種飼用復合酸化劑及其制備方法和應用,該飼用復合酸化劑包括以下重量份含量的組分:延胡索酸20?25,苯甲酸9?11,羥基蛋氨酸鈣15?18,甲酸5?7,山梨酸2?3,磷酸8?11,硅膠30?40;應用時按照0.2?0.4wt%的比例添加于仔豬的基礎日糧中進行飼喂。與現有技術相比,本發明能夠改善斷奶仔豬的生長發育和腸道健康,降低有害菌總數,增加有益菌總數,還有提高動物抗氧化和免疫力功能。同時,本發明含有無機酸和有機酸,無機酸的使用也降低了添加成本,提高了經濟效益。

權利要求書

1.一種飼用復合酸化劑,其特征在于,包括以下重量份含量的組分:2.根據權利要求1所述的一種飼用復合酸化劑,其特征在于,包括以下重量份含量的組分:3.根據權利要求2所述的一種飼用復合酸化劑,其特征在于,包括以下重量份含量的組分:4.根據權利要求1所述的一種飼用復合酸化劑,其特征在于,所述的硅膠為多孔硅膠,粒徑為60~80目,孔徑100~200nm。5.如權利要求1所述的飼用復合酸化劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:(1)按配比將硅膠、羥基蛋氨酸鈣和山梨酸投入混合機中預混合,得到預混物;(2)按配比將延胡索酸、苯甲酸、甲酸、磷酸以及步驟(1)得到的預混物投入混合機中,混合均勻;(3)投入粉碎機進行粉碎,然后篩分,全部通過1.0mm篩孔,得到所述的飼用復合酸化劑。6.根據權利要求5所述的飼用復合酸化劑的制備方法,其特征在于,步驟(1)中預混合時間為2~4min,步驟(2)中的混合時間為4~6min。7.如權利要求1所述的飼用復合酸化劑的應用,其特征在于,將該飼用復合酸化劑按照0.2~0.4wt%的比例添加到仔豬基礎日糧中進行飼喂,用于抑制仔豬體內大腸桿菌和沙門氏菌生長,同時促進乳酸菌和芽孢桿菌屬的生長。8.根據權利要求7所述的飼用復合酸化劑的應用,其特征在于,飼用復合酸化劑按照0.3wt%的比例添加到仔豬基礎日糧中進行飼喂。

說明書

技術領域

本發明屬于飼料添加劑領域,具體涉及一種飼用復合酸化劑及其制備方法和應用。

背景技術

通常認為,腸道微生物種類以及腸道微生物比例對動物健康具有極大的影響。腸道微生物之間會彼此競爭有限的營養來源以及在腸道中的粘附位點,而這兩者是其生長的必要條件。已有的研究證實膳食組成和營養成分對腸道微生物的生態系統均能產生影響。在早期斷奶的情況下,仔豬由容易消化的母乳轉變為具有高蛋白質含量和高酸結合能力的不熟悉的飲食,突然的飲食變化應激,同時仔豬不成熟的胃腸道不能分泌足夠量的鹽酸(HCl)中和侵入耐酸細菌,包括大腸桿菌和沙門氏菌,這些應激均會導致仔豬消化紊亂。免疫系統,特別是獲得性免疫,在保護小豬免受病原體感染方面起著重要作用。然而,由于終止哺乳免疫力,3~4周齡的獲得性免疫力不足。這種免疫學挑戰與微生物感染一起導致飼料攝入減少,生長不良,斷奶后腹瀉綜合征(PWDS),從而導致豬生產者經濟損失增加。傳統上,抗生素成功應用于克服斷奶應激和改善表現。然而,食用肉制品中的藥物殘留及其對抗生素耐藥細菌的出現的潛在影響威脅到人類健康,消費者強烈呼吁消除動物農業中非治療性抗生素的用途。

