脂肪包膜的载酸蒙脱石的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种脂肪包膜的载酸蒙脱石，它是由原料蒙脱石100份、短链脂肪酸400~500份、氢氧化钙15~30份、固体脂肪20~40份制备而成：首先将蒙脱石、短链脂肪酸共煮回流1~4h，冷却后过滤得滤饼；将滤饼加入混合机，加氢氧化钙混合搅拌10~20分钟后，将该湿料制成粒径0.5~1mm的颗粒，将固体脂肪加热熔化，喷涂在第三步制好的颗粒表面，冷却固化后即可得到脂肪包膜的载酸蒙脱石成品。本发明工艺简单，生产成本低。作为动物饲料添加剂使用效果显著，酸化后的蒙脱石具有抑菌和吸附毒素功能。
【专利说明】脂肪包膜的载酸蒙脱石
【技术领域】
[0001] 本发明涉及动物饲料添加剂，尤其是涉及一种可用于动物肠道抑菌剂和营养剂的 脂肪包膜的载酸蒙脱石。
【背景技术】
[0002] 在饲料行业，利用抗生素防止饲养动物生病和促进动物生长是目前普遍采用的方 法。由于饲养卫生条件的限制，动物饲粮中含有较多的病原菌如沙门氏杆菌、大肠杆菌、梭 状芽孢杆菌等，这些病源微生物随食物进入肠胃后，部分病源微生物可被酸性的胃液杀灭， 但也有少量病源微生物会进入肠道使肠道菌群失调，导致动物拉稀、生病，抗生素可杀灭这 些病原菌，维持肠道健康。然而，长期使用抗生素可导致动物具有抗药性，更严重的是这些 抗生素随动物食品进入人的食物链，会导致严重的食品安全问题。如何少用或不用抗生素 是养殖业亟待解决的问题。短链脂肪酸(如甲酸、乙酸、丙酸和丁酸)在胃液和肠液中存在分 子态羧酸，它可穿透细菌的细胞膜，改变细胞内的PH值从而抑制病原菌的生长。因此，在饲 料中添加酸化剂来预防动物疾病是众所周知的方法。然而，短链脂肪酸常温下为流动性液 体、具有强烈的酸味，既不便于使用还影响动物的适口性，一般将其制成有机酸盐应用于饲 料工业，如甲酸钙、乙酸钠、丙酸钠和丁酸钠，但这些盐具有较高的pH值，可中和部分胃酸 导致胃酸强度降低，抑菌力下降。虽然一些可形成二羧酸盐的产品具有较好的效果，例如二 甲酸钾，但钾盐成本较高且二甲酸钾添加量较大，致使饲料成本增加较多；同时，小分子羧 酸在胃液中被消化较多，进入肠道的短链脂肪酸较少，这也导致使用量的增加。为解决这一 问题，采用包膜的方法可使更多的短链脂肪酸进入肠道尤其结肠，例如包膜丁酸钠。但包膜 丁酸钠成本较高并且在肠道中释放出来的是丁酸根离子，对肠道PH值降低贡献不大，只能 对肠道提供营养。
[0003] 将有机酸负载于矿物载体上是制备有机酸固体颗粒的一种方法。例如，中国专利 (申请号201110075023. 5)公布了一种用"红辉沸石分子筛吸附接枝二甲酸钾制备饲料抗菌 剂的方法"；将二甲酸钾负载于红辉沸石分子筛上作为饲料抗菌剂。但所采用的方法是将 红辉沸石粉用盐酸处理破坏其结构，作为制备分子筛的前躯体，然后加入氢氧化钠和偏铝 酸钠合成分子筛，最后吸附二甲酸钾，其制备工艺复杂，并且仅限于吸附二甲酸钾，成本较 商。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于为解决现有技术的不足，提供一种抗菌效果好且成本较低的脂 肪包膜的载酸蒙脱石。
[0005] 为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案： 本发明所述的脂肪包膜的载酸蒙脱石，它是以蒙脱石、短链脂肪酸、氢氧化钙、固体脂 肪为原料按照下述重量份配比制备而成： 配比： 蒙脱石100份，浓度80~90% (w/w)的短链脂肪酸400~500份，氢氧化钙15~30份，固体 脂肪20~40份； 具体步骤为： 第一步，将蒙脱石加入浓度为80~90%的短链脂肪酸溶液中，在装有回流装置的设备中 加热共煮l~4h，冷却后过滤得滤饼； 第二步，将滤饼加入混合机，加氢氧化钙混合搅拌1〇~20分钟； 第三步，将第二步的湿料制成粒径〇. 5~lmm的颗粒； 第四步，将固体脂肪加热熔化，喷涂在第三步制好的颗粒表面，冷却固化后 即可得到脂肪包膜的载酸蒙脱石成品。在制备得到的载酸蒙脱石成品中，短链脂肪酸 和其钙盐的总含量可达25%~40%。
