CN104585507A - 一种饲用绿色益生型酸化剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种饲用绿色益生型酸化剂，包括以下质量百分数的组分:60％磷酸固体粉0-5％；35％乳酸固体粉28-60％；60％正丁酸固体粉3-14％；固体有机酸30-45％；磷酸氢二钠0-6％；甲酸钙0-13％；益生元0-10％；填充载体0-6％。本发明通过添加磷酸氢二钠与有机酸或无机酸(柠檬酸或磷酸等)组成缓冲对，增加酸化剂的缓冲能力，使其在胃期可持续维持pH3-4左右，有效改善换料或断奶应激，并抑制肠期有害菌生长。

Description

一种饲用绿色益生型酸化剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及饲料添加剂技术领域，更具体地说，涉及一种饲用绿色益生型酸化剂及其制备方法。

背景技术

现代集约化养殖注重于生产效益，而高能量、高蛋白日粮是追求高效益的主要手段。幼龄畜禽由于消化道发育不完善，消化酶和胃酸分泌不足，对养分的消化能力较差，因此大量高营养浓度日粮的摄入必然导致消化不良，引起消化道前段胀气，出现逆呕现象。同时大量高浓度未消化养分在后肠的堆积、发酵导致肠道菌群失衡，进而引发消化不良，随着时间的延长，致病菌大量繁殖，最终导致病理性腹泻或毒血症等问题。为了缓解此类情况，养殖过程中通常会使用一定量的抗生素，但随着国内外对食品安全的不断重视，无抗日粮的使用成为未来养殖业发展的趋势。

饲料酸化剂是目前认为可有效缓解消化不良、维持肠道健康的绿色、保健型添加剂之一。其作用机理有二：首先是通过降低畜禽日粮的系酸力，缓解日粮中鱼粉、豆粕、磷酸氢钙等高系酸力日粮造成的胃酸消耗，保持幼龄动物胃内适宜的pH值环境，促进胃蛋白酶的激活，提高日粮消化率。

目前酸化剂产品主要由无机酸和有机酸复合而成，受畜禽适口性、加工工艺和成本的限制，酸化剂产品的主要功能仍然限制于降低饲料系酸力。据对8种市场产品的调研发现，1％-2％的酸化剂水溶液基本不具有抑制大肠杆菌的功能。而随着绿色、环保、生态养殖的提出，畜牧业正在扭转对抗生素的过度依赖性。中国发明专利CN102948610A于2013年公开了一种饲用生物有机复合酸化剂，包含下列重量份的各组分：乳酸20-40份、柠檬酸5-10份、延胡索酸5-10份、甲酸2-5份、丙酸2-5份、磷酸3-5份、枯草芽孢杆菌1-3份、低聚木糖1-3份、白炭黑20-40份、山楂粉1-2份、藿香粉1-2份、苍术1-2份、桂枝1-2份、鱼腥草1-2份、蒙脱石粉3-5份、聚乙二醇4000 1-2份。本研究室根据该专利中两个实例进行了酸基部分的研究，结果发现，两个配方1％水溶液的pH值为2.28-2.50，缓冲能力为0.6-0.8mL(1％水溶液pH值改变一个单位所消耗1mol/L NaOH溶液的体积)，相对于畜禽日粮而言，缓冲能力较差。此外，该专利中试图通过中草药的添加调节机体内环境，但其配方比例仅为1-2份，作用效果及食品安全性有待验证。

中国发明专利CN201110068163.X于2011年公开了一种饲料复合保护型酸化剂生产方法，并在背景技术部分公开了三种酸化剂(无机型、有机型、有机酸盐型)。其中三种剂型分别以磷酸(浓度为30-60％)、乳酸(浓度为20-40％)和乳酸钙(浓度为30％)为主，但本研究室研究发现，磷酸属于中强酸，具有较强的腐蚀性，高比例添加导致畜禽胃部pH值迅速降低，引起酸中毒；而乳酸(有机酸)和乳酸钙(有机酸钙盐)为主的酸化剂pH值调节能力较差，无法有效降低饲料在胃部的系酸力，且价位较高。

