一种用于反刍动物的饲料添加剂及其制备方法与流程

1.本发明属于饲料添加剂领域，具体涉及一种用于反刍动物的饲料添加剂及其制备方法。


背景技术：

2.胍基乙酸属于氨基酸及其衍生物，是一种功能性饲料添加剂，适用于以植物性日粮为主的畜禽，是脊椎动物体内合成肌酸的唯一前提物。肌酸是体内能量暂时的储存场所，它和磷酸肌酸构成磷酸原系统，当机体atp供应不足时，可提供磷酸，与adp重新合成atp。一般动物体内每天有1.7％左右的肌酸
‑
磷酸肌酸体系会不可避免的转化成肌酐，分泌到尿液中，因此机体必须持续地补充肌酸。动物本身可内源性合成肌酸，但动物内源性合成肌酸仅占机体所需肌酸的66％～75％，无法满足需求，因此需要在日粮中添加动物蛋白(鱼粉或肉粉)得以补充。
3.我国鱼粉等优质动物性蛋白原料资源紧缺，价格居高不下，但植物性原料中不含肌酸，纯植物日粮易造成动物体内肌酸的缺乏，因此饲料行业发展面临严峻挑战。饲料中添加胍基乙酸在一定程度上可弥补纯植物日粮造成的动物生产性能下降的问题，对改善动物肉质、促进能量代谢和提高蛋白饲料资源价值等具有重要作用。目前市场上的胍基乙酸均为粉末晶体状，实际使用时流动性差，尤其是反刍动物利用上，反刍动物的消化系统有着瘤胃这一特殊的消化器官，胍基乙酸瘤胃中存在有效成分降解率高，且通过瘤胃后亦无法达到缓释的效果，生物利用率低的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的，是要提供一种用于反刍动物的饲料添加剂，以达到改善动物肉质、促进能量代谢和提高蛋白饲料的资源价值的目的；
5.本发明的另一个目的，是要提供一种用于反刍动物的饲料添加剂的制备方法，工艺简单、无排放，且胍基乙酸的生物利用率高，产品的纯度好。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种用于反刍动物的饲料添加剂，制成它的有效成分的原料，以重量份数计包括：胍基乙酸10～95份，增效剂0～60份，粘合剂0～5份，水30～80份，包衣材料0～70份。
8.作为限定，所述原料还包括：抗结剂0～10份，润滑剂0～10份。
9.作为第二种限定，所述胍基乙酸为粉剂胍基乙酸，水分含量为0.1～40％；
10.所述增效剂为蛋氨酸、胆碱、氯化胆碱、甜菜碱、维生素b6、维生素b
12
、叶酸、葡萄糖、氯化钠中的至少一种，增效剂的水分含量为0.1～10％；
11.所述粘合剂采用糊精、环糊精、玉米淀粉、预胶化淀粉、羟丙基淀粉、羧甲淀粉钠、微晶纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙纤维素、羟丙甲纤维素、羧甲基纤维素钠、明胶、蔗糖、碳酸钾、碳酸氢钾、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、羧丙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙酸二丁基氨基乙酸纤维素和其他纤维素衍生物、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯
烷酮、聚乙烯基缩乙醛二丁基氨基乙酸酯中的至少一种；
12.所述包衣材料为聚乙烯吡咯烷酮、邻苯二甲酸醋酸纤维素、邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素、邻苯二甲酸聚乙烯醇酯、苯乙烯马来酸共聚物、醋酸纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙甲纤维素、丙烯酸树脂ⅰ号、丙烯酸树脂ⅱ号、丙烯酸树脂ⅲ号、丙烯酸树脂ⅳ号、醋酸纤维素酞酸酯、羟丙甲纤维素酞酸酯、醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯、羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、聚维酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、羧甲基淀粉钠、交联聚维酮、交联羧甲基纤维素钠、聚乙烯乙醛二乙胺乙酯、氢化植物油、虫胶中的至少一种。
