专利名称：一种畜禽专用营养强化液及其制备方法
技术领域：
本发明属于功能性营养品技术领域，涉及一种畜禽专用营养强化液及其制备方法。
背景技术：
维生素是一类结构各异、正常生命活动所必需的小分子有机物。与三大营养物质不同，维生素在代谢过程中产生的能量很小，也不是机体组织结构的组成部分，而主要是构成酶的辅酶或辅基，参与调节物质和能量的代谢。每一种维生素对动物机体都有其特殊的功能，动物缺乏任何一种维生素都会引起特定的营养代谢障碍，出现维生素缺乏症，轻者可致生长发育受阻、生产能力下降，甚至引起死亡。现阶段市场所见维生素多为固体制剂，粉末状或颗粒状，在使用过程中溶解不完全，容易堵塞饮水器，并且滋生细菌，不适合畜禽群体饮水给药；另外，维生素固体制剂中的脂溶性维生素吸收与脂肪相伴随，必须经由肝脏分泌的胆汁溶解才能透过肠腔内的液体环境而到达肠吸收细胞的表面，有肝胆疾患的畜禽都可以造成脂溶性维生素的吸收不良。纳米技术，是二十世纪八十年代末期刚刚诞生并正在崛起的新技术，是当今世界科技发展的三大前沿技术之一。纳米技术在医药领域药剂学方面的应用，产生了纳米给药系统(Nanoparticle drug delivery system, NDDS)。纳米给药系统包括纳米粒、纳米球、纳米囊、纳米脂质体、纳米乳等给药系统。其中的纳米乳(nanoemulsion),也称微乳(microemulsion),是一个由油、水、表面活性剂、助表面活性剂四组分组成的粒径为10 lOOnm、液滴多为球形，大小均匀，透明或半透明、具热力学稳定和各向同性、热压灭菌或高速离心稳定不分层的、且制备条件温和、配方适当即可自行形成的胶体分散系统。其优点有:它为各向同性的透明液体，热力学稳定，可过滤灭菌，易于保存；通过内核的油相和表面活性剂的烃链两部分的增溶，可极大提高药物的溶解度；物理稳定性好，可提高药物的稳定性，易制备；粘度低，注射时不会引起疼痛，不会引起变态反应和脂肪栓塞；表面张力低，易通过胃肠壁的水化层，使药物能直接和胃肠上皮细胞接触，纳米乳粒径小且均匀，药物的分散性好，可增加膜的通透性，从而促进药物的吸收，可提高药物的生物利用度等；对于易水解的药物制成油包水型纳米乳可起到保护作用；还可延长水溶性药物的释药时间；在一定程度上能保护药物在胃肠道内免遭酶解，避免肝、胃肠的首过效应；静脉给药具有一定的组织、器官靶向性；还可改变某些药物的体内分布，在一定程度上具有降低药物在某些组织、器官的毒副作用，能降低药物的过敏反应；临床用途广泛、可通过口服、注射、直肠、经皮等途径给药；还有一定缓释或靶向性等优点。
发明内容
本发明的目的在于利用纳米乳技术，提供一种畜禽专用营养强化液，改善维生素的水溶性、分散性和吸收率，彻底解决脂溶性维生素生物利用度问题，为肝胆疾患畜禽提供了一种可高度吸收利用的营养强化液。
本发明的另一个目的是提供畜禽专用营养强化液的制备方法，该制备方法简单易行、耗能低、生产成本低。为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是:一种畜禽专用营养强化液，以重量百分比计，包括如下组分:维生素3% 12% ;氨基酸1% 5% ;乳化剂5% 30% ;助乳化剂2% 5% ;抑菌防腐剂0.1% 0.5% ;其余为纯化水。优选地，所述维生素包括脂溶性维生素和水溶性维生素。进一步的，所述脂溶性维生素包括:维生素A0.5% 2%、维生素D30.1% 0.5%和维生素E0.2% 1%。