微囊甲酸及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及饲料添加剂领域，尤其设及饲料酸化剂领域，具体是指一种微囊甲酸 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 1.肠道健康的重要性
[0003] 肠道是机体最大的细菌库，寄居着大约1013~1014个细菌，肠道内常驻菌群的数 量、分布相对恒定，形成一个相互依赖又相互作用的微生态系统，此微生态系统平衡即构成 肠道的生物屏障。一旦肠道微生态失衡，各种有害菌过度繁殖，造成肠道损伤，危害机体健 康。当肠道微生态失衡时，肠道过度生长的有害菌通常为兼性厌氧的革兰氏阴性杆菌，运些 细菌可产生细菌蛋白酶，直接破坏肠上皮细胞微绒毛膜蛋白，或通过改变肠道上皮细胞的 生化反应，使绒毛受损甚至消失。因此，导致肠道吸收障碍，出现腹泻、生长缓慢等现象，影 响整个动物机体的健康，影响生产效益，成为制约养猪业健康发展的"瓶颈"之一。因此，肠 道微生态平衡不仅仅关系到动物自身的健康，也关系到人类切身的利益。
[0004] 研究表明，肠道内的有害菌适宜生长的抑大多在中性偏碱性环境，而有益菌大多 在中性偏酸性环境下适宜生长。研究表明，有机酸能抑制有害菌生长，从而调节肠道微生物 平衡，促进肠道健康。
[0005] 2.甲酸对维持肠道健康有重要作用
[0006] 研究表明：富马酸、巧樣酸、苹果酸和乳酸等有机酸能通过降低胃肠道环境抑值 来达到间接降低有害菌数量的作用；而甲酸、乙酸、丙酸和山梨酸等有机酸，不仅可W通过 降低胃肠道环境的抑来发挥抑菌效果，还可W通过破坏病菌的细胞膜，达到干扰病菌酶的 合成，进而影响病菌DNA的复制，最后产生抗革兰氏阴性菌的作用。
[0007] 有机酸的挥发性越好，其分子量越小，杀菌作用越好，原理是小分子挥发性有机酸 可W直接扩散进入细胞内，通过降低细胞内抑值，抑制某些大分子如DNA、RNA、蛋白质或脂 类等细胞膜的组成成分的代谢，破坏病原菌细胞膜的完整性，从而达到杀菌作用。
[0008] 其中甲酸分子量为46. 02,烙点为8. 4°C，沸点100. 8°C，它是分子量最小且挥发性 最好的有机酸。W下是甲酸抑菌效果的研究，表1为相同浓度下，甲酸对沙口氏菌、大肠杆 菌的抑菌圈最大，抑菌效果最好；
[000引表1不同酸化剂对沙口氏菌、大肠杆菌的抑菌圈（mm)比较[0010]
[0011] (注：资料来源李成良等，2006)
[0012] 表2为相同浓度下，甲酸对引起腹泻的病原菌具有最低抑菌浓度，抑菌效果最好；
[0013] 表2有机酸对饲料中细菌和真菌产生抑制作用的最低有效浓度（g/kg)
[0014]
[001 引（注：资料来源Eidelsburger等，1998)
[0016] 由表2可知，甲酸对引起饲料霉变的霉菌作用效果较乙酸、丙酸和下酸差。但是甲 酸对于引起腹泻的葡糖球菌、大肠杆菌、变形菌和弗氏埃希菌等病原菌具有最低的抑菌浓 度。
[0017] 相同抑境下，不同有机酸抑菌活性存在差异，如抑4.0时甲酸对E.coli抑菌活 性是乳酸的4倍（MR0Z，2005)。
[001引3.甲酸使用过程中存在问题
[0019] 甲酸在肠道内有很好的抑菌及杀菌效果，但是由于其本身性质（液态及强挥发 性），导致在饲料添加剂方面使用受限，饲料添加剂产品里基本没有甲酸，一般都是甲酸的 衍生物。
[0020] 甲酸烙点为8.4°C，沸点100. 8°C，外观为无色透明发烟液体，其具有很强的挥发 性。液体的甲酸由于其强挥发性及刺激性性，不能直接添加到饲料中，需要通过工艺方法再 加工为固体颗粒才能使用。目前市场上及专利保护的甲酸类产品主要有W下2类：（1)微 囊化处理即脂埋；（2)采用替代品即甲酸衍生物。