因此单独使用无机酸、有机酸或有机酸盐无法同时满足有效降低饲料系酸力和生产成本的需求。此外，以往发明中对于液体酸与吸附剂(膨化级二氧化硅)的适宜吸附比例并未明确界定。由于酸化剂固有的挥发性和强吸湿性特点，使其在吸附和烘干过程中极易造成有效含量的损失，难于保证成品品质。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种饲用绿色益生型酸化剂及其制备方法。

本发明主要针对绿色无抗日粮添加剂而研发，其作用机理主要是维持肠道健康。解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种饲用绿色益生型酸化剂，包括以下质量百分数的组分:

本发明所述的饲用绿色益生型酸化剂，其中，所述60％磷酸固体粉由85％磷酸和白炭黑混合组成。磷酸的主要作用是调节酸化剂的pH值，其添加可快速降低食糜在胃中的pH值，减少碱性饲料原料对胃中HCl的消耗，促进胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶等消化酶的正常分泌。

本发明所述的饲用绿色益生型酸化剂，其中，所述35％乳酸固体粉由80％乳酸和白炭黑混合组成。

本发明所述的饲用绿色益生型酸化剂，其中，所述60％正丁酸固体粉由99％正丁酸和白炭黑混合组成。

本发明所述的饲用绿色益生型酸化剂，其中，所述固体有机酸选自一水柠檬酸、无水柠檬酸、富马酸中的一种或两种以上。资料显示日粮中添加1.25％的甲酸可显著降低断奶仔猪胃和小肠中的氨含量，甲酸、富马酸、柠檬酸可显著改善断奶仔猪和肥育猪的耗料增重比，其中富马酸对日增重和日采食量影响显著。可见，有机酸可有效改善畜禽生长性能、减少环境污染，是酸化剂配方的最优选择。

本发明所述的饲用绿色益生型酸化剂，其中，所述益生元选自壳寡糖、果寡糖、木寡糖、菊粉中的一种或两种以上。壳寡糖、果寡糖、木聚糖等益生元的添加既可保护肠道上皮细胞，同时可为畜禽肠道中的有益微生物提供充足养分，促进有益微生物的增值，维持肠道正常菌群的动态平衡。

本发明所述的饲用绿色益生型酸化剂，其中，所述填充载体选自硅藻土、无水葡萄糖、细麸皮中的一种或两种以上。该填充载体的选用可有效降低产品成本。

本发明的有机酸包括室温下的液体酸和固体酸，其中液体酸优选为乳酸和正丁酸，固体酸优选为一水柠檬酸、无水柠檬酸、富马酸。

本发明的有机酸包括室温下的液体酸和固体酸，其中液体酸优选为乳酸和正丁酸，固体酸优选为一水柠檬酸、无水柠檬酸、富马酸。而相对于无机酸而言，其解离常数Ka值较低，释放H+的速度较慢，因此，为达到快速降低胃中pH值的目的，可考虑添加部分无机酸。其次，是抑制肠道病原菌生长繁殖，改变肠道微生物区系，维护肠道健康。此外，乳酸主要抗细菌、甲酸具有广谱抗菌性。因此，选择适宜的有机酸与无机酸并进行合理配比是本发明饲用酸化剂组方的核心内容之一。

本发明还提供一种如上述的饲用绿色益生型酸化剂的制备方法，包括如下步骤：

原料的粉碎：在温度为20-25℃，湿度60％-70％条件下，将所述60％磷酸固体粉、35％乳酸固体粉、60％正丁酸固体粉、固体有机酸、磷酸氢二钠、甲酸钙、益生元、填充载体分别粉碎，过60目筛，备用；

原料的混合：在温度为20-25℃，湿度60％-70％条件下，将上述步骤得到的60％磷酸固体粉、35％乳酸固体粉、60％正丁酸固体粉、固体有机酸、磷酸氢二钠、甲酸钙、益生元和填充载体充分混合均匀即得。