进一步的，所述水溶性维生素包括:维生素B10.1% 0.4%、维生素B20.05% 0.4%、维生素B60.1% 0.4%、维生素B120.005% 0.02%、维生素C0.5% 3%、维生素K30.02% 0.2%、烟酰胺0.5% 3%、泛酸钙0.5% 2%、肌醇0.5% 2%和生物素0.001% 0.05%。优选地，所述氨基酸包括蛋氨酸0.1% 0.2%、赖氨酸0.2% 1%、苏氨酸0.1% 0.5%、精氨酸0.1% 0.5%和牛磺酸0.5% 3%ο优选地，所述乳化剂为卵磷脂、大豆磷脂、脂肪酸甘油酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、Span系列失水山梨醇脂肪酸酯、Myrij系列聚氧乙烯脂肪酸酯、Bri j系列聚氧乙烯脂肪醇醚、EL系列蓖麻油聚氧乙烯醚和泊洛沙姆中的一种或几种。优选地，所述助乳化剂为乙醇、丙二醇、丙三醇、乙二醇、正丁醇和聚乙二醇中的一种或几种。优选地，所述抑菌防腐剂为对羟基苯甲酸酯、苄基醇、氯丁醇、苯氧乙醇、苯酚、季铵化合物、苯甲酸和山梨酸中的一种或几种。一种畜禽专用营养强化液的制备方法，具体操作步骤为:首先加入乳化剂、助乳化剂和纯化水搅拌，随后加入维生素、氨基酸、抑菌防腐剂溶解，搅拌IOmin 30min,即得所
述畜禽专用营养强化液。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果:1、本发明制备的畜禽专用营养强化液安全性好；2、本发明制备的畜禽专用营养强化液为水包油型纳米乳，为各向同性的热力学稳定体系，极大地改善了维生素在水中的溶解性、分散性和透析性能，在胃肠中可使脂溶性维生素迅速释放，与胃肠道上层粘膜层有良好的接触，通过胃肠道上皮粘膜细胞间质，进入血液循环，从而改变了维生素在体内的生理生化过程，并消除了个体间吸收利用的差异，提高了生物利用度；3、本发明所提出的制备方法简单易行，不需高压均质、加温、冷却等高能耗过程，生产成本低，适合工业化生产。
具体实施例方式本发明所述的实例是对本发明的说明而不能限制本发明，在与本发明相当的含义和范围内的任何改变和调整，都应认为是在本发明的范围内。下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1一种畜禽专用营养强化液的制备方法，具体包括以下步骤:1、量取适量纯化水置于容器内，准确称取乳化剂、助乳化剂加入容器内，缓慢搅拌均匀；2、向容器内加入水溶性维生素、氨基酸、抑菌防腐剂，缓慢搅拌溶解；3、将脂溶性维生素加入容器，缓慢搅拌10 30min，形成透明澄清液体；4、加水至1000ml，搅匀即得成品畜禽专用营养强化液，即为纳米乳。在本制备方法步骤中，常用的乳化剂有卵磷脂、大豆磷脂、脂肪酸甘油酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、Span系列失水山梨醇脂肪酸酯、Myrij系列聚氧乙烯脂肪酸酯、Brij系列聚氧乙烯脂肪醇醚、EL系列蓖麻油聚氧乙烯醚和泊洛沙姆。其中:卵磷脂属于一种混合物，是存在于动植物组织以及卵黄之中的一组黄褐色的油脂性物质，其构成成分包括磷酸、胆碱、脂肪酸、甘油、糖脂、甘油三酸酯以及磷脂，卵磷脂被誉为与蛋白质、维生素并列的“第三营养素”;大豆磷脂是一种混合磷脂，它是由磷脂酰胆碱(卵磷脂，简称PC，高等级为PPC)、磷脂酰乙醇胺(脑磷脂，简称PE)、磷脂酰肌醇(肌醇磷脂，简称PI)、磷脂酰丝胺酸(丝胺酸磷脂，简称PS)等成分组成，磷脂是人体细胞(细胞膜、核膜、质体膜)的基本成分，并对神经、生殖、激素等功有重要关系，具有很高营养价值和医用价值。聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯，简称聚山梨酯(Polysorbate)，也叫吐温型乳化齐U，为司盘(Span，山梨醇脂肪酸酯)和环氧乙烷的缩合物，为一类非离子型去污剂，其包括很多种，例如:吐温-60 (Tween-60)为硬脂酸酯；吐温_80 (Tween-80)为油酸酯；吐温_20(Tween-20)为月桂酸酯，为聚氧乙烯去水山梨醇单月桂酸酯和一部分聚氧乙烯双去水山梨醇单月桂酸酯的混合物。在本发明中优选乳化剂为Tween-80。失水山梨醇脂肪酸酯(Span系列)是多元醇型表面活性剂，从化学结构上看，这类表面活性剂是多元醇的部分脂肪酸酯，它属于非离子表面活性剂，是一种优良的油包水或水包油型表面活性剂，其中Span-80的乳化性最有优质，在本发明中优选乳化剂为Span-80 οMyrijj系列聚氧乙烯脂肪酸酯具有较强水溶性,乳化能力强，其包括Myri j_45、Myrij-49> Myrij-51> Myrij-52 和 Myrij_53。EL系列蓖麻油聚氧乙烯醚具有较强水溶性，包括EL-20、EL-40和EL-80，其中EL-40为水包油型乳化剂，在毛纺工业中作毛油，具有良好的抗静电性，与其他抗静电剂拼混使用效果更佳，本品还用于油墨、制药、农药等行业作乳化剂使用；EL-80可作腈纶、维纶、丙纶等化纤油剂的组分，具有抗静电性和乳化作用，可作有机磷农药乐果的乳化剂，乳液聚合乳化剂，毛油的乳化剂，广泛用于纺织印染、涂料、油墨等行业，还用作各种油品的乳化剂。泊洛沙姆(Poloxamer)为聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物，商品名为普流尼克(Pluronic)，其是一类新型的高分子非离子表面活性剂，作为一种水包油乳化剂是目前用于静脉乳剂极少数合成乳化剂之一，用其制备的乳剂，乳粒少，一般在I μ m以下，吸收率高，物理性质稳定，在本发明中优选乳化剂为泊洛沙姆。在本发明中优选乳化剂为Tween80、span80、大豆磷脂和泊洛沙姆中的一种或几种，本实施例中优选乳化剂为Tween80，其重量百分比为5%。
常用的助乳化剂有乙醇、丙二醇、丙三醇、乙二醇、正丁醇和聚乙二醇，其中聚乙二醇由环氧乙烷与水或乙二醇逐步加成聚合而成，相对分子量较低的聚乙二醇可用作溶剂、助溶剂、0/W型乳化剂和稳定剂，助乳化剂可以为聚乙二醇400，丙二醇包括1，2_丙二醇和1，3-丙二醇，I, 2-丙二醇可以作为优质的助乳化剂，在本发明中助乳化剂优选1，2-丙二醇、丙三醇和聚乙二醇400中的一种或几种，本实施例中优选助乳化剂为聚乙二醇400，其重量百分比为2%。维生素是人和动物营养、生长所必需的某些少量有机化合物，对机体的新陈代谢、生长、发育、健康有极重要作用，如果长期缺乏某种维生素，就会引起生理机能障碍而发生某种疾病，因此维生素是畜禽专用营养强化液必须的组分。维生素包括脂溶性维生素和水溶性维生素，其中水溶性维生素包括维生素B10.1% 0.4%、维生素B20.05% 0.4%、维生素B60.1% 0.4%、维生素 B120.005% 0.02%、维生素 C0.5% 3%、维生素 K30.02% 0.2%、烟酰胺0.5% 3%、泛酸钙0.5% 2%、肌醇0.5% 2%和生物素0.001% 0.05% ;脂溶性维生素包括维生素A0.5% 2%、维生素D30.1% 0.5%和维生素E0.2% 1%，维生素A和维生素D3本发明中均选规格为100万IU/g ;本实施例中优选脂溶性维生素各组分重量百分比为:维生素A0.5%、维生素D30.1%、维生素E0.2%，水溶性维生素的质量百分比分别为:维生素&0.1%、维生素B20.05%、维生素B60.1%、维生素B120.005%、维生素C0.5%、维生素K30.02%、烟酰胺0.5%、泛酸钙0.5%、肌醇0.5%和生物素0.001%。