本发明涉及一种微囊化猪饲料酶制剂的制备方法,属于饲料添加剂技术领域。
背景技术:
作为饲料主要能量原料,玉米占饲料配方中的比重极大,玉米价格飞涨,使得畜牧业本来就偏紧的玉米供应更是严重压缩。与此同时,国际大豆近年来价格也是成倍的上涨,饲料中主要蛋白原料豆粕的价格则水涨船高;而随着磷矿资源的日益减少,磷酸氢钙及磷酸二氢钙的价格也是涨幅惊人。以上诸多因素的叠加极大地增加了畜牧业生产成本,使得众多的饲料厂家开始更多的尝试使用小麦、米糠及其它工业副产品、棉粕、菜粕及其他杂粕等来代替玉米和豆粕;各种减少配方中无机磷的尝试也得到高度重视。小麦、工副产品料及杂粕等原料在配方中大量使用的原因是其含有较多的水溶性非淀粉多糖及植酸,是单胃动物主要的抗营养因子,是影响这些物质在饲料配方中大量使用的主要原因。水溶性非淀粉多糖主要有:阿拉伯木聚糖、β-甘露聚糖、纤维素、葡聚糖、果胶等。
畜牧养殖业是利用畜禽动物的生理机能,通过人工饲养、繁殖,使其将牧草和饲料等植物能转变为动物能,以取得肉、蛋、奶、药材等畜产品的生产部门。是人类与自然界进行物质交换的极重要环节。因此,畜禽的饲养以及畜禽对饲料养分的吸收,直接影响着畜产品的质量,甚至影响到人的人身安全。
畜禽自身消化饲料的方式是,首先通过咀嚼、磨压等方式进行物理消化,后通过肠胃蠕动产生消化酶,对饲料中大分子有机物进行酶的分解消化,最后通过体内的微生物进行微生物消化,对饲料中的养分进行吸收。然而,畜禽自身可产生的酶及微生物量较少,对饲料的消化率低,不能有效的利用饲料中的营养成分,降低畜禽生长速度及健康状况,降低畜禽产品的质量。为提高畜禽对饲料的消化吸收,促进牲畜的健康生长,对其饲料中加入添加剂,抗生素的方法十分常见,然而,随着畜禽养殖业迅速发展,抗生素生长促进剂滥用对畜禽养殖和人类健康造成了严重的威胁。而微生物及酶制剂无毒害、无残留,可有效的平衡动物的肠道菌群,以及帮助畜禽进行饲料的消化吸收,提高饲料的利用率,促进牲畜的健康生长,进而提高畜产品的质量。现有的畜禽饲料中经常滥用抗生素、化学药物及生物制品,以提高其生长速度和减少发病率,但结果使得食用者的身体健康得到危害,因此寻求卫生,安全、无污染的畜禽产品倍受人类关注。
复合酶制剂含有淀粉酶、糖化酶、蛋白酶和木聚糖酶等,既能促进动物对营养物质的消化吸收,提高饲料利用率及生产性能促进动物生长,又能防止某些疾病的发生,且无毒、无副作用、无残留;复合酶制剂作为猪肠道健康营养调控的主要添加剂之一,在畜牧业生产中起到了非常重要的作用。
但是目前酶制剂的添加均是将酶直接加入猪饲料中,导致部分酶易被破坏,降低酶制剂的作用。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题:针对目前目前酶制剂的添加均是将酶直接加入猪饲料中,导致部分酶易被破坏,降低酶制剂的作用的问题,本发明提供了一种微囊化猪饲料酶制剂的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:
一种微囊化猪饲料酶制剂的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
(1)将混合溶剂、聚乙二醇按质量比7~9:2放入反应釜中,使用氮气保护,预热,再加入聚乙二醇质量30~50%的环氧氯丙烷、聚乙二醇质量4~6%的相转移催化剂,调节ph至8.0~9.0,升温,搅拌;
(2)在搅拌结束后,加入聚乙二醇质量50~60%的丙烯酰胺,搅拌混合,出料,收集出料物,旋转蒸发去除混合溶剂,收集剩余物;
(3)按重量份数计,取120~130份四氢呋喃、30~35份剩余物、20~23份l-丙交酯、12~16份半胱氨酸、7~9份微量元素液、3~5份催化剂、2~4份引发剂及2~4单宁;
(4)将四氢呋喃、剩余物、l-丙交酯及催化剂放入反应器中进行反应,设定温度为150~160℃,ph为9.0~9.5,再降温至50~60℃,加入引发剂,搅拌,加入微量元素液及单宁,继续搅拌,喷雾干燥,分别使用石油醚、乙醇溶液进行洗涤,干燥,收集干燥物;
(5)将干燥物、水及混合酶按质量比7:20:1~3进行混合均匀,进行超声震荡,冷冻干燥,收集冷冻干燥物,即得微囊化猪饲料酶制剂。
