核苷酸小肽鞣酸蛋白饲料添加剂及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及饲料添加剂技术领域，具体涉及核苷酸小肽鞣酸蛋白饲料添加剂及其制备方法和应用。


背景技术：

2.饲料中添加抗生素能够促进畜禽生长，提高饲料转化率，减少畜禽发病率和死亡率，但是在食源动物上使用抗生素会带来细菌耐药性和药物残留等问题，世界上不少国家都在畜禽饲料上禁止抗生素使用。因此，寻找代替抗生素的饲料添加剂是目前急需解决的问题。
3.单宁是天然植物代谢生成的多酚类物质，是植物用于抵抗病原体的一种重要防御机制。单宁又被称为单宁酸、丹宁、鞣酸，其分子量分布范围很广，分子量可以从500到20000道尔顿，单宁不是单一的化合物，化学组成比较复杂，大致分为两种:水解单宁和缩合单宁。
4.五倍子又被称为中国五倍子，是五倍子蚜虫寄生在漆树科植物的复叶上形成的虫瘿，其中含有的单宁酸和双棓酸是重要的化工原料，在食品、医药、化工、电子和功能材料等领域有着广泛的用途。中国是五倍子的主产国，其产量占世界总产量的95％以上，主要集中在湖北、湖南、贵州、四川、陕西和云南等省。五倍子单宁酸应用在畜禽饲料上，具有抗菌、抗氧化、抗腹泻、抗病毒、抗寄生虫等作用，从五倍子里提取的单宁酸是由1摩尔的葡萄糖和10摩尔的没食子酸相结合，从而形成五倍子单宁(又称：没食子酸单宁)。五倍子单宁在国际上称为中国单宁，我国五倍子单宁属于水解类单宁,是没食子单宁的代表,在五倍子中含量高达60％～80％，是由没食子酸、双棓酸与葡萄糖结合以苷或酯的形式形成的复杂混合物。此类单宁的糖或多元醇部分的羟基全部或部分地被酚酸所酯化，结构中具有酯键或酯式苷键。研究证明:五倍子单宁是由8个组分所组成的一种混合物。所有组分的化学结构都是以1,2,3,4,5,6-五-o-棓酰-β-d-葡萄糖为“核心”,在2,3,4-位上有更多的没食子酰基以缩酚酸的形式相连接形成的。五倍子单宁混合物是由5～12-o-没食子酰葡萄糖组成的。最多的组分是7～9-o-没食子酰葡萄糖。每个葡萄糖基平均连有8.3个没食子酰基。
5.塔拉单宁也归属于没食子单宁，主要存在于塔拉果实，塔拉树活力强，生产量大。塔拉单宁与五倍子单宁有类似的结构，作用官能团一致，被视为可以用于取代五倍子单宁作为生产原料的较佳选择。
6.由于单宁本身苦涩，单宁加到畜禽饲料中会严重影响饲料的适口性，导致动物的采食不足，生长性能下降。传统上单宁对猪和家禽是抗营养因子，在饲料中单宁的含量要越低越好。但是，单宁酸具有很强的收敛作用，在肠道中能够减少炎症渗透物，起到收敛止泻作用。同时，单宁酸还具有抗氧化和抗菌作用。目前市场上已有肠溶包衣单宁酸产品，多以五倍子或成品单宁酸为原料，通过包被单宁的方法去除苦涩味改变单宁的适口性。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种动物饲料用核苷酸小肽鞣酸蛋白
饲料添加剂及其制备方法和应用，该饲料添加剂具有良好的替代抗生素的作用，并且具有较好的经济性。
8.为了实现本发明的目的，本发明提供了核苷酸小肽鞣酸蛋白饲料添加剂，是将由核苷酸渣酶解产生的小肽蛋白与单宁反应得到。
9.优选地，单宁为五倍子单宁、塔拉单宁中的至少一种。
10.优选地，单宁为五倍子单宁和塔拉单宁的混合物。
11.优选地，五倍子单宁和塔拉单宁的质量比为(1～3)：(2～4)。
12.优选地，核苷酸渣与单宁的质量比为(3～6)：(3～7)。