氨基酸(amino acid)指的是含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称，它是生物功能大分子蛋白质的基本组成单位，是构成动物营养所需蛋白质的基本物质，是含有一个碱性氨基和一个酸性羧基的有机化合物。常用的氨基酸包括蛋氨酸、苏氨酸、赖氨酸、精氨酸和牛磺酸，其中赖氨酸的作用是促进大脑发育，是肝及胆的组成成分，能促进脂肪代谢，调节松果腺、乳腺、黄体及卵巢，防止细胞退化；蛋氨酸参与组成血红蛋白、组织与血清，有促进脾脏、胰脏及淋巴的功能；苏氨酸有转变某些氨基酸达到平衡的功能；精氨酸可以增加肝脏中精氨酸(arginase)的活性，有助于将血液中的氨转变为尿素而排泄出去，所对高氨血症，肝脏机能障碍等均有功效；牛磺酸主要是从肾脏排泄，肾脏依据膳食中牛磺酸含量调节其排出量，以维持体内牛磺酸含量的相对稳定。本发明中氨基酸包括蛋氨酸0.1% 0.2%、赖氨酸0.2% 1%、苏氨酸0.1% 0.5%、精氨酸0.1% 0.5%和牛磺酸0.5% 3% ;本实施例中优选氨基酸各组分的重量百分比为:蛋氨酸0.1%、赖氨酸0.2%、苏氨酸0.1%、精氨酸0.1%和牛磺酸0.5%。常用的抑菌防腐剂有对羟基苯甲酸酯、苄基醇、氯丁醇、苯氧乙醇、苯酚及其衍生物、季铵化合物、苯甲酸、山梨酸或它们的碱性盐，在本发明中抑菌防腐剂优选苯甲酸的碱性盐苯甲酸钠或山梨酸的碱性盐山梨酸钾，在本实施例中抑菌防腐剂优选苯甲酸钠，其重量百分比为0.10Zoο实施例21、量取700mL纯化水置于容器内，选用乳化剂Tween80质量百分比为15%、聚乙二醇400的质量百分比为4%加入容器内，缓慢搅拌均匀；2、向容器内加入水溶性维生素，(水溶性维生素各组分质量百分比为维生素B10.1%、维生素B20.05%、维生素B60.1%、维生素B120.005%、维生素C0.5%、维生素K30.02%、烟酰胺0.5%、泛酸钙0.5%、肌醇0.5%和生物素0.001%)、氨基酸(氨基酸各组分质量百分比为蛋氨酸0.1%、赖氨酸0.2%、苏氨酸0.1%、精氨酸0.1%和牛磺酸0.5%)、苯甲酸钠0.3%，缓慢搅拌溶解；3、将脂溶性维生素(脂溶性维生素各个组分质量百分比为维生素A (100万IU/g)0.5%、维生素D3 (100万IU/g) 0.1%和维生素E0.2%)加入容器，缓慢搅拌10 30min,形成透明澄清液体；4、加水至IOOOmL,搅匀即得成品纳米乳。实施例3与实施例2相同，不同之处在于:Tween80质量百分比为30%、聚乙二醇400的质量百分比为5% ;维生素B10.4%、维生素B20.4%、维生素B60.4%、维生素B120.02%、维生素C3%、维生素K30.2%、烟酰胺3%、泛酸钙2%、肌醇2%、生物素0.05% ;维生素A2%、维生素D30.5%、维生素El% ;蛋氨酸0.2%、赖氨酸1%、苏氨酸0.5%、精氨酸0.5%、牛磺酸3% ；山梨酸钾0.3%。实施例4与实施例2相同，不同之处在于:Tween80质量百分比为20%、聚乙二醇400的质量百分比为4% ;维生素B10.3%、维生素B20.2%、维生素B60.3%、维生素B120.01%、维生素Cl.5%、维生素K30.1%、烟酰胺1.5%、泛酸钙1.2%、肌醇1.2%、生物素0.025% ;维生素Al.2%、维生素D30.3%、维生素E0.6% ;蛋氨酸