所述步骤(1)中混合溶剂为甲苯、四氢呋喃按质量比3:1~3混合而成。
所述步骤(1)中相转移催化剂为三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵中的任意一种。
所述催化剂为辛酸亚锡、氯化钠按质量比3~6:4混合而成。
所述引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸钠中的任意一种。
所述微量元素液的配制为:将微量元素及营养液按质量比6~12:16,混合而成。
所述氯化钙、硝酸锰、氯化镁、硫酸铁按质量比3~5:2~4:2:1~5混合而成。
所述营养液的准备方法为:按重量份数计,取200~240份水、25~28份聚谷氨酸、10~15份蛋白胨、4~7份酵母膏、1~4份淀粉、1~3份醋酸铵、0.5~1.2份磷酸二氢钾、0.3~1.1份磷酸氢二钾
所述步骤(5)中混合酶为淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶、糖化酶、木聚糖酶中的任意一种或任意几种按任意比进行混合而成。
所述步骤(5)中还可以加入混合酶质量1~5%的植酸钙镁。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
(1)本发明以氯化钙、硝酸锰、氯化镁、硫酸铁作为微量元素,进行使用,一方面可以有效的补充猪体内的微量元素,二是可以通过利用营养液中的聚谷氨酸进行微量性的结合,提高对微量元素的亲和性能,提高微量元素的利用效率,并且在使用过程中利用猪体内的内部效果可以有效对聚谷氨酸进行分解,形成氨基酸类物质,进一步提高对猪的营养物质的增加;
(2)本发明以聚乙二醇作用基础原料,通过在氧化氯丙烷的作用下进行环氧化处理,随后再将其与丙烯酰胺进行混合,通过相转移催化剂的作用,使丙烯酰胺进行聚合,形成聚丙烯酰胺,并且与聚乙二醇进行结合,随后再与l-丙交酯进行混合,通过催化剂及引发剂的作用,使其形成嵌段式聚合物,同时再加入微量元素,通过其中的聚丙烯酰胺的作用,对其中的金属离子进行吸附,避免离子的流失,再与酶进行混合使用时,通过利用嵌段式聚合物中丰富的活性基团可以很好的对酶进行吸附包裹,其次再利用其中的吸附的金属离子更好的刺激酶活性,同时微量的金属离子可以对饲料进行营养补充,而且加入的半胱氨酸在作为营养物质的同时,也可提高酶活性,为了避免酶活性的过高失效,因此加入单宁对酶进行平衡,提高了酶制剂的持久性,通过对酶的微囊化处理可以有效避免酶被破坏,降低效率的问题。
具体实施方式
混合溶剂为甲苯、四氢呋喃按质量比3:1~3混合而成。
相转移催化剂为三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵中的任意一种。
催化剂为辛酸亚锡、氯化钠按质量比3~6:4混合而成。
引发剂为过氧化苯甲酰、过硫酸钠中的任意一种。
微量元素液的配制为:将微量元素及营养液按质量比6~12:16,混合而成。
氯化钙、硝酸锰、氯化镁、硫酸铁按质量比3~5:2~4:2:1~5混合而成。
营养液的准备方法为:按重量份数计,取200~240份水、25~28份聚谷氨酸、10~15份蛋白胨、4~7份酵母膏、1~4份淀粉、1~3份醋酸铵、0.5~1.2份磷酸二氢钾、0.3~1.1份磷酸氢二钾
混合酶为淀粉酶、纤维素酶、脂肪酶、糖化酶、木聚糖酶中的任意一种或任意几种按任意比进行混合而成。
一种微囊化猪饲料酶制剂的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
(1)将混合溶剂、聚乙二醇按质量比7~9:2放入反应釜中,使用氮气保护,在60~70℃预热50min,再加入聚乙二醇质量30~50%的环氧氯丙烷、聚乙二醇质量4~6%的相转移催化剂,调节ph至8.0~9.0,升温至100~105℃,搅拌7~10h;
(2)在搅拌结束后,加入聚乙二醇质量50~60%的丙烯酰胺,搅拌混合6h,出料,收集出料物,旋转蒸发去除混合溶剂,收集剩余物;
