CN105379966A - 一种水溶性大蒜素混合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
针对大蒜素不能溶于水，不便于充分吸收的缺陷，本发明提供一种水溶性大蒜素混合物及其制备方法，既保留了大蒜素的原有成分不被破坏又提高了大蒜素的利用率，方便用户使用。一种水溶性大蒜素混合物：包括以下组分：大蒜素：2-30重量份；乳化剂：2-30重量份；半胱胺盐酸盐：0.1-5重量份；水：40-100重量份。本发明中加入半胱胺盐酸盐，可以使水溶性大蒜素混合物更长久的保存而不分层；而且半胱胺盐酸盐与大蒜素产生协同作用。
Description
技术领域
本发明属于动物饲料领域，具体涉及一种水溶性大蒜素混合物及其制备方法。
背景技术
大蒜属百合科，为多年生宿根草本植物，世界各地均有栽培，我国有着悠久的栽培和应用历史。中医认为大蒜辛辣、性温、能解滞气、暖脾胃、消症积、解毒杀虫。
大蒜素是大蒜的提取液或合成物，含有丰富的有机营养成分，含有粗蛋白、脂肪、粗纤维、全糖，少量的钙、磷矿物质和硫胺素、核黄素、大蒜油等。此外，还含有可测定的17种氨基酸及钾、钙、镁、铜、钠、锌、锰、铁、硼等矿物质元素。
大蒜素中的二硫醚和三硫醚能透过病菌的细胞膜进入细胞质，将含羟基的酶氧化为双硫键，从而抑制细胞***和破坏病菌及癌细胞的正常代谢。大蒜素可有效地抑制痢疾杆菌、伤寒杆菌、霍乱弧菌的生长繁殖，对葡萄球菌、肺炎球菌、链球菌、黄曲霉菌、烟曲霉菌等有明显的抑制和杀灭作用，对结核杆菌、某些真菌、原虫等也有一定的抑制和杀灭所用。大蒜素中的多种活性物质，使细胞代谢增强，活力提高，使机体免疫力增强。
大蒜素具有强烈的诱食性，大蒜油是一种香味物质，大多数动物如鱼类和禽类都喜欢此气味，大蒜素能刺激动物的嗅觉和味觉，使采食量提高。饲料中大蒜素不能添加过量，否则引起畜禽采食过量而产生消化不良。
大蒜素能增强肉鸡、蛋鸡中的香味成分，在鸡的饲料中加入一定量的大蒜，可使鸡肉的香味变浓。饲料中添加大蒜的方法简便易行，成本低，易推广，可将大蒜浸泡去皮、切片、烘干(或晒干)、然后粉碎和包装备用。
大蒜素中的挥发性含硫化合物，可以驱赶蚊蝇虫对饲料和粪便的叮吸，大蒜素在体内酶的作用下转变成大蒜辣素，随尿排出后进入粪坑，可以阻止蚊蝇在粪尿中的繁殖及幼虫的生长，减少蚊蝇对动物的骚扰，减少疾病传播，改善周围环境。
大蒜素能够增强动物胃液分泌、胃肠蠕动，刺激动物的食欲，促进消化道对营养物质的吸收利用，对动物有明显的促生长作用，提高日增重，改善饲料报酬，提高饲料的利用率。
大蒜素是近年来发展起来的一种多功能饲料添加剂，以其作用广泛、效果显著、无残留、无抗药性、无三致作用、低成本和刺激食欲等优点而备受养殖户和饲料厂家的青睐。但是，常规的大蒜素是不能够溶于水的，在实际使用中呈现利用率低不便于动物充分吸收等缺陷。
发明内容
针对大蒜素不能溶于水，不便于充分吸收的缺陷，本发明提供一种水溶性大蒜素混合物及其制备方法，既保留了大蒜素的原有成分不被破坏又提高了大蒜素的利用率，方便用户使用。
根据本发明的第一种实施方案，提供一种水溶性大蒜素混合物(也称作大蒜素乳剂)：
水溶性大蒜素混合物，包括以下组分或由以下组分组成：
大蒜素：2-30重量份；优选5-20重量份，更优选8-15重量份，进一步优选10-12重量份；
乳化剂：2-30重量份，优选5-20重量份，更优选8-15重量份，进一步优选10-12重量份；
半胱胺盐酸盐：0.1-5重量份，优选0.2-3重量份，更优选0.3-1重量份，进一步优选0.4-0.8重量份；
水：40-100重量份，优选60-90重量份，更优选70-85重量份，进一步优选75-80重量份。