0.15%、赖氨酸0.6%、苏氨酸0.3%、精氨酸0.3%、牛磺酸1.7% ;山梨酸钾0.3%。实施例5与实施例4相同，不同之处在于:Tween80质量百分比为15%、Span80质量百分比为5%，,1,2-丙二醇的质量百分比为4% ;维生素B10.3%、维生素B20.2%、维生素B60.3%、维生素B120.01%、维生素Cl.5%、维生素K30.1%、烟酰胺1.5%、泛酸钙1.2%、肌醇1.2%、生物素0.025% ;维生素Al.2%、维生素D30.3%、维生素E0.6% ;蛋氨酸0.15%、赖氨酸0.6%、苏氨酸0.3%、精氨酸0.3%、牛磺酸1.7% ；山梨酸钾 0.3%ο实施例6与实施例4相同，不同之处在于:大豆磷脂质量百分比为10%、泊洛沙姆质量百分比为10%，I, 2-丙二醇的质量百分比为4% ;维生素B10.3%、维生素B20.2%、维生素B60.3%、维生素B120.01%、维生素Cl.5%、维生素K30.1%、烟酰胺1.5%、泛酸钙1.2%、肌醇1.2%、生物素0.025% ;维生素Al.2%、维生素D30.3%、维生素E0.6% ;蛋氨酸0.15%、赖氨酸0.6%、苏氨酸0.3%、精氨酸0.3%、牛磺酸1.7% ；苯甲酸钠0.3%。实施例7与实施例4相同，不同之处在于:大豆磷脂质量百分比为10%、泊洛沙姆质量百分比为10%，丙三醇的质量百分比为4% ;维生素B10.3%、维生素B20.2%、维生素B60.3%、维生素B120.01%、维生素Cl.5%、维生素K30.1%、烟酰胺1.5%、泛酸钙1.2%、肌醇1.2%、生物素0.025% ;维生素Al.2%、维生素D30.3%、维生素E0.6% ;蛋氨酸0.15%、赖氨酸0.6%、苏氨酸0.3%、精氨酸0.3%、牛磺酸1.7% ；山梨酸钾 0.3%ο
实施例8一、纳米乳类型鉴别通过染色法鉴定该纳米乳的类型，染色法是利用油溶性染料苏丹红III和水溶性染料亚甲兰在纳米乳中红色或蓝色的扩散快慢来判断纳米乳的类型。结果:实施例1 7制得纳米乳中蓝色的扩散速度大于红色的扩散速度，证明该体系为0/W型纳米乳。二、微观形态观察与粒径测定用透射电镜检测纳米乳的微观形态，将铜网置于蜡板上，在铜网上滴加一小滴纳米乳，自然晾干，把2%磷钨酸滴在蜡板上，将晾干的铜网倒置于染液上，负染15min，再晾干后上电镜观察，可以看到纳米乳液滴的形态，粒径大小及分布。根据电镜照片上标示的比例尺，进行纳米乳液滴直径测量并进行数据统计，计算出粒径平均值。结果:实施例1 7制得的纳米乳制剂的乳滴呈圆球型，大小均匀，粒径分布范围窄，粒度在20 30nm的粒子占90%，纳米乳的平均粒径约为25.0 ±2.0nm，粒径比较均匀。
三、稳定性试验如纳米乳保持100倍重力加速度离心分离5min而不发生相分离，即可认为是稳定的。结果:将纳米乳放入高速离心机中，以IOOOOrpm速度离心20min,实施例1 7的体系仍为淡黄色澄清透明均一液体，判定纳米乳为稳定体系。实施例9生长性能比较试验对实施例1 7制得的畜禽专用营养强化液做生长性能试验，将实施例1 7制得营养强化液分别编号1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#，有效成分含量相同；700只7日龄AA肉鸡，随即分为七组，每组100只，笼养，自由采食及饮水，常规免疫；营养强化液分别IOOmL兑水100L,连用5d，每隔一周使用一次，直至实验结束；35日龄时，空腹称重，统计采食量，计算平均日增重、平均日采食量、料肉比，并对七组生长性能进行统计分析。试验期间各组猪生长性能基本情况见表I,如表I所示,其中表I中,平均日增重(g/d)=(平均体重-平均初重)(g)/28 (d);料肉比=平均日采食量(g/d)/平均日增重(g/d)。表I