(3)按重量份数计,取120~130份四氢呋喃、30~35份剩余物、20~23份l-丙交酯、12~16份半胱氨酸、7~9份微量元素液、3~5份催化剂、2~4份引发剂及2~4单宁;
(4)将四氢呋喃、剩余物、l-丙交酯及催化剂放入反应器中,在60~65℃下进行反应2h,设定温度为150~160℃,ph为9.0~9.5,再降温至50~60℃,加入引发剂,搅拌8h,加入微量元素液及单宁,继续搅拌3h,喷雾干燥,分别使用石油醚、乙醇溶液进行洗涤,干燥,收集干燥物;
(5)将干燥物、水及混合酶按质量比7:20:1~3进行混合均匀,进行超声震荡40min,冷冻干燥,收集冷冻干燥物,即得微囊化猪饲料酶制剂。
实施例1
混合溶剂为甲苯、四氢呋喃按质量比3:3混合而成。
相转移催化剂为十二烷基三甲基氯化铵。
催化剂为辛酸亚锡、氯化钠按质量比6:4混合而成。
引发剂为过氧化苯甲酰。
微量元素液的配制为:将微量元素及营养液按质量比12:16,混合而成。
氯化钙、硝酸锰、氯化镁、硫酸铁按质量比5:4:2:5混合而成。
营养液的准备方法为:按重量份数计,取240份水、28份聚谷氨酸、15份蛋白胨、7份酵母膏、4份淀粉、3份醋酸铵、1.2份磷酸二氢钾、1.1份磷酸氢二钾
混合酶为淀粉酶、纤维素酶按等质量比混合而成。
一种微囊化猪饲料酶制剂的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
(1)将混合溶剂、聚乙二醇按质量比9:2放入反应釜中,使用氮气保护,在70℃预热50min,再加入聚乙二醇质量50%的环氧氯丙烷、聚乙二醇质量6%的相转移催化剂,调节ph至9.0,升温至105℃,搅拌10h;
(2)在搅拌结束后,加入聚乙二醇质量60%的丙烯酰胺,搅拌混合6h,出料,收集出料物,旋转蒸发去除混合溶剂,收集剩余物;
(3)按重量份数计,取130份四氢呋喃、35份剩余物、23份l-丙交酯、16份半胱氨酸、9份微量元素液、5份催化剂、4份引发剂及4单宁;
(4)将四氢呋喃、剩余物、l-丙交酯及催化剂放入反应器中,在65℃下进行反应2h,设定温度为160℃,ph为9.5,再降温至60℃,加入引发剂,搅拌8h,加入微量元素液及单宁,继续搅拌3h,喷雾干燥,分别使用石油醚、乙醇溶液进行洗涤,干燥,收集干燥物;
(5)将干燥物、水及混合酶按质量比7:20:1进行混合均匀,进行超声震荡40min,冷冻干燥,收集冷冻干燥物,即得微囊化猪饲料酶制剂。
实施例2
混合溶剂为甲苯、四氢呋喃按质量比3:2混合而成。
相转移催化剂为三辛基甲基氯化铵。
催化剂为辛酸亚锡、氯化钠按质量比5:4混合而成。
引发剂为过氧化苯甲酰。
微量元素液的配制为:将微量元素及营养液按质量比9:16,混合而成。
氯化钙、硝酸锰、氯化镁、硫酸铁按质量比4:3:2:4混合而成。
营养液的准备方法为:按重量份数计,取220份水、27份聚谷氨酸、13份蛋白胨、6份酵母膏、3份淀粉、2份醋酸铵、1.0份磷酸二氢钾、0.7份磷酸氢二钾。
混合酶为淀粉酶、纤维素酶、糖化酶按任意比进行混合而成。
一种微囊化猪饲料酶制剂的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
(1)将混合溶剂、聚乙二醇按质量比8:2放入反应釜中,使用氮气保护,在65℃预热50min,再加入聚乙二醇质量40%的环氧氯丙烷、聚乙二醇质量5%的相转移催化剂,调节ph至8.5,升温至103℃,搅拌8h;
(2)在搅拌结束后,加入聚乙二醇质量55%的丙烯酰胺,搅拌混合6h,出料,收集出料物,旋转蒸发去除混合溶剂,收集剩余物;
(3)按重量份数计,取125份四氢呋喃、33份剩余物、22份l-丙交酯、14份半胱氨酸、8份微量元素液、4份催化剂、3份引发剂及3单宁;
(4)将四氢呋喃、剩余物、l-丙交酯及催化剂放入反应器中,在63℃下进行反应2h,设定温度为155℃,ph为9.0,再降温至55℃,加入引发剂,搅拌8h,加入微量元素液及单宁,继续搅拌3h,喷雾干燥,分别使用石油醚、乙醇溶液进行洗涤,干燥,收集干燥物;
(5)将干燥物、水及混合酶按质量比7:20:2进行混合均匀,进行超声震荡40min,冷冻干燥,收集冷冻干燥物,即得微囊化猪饲料酶制剂。
