专利名称：载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法及其用途的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法和用途
背景技术：
近年来，高血压、高血脂、高胆固醇的“三高”人群逐渐增多，心血管疾病成为威胁人类生命安全的主要杀手，消费者对低脂肪、高蛋白动物性食品的亲睐与日俱增。围绕改善畜禽胴体组成的新技术和添加剂开发从上世纪九十年代就成为畜牧科技工作者研究的热点，相继出现了生长激素(GH)、兴奋剂等一系列产品，这些产品确能明显改善胴体品质，但存在使用不方便、副作用多、残留高等难以克服的弊端。尤其是兴奋剂，在动物内脏的残留很大，对人们的身体健康造成了极大的危害，国家已颁布条例严令禁止使用。如研制出可显著提高瘦肉率，改善肉质的安全型饲料添加剂是目前生产者、消费者和畜牧生产管理部门共同关心的难题。三价铬(Cr3+)是动物生长和维持葡萄糖耐受因子(GTF)的必需微量元素，对增强动物免疫力和抗应激能力都有重要作用。1993年，Page等发现饲粮中添加200 μ g/kg吡啶羧酸铬可提高肥育猪背最长肌面积、改善胴体组成以来，国内外诸多学者研究了不同形式三价铬对猪生长性能、胴体组成和肉质的影响，主要有氯化铬、酵母铬、吡啶羧酸铬、丙酸铬、氨基酸螯合铬等，效果不一，总的来说是有机铬的效果优于无机铬，但因效果不明显及稳定性较差，在实际生产中应用不大。壳聚糖化学名称为(1，4)-2_乙酰胺基-2-脱氧- β -D-葡萄糖，是一类数量巨大的的海洋资源，为是自然界中仅次于纤维素的第二大天然生物高聚物，由于其良好的生物相容性、可降解性、无毒以及独特的理化性质和生理活性而受到广泛关注。壳聚糖对动物机体非特异性免疫及特异性免疫均有不同程度的促进作用，是一种良好的免疫促进剂。壳聚糖作为饲料添加剂、重金属螯合剂、吸附剂和药物缓释剂等多种功能性材料已应用于农业、 工业及医药等领域。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法和用途。为了解决上述技术问题，本发明提供一种载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法，依次包括以下步骤1)、于20 60°C，在质量浓度为0. 1 5%的酸溶液加入壳聚糖，得壳聚糖酸溶液；壳聚糖在壳聚糖酸溶液中的质量浓度为0. 1 5% ；2)、利用质量浓度为0. 1 5%的酸溶液调节壳聚糖酸溶液，使其pH值为3 5 ； 从而形成微粒子乳液；3)、离心分离微粒子乳液，得微粒子；于搅拌条件下(缓慢的)将微粒子加入铬离子浓度为100 500mg/L的铬盐溶液中，得混合液，所述铬盐是步骤1)中壳聚糖重量的10 20% ；然后利用浓度为0. 5 10mol/L的碱性溶液调节混合液的PH值为4. 5 6. 0，室温反应5 10小时，得乳液；4)、在步骤3)所得的乳液中加入浓度为0. 5 lOmol/L的碱性溶液调节PH值为 6. 5 8. 5，然后水洗3 7次，再过滤或离心脱水；收集固体产物；5)、将步骤4)所得固体产物烘干后粉碎，得载铬壳聚糖肉质改良剂。作为本发明的载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法的改进步骤1)中的壳聚糖为分子量为2 SOkDa的壳聚糖。作为本发明的载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法的进一步改进步骤幻中的铬盐为氯化铬、硝酸铬、硫酸铬、氯化铬水合物、硝酸铬水合物或硫酸铬水合物。作为本发明的载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法的进一步改进步骤1)和步骤 2)中的酸均为乙酸或者盐酸。作为本发明的载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法的进一步改进步骤幻和步骤 4)中碱均为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾；较优的碱性溶液浓度为0. 