酸化劑(有機酸和無機酸)已被廣泛應用于動物飼料中,以替代抗生素生長促進劑。研究表明酸化劑可能通過降低胃腸道pH值,從而改善營養物質消化并保護胃腸道免受致病細菌侵襲和增殖。美國食品和藥物管理局將許多有機和無機酸分類為GRAS(一般被認為是安全的)物質。Cole等對豬的實驗表明,用純有機酸,有機酸和/或其鹽的混合物添加于斷奶仔豬日糧可以改善其生長性能,并減少了胃腸道中的病原菌。Radcliffe等的研究發現檸檬酸型飼料添加劑具有改善仔豬生長性能并減少斷奶仔豬的胃腸道pH值。Tsiloyiannis等在對改善豬腹瀉癥狀的酸化劑的分析中指出,檸檬酸,甲酸,延胡索酸,乳酸和丙酸提高了斷奶仔豬的ADG、增加飼料轉化率、減少大腸桿菌感染率以及減少腹瀉發生率。許多科學研究證實,飼料中有機酸在胃腸道中通過降低pH值產生酸性條件從而對致病微生物達到殺菌或抑菌作用。病原體濃度的降低導致有毒細菌代謝物減少,與宿主競爭營養減少,從而導致宿主的體重增加。許多研究結果表明,飼料中添加酸化劑產生了類似抗生素的預防效果,并且,酸化劑減少有害微生物并促進胃腸道中有益的微生物生長,而抗生素旨在抑制大多數微生物生長,包括益生菌的生長。

申請號為201210478863.0的中國發明專利公開了一種降低斷奶仔豬腹瀉率的復合酸化劑,含有質量比為1:1:0.5-0.8:0.5的檸檬酸、甲酸、乳酸和丁酸,并且檸檬酸、甲酸、乳酸和丁酸通過硅膠吸附承載。申請號為201410736735.0的中國發明專利公開了一種可顯著提高斷奶仔豬平均日增重、平均日采食量和飼料利用率,顯著降低腹瀉率的復合有機酸化劑,含有質量比為20:15:15:10:10的乳酸、延胡索酸、檸檬酸、蘋果酸與山楂浸膏。上述專利添加的酸均為有機酸,而有機酸價格相對無機酸更為昂貴,不適宜在動物飼料中大量推廣。

申請號為201410201586.8的中國發明專利公開了一種替代抗生素的低碳飼料添加劑,包括質量百分比的以下組分:玉米粉18.64%、檸檬酸70%、百里香酚0.09%、肉桂醛0.27%、木聚糖酶5%、淀粉酶5%和植酸酶1%。該專利添加了單種有機酸檸檬酸作為抗生素替代,這種單一型酸化劑功能單一,添加量大并且腐蝕性強。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種飼用復合酸化劑及其制備方法和應用。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:

一種飼用復合酸化劑,包括以下重量份含量的組分:

優選地,該飼用復合酸化劑包括以下重量份含量的組分:

進一步優選地,該飼用復合酸化劑包括以下重量份含量的組分:

優選地,所述的硅膠為多孔硅膠,粒徑為60~80目,孔徑100~200nm。

所述的飼用復合酸化劑的制備方法,包括以下步驟:

(1)按配比將硅膠、羥基蛋氨酸鈣和山梨酸投入混合機中預混合,得到預混物;

(2)按配比將延胡索酸、苯甲酸、甲酸、磷酸以及步驟(1)得到的預混物投入混合機中,混合均勻;

(3)投入粉碎機進行粉碎,然后篩分,全部通過1.0mm篩孔,得到所述的飼用復合酸化劑。

優選地,步驟(1)中預混合時間為2~4min,步驟(2)中的混合時間為4~6min。

所述的飼用復合酸化劑的應用,將該飼用復合酸化劑按照0.2~0.4wt%的比例添加到仔豬基礎日糧中進行飼喂,用于抑制仔豬體內大腸桿菌和沙門氏菌生長,同時促進乳酸菌和芽孢桿菌屬的生長。

優選地,飼用復合酸化劑按照0.3wt%的比例添加到仔豬基礎日糧中進行飼喂。

本發明所采用的延胡索酸,又名富馬酸、紫堇酸或地衣酸,即反丁烯二酸,為白色結晶粉末。延胡索酸是三羧酸循環的一種必需物質,在應激和危急狀態下用于ATP的緊急合成,可以促進畜禽生長,減緩應激和增強機體抗病能力,還能防止飼料霉變。