13.为了实现本发明的目的，本发明还提供了上述任一方案所述的核苷酸小肽鞣酸蛋白饲料添加剂的制备方法，其包括以下步骤：步骤一：准备由核苷酸渣酶解产生的小肽蛋白；步骤二：将小肽蛋白与单宁混合后进行反应。
14.优选地，在步骤一中，小肽蛋白的制备方法为：将核苷酸渣和水先后加入到酶解罐中分散搅匀，核苷酸渣和水的质量比为1：(3～4)；再加入核苷酸渣质量0.1％～0.2％的蛋白降解酶，连续搅拌，加热至50～60℃，保温40～60分钟。
15.优选地，在步骤二中，将称量好的单宁粉末和核苷酸渣蛋白降解液加入到反应罐，升温到75～85℃恒温搅拌反应25～40分钟。
16.优选地，在步骤二之后，连续搅拌加入氢氧化钙将反应物ph值调到6.5～7；然后将产物移入离心分离机中分离去除部分水，分离物在85～95℃下闪蒸干燥，控制水分在6％以下，过筛，得到核苷酸小肽鞣酸蛋白饲料添加剂。
17.为了实现本发明的目的，本发明还提供了核苷酸小肽鞣酸蛋白饲料添加剂的应用，将上述核苷酸小肽鞣酸蛋白饲料添加剂或上述制备方法制得的核苷酸小肽鞣酸蛋白饲料添加剂用于猪饲料或鸡饲料。
18.本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
19.1)本发明利用核苷酸渣中丰富的蛋白将蛋白酶解成小肽，并和经过多次动物试验筛选的食品级单宁酸做原料，优化不同单宁功效组合和最优经济配伍，合成核苷酸小肽鞣酸蛋白，去除了单宁酸的苦涩味，消除单宁酸对养殖动物适口性的影响。
20.2)由于核苷酸小肽鞣酸蛋白是在肠液环境中分解，所以核苷酸小肽鞣酸蛋白在肠道段释放单宁，大部分在空肠释放，在回肠达到最大的浓度聚集，这样使得单宁酸的收敛止泻作用得到最大化。
21.3)由于酶解后形成多种分子量的小肽蛋白，合成出来的也是多个分子量的鞣酸蛋白，成品具有混合性、功能性因子特点。
22.4)在保留了原有核苷酸渣中核苷酸成分的基础上，将大分子蛋白酶解成小肽蛋白，降低了动物消化酶的用量，更利于动物的消化和吸收，蛋白利用率进一步提高。
23.5)本发明利用了发酵废渣——核苷酸渣中高蛋白含量的蛋白将其利用合成出了核苷酸小肽鞣酸蛋白成品，达到了适口性好，畜禽抗腹泻，抗应激功能；禽减少水便；对水产动物腹胀，白便现象消除缓解作用。提高了养殖动物成活率和饲料的经济性。
附图说明
24.图1是本发明实施例中试验4的试验结果图。
具体实施方式
25.本发明原料组成及含量配比如下：饲料原料核苷酸渣及蛋白降解酶30～60％，五倍子单宁10～30％，塔拉单宁20～40％。
26.本发明在饲料原料核苷酸渣中加入蛋白降解酶，在50～60℃下反应，将核苷酸渣的蛋白分解成小肽，再加入一定优化配比的五倍子单宁和塔拉单宁进行反应，用高速离心机分离，把膏体沉淀物送入干燥器干燥，粉碎过筛后得到成品核苷酸小肽鞣酸蛋白成品。
27.其中，核苷酸渣是发酵生产核苷酸(肌苷酸)后剩余的菌体蛋白，是谷氨酸棒杆菌的菌体蛋白，含少量的游离肌苷酸。核苷酸是家禽家畜生长过程中不可或缺的营养物质，粗蛋白含量大于60％(一级)。核苷酸渣对水产动物，早期可以促进生长，增加应激耐受力及调节免疫反应增强抗病能力。苷酸渣对畜禽促进生长，提高饲料利用率，增强抗病毒能力，改善肉质，抗病毒，增加肠粘膜核酸及蛋白含量，促进肠绒毛生长，提高肠道厚度，性价比特别高。