5 10mol/L。作为本发明的载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法的进一步改进步骤幻的烘干温度为50 70°C，粉碎到至少能过300目的筛。本发明还同时提供利用上述任意一种方法制备而得的载铬壳聚糖肉质改良剂的用途，用作畜禽或水产动物的饲料添加剂。在本发明中，分子量为2 80kDa的壳聚糖对应的脱乙酰度为80 95%。本发明的载铬壳聚糖肉质改良剂具有低毒、高效、使用安全的特点，能有效增强动物免疫力，提高畜禽的瘦肉率，降低脂肪率，减少肉的滴水损失，改善肉色。
具体实施例方式实施例1、一种载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法，依次进行以下步骤1)、于25°C，在质量浓度0. 5%的乙酸溶液中加入分子量为SkDa的壳聚糖，配制成壳聚糖酸溶液，壳聚糖在壳聚糖酸溶液中的质量浓度为1%。2)、采用质量浓度0. 5%的乙酸溶液调节壳聚糖酸溶液，使其pH值为3. 5 ；从而形成微粒子乳液。3)、离心(4000rpm/分钟的转速，时间为15分钟)分离微粒子乳液，得微粒子；于搅拌下缓慢的将微粒子加入铬离子浓度为200mg/L的氯化铬溶液中，得混合液；然后用浓度为0. 5mol/L的氢氧化钠溶液调节混合液的PH值为4. 5，室温反应5小时， 得乳液；所述氯化铬是步骤1)中壳聚糖重量的10%。4)、在步骤3)所得的乳液中加入浓度为0. 5. mol/L的氢氧化钠溶液，从而调节PH 值为6. 5，然后水洗5次(每次的用水量等于步骤幻所得乳液的体积)，再过滤；得滤饼。5)、将步骤4)所得滤饼于60°C烘干M小时；然后粉碎到至少能过300目的筛，得载铬壳聚糖肉质改良剂。该载铬壳聚糖肉质改良剂中，氯化铬和壳聚糖的质量浓度分别为含氯化铬约为 6% (含铬量约为2%)，壳聚糖含量约为94%。实验1、选择180头体况良好、平均体重为65kg的杜长大三元杂交猪，随机分为3 组，每组3个重复，每个重复20头猪(公母各半)。
实验组喂食日粮为在每kg常规饲料中添加IOmg实施例1所得的载铬壳聚糖肉质改良剂(含铬浓度为0. 2mg/kg饲料)；空白组喂食日粮为常规饲料；对比组喂食日粮为在每kg常规饲料中添加0. 6mg氯化铬和9. ^ig壳聚糖(即， 保证氯化铬和壳聚糖的添加量同实验组。)上述实验组、空白组和对比组均在相同的饲养条件下自由采食和饮水，预试期5 天，正试期35天。试验期间每日记录饲料消耗量。饲养试验结束后，从实验组、空白组和对比组中各选取体重接近的试验猪12头 (公母各半)，共36头。自由饮水，禁食M小时，称重，并按常规方法进行屠宰、取样以及生理生化指标的测定。试验结果表明实验组相对于空白组瘦肉率提高了 8.25% (P < 0.05)，脂肪率和背膘厚分别降低26. 15% (P < 0. 05)和10. 60% (P < 0. 05)；背最长肌肌红蛋白含量提高7. 94% (P <0.05)；皮下脂肪组织脂肪酸合成酶活性降低了 22. 67% (P <0.05)；血清胰岛素和皮质醇水平分别下降了 19. 55% (P< 0. 05)、10. 73% (P < 0. 05)，胰岛素样生长因子-I (IGF-I) 水平提高了 25.35 % (P <0.05)，脂肪酶活力和游离脂肪酸含量分别提高27.87 % (P
<0. 05)、169. 23% (P < 0. 05)。对比组相对于空白组瘦肉率和脂肪率无显著差异，背膘厚降低了 7.25% (P