苯甲酸具有很好的抗菌作用,同時,苯甲酸對真菌和酵母菌也具有一定作用。苯甲酸抗菌活性的基本原理是吸收后的苯甲酸分子通過擴散作用以結合酸的形式透過細菌細胞膜,這種結合酸是不帶電和不具親脂性的。由于苯甲酸的溶解度很低,因此其吸收很慢。此外,苯甲酸具有較高的解離常數(pKa=4.19),所以無論是在胃的酸性環境還是仔豬的偏中性環境,苯甲酸均具有較好的抗菌效果。苯甲酸還能改善細菌細胞膜的通透性,同時也能抑制細胞內特定的酶系統,這使得苯甲酸能有效地抑制革蘭氏陰性以及革蘭氏陽性菌。

羥基蛋氨酸鈣,簡稱MHA-Ca,是一種含84%HMTBA(2-羥基-4-甲硫基丁酸)的鈣鹽,主要用作飼料添加劑。早在上世紀五十年代MHA就已開始在畜牧業上應用,并已為飼料業、畜牧和寵物生產企業證實MHA是一種性能卓越的蛋氨酸源。MHA是一種固體顆粒狀產品,含100%單體,十分經濟有效,除作為蛋氨酸源外,還能提供其它一些額外的性能優勢,能顯著改善仔豬斷奶后早期的生產性能,緩減仔豬斷奶后腹瀉,提高飼糧養分的消化率。

甲酸能夠抑制細菌的脫羧基酶和過氧化氫酶等,被認為是降pH、殺滅細菌以及改善生長和飼料轉化效率最有效的。甲酸被動物采食后能在體內氧化,不會造成礦物質平衡失調,是目前使用較多的一種有機酸。

山梨酸是一種不飽和脂肪酸,無毒性,能被機體完全吸收,具有較高的抗菌性能;其主要是通過抑制微生物體內的脫氫酶系統,從而達到抑制微生物的生長和起防腐作用,能有效地抑制霉菌,酵母菌和好氧性細菌的活性,還能防止肉毒桿菌、葡萄球菌、沙門氏菌等有害微生物的生長和繁殖,但對厭氧性芽孢菌與嗜酸乳桿菌等有益微生物幾乎無效,其抑止發育的作用比殺菌作用更強。

磷酸除了具有酸化作用外還有提供磷離子的功能,而且磷酸是一種中強酸,在胃中能有效激活胃蛋白酶元,提高胃蛋白酶活力,也能提供磷源;同時,無機酸與有機酸相比,具有較強的酸性及較低的添加成本。

硅膠用于吸附承載酸化劑,并且具有吸附有害氣體和腸毒素的作用。如果硅膠顆粒太小,會使酸化劑過早地被釋放掉,不能在整個腸道中起作用,而如果硅膠顆粒太大,有效成分釋放不完全,則容易造成浪費,經過大量的實驗探索,本發明選擇了60~80目的粒徑,來適應仔豬的腸道,而且在此基礎上,通過選擇合適的硅膠孔道直徑,來協助有效成分釋放,保證本發明在仔豬整個腸道中發揮有益功效。

本發明中的延胡索酸,通過降低pH值間接抑菌,這類酸化劑主要作用在胃部,因為動物機體會通過分泌碳酸氫鹽預防小腸pH值的下降。有機酸苯甲酸和山梨酸,不但具有降低pH值的能力,并可以通過干擾細胞酶類、破壞細胞破、影響DNA復制抑制細菌的生長繁殖。相比單一酸化劑,復合酸化劑通過不同單一酸化劑之間的有效組合,從而產生互補協同作用,不僅能增強消化道酸性提高消化性能,而且還能發揮有效的抑菌殺菌作用。

與現有技術相比,發明的飼用復合酸化劑通過添加適宜的酸及通過不同酸之間合理配比能夠改善斷奶仔豬的生長發育和腸道健康,降低有害菌總數,增加有益菌總數,還有提高動物抗氧化和免疫力功能。同時,本發明含有無機酸和有機酸,無機酸的使用也降低了添加成本,提高了經濟效益。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明,所述實施例的示例旨在用于解釋本發明,而不能理解為對本發明的限制。