实施例3
混合溶剂为甲苯、四氢呋喃按质量比3:1混合而成。
相转移催化剂为三辛基甲基氯化铵。
催化剂为辛酸亚锡、氯化钠按质量比3:4混合而成。
引发剂为过氧化苯甲酰。
微量元素液的配制为:将微量元素及营养液按质量比6:16,混合而成。
氯化钙、硝酸锰、氯化镁、硫酸铁按质量比3:2:2:1混合而成。
营养液的准备方法为:按重量份数计,取200份水、25份聚谷氨酸、10份蛋白胨、4份酵母膏、1份淀粉、1份醋酸铵、0.5份磷酸二氢钾、0.3份磷酸氢二钾
混合酶为淀粉酶。
一种微囊化猪饲料酶制剂的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
(1)将混合溶剂、聚乙二醇按质量比7:2放入反应釜中,使用氮气保护,在60℃预热50min,再加入聚乙二醇质量30%的环氧氯丙烷、聚乙二醇质量4%的相转移催化剂,调节ph至8.0,升温至100℃,搅拌7h;
(2)在搅拌结束后,加入聚乙二醇质量50%的丙烯酰胺,搅拌混合6h,出料,收集出料物,旋转蒸发去除混合溶剂,收集剩余物;
(3)按重量份数计,取120份四氢呋喃、30份剩余物、20份l-丙交酯、12份半胱氨酸、7份微量元素液、3份催化剂、2份引发剂及2单宁;
(4)将四氢呋喃、剩余物、l-丙交酯及催化剂放入反应器中,在60℃下进行反应2h,设定温度为150℃,ph为9.0,再降温至50℃,加入引发剂,搅拌8h,加入微量元素液及单宁,继续搅拌3h,喷雾干燥,分别使用石油醚、乙醇溶液进行洗涤,干燥,收集干燥物;
(5)将干燥物、水及混合酶按质量比7:20:3进行混合均匀,进行超声震荡40min,冷冻干燥,收集冷冻干燥物,即得微囊化猪饲料酶制剂。
实施例4
混合溶剂为甲苯、四氢呋喃按质量比3:2混合而成。
相转移催化剂为三辛基甲基氯化铵。
催化剂为辛酸亚锡、氯化钠按质量比5:4混合而成。
引发剂为过氧化苯甲酰。
微量元素液的配制为:将微量元素及营养液按质量比9:16,混合而成。
氯化钙、硝酸锰、氯化镁、硫酸铁按质量比4:3:2:4混合而成。
营养液的准备方法为:按重量份数计,取220份水、27份聚谷氨酸、13份蛋白胨、6份酵母膏、3份淀粉、2份醋酸铵、1.0份磷酸二氢钾、0.7份磷酸氢二钾。
混合酶为淀粉酶、纤维素酶、糖化酶按任意比进行混合而成。
一种微囊化猪饲料酶制剂的制备方法,该制备方法包括如下步骤:
(1)将混合溶剂、聚乙二醇按质量比8:2放入反应釜中,使用氮气保护,在65℃预热50min,再加入聚乙二醇质量40%的环氧氯丙烷、聚乙二醇质量5%的相转移催化剂,调节ph至8.5,升温至103℃,搅拌8h;
(2)在搅拌结束后,加入聚乙二醇质量55%的丙烯酰胺,搅拌混合6h,出料,收集出料物,旋转蒸发去除混合溶剂,收集剩余物;
(3)按重量份数计,取125份四氢呋喃、33份剩余物、22份l-丙交酯、14份半胱氨酸、8份微量元素液、4份催化剂、3份引发剂及3单宁;
(4)将四氢呋喃、剩余物、l-丙交酯及催化剂放入反应器中,在63℃下进行反应2h,设定温度为155℃,ph为9.0,再降温至55℃,加入引发剂,搅拌8h,加入微量元素液及单宁,继续搅拌3h,喷雾干燥,分别使用石油醚、乙醇溶液进行洗涤,干燥,收集干燥物;
(5)将干燥物、水及混合酶按质量比7:20:2进行混合均匀,加入混合酶质量4%的植酸钙镁,进行超声震荡40min,冷冻干燥,收集冷冻干燥物,即得微囊化猪饲料酶制剂。
对比例
市售的猪饲料酶制剂。
将实施例1~3制备的微囊化猪饲料酶制剂及对比例中的酶制剂按添加量2~4%加入猪饲料,并且对其进行检测。
试验分组:试验选用初始体重为20±1.1kg的长×大健康小猪240头(公母各半),按照体重和性别随机分为4个处理,每个处理6个重复,每个重复10头猪。猪只自由采食和饮水,试验期30d。
试验指标测定:
(1)生产性能:平均日采食量、平均日增重;
(2)腹泻指数:根据腹泻评分结果计算每窝腹泻指数,其计算公式为:每窝腹泻指数=观察记录分数总和/(观察总天数*每窝仔猪数);
试验结果如表1。
表1
综上可得,本发明制备的微囊化猪饲料酶制剂具有较好的促进消化吸收的性能。