13.作为第三种限定，所述润滑剂和抗结剂均为硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸锌、微晶纤维素、硅酸钙、硅铝酸钠、硅酸镁、硅铝酸钙钠、二氧化硅、磷酸三钙、柠檬酸铵铁、亚铁氰化钾、磷酸钙、磷酸镁、碳酸镁、二氧化锌、解聚淀粉中的至少一种。
14.本发明还提供了上述一种用于反刍动物的饲料添加剂的一种制备方法，包括以下步骤：
15.s1、制粒：
16.将胍基乙酸粉末、增效剂粉末与粘合剂、水混合均匀，制成颗粒a，颗粒a筛分后经干燥机干燥得到颗粒b；
17.s2、包被：
18.将颗粒b投入包衣设备中进行n，1≤n≤5次包被；
19.若n＝1进行一次包被过程为：采用底喷方式，将包衣材料通过乙醇或水溶解后喷涂于颗粒b表面，得到一次包被胍基乙酸；
20.若n≥2进行第n次包被过程为：
21.第一次包被过程与n＝1时的包被过程相同；
22.将n
‑
1次包被胍基乙酸筛分后投入包衣设备，采用底喷方式，第n次包被过程为：将包衣材料通过乙醇或水溶解后喷涂于n
‑
1次包被胍基乙酸表面，得到n次包被胍基乙酸，经后处理，得到终产品。
23.作为限定，在步骤s1前，先进行步骤s0：
24.s0、预处理
25.将胍基乙酸、增效剂进行粉碎后经150目筛网进行筛分处理，取过150目的胍基乙酸粉末、增效剂粉末。
26.作为第二种限定，步骤s1中，颗粒a经6～150目筛网筛分；
27.干燥机采用流化床干燥机、沸腾干燥床、盘式干燥机或双锥干燥机；
28.干燥机中的参数为：进风速度为50～90℃，出风速度为30～80℃，烘干时间为30～180min。
29.作为第三种限定，所述制备用于反刍动物的饲料添加剂的原料还包括抗结剂、润滑剂，步骤s1中，将胍基乙酸粉末、增效剂粉末与粘合剂、水搅拌混合均匀过程中，加入抗结剂；
30.颗粒a在筛分前还经滚圆或抛圆，滚圆或抛圆过程中加入润滑剂。
31.作为第四种限定，步骤s2中，包衣设备采用颗粒包衣机、流化床包衣机、转鼓式涂敷器；
32.包衣设备的参数为：进风温度50～90℃，物料温度30～80℃，雾化压力为0.6～
1.2mpa，泵流速为10～40l
·
h
‑1，处理时间为30～180min；
33.包衣材料通过乙醇或水溶解后的浓度为10～50wt％；
34.n
‑
1次包被胍基乙酸经6～150目筛网进行筛分。
35.作为第五种限定，步骤s2中，后处理过程为将n次包被胍基乙酸经整粒、筛分，得到终产品；
36.终产品的外观呈条形或椭球形，其胍基乙酸有效成分为10～95％，粒度为100～8000μm。
37.本发明由于采用了上述的技术方案，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
38.(1)本发明中胍基乙酸及增效剂经包被后，流散性和稳定性较好，易于饲料加工，利于保存，且耐加工过程中的磨损和饲料制粒过程中的高温；
39.(2)本发明通过包被将胍基乙酸保护起来，改善了胍基乙酸有效成分的过瘤胃率，实现了产品的缓释效果；
40.(3)本发明中胍基乙酸与通过和增效剂配合使用，提高了胍基乙酸的生物利用率，降低了胍基乙酸在瘤胃中的降解率；
41.(4)本发明的制备工艺简单可行，生产成本低，能够适用于工业化生产。
42.本发明属于饲料添加剂领域，适用于制备用于反刍动物的饲料添加剂。
附图说明
43.图1为本发明实施例制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
44.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
45.实施例1
‑
12一种用于反刍动物的饲料添加剂
46.实施例1
‑
12分别为一种用于反刍动物的饲料添加剂，其原料配方如表1所示，其中，增效剂、粘合剂、包衣材料、抗结剂、润滑剂的组分如表2～6所示。
47.表1实施例1
‑
12的原料配方
[0048][0049]
表2增效剂的组成
[0050][0051]
本实施例1
‑
12中的增效剂在实际应用时可以采用蛋氨酸、胆碱、氯化胆碱、甜菜碱、维生素b6、维生素b
12
、叶酸、葡萄糖、氯化钠中的至少一种。
[0052]
表3粘合剂的组成
[0053][0054]
本实施例1