在本发明中，为单酸酯、二酸脂、三酸脂的蔗糖脂肪酸脂，异丁酸醋酸蔗糖脂，单月桂酸脂、单软脂酸脂、单硬脂酸脂、单油酸脂的山梨糖醇酐脂肪酸脂，海藻酸钠，藻酸丙二脂等亲水性或亲油性平稳值(HLB)在1－18的任何一种，也可以是上述几种乳化剂组成的混合乳化剂；优选乳化剂为吐温-80。
根据本发明提供的第二种实施方案，提供一种水溶性大蒜素混合物的制备方法：
一种制备水溶性大蒜素混合物的方法，包括以下步骤：
(1)将半胱胺盐酸盐溶解水中，得到溶解有半胱胺盐酸盐的水溶液；
(2)将大蒜素与乳化剂在容器中混合，搅拌，得到大蒜素与乳化剂的混合物；
(3)将溶解有半胱胺盐酸盐的水溶液置于反应釜中，在搅拌下缓慢加入大蒜素与乳化剂的混合物，加完后充分搅拌。
在第二种方案中：
大蒜素：2-30重量份；优选5-20重量份，更优选8-15重量份，进一步优选10-12重量份；
乳化剂：2-30重量份，优选5-20重量份，更优选8-15重量份，进一步优选10-12重量份；
半胱胺盐酸盐：0.1-5重量份，优选0.2-3重量份，更优选0.3-1重量份，进一步优选0.4-0.8重量份；
水：40-100重量份，优选60-90重量份，更优选70-85重量份，进一步优选75-80重量份。
在第二种方案中，乳化剂为单酸酯、二酸脂、三酸脂的蔗糖脂肪酸脂，异丁酸醋酸蔗糖脂，单月桂酸脂、单软脂酸脂、单硬脂酸脂、单油酸脂的山梨糖醇酐脂肪酸脂，海藻酸钠，藻酸丙二脂等亲水性或亲油性平稳值(HLB)在1－18的任何一种，也可以是上述几种乳化剂组成的混合乳化剂；优选乳化剂为吐温-80。
作为优选，步骤(3)的搅拌时间为0.5-3h，优选1-2h。
根据本发明提供的第三种实施方案，提供一种水溶性大蒜素混合物在饲料中的应用：
将本发明的水溶性大蒜素混合物添加到动物饲料中。
作为优选，每1Kg饲料中加入水溶性大蒜素混合物的量为：10mg-2000mg，优选20mg-1000mg，更优选30mg-800mg。
天然的大蒜素(油)可采用蒸汽蒸馏法、有机溶剂提取法等方法进行提取，内含有16种含硫化合物，其中含量较高的是丙基二硫化丙烯(约60％)、二硫化二丙烯(23％～39％)、三硫化二丙烯(13％～19％)及甲基二硫化丙烯等。
合成的大蒜素主要由二丙烯基一硫醚、二硫醚、三硫醚(大蒜新素)、四硫醚组成。一硫醚在心脑血管等疾病的防治上有良好效果，二硫醚、三硫醚性质稳定、杀菌能力强。四硫醚不稳定，久置会释放出硫和其它不明物质。一硫醚为无色液体，沸点139℃；二硫醚为无色至浅黄色液体，具有特殊的大蒜味，不溶于水，溶于乙醇等有机溶剂，沸点139～139℃；三硫醚为无色到浅黄色液体，沸点139～140℃；四硫醚为浅棕色至棕红色，沸点140℃。
吐温80(Tween80；polysorbate80；polyoxyethy-lene-sorbitan-20-monooleate)又名聚山梨酯80,化学名为聚氧乙烯20山梨醇酐单油酸酯,为淡黄色至橙黄色的粘稠液体。易溶于水、甲醇、乙醇和醋酸乙酯,在矿物油中极微溶解,属于亲水型非离子表面活性剂,为药物制剂中常用的辅料之一。
半胱胺盐酸盐广泛存在于动植物组织中，半胱胺是辅酶A的组成部分，可参与机体内糖、脂肪和蛋白质代谢，参与合成激素和神经递质，参与肝脏解毒；半胱胺盐酸盐消耗生长抑素，提高生长激素水平，刺激动物生长，提高繁殖性能，改善胴体品质，降低饲料消耗；半胱胺盐酸盐在体内是合成牛磺酸的原料，牛磺酸是必需营养素和细胞保护剂，它具有防护动物心血管和中枢神经***疾病，维护视觉、免疫***和生殖***正常功能的作用。