权利要求
1.一种畜禽专用营养强化液，其特征在于，以重量百分比计，包括如下组分:维生素3% 12% ;氨基酸1% 5% ;乳化剂5% 30% ;助乳化剂2% 5% ;抑菌防腐剂0.1% 0.5% ；其余为纯化水。
2.按权利要求1所述的畜禽专用营养强化液，其特征在于:所述维生素包括脂溶性维生素和水溶性维生素。
3.按权利要求2所述的畜禽专用营养强化液，其特征在于:所述脂溶性维生素包括:维生素A0.5% 2%、维生素D30.1% 0.5%和维生素E0.2% 1%。
4.按权利要求2所述的畜禽专用营养强化液，其特征在于:所述水溶性维生素包括:维生素B10.1% 0.4%、维生素B20.05% 0.4%、维生素B60.1% 0.4%、维生素B120.005% 0.02%、维生素C0.5% 3%、维生素K30.02% 0.2%、烟酰胺0.5% 3%、泛酸钙0.5% 2%、肌醇0.5% 2%和生物素0.001% 0.05%。
5.按权利要求1所述的畜禽专用营养强化液，其特征在于:所述氨基酸包括蛋氨酸0.1% 0.2%、赖氨酸0.2% 1%、苏氨酸0.1% 0.5%、精氨酸0.1% 0.5%和牛磺酸0.5% 3% ο
6.按权利要求1所述的畜禽专用营养强化液，其特征在于:所述乳化剂为卵磷脂、大豆磷脂、脂肪酸甘油酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、Span系列失水山梨醇脂肪酸酯、Myrij系列聚氧乙烯脂肪酸酯、Brij系列聚氧乙烯脂肪醇醚、EL系列蓖麻油聚氧乙烯醚和泊洛沙姆中的一种或几种。
7.按权利要求1所述的畜禽专用营养强化液，其特征在于:所述助乳化剂为乙醇、丙二醇、丙三醇、乙二醇、正丁醇和聚乙二醇中的一种或几种。
8.按权利要求1所述的畜禽专用营养强化液，其特征在于:所述抑菌防腐剂为对羟基苯甲酸酯、苄基醇、氯丁醇、苯氧乙醇、苯酚、季铵化合物、苯甲酸、苯甲酸和山梨酸中的一种或几种。
9.一种如权利要求1 8任一项所述的畜禽专用营养强化液的制备方法，其特征在于，具体操作步骤为:首先加入乳化剂、助乳化剂和纯化水搅拌，随后加入维生素、氨基酸、抑菌防腐剂溶解，搅拌IOmin 30min,即得所述畜禽专用营养强化液。
全文摘要
本发明涉及一种畜禽专用营养强化液及其制备方法，属于功能性营养品技术领域。本发明的畜禽专用营养强化液，包括如下组分维生素3%～12%；氨基酸1%～5%；乳化剂5%～30%；助乳化剂2%～5%；抑菌防腐剂0.1%～0.5%；其余为纯化水。其具体制备方法为首先加入乳化剂、助乳化剂和纯化水搅拌，随后加入维生素、氨基酸、抑菌防腐剂溶解，搅拌10min～30min，即得所述畜禽专用营养强化液。本发明制备的畜禽专用营养强化液改善维生素的水溶性、分散性和吸收率，彻底解决脂溶性维生素生物利用度问题，为肝胆疾患畜禽提供了一种可高度吸收利用的营养强化液。
文档编号A23K1/16GK103082091SQ201310015520
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月15日 优先权日2013年1月15日
发明者魏平华, 程怀灵, 张萍 申请人:广州格雷特生物科技有限公司