‑
12中的粘合剂采用的是糊精、玉米淀粉、羧甲淀粉钠、微晶纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、明胶、碳酸钾、聚乙烯醇中的一种或至少两种；实际应用时粘合剂还可以采用环糊精、预胶化淀粉、羟丙基淀粉、乙基纤维素、羟丙纤维素、羟丙甲纤维素、蔗糖、碳酸氢钾、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、羧丙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙酸二丁基氨基乙酸纤维素和其他纤维素衍生物、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基缩乙醛二丁基氨基乙酸酯中的一种或至少两种代替。
[0055]
表4包衣材料的组成
[0056][0057]
本实施例1
‑
12中的包衣材料采用的是丙烯酸树脂ⅰ号、丙烯酸树脂ⅱ号、丙烯酸树脂ⅲ号、丙烯酸树脂ⅳ号、氢化植物油、甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇中的一种或至少两种；实际应用时包衣材料还可以采用邻苯二甲酸羟丙基甲基纤维素、醋酸纤维素、羟丙基纤维素、羟丙甲纤维素、微晶纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、邻苯二甲酸醋酸
纤维素、邻苯二甲酸聚乙烯醇酯、苯乙烯马来酸共聚物、醋酸纤维素酞酸酯、羧甲基纤维素钠、聚维酮、虫胶、羟丙甲纤维素酞酸酯、醋酸羟丙甲纤维素琥珀酸酯、聚乙烯醇、羧甲基淀粉钠、交联聚维酮、交联羧甲基纤维素钠、聚乙烯乙醛二乙胺乙酯、氢化植物油中的一种或至少两种代替。
[0058]
表5抗结剂的组成
[0059][0060]
本实施例1
‑
12中的抗结剂采用的是硬脂酸镁、微晶纤维素、硅酸钙、硅铝酸钠、二氧化硅、磷酸三钙、柠檬酸铵铁、亚铁氰化钾、解聚淀粉中的一种或至少两种；实际应用时抗结剂还可以采用硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸锌、硅酸镁、硅铝酸钙钠、磷酸钙、磷酸镁、碳酸镁、二氧化锌中的一种或至少两种代替。
[0061]
表6润滑剂的组成
[0062][0063]
[0064]
本实施例1
‑
12中的润滑剂采用的是硬脂酸钙、微晶纤维素、硅酸镁、硅铝酸钙钠、二氧化锌、亚铁氰化钾、磷酸镁、解聚淀粉、柠檬酸铵铁中的一种或至少两种；实际应用时润滑剂还可以采用硬脂酸镁、硬脂酸铝、硬脂酸锌、硅酸钙、硅铝酸钠、二氧化硅、磷酸三钙、磷酸钙、碳酸镁中的一种或至少两种代替。
[0065]
实施例13一种用于反刍动物的饲料添加剂的制备方法
[0066]
本实施例用于制备实施例1
‑
12中任意一项所述的用于反刍动物的饲料添加剂，如图1所示，包括依次进行的以下步骤：
[0067]
s0、预处理：
[0068]
将粉剂胍基乙酸、增效剂进行粉碎、经150目筛网进行筛分处理，取过150目的胍基乙酸粉末、增效剂粉末；
[0069]
s1、制粒：
[0070]
将粉碎过筛后的胍基乙酸粉末、增效剂粉末与粘合剂、抗结剂、水置于混合机中混合均匀，经摇摆制粒机挤压后制成颗粒a，在颗粒a中添加润滑剂并在抛圆机中滚圆或抛圆，然后经80目筛网筛分后，投入到盘式干燥机中进行干燥得到颗粒b；颗粒b为圆球形、椭球形或圆柱形；
[0071]
本步骤中，干燥机中的参数为：进风速度为50℃，出风速度为70℃，烘干时间为50min；
[0072]
本步骤中，还可以通过挤出式制粒机、挤出滚圆机或双螺杆挤出机挤压后制成颗粒a；干燥机还可以采用流化床干燥机、沸腾干燥机或双锥干燥机；
[0073]
s2、包被：
[0074]
s21、一次包被
[0075]
将颗粒b投入颗粒包衣机中进行一次包被，一次包被过程为：采用底喷方式，将包衣材料通过乙醇或水溶解后喷涂于颗粒b表面，得到一次包被胍基乙酸；
[0076]
本步骤中，包衣材料通过乙醇或水溶解后的浓度为20wt％；
[0077]
颗粒包衣机的参数为：进风温度80℃，物料温度30℃，雾化压力为0.6mpa，泵流速为40l
·
h
‑1，处理时间为30min；