<0. 05)，皮下脂肪组织脂肪酸合成酶活性降低了 12. 34% (P < 0. 05)；血清胰岛素水平下降了 10. 25% (P <0.05)，胰岛素样生长因子和皮质醇水平无显著差异，脂肪酶活力和游离脂肪酸含量也无明显变化。实施例2、一种载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法，依次进行以下步骤1)、于40°C，在质量浓度1 %的乙酸溶液中加入分子量为IOkDa的壳聚糖，配制成壳聚糖酸溶液，壳聚糖在壳聚糖酸溶液中的质量浓度为3%。2)、采用质量浓度的乙酸溶液调节壳聚糖酸溶液，使其PH值为4. 0 ；从而形成微粒子乳液。3)、离心分离微粒子乳液，得微粒子；于搅拌下缓慢的将微粒子加入铬离子浓度为400mg/L的硝酸铬溶液中，得混合液；然后用浓度为lmol/L的氢氧化钠溶液调节混合液的PH值为5. 5，室温反应8小时，得乳液；所述硝酸铬是步骤1)中壳聚糖重量的20%。4)、在步骤3)所得的乳液中加入浓度为lmol/1的氢氧化钠溶液，从而调节PH值为7. 5，然后水洗6次，再过滤；得滤饼。5)、将步骤4)所得滤饼于70°C烘干16小时；然后粉碎到至少能过400目的筛，得载铬壳聚糖肉质改良剂。该载铬壳聚糖肉质改良剂中，硝酸铬和壳聚糖的质量浓度分别为含硝酸铬约为 12% (含铬量约为1.5% )，壳聚糖含量约为88%。实验2、实验组喂食日粮为在每kg常规饲料中添加13mg实施例2所得的载铬壳聚糖肉质改良剂(含铬浓度为0. 2mg/kg饲料)；空白组喂食日粮为常规饲料；
对比组喂食日粮为在每公斤常规饲料中添加1. 6mg硝酸铬和11. 4mg壳聚糖 (即，保证硝酸铬和壳聚糖的添加量同实验组。)其余同实验1。结果为实验组相对于空白组瘦肉率提高了 5. 38% (P < 0. 05)，脂肪率和背膘厚分别降低18. 25% (P< 0. 05)和11. 50% (P < 0. 05)；皮下脂肪组织脂肪酸合成酶活性降低了 25. 88% (P <0.05)；血清胰岛素和皮质醇水平分别下降了 23.46% (P < 0. 05) ,15. 23% (P <0.05)，胰岛素样生长因子-I (IGF-I)水平提高了 33. 12% (P < 0. 05)，脂肪酶活力和游离脂肪酸含量分别提高21. 17% (P < 0. 05)、123. 43% (P < 0. 05)。对比组相对于空白组瘦肉率和脂肪率无显著差异，背膘厚降低了 9.33% (P < 0. 05)，皮下脂肪组织脂肪酸合成酶活性降低了 10. 42% (P < 0. 05)；血清胰岛素水平下降了 11.25% (P <0.05)，胰岛素样生长因子和皮质醇水平无显著差异，脂肪酶活力和游离脂肪酸含量也无明显变化。实施例3、一种载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法，依次进行以下步骤1)、于50°C，在质量浓度2%的盐酸溶液中加入分子量为SOkDa的壳聚糖，配制成壳聚糖酸溶液，壳聚糖在壳聚糖酸溶液中的质量浓度为5%。2)、采用质量浓度2%的盐酸溶液调节壳聚糖酸溶液，使其pH值为4. 5 ；从而形成微粒子乳液。3)、离心分离微粒子乳液，得微粒子；于搅拌下缓慢的将微粒子加入铬离子浓度为500mg/L的硫酸铬溶液中，得混合液；然后用浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液调节混合液的PH值为6，室温反应10小时，得乳液；所述硫酸铬是步骤1)中壳聚糖重量的15%。4)、在步骤3)所得的乳液中加入浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液，从而调节PH值为8. 5，然后水洗6次，再过滤；得滤饼。5)、将步骤4)所得滤饼于50°C烘干26小时；然后粉碎到至少能过500目的筛，得
载铬壳聚糖肉质改良剂。该载铬壳聚糖肉质改良剂中硫酸铬和壳聚糖的浓度分别为含硫酸铬约为 11.5% (含铬量约为3%)，壳聚糖含量约为88. 5%实验3、实验组喂食日粮为在每kg常规饲料中添加6. 7mg实施例3所得的载铬壳聚糖肉质改良剂(含铬浓度为0. 2mg/kg饲料)；空白组喂食日粮为常规饲料；对比组喂食日粮为在每公斤常规饲料中添加0. 77mg硫酸铬和5. 93mg壳聚糖 (即，保证硫酸铬和壳聚糖的添加量同实验组。)其余同实验1。结果为实验组相对于空白组瘦肉率提高了 6.28% (P < 0.05)，脂肪率和背膘厚分别降低24. 33% (P < 0. 05)和9. 59% (P < 0. 05)；皮下脂肪组织脂肪酸合成酶活性降低了 18. 95% (P <0.05)；血清胰岛素和皮质醇水平分别下降了 18.41% (P < 0. 