本发明所述的饲用绿色益生型酸化剂的制备方法，其中，所述60％磷酸固体粉的制备方法如下：称取适量白炭黑与85％磷酸，将85％磷酸喷洒加入称量好的白炭黑中，搅拌得白色粉末，密封陈化24h后，得到60％磷酸固体粉。

本发明所述的饲用绿色益生型酸化剂的制备方法，其中，所述35％乳酸固体粉的制备方法如下：称取适量白炭黑与80％乳酸，将80％乳酸喷洒加入称量好的白炭黑中，搅拌得白色粉末，密封陈化24h后，得到35％乳酸固体粉。

本发明所述的饲用绿色益生型酸化剂的制备方法，其中，所述60％正丁酸固体粉的制备方法如下：称取适量白炭黑与99％正丁酸，将99％正丁酸喷洒加入称量好的白炭黑中，搅拌得白色粉末，密封陈化24h后，得到60％正丁酸固体粉。

实施本发明的饲用绿色益生型酸化剂及其制备方法，具有以下有益效果：

本发明通过添加磷酸氢二钠与有机酸或无机酸(柠檬酸或磷酸等)组成缓冲对，增加酸化剂的缓冲能力，使其在胃期可持续维持pH3-4左右，有效改善换料或断奶应激并抑制肠期有害菌生长。

正丁酸的添加可抑制肠道中大肠杆菌、沙门氏菌等有害菌群的繁殖，维持肠道健康；而益生元的选择性添加既可在动物肠道上皮形成保护膜，抑制有害菌对肠道的损伤，同时还是肠道固有有益菌生长繁殖的养分来源，可通过肠道各菌群的选择性繁殖，达到肠道菌群动态平衡，保护肠道健康。

另外，本发明选用的磷酸、乳酸、正丁酸均为液体酸，磷酸为液体无机酸，乳酸、正丁酸为液体有机酸；本发明采用吸附剂白炭黑将液体酸吸附固化后再混合，并通过检测固体后的有效酸含量，可有效实现关键点控制，保证酸化剂成品质量。

本发明所提供的酸化剂腐蚀性低，缓冲力强，可有效增强幼龄畜禽消化吸收能力，防止断奶、环境等应激因素造成的肠道损伤并减少用药。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述：

本发明涉及的实验操作步骤均为本领域常规的步骤，所用物料可从市场上购得。

采用本发明提供的饲用绿色益生型酸化剂制备5个实施例及1个对比实施例，所述实施例及对比实施例的酸化剂组分的质量百分比如表1所示。

表1酸化剂各组分的质量百分比(％)

其中，60％磷酸固体粉的制备如下：准确称取白炭黑200.0克于混合机中，喷洒加入85％磷酸液体480克。混合20分钟后过60目筛，然后装入铝箔袋密封陈化24h即为磷酸固体粉。制作好的磷酸固体粉按照GB3149-2004标准测定磷酸含量。本发明中制备的磷酸固体粉中磷酸含量为60％。操作过程中维持室内温度为20-25℃，湿度60％-70％。

35％乳酸固体粉的制备如下：准确称取白炭黑300克于混合机中，喷洒加入80％的乳酸液体233.3克。混合20分钟后过60目筛，然后装入铝箔袋密封陈化24h即为乳酸固体粉。制作好的乳酸固体粉按照GB/T 23877-2009标准测定乳酸含量。本发明中制作的乳酸固体粉中乳酸含量为35％。操作过程中维持室内温度为20-25℃，湿度60％-70％。

60％正丁酸固体粉的制备如下：准确称取白炭黑200克于混合机中，喷洒加入99％正丁酸液体307.7克。混合20分钟后过60目筛，然后装入铝箔袋密封陈化24h即为正丁酸固体粉。制作好的正丁酸固体粉按照QB/T 2796-2010标准测定丁酸含量。本发明中制备的丁酸固体粉中丁酸含量为60％。操作过程中维持室内温度为20-25℃，湿度60％-70％。