28.本发明结合核苷酸渣、五倍子单宁、塔拉单宁三种饲料原料和添加剂的特性，利用核苷酸渣中丰富的蛋白，酶解成小肽蛋白，和经过多次动物试验筛选的、优化不同食品级单宁组合而成的单宁组合，形成核苷酸小肽鞣酸蛋白，去除了单宁的苦涩味，消除单宁对养殖动物适口性的影响。本发明产品在肠道段释放单宁，大部分在空肠释放，在回肠达到最大的浓度聚集，这样使得单宁的收敛止泻作用得到最大化。本发明形成的混合功能性核苷酸小肽鞣酸蛋白，增强了畜禽抗腹泻，抗应激功能；禽减少水便的发生；提高了养殖成活率和饲料的经济性。
29.实施例1
30.本实施例的核苷酸小肽鞣酸蛋白饲料添加剂的原料包括：核苷酸渣及蛋白降解酶60％，五倍子单宁20％，塔拉单宁20％。其制作方法包括以下步骤：
31.1)先将核苷酸渣和3.5倍水先后加入到酶解罐中分散搅匀，再加入核苷酸渣量的0.2％蛋白降解酶，连续搅拌加热至50℃，保温50分钟。
32.2)按配方比例称量，将称量好的五倍子单宁、塔拉单宁混合粉和核苷酸渣蛋白降解液加入到反应罐，升温到80℃恒温搅拌反应30分钟。
33.3)反应完毕后连续搅拌加入氢氧化钙将反应物ph值调到6.5。
34.4)将反应后的3)移入离心分离机中分离去除部分水，分离物用90℃闪蒸干燥，控制水分在5％，粉碎过24目筛，装袋为核苷酸小肽鞣酸蛋白成品。
35.实施例2
36.本实施例的核苷酸小肽鞣酸蛋白饲料添加剂的原料包括：核苷酸渣及蛋白降解酶30％，五倍子单宁30％，塔拉单宁40％。其制作方法包括以下步骤：
37.1)先将核苷酸渣和4倍水先后加入到酶解罐中分散搅匀，再加入核苷酸渣量的0.1％蛋白降解酶，连续搅拌加热至60℃，保温40分钟。
38.2)按配方比例称量，将称量好的五倍子单宁、塔拉单宁混合粉和核苷酸渣蛋白降解液加入到反应罐，升温到85℃恒温搅拌反应25分钟。
39.3)反应完毕后连续搅拌加入氢氧化钙将反应物ph值调到7。
40.4)将反应后的3)移入离心分离机中分离去除部分水，分离物用85℃闪蒸干燥，控制水分在6％，粉碎过24目筛，装袋为核苷酸小肽鞣酸蛋白成品。
41.实施例3
42.本实施例的核苷酸小肽鞣酸蛋白饲料添加剂的原料包括：核苷酸渣及蛋白降解酶50％，五倍子单宁10％，塔拉单宁40％。其制作方法包括以下步骤：
43.1)先将核苷酸渣和3倍水先后加入到酶解罐中分散搅匀，再加入核苷酸渣量的0.2％蛋白降解酶，连续搅拌加热至55℃，保温60分钟。
44.2)按配方比例称量，将称量好的五倍子单宁、塔拉单宁混合粉和核苷酸渣蛋白降解液加入到反应罐，升温到75℃恒温搅拌反应40分钟。
45.3)反应完毕后连续搅拌加入氢氧化钙将反应物ph值调到6.5。
46.4)将反应后的3)移入离心分离机中分离去除部分水，分离物用95℃闪蒸干燥，控制水分在4％，粉碎过24目筛，装袋为核苷酸小肽鞣酸蛋白成品。
47.对比例1
48.本对比例的核苷酸小肽鞣酸蛋白饲料添加剂的原料包括：核苷酸渣及蛋白降解酶60％，五倍子单宁40％。其制作方法包括以下步骤：
49.1)先将核苷酸渣和3.5倍水先后加入到酶解罐中分散搅匀，再加入核苷酸渣量的0.2％蛋白降解酶，连续搅拌加热至50℃，保温50分钟。
50.2)按配方比例称量，将称量好的五倍子单宁粉和核苷酸渣蛋白降解液加入到反应罐，升温到80℃恒温搅拌反应30分钟。
51.3)反应完毕后连续搅拌加入氢氧化钙将反应物ph值调到6.5。
52.4)将反应后的3)移入离心分离机中分离去除部分水，分离物用90℃闪蒸干燥，控制水分在5％，粉碎过24目筛，装袋为核苷酸小肽鞣酸蛋白成品。
53.对比例2