[0006] 所述蒙脱石为饲料级蒙脱石，其纯度> 90%，吸蓝量> 40 g/100g，粒度325目，水 分彡2%。
[0007] 所述短链脂肪酸为甲酸、乙酸、丙酸或丁酸。
[0008] 所述的固体脂肪为氢化植物油、棕榈硬脂。
[0009] 所述的混合机为耙式混合机或捏合机。
[0010] 由于蒙脱石是一种含水的层状铝硅酸盐矿物，由两个硅氧四面体中间夹一个铝镁 氧八面体组成，晶层间距为〇.96nm，层间有可交换的钠、钙、镁等阳离子，通过离子交换，可 制得酸性蒙脱石，同时，蒙脱石无毒，可吸附多种毒素，又是一种常用的饲料原料。以蒙脱 石作为负载短链脂肪酸的载体具有诸多优势：①蒙脱石片层结构中具有可交换的金属阳离 子，其离子交换容量可达150mmol/100g，氢离子很容易与蒙脱石层间的金属阳离子发生离 子交换，负载量较大，②蒙脱石为天然的亚微米结构，比表面积大，颗粒细腻，流散性好，不 扬尘，不结块，是较好的吸附材料。③通过机械方法加工的蒙脱石颗粒是一种假颗粒，遇水 后迅速崩解为亚微米结构的天然颗粒，当负载酸被释放出来后，蒙脱石还可以作为吸附剂 吸附肠道中的霉菌毒素，减轻霉菌毒素对动物体的毒害。
[0011] 本发明的优点在于： (1)通过离子交换，蒙脱石片层中的金属阳离子被氢离子交换，小分子羧酸进入蒙脱石 结构的孔道中；为使短链脂肪酸在胃液中不被溶解，本发明使用氢氧化钙固化并以固体脂 肪包膜含有短链脂肪酸的蒙脱石，其中氢氧化钙与表面短链脂肪酸形成固体钙盐堵塞蒙脱 石结构孔道，固体脂肪包膜于蒙脱石颗粒外表，使产品能通过胃而到达肠道释放有机酸，起 到酸化肠道的作用。
[0012] (2)工艺简单，生产成本低。
[0013] (3)效果显著，相对于甲酸钙、丙酸钙和丁酸钙或丁酸钠，产品含游离酸含量增加， 饲喂时短链脂肪酸-蒙脱石复合体与食物一同进入动物胃部，由于脂肪膜的存在，短链脂 肪酸-蒙脱石复合体在胃中不溶解，随食物进入肠道，固体脂肪被逐步吸收，同时释放出短 链脂肪酸使肠道PH值降低，抑制肠道有害菌的生长；蒙脱石在肠道中具有吸附霉菌毒素功 能。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是实施例1~4在人工胃液（l~2h)和人工肠液（2~4h)中短链脂肪酸的释放 率。
【具体实施方式】
[0015] 实施例1 在2000L反应釜中加入IOOOkg 80%的甲酸，将细度325目的蒙脱石200kg通过喂料器 加到反应釜中，加热回流约2h，冷却至30~50°C，将反应液引入板框压滤机，滤去多余的甲 酸溶液，卸料，得湿滤饼377Kg ; 将滤饼转入捏合机，搅拌下分批加入50kg粉状氢氧化钙，加完后继续搅拌10~20min 使氢氧化钙反应完全；反应物呈潮湿粉体，将反应物通过颗粒机造粒，得到粒径〇. 5~lmm的 球形颗粒；将颗粒通过振动流化床，从流化床上口喷入80kg温度80~90°C的氢化植物油对 其进行脂肪包膜，冷风干燥后得到脂肪包膜的载酸蒙脱石485kg。其中所含甲酸79. 6公斤 (16. 4%)及甲酸钙87. 7公斤（18. 0%)，甲酸负载量29. 1%。
[0016] 实施例2 在2000L反应釜中加入900kg 90%的乙酸，将细度325目的蒙脱石200kg通过喂料器 加到反应釜中，加热回流约2h，冷却至30~50°C，将反应液引入板框压滤机，滤去多余的乙 酸溶液，卸料，得湿滤饼360kg。