[0021] 3.1微囊化处理
[0022] 专利CN101283735A-种微囊酸化剂及其制备方法中提到，将甲酸液体用二氧化 娃吸附，然后投入烙化的辅料中，揽拌均匀，再冷凝喷雾造粒。运种方法能很好的将固体 酸微囊处理，进入肠道发挥功效；运种方法对于能处理固体酸，但是不能处理液体酸，理 由有=:(1)忍材难选择：运种方法对忍材要求高，普通忍材不能满足要求；（2)工艺方法 不合适：载体进入混合体系，通过高剪切揽拌，载体会被全部剪碎，载体起不到任何作用； (3)最重要的一点：喷雾冷凝不能处理挥发性强的甲酸，由于喷雾冷凝工艺原理，体系溫度 65°C-100°C，及冷却塔内大量的冷风H700pa~-150化a)，挥发性液体甲酸基本全被冷风 带走，试验后检测产品中甲酸含量，发现甲酸在运个过程中基本全部被损失，小于1 %。
[0023] 专利CN103637003B-种缓释复合猪用酸化剂的制备方法，通过筛选特殊的二氧 化娃及控制工艺条件，解决液体憐酸及乳酸微囊化难的问题。运种方法适合非挥发性的液 体酸，但不适合挥发性液体酸（特别是挥发性强的甲酸），主要原因是喷雾冷凝的工艺原理 不适合挥发性强甲酸，原因有二：（1)喷雾冷凝工艺要求在65°C-100°C将氨化油烙化，投入 吸附后的液体甲酸，揽拌，体系维持时间为3-5时，在运个过程，甲酸会挥发，会腐蚀反应罐 及管道；（2)喷雾冷凝造粒塔内吹入大量冷风（风压-1700~-1500pa)，将65°C-100°C物 料冷凝，在运个过程中，甲酸会风带走，试验证明，冷凝后形成的颗粒产品中甲酸的含量不 足投料甲酸的10%，因此，在运个微囊造粒过程汇总，甲酸基本大部分被损失。
[0024] 总之，采用喷雾冷凝工艺处理液态甲酸。目前饲料添加剂产品也没有微囊甲酸，而 且直接将液态甲酸加工处理送入动物肠道基本不能实现。
[002引 3. 2采用甲酸替代品
[0026] 甲酸对肠道健康有非常重要的作用，但是采用工艺方法不能解决甲酸含量易损失 的问题，同时也不能解决甲酸入肠道的问题。因此，饲料行业使用一些性质稳定的甲酸衍生 物（如：甲酸巧、二甲酸钟）。运些物质进入动物体内，与酸接触产生甲酸，发挥功效，到达 抑菌的效果。运种方式也存在许多缺陷：（1)甲酸巧难与液体酸复配使用，原因是两种酸接 触在体外极易反应，导致产品不稳定；（2)甲酸巧进入动物体内，极易与胃酸反应，在胃内 产生甲酸，甲酸在胃内就被消耗，基本不能进入肠道；（3)增加甲酸巧用量，仍然有部分甲 酸巧进入肠道，但是肠道是中性及弱碱性环境，甲酸巧在肠道内不能转化为甲酸，因此，甲 酸巧不能起到甲酸的作用。综上所述，直接添加甲酸衍生物（如：甲酸巧）不能达到甲酸的 效果。
[0027] 因此，需要一种特殊的产品或特殊的制备方法，为肠道提供足够的甲酸，维持肠道 健康。
【发明内容】
[002引本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种能够实现甲酸在肠道中 释放并反应的微囊甲酸及其制备方法。
[0029] 为了实现上述目的，本发明的微囊甲酸具有如下构成：
[0030] 该微囊甲酸，其主要特点是将甲酸巧与固体酸原料同时微囊处理，被壁才保护进 入肠道，甲酸巧与固体酸在肠道释放并发生反应，产生甲酸，所述的微囊甲酸包括：
[0031] 氨化栋桐油45 %~55 %;
[0032]甲酸巧 23 % ~29%;
[0033]固体酸 22 % ~26%;
