一种高稳定性螯合铁饲料添加剂、制备方法及饲料与流程

本发明涉及饲料添加剂，具体而言，涉及一种高稳定性螯合铁饲料添加剂、制备方法及饲料。

背景技术：

1、铁是动物必需的微量元素之一，缺铁性贫血是全球范围内普遍存在的营养健康问题。在众多补铁剂中，小肽螯合铁因其吸收率高、生物利用度好、对胃肠道刺激小等优势，被认为是理想的铁补充剂发展方向。然而，具有生理活性的二价铁化学性质极不稳定，在生产和储存过程中极易被氧化为三价铁，导致产品品质劣变，不仅降低铁的生物利用率，还会产生铁锈异味，严重影响产品的感官品质和货架期。

2、目前，小肽螯合铁的工业化生产通常采用“酶解-螯合-喷雾干燥”的工艺路线。其中，螯合反应阶段液料温度维持在60~70℃，喷雾干燥阶段进风温度高达200~220℃、出风温度约100~120℃，料液在干燥过程中瞬时温度可升至60~100℃以上。这种全生产流程的变温工况给二价铁的稳态化带来了严峻挑战。

3、现有技术中，针对二价铁易氧化问题的改良方案主要有两类：一是在成品后进行包覆处理；二是在成品后期补加抗氧化剂。然而，这些后置处理方式虽可起到一定护色、稳效作用，但会额外增加生产工序、提升生产成本，且小肽产品极易吸潮，后添加的抗氧化剂在粉末体系中均匀分散困难，且容易粘附于设备壁面，增加清理难度。

4、公开号为cn122250567a的专利，公开了一种蔗糖络合锌铁铜锰复合预混合饲料添加剂及其制备方法，其虽提及在螯合反应阶段添加抗氧化剂，但其并未考虑到后续小肽产品制备过程中在喷雾干燥高温工况下，抗氧化剂热稳定性差、易失效的核心问题，使得无法充分发挥抗氧化、稳铁效果，难以实现高效、低成本的二价铁稳态生产。

技术实现思路

1、针对现有技术中二价铁易氧化、喷雾干燥高温工序导致抗氧化剂失效、产品易吸潮等问题，本发明提供一种高稳定性螯合铁饲料添加剂、制备方法及饲料。

2、本发明的实施方式通过以下技术方案实现：

3、一种高稳定性螯合铁饲料添加剂，包括质量比为：2~4：1~2：5~8的还原性组分a、高温保护组分b和载体组分c；其中：

4、所述还原性组分a包括维生素c，还包括还原铁粉、还原型谷胱甘肽中的至少一种；所述维生素c与还原铁粉的质量比为2~5：1；所述维生素c与还原型谷胱甘肽的质量比为1：0.2~0.5；

5、所述高温保护组分b包括黄芪多糖、茶多酚棕榈酸酯，所述黄芪多糖与茶多酚棕榈酸酯的质量比为1~3:1；

6、所述载体组分c为改性水滑石，所述还原性组分a和/或高温保护组分b中的至少一部分被包合于载体组分c内部层道和/或表面孔道中，形成分子包合物。

7、本发明还提供一种高稳定性螯合铁饲料添加剂的制备方法，包括以下步骤：

8、s1.将载体组分c分散于溶剂（如：去离子水或乙醇-水混合溶剂）中配制为饱和或过饱和溶液，加入部分还原性组分a和部分高温保护组分b，于45~55℃下搅拌包合3~5h，降温结晶后干燥粉碎，得粉末状分子包合物；

9、s2.将步骤s1得到的粉末状分子包合物与剩余的还原性组分a、高温保护组分b混合，制得所述饲料添加剂。

10、本发明还提供一种高稳定性螯合铁饲料的制备方法，包括以下步骤：

11、a1：小肽溶液的制备：将蛋白原料经酶解、灭酶、离心、干燥，制得小肽粉，加水配制成质量浓度30%-40%的小肽溶液；

12、a2：螯合反应：在保护气氛（如氮气）下，向步骤a1所得小肽溶液中加入二价铁盐溶液（硫酸亚铁或氯化亚铁，优选硫酸亚铁），采用柠檬酸或氢氧化钠溶液调节ph至4.5-6.0，于60-70℃下搅拌反应0.5-2.0h；反应启动后0.5-1.0h，加入上述饲料添加剂（饲料添加剂的添加质量占小肽粉质量的0.5%-2.0%），饲料添加剂首次加入总量的60%-70%；