30％磷酸固体粉的制备如下：准确称取白炭黑200克于混合机中，喷洒加入85％磷酸液体109.1克。混合20分钟后过60目筛，然后装入铝箔袋密封陈化24h即为磷酸固体粉。制作好的磷酸固体粉按照GB3149-2004标准测定磷酸含量。本发明中制备的磷酸固体粉中磷酸含量为30％。操作过程中维持室内温度为20-25℃，湿度60％-70％。

17％乳酸固体粉的制备如下：准确称取白炭黑300克于混合机中，喷洒加入80％的乳酸液体81.0克。混合20分钟后过60目筛，然后装入铝箔袋密封陈化24h即为乳酸固体粉。制作好的乳酸固体粉按照GB/T 23877-2009标准测定乳酸含量。本发明中制作的乳酸固体粉中乳酸含量为17％。操作过程中维持室内温度为20-25℃，湿度60％-70％。

30％正丁酸固体粉的制备如下：准确称取白炭黑200克于混合机中，喷洒加入99％正丁酸液体87.0克。混合20分钟后过60目筛，然后装入铝箔袋密封陈化24h即为正丁酸固体粉。制作好的正丁酸固体粉按照QB/T 2796-2010标准测定丁酸含量。本发明中制备的丁酸固体粉中丁酸含量为30％。操作过程中维持室内温度为20-25℃，湿度60％-70％。

其余组分的粉碎：在温度为20-25℃，湿度60％-70％条件下，将一水柠檬酸、富马酸、磷酸氢二钠、甲酸钙、益生元、填充载体分别粉碎，过60目筛，备用。

原料的混合：按照表1中酸化剂组分的质量百分比含量，分别称量各组分加入混合机中，混合20分钟后，进行称量分装，操作过程中维持室内温度为20-25℃，湿度60％-70％。

下面，进行酸化剂对黄羽肉鸡生产性能的影响试验，观察本发明制备的5个饲用绿色益生型酸化剂的实施例及对比实施例的酸化剂对黄羽肉鸡生产性能产生的影响。

1.材料与方法

1.1试验动物及饲养管理

选取健康、体重均匀的0日龄黄羽肉鸡2000羽，按照体重随机分为40栏，每栏50只，最终每栏体重间差异控制≤0.05g。

饲养管理按照试验鸡场正常饲养管理制度进行，所有试验肉鸡全程均为地面平养，试验日粮为颗粒料，自由采食和饮水，饲养周期63天。

免疫程序：1日龄，新城疫+传染性支气管炎+法氏囊三联疫苗点眼；1-3日龄，0.2％强力霉素饮水；6日龄，法氏囊疫苗饮水；10日龄，禽流感H5N1+新城疫灭活疫苗注射；15日龄，新城疫+传染性支气管炎二联疫苗饮水；24日龄，传染性喉气管炎疫苗+传染性支气管炎疫苗饮水。

1.2试验设计

试验采用单因素完全随机区组试验设计。共设3组，分别为抗生素对照组(负对照)、无抗空白对照组(正对照)、无抗空白对照组+酸化剂组1(实施例1)、无抗空白对照组+酸化剂组2(实施例2)、无抗空白对照组+酸化剂组3(实施例3)、无抗空白对照组+酸化剂组4(实施例4)、无抗空白对照组+酸化剂组5(实施例5)、无抗空白对照组+酸化剂组6(对比实施例)，每组5个重复，每个重复为1栏。酸化剂添加量为小鸡阶段1‰，中、大鸡阶段2‰。

1.3试验日粮

试验基础日粮营养水平参照中国黄羽肉鸡营养需要(2004)并结合实际生产进行设定，详见表2-3。

表2试验基础日粮配方及营养水平(％)