[0078]
s22、二次包被
[0079]
二次包被过程为：将一次包被胍基乙酸经80目筛网进行筛分后投入流化床包衣机，采用底喷方式，将包衣材料通过乙醇或水溶解后喷涂于一次包被胍基乙酸表面，得到二次包被胍基乙酸，经后处理，得到终产品；
[0080]
本步骤中，包衣材料通过乙醇或水溶解后的浓度为20wt％；
[0081]
流化床包衣机的参数为：进风温度90℃，物料温度50℃，雾化压力为1.2mpa，泵流速为15l
·
h
‑1，处理时间为180min；本实施例中包衣材料按照包被次数平均分配，包衣设备还可以采用转鼓式涂敷器，实际应用中可以根据需要进行多次包被；
[0082]
s3、后处理：
[0083]
包被结束后，二次包被胍基乙酸经整粒、分级筛分，得到粒度为100～8000μm的终产品，其中，终产品外观呈椭圆形。
[0084]
通过本制备方法得到的实施例1
‑
12的终产品用于反刍动物的饲料添加剂，记为m1
‑
m12。其中，m1中胍基乙酸其有效成分为52％；m2中胍基乙酸其有效成分为10％；m3中胍
基乙酸其有效成分为80％；m4中胍基乙酸其有效成分为73％；m5中胍基乙酸其有效成分为57％；m6中胍基乙酸其有效成分为25％；m7中胍基乙酸其有效成分为36％；m8中胍基乙酸其有效成分为69％；m9中胍基乙酸其有效成分为88％；m10中胍基乙酸其有效成分为76％；m11中胍基乙酸其有效成分为48％；m12中胍基乙酸其有效成分为95％。
[0085]
本实施例在制备过程中若不采用包衣材料，则不进行步骤s2包被的过程，经过步骤s1制粒过程后经整粒、分级筛分后，得到终产品。
[0086]
实施例14
‑
18一种用于反刍动物的饲料添加剂的制备方法
[0087]
实施例14
‑
18分别为一种用于反刍动物的饲料添加剂的制备方法，用于制备实施例1
‑
12中任意一项所述的用于反刍动物的饲料添加剂，且制备步骤与实施例13的制备步骤相同，区别之处在于：制备过程中的技术参数不同，具体见下表7。
[0088]
表7实施例14
‑
18制备过程中的技术参数
[0089]
[0090][0091]
实施例19对比试验
[0092]
(1)过瘤胃率验证
[0093]
本实施例中，采用尼龙袋法对实施例3制备的用于反刍动物的饲料添加剂中的胍基乙酸进行过瘤胃率验证，其中包被前为实施例3中经过步骤s1制粒后得到的颗粒b中的胍基乙酸的过瘤胃率，包被后为实施例3中经过步骤s4后处理得到的终产品中的胍基乙酸的过瘤胃率，实验结果如表8所示。
[0094]
表8
[0095][0096]
由表8可知，随着培养时间的增加，本发明制备的用于反刍动物的饲料添加剂中的胍基乙酸的过瘤胃率有明显的降低，提高了胍基乙酸的生物利用率。
[0097]
(2)流散性验证
[0098]
本实施例中，以安息角作为指标评价了胍基乙酸、增效剂(蛋氨酸)，及实施例3制备的用于反刍动物的饲料添加剂m3的流散性，其中安息角为物料在堆放时能够保持自然稳定状态的最大角度(单边对地面的角度)，具体步骤参考国标《gbt16913
‑
2008粉尘物性试验方法》，实验结果如表9所示。
[0099]
表9
[0100]
样品安息角胍基乙酸45.5
°
～53.4
°
蛋氨酸32.3
°
～34.7
°
m325.5
°
～25.8
°
[0101]
由表9可知，实施例3制备的用于反刍动物的饲料添加剂在经过包被后，安息角减小，说明本发明制备的用于反刍动物的饲料添加剂的流散性和稳定性好。
[0102]
(3)对肉牛生产性能影响
[0103]
本试验中选择16头西门塔尔杂交肉牛，随机分为2组，每组8头，对照组采用实施例4中未经包被的颗粒b作为作为饲料添加剂对肉牛进行喂养，试验组中肉牛采用实施例4最终制备的终产品作为饲料添加剂对肉牛进行喂养，在基础日粮基础上分别添加10g/d的未包被产品和包被后产品，通过126天的喂养(预饲期7天)，对肉牛生产性能的影响具体见表10。
[0104]
表10
[0105][0106]
由表10可知，经过喂养后，肉牛的体重都有所增加，各试验组肉牛的平均日增重(adg)均高于对照组，平均日采食量(dmi)均高于对照组，料重比(f/g)均低于对照组，通过该试验可以看出，本发明制备的用于反刍动物的饲料添加剂可以提高肉牛的品质，节约饲料成本。