[0034] 其中百分比均为重量百分比，所述的甲酸巧与固体酸包裹于所述的氨化栋桐油 内。
[0035] 优选地，所述的固体酸包括富马酸或苹果酸。
[0036] 更优选地，所述的富马酸为白色粉末，全通60目筛网，含量>99%，水分《0.5%， 重金属（W铅计）《lOmg/kg，神《2mg/kg。
[0037] 进一步优选地，所述的苹果酸为白色粉末，全通60目筛网，含量>99%，水分 《0. 5%，重金属（W铅计）《lOmg/kg，神《2mg/kg。
[0038]再进一步优选地，所述的氨化栋桐油烙点为50~70°C，酸值《2. 0;舰值《2. 0。
[0039] 更进一步优选地，所述的甲酸巧为白色或灰白色粉末，全通60目筛网，含量 > 98%，水分《0. 5%，重金属（W铅计）《lOmg/kg，神《2mg/kg。
[0040] 所述的微囊甲酸的制备方法，其主要特点是，所述的制备过程包括：
[0041] 壁才的准备：将所述的氨化油加热烙化，溫度保持在80~100°C，制得液体壁才；
[0042] 微囊化处理：向所述的制备好的液体壁才中投入所述的固体酸及所述的甲酸巧， 用高剪切均质机与揽拌机联合均质1~1.化，喷雾冷凝造粒得微囊甲酸产品。
[0043] 优选地，所述的微囊化处理步骤具体为：
[0044] 向所述的制备好的液体壁才中投入所述的固体酸及所述的甲酸巧，高剪切均质机 WllOOr/min~2400;r/min速度均质，揽拌机WSOOr/min~ISOOr/min进行揽拌，均质1~ 1.5h，喷雾冷凝造粒得微囊甲酸产品。
[0045] 最优选地，所述的喷雾冷凝造粒采用离屯、雾化盘，所述的雾化盘的转动频率 为29化~33Hz，雾化盘直径为100mm，喷雾塔内风压（-1700pa)，输液压力0. 30Mpa~ 0. 38Mpa，冷空气进风溫度为2°C~10°C。
[0046] 采用了该发明中的微囊甲酸及其制备方法，具有如下技术效果：
[0047] (1)本发明采用间接方式，将固体酸及甲酸巧送入肠道，再在肠道发生反应，产生 甲酸，维持肠道健康。
[0048] (2)本发明制备的产品，理论上在肠道产生的甲酸占产品的16.3%~20.5% (质量比），根据溶出度仪模拟动物胃肠环境，检测在肠道内甲酸的释放情况，可知在肠道 生成的甲酸占理论值的80%左右，换句话说，lOOg的微囊甲酸产品，理论上在肠道会产生 16. 3g~20. 5g的甲酸，实际上在肠道产生的甲酸13g~16邑。
[0049] (3)市面上的产品基本没有甲酸，而甲酸的替代品也不能发挥甲酸的效果，而 lOOg产品在肠道产生13g~16g的甲酸，运是非常有意义的。
[0050] (4)通过喷雾冷凝方式，选择合适的壁才，将固体酸和甲酸巧保护，避免在产品胆 存、饲料加工过程中被损耗，保证在肠道产生最大量的甲酸。
[0051] (5)本发明的微囊甲酸的制备方法，用氨化油将甲酸巧及富马酸脂埋保护，送入动 物肠道，然后在肠道释放，发生反应产生甲酸。运种间接将甲酸送入肠道的方法，克服了甲 酸不稳定不能直接进入肠道的缺陷，克服甲酸衍生物不能在肠道替代甲酸的缺陷，同时克 服"酸原料与强酸弱碱盐（如：甲酸巧）一起微囊处理困难"的缺陷。
【附图说明】
[0052] 图1为本发明的微囊甲酸的生产工艺流程图。
[0053] 附图标记
[0054] 1-1 TCS-300 电子砰
[00巧]1-2 FHA2000/0. 5曳引式货运电梯
[0056] 1-3 WNSl-1. 0-YQ燃油锅炉
[0057] 1-4(1~如缓冲仓
[0058] 1-5 (1 ~2)