项目	0-21日龄	22-42日龄	43-63日龄
				二级玉米	396.6	233.0	257.0
三级硬质小麦	200.0
				进口高粱		399.8	400.1
豆粕43％	334.0	286.9	252.8
				四级大豆油	26.7	37	50.2
磷酸氢钙	18.1	17.5	15.9
				石粉	9.7	9.3	9.2
食盐	3.3	2.8	2.5
				固体蛋氨酸98％	2.7	3.12	2.15
赖氨酸70％	2.5	2.7	2.0
				苏氨酸	0.4	0.88	0.65
小鸡预混料	4.0
				中鸡预混料		4.0
大鸡预混料			4.0
				氯化胆碱(50％)	1.0	1.0	1.0
小苏打		1.0	1.5
				酸化剂	1.0	2.0	2.0
合计	1000	1001	1001

表3试验基础日粮配方的营养水平(％)

项目	0-21日龄	22-42日龄	43-63日龄
				水分	12.90	12.35	12.29
粗蛋白质	20.50	18.50	17.00
				粗脂肪	4.71	5.90	7.26
粗纤维	2.74	2.41	2.32
				钙	0.90	0.85	0.80
总磷	0.70	0.65	0.61
				钠	0.16	0.16	0.16
鸡代谢能，kcal/kg	2900	3050	3150
				赖氨酸	1.21	1.10	0.98

1.4生长性能测定指标

分别在0、21、42和63日龄时，按重复分别称取给料量、剩料量及受试鸡空腹体重(断料8h后)，计算各阶段各组的试初均重、试末均重、日均增重、耗料增重比、日均采食量、成活率。

日均采食量＝(给料量-剩料量)/饲养日龄

日均增重＝(末重-初重)/饲养日龄

耗料增重比＝全程饲料消耗总量/总增重

1.5健康评分

试验结束时每个重复组选取体重接近的2只肉鸡屠宰，对胸部损伤、脚底损伤和肠道健康状况进行评分。

1.6数据统计方法

采用SAS(8.0)软件的One-Way ANOVA对所有试验数据进行方差分析，方差分析显著者以LSD法进行多重比较，结果以平均数±标准误表示。

2.结果与分析

2.1  0-21日龄阶段生长性能

表4酸化剂对0-21日龄小鸡生长性能的影响

注：^a-b同列肩标字母不同表示均值间差异极显著(P＜0.03)

由表4可见，负对照组、正对照组、实施例1-5组和对比实施例组受试鸡在0-21日龄阶段试末均重、日均增重、日均采食量、耗料增重比和成活率间未表现明显的统计学差异，但实施例1-5组各项指标均优于其他三组。

2.2  22-42日龄阶段生长性能

表5不同的酸化剂对中鸡生长性能的影响

注：^a-b同列肩标字母不同表示均值间差异极显著(P＜0.03)。

由表5可见，负对照组、正对照组和实施例1-5组和对比实施例组受试鸡在22-43日龄阶段试末均重、日均增重、日均采食量、耗料增重比和成活率间未表现明显的统计学差异，但实施例1-5组各项指标均优于其他三组。

2.3  43-63日龄阶段生长性能

表6不同酸化剂对大鸡生长性能的影响

注：^a-b同列肩标字母不同表示均值间差异极显著(P＜0.03)

由表6可见，实施例1-5组和对比实施例组日均增重显著高于正对照组，但与负对照组间差异未达显著水平；实施例1-5组耗料增重比显著低于负对照组、正对照组和对比实施例组。其他指标各组间差异未达显著水平。说明对比实施例的效果比实施例1-5组略差，可见，本发明的实施例1-5组中乳酸、磷酸、正丁酸类液体酸的有效含量对大鸡生长性能的影响有意想不到的效果。

2.4  0-63日龄阶段生长性能

表7不同酸化剂对肉鸡全程生长性能的影响

注：^a-b同列肩标字母不同表示均值间差异极显著(P＜0.03)。

由表7可见，实施例1-5组日均增重显著高于正对照组，但与负对照组间差异未达显著水平，而对比实施例组日均增重虽然高于正对照组，但与正对照组、负对照组间差异未达显著水平；其他指标各组间差异未达显著水平。说明对比实施例的效果比实施例1-5组略差，可见，本发明的实施例1-5组中乳酸、磷酸、正丁酸类液体酸的有效含量对肉鸡全程生长性能的影响有意想不到的效果。