在本发明中，利用半胱胺盐酸盐的抗氧化作用，大蒜素在乳化剂的作用下形成水溶性混合物，加入半胱胺盐酸盐，可以使水溶性大蒜素混合物更长久的保存而不分层；同时，加入半胱胺盐酸盐，可以促进动物对水溶性大蒜素的吸收，从而动物更好的吸收、利用大蒜素和半胱胺盐酸盐的作用，产生协同作用。
本发明中的大蒜素，也称为大蒜油，为同一物质。本发明的所有物质和设备均有市售。
与现有技术相比较，本发明具有以下有益效果：
1、普通大蒜素粉剂的载体通常为沸石粉等固体，本发明水溶性大蒜素混合物的载体即溶剂为水，水溶性大蒜素混合物可以完全被动物吸收，而普通的大蒜素动物的吸收率会低很多。
2、大蒜素可溶于乙醇、***及苯，但是乙醇、***和笨等溶剂不适于动物饲料，本发明采用为单酸酯、二酸脂、三酸脂的蔗糖脂肪酸脂，异丁酸醋酸蔗糖脂，单月桂酸脂、单软脂酸脂、单硬脂酸脂、单油酸脂的山梨糖醇酐脂肪酸脂，海藻酸钠，藻酸丙二脂等亲水性或亲油性平稳值(HLB)在1－18的任何一种，也可以是上述几种乳化剂组成的混合乳化剂；这些乳化剂本身可以动物饲料的添加成分，这些乳化剂对大蒜素有很好的分散和乳化的作用，使大蒜素形成液态。尤其是吐温-80，吐温80是具有良好的乳化效果，一定生物和药理活性的物质，可以与大蒜素起到协同作用。
3、本发明中加入半胱胺盐酸盐，可以使水溶性大蒜素混合物(乳剂)更长久的保存而不分层，不发生相分离，它与乳化剂(尤其吐温80)共同改善乳化效果；同时还在长时间的贮存过程中防止大蒜素被氧化、变性；此外，半胱胺盐酸盐与大蒜素产生协同作用，作为大蒜素的增效剂，改善猪的身体状况和确保猪仔的健康生长。
4、本发明采用水作为溶剂，安全、可靠，动物本身需要水分补充，动物在摄入水的同时，吸收了水溶性大蒜素混合物；也可以将水溶性大蒜素混入动物饲料中，一起喂养动物。
5、本发明工艺简单，效果明显，操作方便。
具体实施方式
根据本发明的第一种实施方案，提供一种水溶性大蒜素混合物：
水溶性大蒜素混合物，包括以下组分：
大蒜素：2-30重量份；优选5-20重量份，更优选8-15重量份，进一步优选10-12重量份；
乳化剂：2-30重量份，优选5-20重量份，更优选8-15重量份，进一步优选10-12重量份；
半胱胺盐酸盐：0.1-5重量份，优选0.2-3重量份，更优选0.3-1重量份，进一步优选0.4-0.8重量份；
水：40-100重量份，优选60-90重量份，更优选70-85重量份，进一步优选75-80重量份。
在本发明中，为单酸酯、二酸脂、三酸脂的蔗糖脂肪酸脂，异丁酸醋酸蔗糖脂，单月桂酸脂、单软脂酸脂、单硬脂酸脂、单油酸脂的山梨糖醇酐脂肪酸脂，海藻酸钠，藻酸丙二脂等亲水性或亲油性平稳值(HLB)在1－18的任何一种，也可以是上述几种乳化剂组成的混合乳化剂；优选乳化剂为吐温-80。
根据本发明提供的第二种实施方案，提供一种水溶性大蒜素混合物的制备方法：
一种制备水溶性大蒜素混合物的方法，包括以下步骤：
(1)将半胱胺盐酸盐溶解水中，得到溶解有半胱胺盐酸盐的水溶液；
(2)将大蒜素与乳化剂在容器中混合，搅拌，得到大蒜素与乳化剂的混合物；
(3)将溶解有半胱胺盐酸盐的水溶液置于反应釜中，在搅拌下缓慢加入大蒜素与乳化剂的混合物，加完后充分搅拌。
在第二种方案中：
大蒜素：2-30重量份；优选5-20重量份，更优选8-15重量份，进一步优选10-12重量份；
乳化剂：2-30重量份，优选5-20重量份，更优选8-15重量份，进一步优选10-12重量份；
半胱胺盐酸盐：0.1-5重量份，优选0.2-3重量份，更优选0.3-1重量份，进一步优选0.4-0.8重量份；