54.本对比例的核苷酸小肽鞣酸蛋白饲料添加剂的原料包括：核苷酸渣及蛋白降解酶60％，塔拉单宁40％。其制作方法包括以下步骤：
55.1)先将核苷酸渣和3.5倍水先后加入到酶解罐中分散搅匀，再加入核苷酸渣量的0.2％蛋白降解酶，连续搅拌加热至50℃，保温50分钟。
56.2)按配方比例称量，将称量好的塔拉单宁混合粉和核苷酸渣蛋白降解液加入到反应罐，升温到80℃恒温搅拌反应30分钟。
57.3)反应完毕后连续搅拌加入氢氧化钙将反应物ph值调到6.5。
58.4)将反应后的3)移入离心分离机中分离去除部分水，分离物用90℃闪蒸干燥，控制水分在5％，粉碎过24目筛，装袋为核苷酸小肽鞣酸蛋白成品。
59.对比例3
60.本对比例的核苷酸小肽鞣酸蛋白饲料添加剂的原料包括：大豆蛋白60％，五倍子单宁20％，塔拉单宁20％。其制作方法包括以下步骤：
61.1)按配方比例称量，将称量好的五倍子单宁、塔拉单宁混合粉和大豆蛋白、大豆蛋白3.5倍的水加入到反应罐，升温到80℃恒温搅拌反应30分钟。
62.2)反应完毕后连续搅拌加入氢氧化钙将反应物ph值调到6.5。
63.3)将反应后的3)移入离心分离机中分离去除部分水，分离物用90℃闪蒸干燥，控制水分在5％，粉碎过24目筛，装袋为核苷酸小肽鞣酸蛋白成品。
64.以下将实施例1至3的核苷酸小肽鞣酸蛋白以及对比例1至3的鞣酸蛋白进行效果
试验。
65.试验1：
66.地点：广西贵港某猪场
67.21栏共210头断奶仔猪，随机分为7组，第一组3栏使用含土霉素钙的保育前期料，其余六组分别使用实施例1～3的核苷酸小肽鞣酸蛋白以及对比例1～3的鞣酸蛋白，添加量为750g/t，不用抗生素，试验期15天。效果测试如下表1所示。
68.表1断奶仔猪效果实验
[0069][0070]
结论：核苷酸小肽鞣酸蛋白组与抗生素组对比，实施例的日增重提高，平均日采食量增加，腹泻率下降，试验证明了核苷酸小肽鞣酸蛋白可替代抗生素，并且对断奶仔猪具有很强的促生长和防腹泻功能。
[0071]
试验2：
[0072]
地点：广州某猪场
[0073]
将实施例的核苷酸小肽鞣酸蛋白以及对比例的鞣酸蛋白用于保育后期料，添加量为750g/t。效果测试如下表2所示。
[0074]
表2保育后期料效果实验
[0075]
[0076][0077]
结论：使用核苷酸小肽鞣酸蛋白在保育后期料上可以有效替代抗生素，并促进猪的生长性能。
[0078]
试验3：
[0079]
试验地点：唐山(天津)哈伯德(hubbard)肉鸡试验
[0080]
效果反馈：该公司肉鸡料配方中使用复合酶(隆达复合酶)+建明利舒保、腐植酸钠3kg，夏天腹泻还比较多，再加腐植酸钠，效果可以，但饲料太黑，养殖户不接受。
[0081]
试验料使用本发明实施例1核苷酸小肽鞣酸蛋白300克/顿，腐植酸钠1.5kg/顿，腹泻完全控制。
[0082]
试验4：
[0083]
试验地点：河北某鸡场
[0084]
试验内容：核苷酸小肽鞣酸蛋白对肉鸡粪便干物质的影响
[0085]
实验结果见图1。
[0086]
结论：与不采用核苷酸小肽鞣酸蛋白的对照组相比，使用200克每吨的实施例1核苷酸小肽鞣酸蛋白能够显著提高鸡粪便干物质(提高了21.7％)，说明核苷酸小肽鞣酸蛋白能有效减少鸡水便的发生。同时，本试验显示使用核苷酸小肽鞣酸蛋白减少了鸡场的臭味。
[0087]
最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。