2.5酸化剂对肉鸡肠道健康状态等的影响

表8酸化剂对肉鸡肠道健康状态等的影响

注：每组根据平均体重随机屠宰10只。肠道健康评分分为0-4分，0分代表正常，4分代表损伤严重，主要参照Johnson&Reid(1970)。

由表8的数据可见，正对照组肉鸡的胸部及脚底损伤发生率及肠道健康状况评分值要高于实施例1-5组、对比实施例组和负对照组。另外，肠道健康的分值与肉鸡的生产性能基本吻合。说明实施例1-5组在一定程度上能改善肠道健康，改善垫料质量(如湿度等)，可作为绿色添加剂取代抗生素。而对比实施例组肉鸡的胸部及脚底损伤发生率及肠道健康状况评分值低于正对照组的评分值，说明对比实施例组的酸化剂在一定程度上也能改善肠道健康。

本发明涉及的酸化剂对提高黄羽肉鸡生产性能和改善肉鸡肠道健康状态有明显效果，是可代替抗生素的绿色添加剂。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种饲用绿色益生型酸化剂，其特征在于，包括以下质量百分数的组分:

2.根据权利要求1所述的饲用绿色益生型酸化剂，其特征在于，所述60％磷酸固体粉由85％磷酸和白炭黑混合组成。

3.根据权利要求1所述的饲用绿色益生型酸化剂，其特征在于，所述35％乳酸固体粉由80％乳酸和白炭黑混合组成。

4.根据权利要求1所述的饲用绿色益生型酸化剂，其特征在于，所述60％正丁酸固体粉由99％正丁酸和白炭黑混合组成。

5.根据权利要求1所述的饲用绿色益生型酸化剂，其特征在于，所述固体有机酸选自一水柠檬酸、无水柠檬酸、富马酸中的一种或两种以上。

6.根据权利要求1所述的饲用绿色益生型酸化剂，其特征在于，所述益生元选自壳寡糖、果寡糖、木寡糖、菊粉中的一种或两种以上。

7.根据权利要求1所述的饲用绿色益生型酸化剂，其特征在于，所述填充载体选自硅藻土、无水葡萄糖、细麸皮中的一种或两种以上。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的饲用绿色益生型酸化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

原料的粉碎：在温度为20-25℃，湿度60％-70％条件下，将所述60％磷酸固体粉、35％乳酸固体粉、60％正丁酸固体粉、固体有机酸、磷酸氢二钠、甲酸钙、益生元、填充载体分别粉碎，过60目筛，备用；

原料的混合：在温度为20-25℃，湿度60％-70％条件下，将上述步骤得到的60％磷酸固体粉、35％乳酸固体粉、60％正丁酸固体粉、固体有机酸、磷酸氢二钠、甲酸钙、益生元和填充载体充分混合均匀即得。

9.根据权利要求8所述的饲用绿色益生型酸化剂的制备方法，其特征在于，所述60％磷酸固体粉的制备方法如下：称取适量白炭黑与85％磷酸，将85％磷酸喷洒加入称量好的白炭黑中，搅拌得白色粉末，密封陈化24h后，得到60％磷酸固体粉。

10.根据权利要求8所述的饲用绿色益生型酸化剂的制备方法，其特征在于，所述35％乳酸固体粉的制备方法如下：称取适量白炭黑与80％乳酸，将80％乳酸喷洒加入称量好的白炭黑中，搅拌得白色粉末，密封陈化24h后，得到35％乳酸固体粉。

11.根据权利要求8所述的饲用绿色益生型酸化剂的制备方法，其特征在于，所述60％正丁酸固体粉的制备方法如下：称取适量白炭黑与99％正丁酸，将99％正丁酸喷洒加入称量好的白炭黑中，搅拌得白色粉末，密封陈化24h后，得到60％正丁酸固体粉。