05) ,12. 35%(P <0.05)，胰岛素样生长因子-I (IGF-I)水平提高了 27. 52% (P < 0. 05)，脂肪酶活力和游离脂肪酸含量分别提高34. 12% (P < 0. 05)、149. 25% (P < 0. 05)。而对比组相对于空白组瘦肉率和脂肪率无显著差异，背膘厚降低了 8.33% (P <0.05)，皮下脂肪组织脂肪酸合成酶活性降低了 15.42% (P < 0. 05)；血清胰岛素、胰岛素样生长因子和皮质醇水平无显著差异，脂肪酶活力和游离脂肪酸含量也无明显变化。最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
权利要求
1.载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法，其特征是依次包括以下步骤1)、于20 60°C，在质量浓度为0.1 5%的酸溶液加入壳聚糖，得壳聚糖酸溶液；所述壳聚糖在壳聚糖酸溶液中的质量浓度为0. 1 5% ；2)、利用质量浓度为0.1 5%的酸溶液调节壳聚糖酸溶液，使其pH值为3 5 ；从而形成微粒子乳液；3)、离心分离微粒子乳液，得微粒子；于搅拌条件下将微粒子加入铬离子浓度为100 500mg/L的铬盐溶液中，得混合液，所述铬盐是步骤1)中壳聚糖重量的10 20% ；然后利用浓度为0. 5 lOmol/L的碱性溶液调节混合液的PH值为4. 5 6. 0，室温反应5 10小时，得乳液；4)、在步骤3)所得的乳液中加入浓度为0.5 lOmol/L的碱性溶液调节PH值为6. 5 8. 5，然后水洗3 7次，再过滤或离心脱水；收集固体产物；5)、将步骤4)所得固体产物烘干后粉碎，得载铬壳聚糖肉质改良剂。
2.根据权利要求1所述的载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法，其特征是所述步骤1) 中的壳聚糖为分子量为2 SOkDa的壳聚糖。
3.根据权利要求1或2所述的载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法，其特征是所述步骤3)中的铬盐为氯化铬、硝酸铬、硫酸铬、氯化铬水合物、硝酸铬水合物或硫酸铬水合物。
4.根据权利要求3所述的载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法，其特征是所述步骤1) 和步骤幻中的酸均为乙酸或者盐酸。
5.根据权利要求4所述的载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法，其特征是所述步骤3) 和步骤4)中碱均为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾。
6.根据权利要求5所述的载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法，其特征是所述步骤5) 的烘干温度为50 70°C，粉碎到至少能过300目的筛。
7.利用权利要求1 6中任意一种方法制备而得的载铬壳聚糖肉质改良剂的用途，其特征是用作畜禽或水产动物的饲料添加剂。
全文摘要
本发明公开了一种载铬壳聚糖肉质改良剂的制备方法及其用途，包括以下步骤1)在酸溶液中加入壳聚糖，得壳聚糖酸溶液；2)调节壳聚糖酸溶液，使其pH值为3～5，形成微粒子乳液；3)离心分离微粒子乳液，得微粒子；将微粒子加入铬盐溶液中，然后调节pH值为4.5～6.0，室温反应5～10小时，得乳液；4)调节乳液的pH值为6.5～8.5，然后水洗，再过滤或离心脱水；5)将步骤4)所得固体产物烘干后粉碎，得载铬壳聚糖肉质改良剂。其可用作畜禽或水产动物的饲料添加剂；从而有效增强动物免疫力，提高畜禽的瘦肉率。
文档编号A23K1/16GK102283319SQ201110167430
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月20日 优先权日2011年6月20日
发明者叶珊珊, 杜勇杰, 王敏奇, 王超, 陶文静 申请人:浙江大学