13、a3：高温保护补强：在步骤a2反应结束、准备进入喷雾干燥前0.5h，补加剩余的饲料添加剂，搅拌均匀；

14、a4：喷雾干燥：将步骤a3所得料液进行喷雾干燥，进风温度200-220℃，出风温度100-120℃，收集干燥粉末，即得螯合亚铁饲料。

15、本发明实施方式的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

16、1、本发明通过改性水滑石与还原性组分a、高温保护组分b的协同作用，实现了从液相螯合反应到喷雾干燥高温得到产品再到产品储存的全程二价铁稳态保护；经本发明方法制备的小肽螯合亚铁产品，二价铁保留率可达97%左右，且在储存6个月后，二价铁剩余率仍可达到94%以上。

17、2、本发明通过改性水滑石的疏水化表面改性，使其具有更优的抗吸湿性能，而非依赖于外添加防潮剂或后包覆工艺；经疏水化改性的水滑石可均匀分散于产品中，一方面降低了产品整体对水分的亲和性，另一方面作为疏水隔离位点打断小肽分子间的氢键网络，显著延缓了产品在高湿度环境中的吸潮结块进程，并在喷雾干燥过程中可向液滴表面迁移富集，形成具有界面阻隔效应的表面膜。

18、3、本发明通过改性水滑石的层间限域保护、黄芪多糖的胶体网络保护和茶多酚棕榈酸酯的高温稳定性，在高温下可形成保护性胶体网络保护膜层，包裹螯合铁分子与还原性活性基团，并在气相和液相两个界面提供全方位的高温抗氧化保护，使得包合于改性水滑石中的还原性组分仍能保持活性并在高温冲击阶段持续释放。

1.一种高稳定性螯合铁饲料添加剂，其特征在于，包括质量比为：2~4：1~2：5~8的还原性组分a、高温保护组分b和载体组分c，其中：

2.根据权利要求1所述的高稳定性螯合铁饲料添加剂，其特征在于，所述还原性组分a还包括还原铁粉、还原型谷胱甘肽中的至少一种；

3.根据权利要求1所述的高稳定性螯合铁饲料添加剂，其特征在于，所述高温保护组分b中，所述黄芪多糖与茶多酚棕榈酸酯的质量比为1~3:1。

4.根据权利要求1所述的高稳定性螯合铁饲料添加剂，其特征在于，所述改性水滑石的制备方法如下：

5.根据权利要求1所述的高稳定性螯合铁饲料添加剂，其特征在于，步骤（1）中，所述二价金属盐包括fe2+盐，还包括mg2+盐、zn2+盐或ca2+盐中的至少一种；

6.根据权利要求1所述的高稳定性螯合铁饲料添加剂，其特征在于，步骤（1）中，所述还原性阴离子为抗坏血酸根、亚硫酸根、焦亚硫酸根、没食子酸根、儿茶酚酸根或半胱氨酸根中的一种或多种；

7.根据权利要求1所述的高稳定性螯合铁饲料添加剂，其特征在于，步骤（3）中，所述疏水型硅烷偶联剂为含氟硅烷、长链烷基硅烷或乙烯基硅烷中的一种或几种，其用量为步骤（2）得到的水滑石质量的5%~20%。

8.一种权利要求1-7任一项所述的高稳定性螯合铁饲料添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的高稳定性螯合铁饲料添加剂的制备方法，其特征在于，s1中所述还原性组分a的加入量与s2中所述还原性组分a的加入量的质量比为3-4:1；s1中所述高温保护组分b的加入量与s2中所述高温保护组分b的加入量的质量比为3-4:1。

10.一种高稳定性螯合铁饲料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：