實施例1

本實施例的飼用復合酸化劑,包括以下重量份含量的組分:延胡索酸20、苯甲酸9、羥基蛋氨酸鈣15、甲酸5、山梨酸2、磷酸8、硅膠30。

其中,硅膠為多孔硅膠,粒徑為60~80目,孔徑100~200nm。

制備該飼用復合酸化劑的方法,包括以下步驟:

步驟(1):按以下組分及配比備料:延胡索酸20,苯甲酸9,羥基蛋氨酸鈣15,甲酸5,山梨酸2,磷酸8,二氧化硅硅膠30。

步驟(2):將二氧化硅硅膠、羥基蛋氨酸鈣、山梨酸備好,投入混合機中預混合3min;

步驟(3):按重量份將延胡索酸,苯甲酸,甲酸,磷酸以及步驟(2)得到的預混物投入混合機中,混合約5min,混合均勻;

步驟(4):將步驟(3)得到的混合物投入粉碎機進行粉碎,全部通過1.0mm篩孔,即制得所述的飼用復合酸化劑。

實施例2

本實施例中,按以下組分及重量份備料:

延胡索酸22,苯甲酸10,羥基蛋氨酸鈣16,甲酸6,山梨酸2.5,磷酸9,二氧化硅硅膠32。其余同實施例1。

實施例3

本實施例中,按以下組分及重量份備料:

延胡索酸22.2,苯甲酸9.5,羥基蛋氨酸鈣17,甲酸5.5,山梨酸2.3,磷酸9.5,硅膠34.0。其余同實施例1。

實施例4

本實施例中,按以下組分及重量份備料:

延胡索酸25,苯甲酸11,羥基蛋氨酸鈣18,甲酸7,山梨酸3,磷酸11,硅膠40。其余同實施例1。

實施例5

本實施例中,按以下組分及重量份備料:

延胡索酸25,苯甲酸9,羥基蛋氨酸鈣18,甲酸5,山梨酸3,磷酸8,硅膠40。其余同實施例1。

針對實施例1-3進行試驗:

試驗前期準備:

試驗動物:選用360頭28日齡斷奶仔豬,平均體重為8.3+0.4kg。

試驗飼糧:根據斷奶仔豬的營養需要配制,基礎飼糧采用傲農集團生產的日糧飼料。

試驗設計與動物飼養:

將360頭豬分為6組,每組設6個重復(公母各3個重復),每個重復10頭豬。第1組為對照組,飼喂基礎日糧,第2組基礎日糧中加入0.3%的實施例1酸化劑,第3組基礎日糧中加入0.3%的實施例2酸化劑,第4組基礎日糧中加入0.3%的實施例3酸化劑。第5組基礎日糧中加入0.2%的實施例3的酸化劑。第6組基礎日糧中加入0.4%的實施例3的酸化劑。試驗全期共28d,分為3個生長階段,分別為前期(28~35日齡)、中期(36~42日齡)和后期(43~56日齡)。每頭試驗豬標有耳號,試驗豬自由采食,充足供水,常規免疫,常規飼養管理。

生長性能的測定:

平均日增重(ADG):試驗仔豬在試驗開始28日齡和結束時56日齡分別逐只空腹稱重,并計算每個重復的平均日增重。平均日增重(g/頭/天)=(末重-初重)/試驗天數。

平均日采食量(ADFI):試驗期間每天稱量并記錄每個重復的日采食量用以記算各組的平均日采食量,平均日采食量(g/頭/天)=28天日采食量總和/試驗天數/頭數。

料重比(F/G):料重比=平均日采食量(ADFI)/平均日增重(ADG)。

腹瀉率(%):在試驗期間每日觀察仔豬的精神狀態、排糞情況,記錄仔豬腹瀉數,用以計算腹瀉率,腹瀉率(%)=[(每天腹瀉頭數×腹瀉天數)/(試驗豬頭數×試驗天數)]×100。

血清指標測定:

血樣的采集與處理:每個重復隨機選取體重中等的3頭仔豬空腹前腔靜脈采血7~8mL,中,2mL加入EDTA-K2抗凝管中,用于血常規檢測,其余血樣置于10mL離心管中,放置至析出血清后,3000r·min-1離心10min,收集血清,Eppendorf管分裝,-20℃保存,待測。