水：40-100重量份，优选60-90重量份，更优选70-85重量份，进一步优选75-80重量份。
在第二种方案中，乳化剂为单酸酯、二酸脂、三酸脂的蔗糖脂肪酸脂，异丁酸醋酸蔗糖脂，单月桂酸脂、单软脂酸脂、单硬脂酸脂、单油酸脂的山梨糖醇酐脂肪酸脂，海藻酸钠，藻酸丙二脂等亲水性或亲油性平稳值(HLB)在1－18的任何一种，也可以是上述几种乳化剂组成的混合乳化剂；优选乳化剂为吐温-80。
作为优选，步骤(3)的搅拌时间为0.5-3h，优选1-2h。
根据本发明提供的第三种实施方案，提供一种水溶性大蒜素混合物在饲料中的应用：
将本发明的水溶性大蒜素混合物添加到动物饲料中。
作为优选，每1Kg饲料中加入水溶性大蒜素混合物的量为：10mg-2000mg，优选20mg-1000mg，更优选30mg-800mg。
实施例1
一种水溶性大蒜素混合物，制备方法：
(1)将0.1重量份的半胱胺盐酸盐溶解95重量份水中，得到溶解有半胱胺盐酸盐的水溶液；
(2)将3重量份的大蒜素与3重量份的吐温80在容器中混合，搅拌，得到大蒜素与乳化剂的混合物；
(3)将溶解有半胱胺盐酸盐的水溶液置于反应釜中，在搅拌下缓慢加入大蒜素与乳化剂的混合物，加完后充分搅拌，搅拌1个小时，至均相。得到水溶性大蒜素混合物I。
实施例2
重复实施例1，只是大蒜素10重量份，10重量份吐温80，0.5重量份半胱胺盐酸盐，80重量份水。得到水溶性大蒜素混合物II。
实施例3
重复实施例1，只是大蒜素20重量份，20重量份吐温80，4重量份半胱胺盐酸盐，55重量份水。得到水溶性大蒜素混合物III。
对比例1
一种水溶性大蒜素混合物，制备方法：
将10重量份的大蒜素与10重量份的吐温80在容器中混合，搅拌，得到大蒜素与乳化剂的混合物；得到混合物Ⅳ。
对比例2
将10重量份的大蒜素、10重量份的吐温80和10重量份的牛至油在容器中混合，搅拌，得到大蒜素与乳化剂的混合物；得到混合物Ⅴ。
试验方法1
将上述实施例中获得混合物Ⅰ-Ⅴ分别用相同的容器盛放，放置空气中，室温，一段时间后观察。
表1
从表1中可以看出，不加入半胱胺盐酸盐的混合物放置一个月后分层，说明此混合物不能长时间保持均相；放置两个月后，没有大蒜素的气味，说明此大蒜素已经被氧化，失去大蒜素的功能。不加入半胱胺盐酸盐、加入牛至油的混合物可以放置两个月不分层，还具有大蒜素的气味，但是不能放置更长时间。而本发明的水溶性大蒜素混合物可以长时间保存，不分层，大蒜素不被氧化和分解，依然可以保持大蒜素的存在形态。
试验方法2
取5吨乳猪饲料，分成相等的5份，在第一份饲料中加入500g混合物I，编号为饲料I；在第二份饲料中加入500g混合物II，编号为饲料II；在第三份饲料中加入500g混合物III，编号为饲料III；在第四份饲料中加入500g混合物IV，编号为饲料IV；在第五份饲料中加入500g混合物V，编号为饲料V。
市售仔猪50头，体重20Kg左右，健康，随机分成五组，每组10头。
将仔猪放置同一场所喂养，分5个猪舍。按照日常喂养，自由采食与饮水。
试验时间：1个月
实验结果：
表2
| 饲料I | 饲料II | 饲料III | 饲料IV | 饲料V | |
| 头数(头) | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 初试头均重(Kg) | 20.12 | 20.18 | 19.95 | 20.01 | 20.07 |
| 终试头均重(Kg) | 49.6 | 52.7 | 48.3 | 42.0 | 43.2 |
| 健康状况 | 健康 | 健康 | 健康 | 健康 | 健康 |