[0017] 将滤饼转入捏合机，搅拌下分批加入40kg粉状氢氧化钙，加完后继续搅拌 10~20min使氢氧化钙反应完全，反应物呈潮湿粉体；将反应物通过颗粒机造粒，得到粒径 为0. 5~lmm球形颗粒；将颗粒通过振动流化床，从流化床上口喷入60kg温度为80~90°C氢 化植物油对其进行脂肪包膜，冷风干燥后得到脂肪包膜的载酸蒙脱石445kg。其中所含乙酸 79. Ikg (17. 8%)及乙酸钙 85. 4kg (19. 2%)，乙酸负载量 32. 4%。
[0018] 实施例3 在2000L反应釜中加入IOOOkg 90%的丙酸，将细度325目的蒙脱石200kg通过喂料器 加到反应釜中，加热回流约2h，冷却至30~50°C，将反应液引入板框压滤机，滤去多余的丙 酸溶液，卸料，得湿滤饼360kg。
[0019] 将滤饼转入捏合机，搅拌下分批加入35kg粉状氢氧化钙，加完后继续搅拌 10~20min使氢氧化钙反应完全，反应物呈潮湿粉体，将反应物通过颗粒机造粒，得到粒径为 0. 5~lmm球形颗粒，将颗粒通过振动流化床，从流化床上口喷入70kg温度为80~90°C氢化 植物油对其进行脂肪包膜，冷风干燥后得到脂肪包膜的载酸蒙脱石455kg。其中所含丙酸 74kg (16. 3%)及丙酸钙 88. Okg (19. 3%)，丙酸负载量 32. 9% 实施例4 在2000L反应釜中加入950kg 90%的丁酸，将细度325目的蒙脱石200kg加到反应釜 中，加热回流约2h，冷却至30~50°C，将反应液引入板框压滤机，滤去多余的丁酸溶液，卸 料，得湿滤饼360kg。
[0020] 将滤饼转入捏合机，搅拌下分批加入30kg粉状氢氧化钙，加完后继续搅拌 10~20min使氢氧化钙反应完全，反应物呈潮湿粉体，将反应物通过颗粒机造粒，得到粒径为 0. 5~lmm球形颗粒，将颗粒通过振动流化床，从流化床上口喷入65kg温度为80~90°C氢化 植物油对其进行脂肪包膜，冷风干燥后得到脂肪包膜的载酸蒙脱石443kg。其中所含丁酸 71. 3kg (16. 1%)及丁酸钙 86. 7kg (19. 5%)，丁酸负载量 32. 5% 应用效果： 将实施1、2、3、4例制备的脂肪包膜的载酸蒙脱石加入IOOmL人工肠液（pH=6. 8)中， 38°C条件下搅拌lh，人工肠液的pH的变化见表1。可以看出，包膜的载酸蒙脱石可显著改 变人工肠液的PH值，故可推断本发明方法制备的载酸蒙脱石具有抑制肠道细菌的作用。
【权利要求】
1. 一种脂肪包膜的载酸蒙脱石，其特征在于：它是以蒙脱石、短链脂肪酸、氢氧化钙、 固体脂肪为原料按照下述重量份配比制备而成： 配比： 蒙脱石100份，浓度80~90%的短链脂肪酸400~500份，氢氧化钙15~30份，固体脂肪 20~40 份； 具体步骤为： 第一步，将蒙脱石加入浓度为80~90%的短链脂肪酸溶液中，在装有回流装置的设备中 加热共煮l~4h，冷却后过滤得滤饼； 第二步，将滤饼加入混合机，加粉状氢氧化钙混合搅拌1〇~20分钟； 第三步，将第二步的湿料制成粒径〇.5~lmm的颗粒； 第四步，将固体脂肪加热熔化，喷涂在第三步制好的颗粒表面，冷却固化后 即可得到脂肪包膜的载酸蒙脱石成品。
2. 根据权利要求1所述的脂肪包膜的载酸蒙脱石，其特征在于：所述蒙脱石为饲料级 蒙脱石，其纯度彡90%，吸蓝量彡40 g/100g，粒度325目，水分彡2%。
3. 根据权利要求1所述的脂肪包膜的载酸蒙脱石，其特征在于：所述短链脂肪酸为甲 酸、乙酸、丙酸或丁酸。
4. 根据权利要求1所述的脂肪包膜的载酸蒙脱石，其特征在于：所述的固体脂肪为氢 化植物油、棕榈硬脂。
5. 根据权利要求1所述的脂肪包膜的载酸蒙脱石，其特征在于：所述的混合机为耙式 混合机或捏合机。
【文档编号】A23K1/175GK104509700SQ201510012137
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2015年1月12日 优先权日:2015年1月12日
【发明者】曹胜炎, 王宏雁 申请人:曹胜炎, 王宏雁