血清抗氧化指標測定:超氧化物歧化酶(SOD)活性用黃嘌呤氧化酶法測定,丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法測定,總抗氧化能力(T-SOD)用Fe3+還原法測定,過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性采用比色法測定。

血清免疫球蛋白(IgG、IgM、IgA):采用免疫比濁法測定。

直腸糞樣微生物菌群測定:

在實驗的第7、14和28天,通過手動刺激仔豬肛門括約肌,直接從這些仔豬直腸采集新鮮的糞便樣本,并用無菌聚乙烯袋收集。然后將樣品在無菌生理鹽水(0.9%)中連續稀釋10倍,制備成10-1、10-2、10-3、10-4、10-5稀釋液并接種到瓊脂平板上。使用以下培養基:SS瓊脂用于沙門氏菌,伊紅美蘭瓊脂用于大腸桿菌,MRS瓊脂用于乳酸菌,甘露醇卵黃多粘菌素瓊脂(MYP)用于芽孢桿菌分離,每個稀釋度分別做2個重復。按照每個培養基的生長條件分別培養相應時間。結果以lg(CFU/g)(每克腸道內容物中含菌落總數的對數)表示。

具體檢測結果見表1至表5:

表1不同比例酸組合酸化劑對斷奶仔豬生長性能的影響

注:同行數據沒有相同小寫字母標注者表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

表2不同比例酸組合酸化劑對斷奶仔豬腹瀉率的影響(%)

階段 對照組 第二組 第三組 第四組 第五組 第六組 28-35日齡 4.162b 4.863f 4.177c 3.912a 4.656d 4.762e 36-42日齡 4.514d 4.432b 4.445c 4.056a 4.429b 4.815e 43-56日齡 4.896f 4.223c 4.165b 3.978a 4.321d 4.664e 28-56日齡 4.462c 4.491e 4.125b 3.965a 4.467d 4.732f

表3不同比例酸組合酸化劑處理斷奶仔豬的血清抗氧化指標

表4不同比例酸組合酸化劑處理斷奶仔豬的血清免疫指標

表5不同比例酸組合酸化劑對斷奶仔豬直腸微生物菌群的影響(CFU/g)

結論:由表1可知,在試驗前期(28-35日齡),各組間的末重、平均日采食量和平均日增重均無顯著差異(P>0.05)。在試驗中期(36~42日齡),各組間斷奶仔豬的末重、平均日采食量、平均日增重和料重比差異顯著。在試驗后期(43~56日齡),第四組的末重、平均日增重、平均日采食量均顯著高于其他處理組,料重比顯著低于其他處理組。在試驗全期(28~56日齡),同樣是第四組的末重、平均日增重、平均日采食量均顯著高于其他處理組,料重比顯著低于其他處理組。結合表2可知,添加不同比例的酸化劑,會不同程度降低了斷奶仔豬的腹瀉率,以第四組下降最多,第三組次之,與對照組(第一組)相比均有顯著性差異。

由表3-表5可知,添加不同比例酸化劑斷奶仔豬的T-AOC、SOD、GSH-Px均有不同程度升高,第四組升高最多,相比對照組差異極顯著。添加不同比例酸化劑,斷奶仔豬的MDA均有不同程度降低,第四組降低最多,相比對照組差異極顯著。添加不同比例酸化劑,斷奶仔豬的血清免疫指標IgA、IgM、IgG指標均有不同程度升高,第四組升高最多,相比對照組差異極顯著。添加不同比例酸化劑,斷奶仔豬的大腸桿菌、沙門氏菌菌屬均有不同程度降低,第四組降低最多,相比對照組差異極顯著,乳酸菌屬、芽孢桿菌屬均有不同程度升高,第四組升高最顯著。

由上述試驗結果可知,該飼用復合酸化劑可顯著改善斷奶仔豬的生長性能及腸道健康,可以有效降低斷奶仔豬腸道的有害菌總數,提高有益菌菌數,同時還有提高動物抗氧化和免疫力功能。

上述的對實施例的描述是為便于該技術領域的普通技術人員能理解和使用發明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改,并把在此說明的一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此,本發明不限于上述實施例,本領域技術人員根據本發明的揭示,不脫離本發明范疇所做出的改進和修改都應該在本發明的保護范圍之內。

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