从表2中可以看出，本发明的水溶性大蒜素对仔猪的增长效果优于饲料IV、饲料V对仔猪的增长效果，而且均能保证猪的健康。
Claims (10)
1.一种水溶性大蒜素混合物，包括以下组分：
大蒜素：2-30重量份；
乳化剂：2-30重量份
半胱胺盐酸盐：0.1-5重量份
水：40-100重量份。
2.根据权利要求1所述的混合物，其特征在于：
大蒜素：5-20重量份
乳化剂：5-20重量份
半胱胺盐酸盐：0.2-3重量份
水：60-90重量份。
3.根据权利要求1所述的混合物，其特征在于：
大蒜素：8-15重量份
乳化剂：8-15重量份
半胱胺盐酸盐：0.3-1重量份
水：70-85重量份。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的水溶性大蒜素混合物，其特征在于：所述乳化剂为单酸酯、二酸脂、三酸脂的蔗糖脂肪酸脂，异丁酸醋酸蔗糖脂，单月桂酸脂、单软脂酸脂、单硬脂酸脂、单油酸脂的山梨糖醇酐脂肪酸脂，海藻酸钠，藻酸丙二脂等亲水性或亲油性平稳值(HLB)在1－18的任何一种，也可以是上述几种乳化剂组成的混合乳化剂；优选乳化剂为吐温-80。
5.一种制备水溶性大蒜素混合物的方法或制备权利要求1-4所述混合物的方法，包括以下步骤：
(1)将半胱胺盐酸盐溶解水中，得到溶解有半胱胺盐酸盐的水溶液；
(2)将大蒜素与乳化剂在容器中混合，搅拌，得到大蒜素与乳化剂的混合物；
(3)将溶解有半胱胺盐酸盐的水溶液置于反应釜中，在搅拌下缓慢加入大蒜素与乳化剂的混合物，加完后充分搅拌。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：各组分的加入量为：
大蒜素：2-30重量份；优选5-20重量份，更优选8-15重量份
乳化剂：2-30重量份，优选5-20重量份，更优选8-15重量份
半胱胺盐酸盐：0.1-5重量份，优选0.2-3重量份，更优选0.3-1重量份
水：40-100重量份，优选60-90重量份，更优选70-85重量份。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于：所述乳化剂为单酸酯、二酸脂、三酸脂的蔗糖脂肪酸脂，异丁酸醋酸蔗糖脂，单月桂酸脂、单软脂酸脂、单硬脂酸脂、单油酸脂的山梨糖醇酐脂肪酸脂，海藻酸钠，藻酸丙二脂等亲水性或亲油性平稳值(HLB)在1－18的任何一种，也可以是上述几种乳化剂组成的混合乳化剂；优选乳化剂为吐温-80。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法，其特征在于：步骤(3)的搅拌时间为0.5-3h，优选1-2h。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的混合物或根据权利要求5-8中任一项方法所制备的混合物用于饲料中的用途，其特征在于：将水溶性大蒜素混合物添加到动物饲料中。
10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于：每1Kg饲料中加入水溶性大蒜素混合物的量为：10mg-2000mg，优选20mg-1000mg，更优选30mg-800mg。
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2015
- 2015-10-20 CN CN201510683428.5A patent/CN105379966B/zh active Active
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