一种过瘤胃保护葡萄糖的制备方法与流程

文档序号:12533293阅读:683来源:国知局
本发明涉及反刍动物的营养物质领域,具体涉及一种过瘤胃保护葡萄糖的制备方法。
背景技术
:瘤胃是反刍动物的第一胃,牛采食的日粮中75-80%的干物质以及50%以上的粗纤维是在瘤胃内消化的。过瘤胃技术就是将一些营养物质(如蛋白质、氨基酸、维生素等)经过特殊技术处理,使其被保护起来,减少在反刍动物瘤胃内的发酵、降解,而直接进入小肠后再被消化吸收,从而达到提高饲料利用率的技术。在牛产犊后,产奶量急剧增加,对于能量的需求、尤其是对葡萄糖的需要不断增加,而由日粮提供的用以合成葡萄糖的碳水化合物远远不足,会引起血糖下降,机体糖的异生机制启动,体蛋白被动用,体脂肪被脂解,而导致酮病或亚临床酮病和脂肪肝病的发生。酮病是奶牛糖类和脂肪代谢紊乱,导致在血液中积累大量酮体(包括β-羟基丁酸(BHBA)、乙酰乙酸和丙酮,主要是β-羟基丁酸),由尿液、乳汁和呼出气体排出,并以低血糖为特征的一种能量代谢失调性疾病(孙斌等,1999;GruffatD.etal,1996;GoffJPandHorstRL,1997;HocquetteJFandBauchartD,1999)。此病是奶牛常见的一种严重的营养代谢病,多发于产犊后10-60天。酮病虽然能够治愈,但酮病会使乳牛的泌乳量下降、乳质量降低、繁殖率降低以及引起生殖系统疾病和内分泌紊乱等多种疾病,增加了治疗费用,给奶牛养殖业造成了严重经济损失。脂肪肝病是酮病的继发现象,是一种营养代谢病,是围产期牛糖代谢失衡后,体脂肪被脂解后产生大量游离脂肪酸(非酯化脂肪酸)到达肝脏后来不及运输到其他组织或氧化掉,大量堆积在肝脏中而产生脂肪肝病。目前奶牛发生酮病时通常只能采用静脉注射葡萄糖的办法治疗,通常要连续给奶牛注射5天,不但易给奶牛造成应激,而且操作不方便。而对这一疾病的预防没有有效办法,用葡萄糖直接添加到日粮中不能预防奶牛酮病,因为将葡萄糖直接加入日粮中,其在瘤胃中会被瘤胃微生物破坏,不能有效通过瘤胃。通过引入过瘤胃保护技术(简称过瘤胃技术)可以对上述酮病或亚临床酮病以及脂肪肝病给予缓解,具体地是利用物理或化学的方法把一些容易被瘤胃微生物破坏的营养物质保护起来使之不被瘤胃微生物分解,使得在容易被瘤胃微生物破坏的营养物质表面形成包被层,到达皱胃和肠道中再释放出来,被反刍动物利用,从而满足机体对葡萄糖的需求,避免不必要的糖异生机制的启动。然而,现有技术的过瘤胃保护技术仍然具有如下缺点:一是所要保护的葡萄糖没有被完全包被起来,因此容易被瘤胃微生物降解,过瘤胃率低;二是由于包被层被反刍动物利用度低,因此包被的葡萄糖无法完全释放出来,从而无法被反刍动物充分利用。公开于该
背景技术
部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种过瘤胃保护葡萄糖的制备方法,在该方法中葡萄糖完全包被,从而使得过瘤胃保护葡萄糖能够更有效地通过反刍动物的瘤胃;并且本发明中反刍动物对包被层的利用度增高,使得包被的葡萄糖能够完全释放出来并被反刍动物充分利用,从而有效预防、减少围产期反刍动物酮病或亚临床酮病以及脂肪肝病的发生,减少产后失重,提高情期受胎率,提高产奶量。为实现上述目的,本发明提供了一种过瘤胃保护葡萄糖的制备方法,包括如下步骤:(1)将葡萄糖制备成微丸,进行干燥;(2)将干燥后的所述微丸放入流化床中流化;(3)将熔融的脂肪醇类和/或饱和脂肪酸包被到处于流化床中的所述微丸的表面,制成过瘤胃保护葡萄糖颗粒。本发明还提供了一种过瘤胃保护葡萄糖的制备方法,用双糖和/或多糖代替所述葡萄糖;所述双糖为除红糖以外的其他蔗糖、麦芽糖、乳糖等,多糖为淀粉等。优选地,上述技术方案中,所述葡萄糖与脂肪醇和/或饱和脂肪酸的质量比为25-75:45-70。优选地,上述技术方案中,所述葡萄糖与脂肪醇和/或饱和脂肪酸的质量比为25-53:45-70。优选地,上述技术方案中,在将葡萄糖制备成微丸之前,还包括将葡萄糖和脂肪酶混合的步骤,并且所述脂肪酶为耐高温脂肪酶。所使用的耐高温脂肪酶的酶活不小于10000U/g,其对高温有耐受性,当温度处于85℃时酶活仍能保持85%以上,并且在pH3-11均有较高酶活。优选地,上述技术方案中,所述每1g葡萄糖需要加入脂肪酶0.01U-0.2U。优选地,上述技术方案中,所述饱和脂肪酸的熔点在52℃以上且其中C16~C18饱和脂肪酸的质量百分比在70%以上,包括硬脂酸以及动、植物氢化脂肪酸。所述饱和脂肪酸可以市购,或者本领域技术人员通过现有技术手段将不饱和脂肪酸制备成饱和脂肪酸。优选地,上述技术方案中,所述脂肪醇类和/或饱和脂肪酸中含有pH敏感物,其中所述pH敏感物为在pH6~7时不溶于水,而在pH低于2~3时能溶解于水的物质,如壳聚糖、聚丙烯酸树脂IV等。优选地,上述技术方案中,所述pH敏感物与葡萄糖的质量比为1-5:25-75。与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:一是通过本申请的包被方法使得包被的葡萄糖在葡萄糖微丸中的含量有所提高,使得葡萄糖被完全包被,并且在包被层无葡萄糖颗粒残留,从而使得葡萄糖的过瘤胃率至少提高25%~40%,达到90%以上大大提高,更能满足反刍动物泌乳期对葡萄糖的需要量;二是在包含葡萄糖的混合物中含有脂肪酶,使得葡萄糖微丸在进入皱胃后,在胃酸存在的情况下,使得脂肪酸迅速分解,进而使得包被的葡萄糖能够更有效地释放,在小肠释放率能够达到90%。进一步,通过上述的过瘤胃保护技术,使得过瘤胃保护葡萄糖能有效地通过反刍动物的瘤胃,阻断围产期反刍动物糖代谢失衡引起的糖的异生机制,使体蛋白不再动用,体脂肪不再脂解,不会产生大量的游离脂肪酸,不但能够有效预防亚临床症状酮病和临床症状酮病及脂肪肝病等,还能直接治疗酮病;降低产后失重的发生,提高情期受胎率;而且能直接给反刍动物提供过瘤胃葡萄糖,给反刍动物供能,使过瘤胃葡萄糖、过瘤胃脂肪与过瘤胃氨基酸达到平衡,提高产奶量,同时对于反刍动物的健康也有意义。具体实施方式下面对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。以下实例中所使用的酶活为10000U/g的耐高温脂肪酶由泛亚太生物科技有限公司提供,当温度处于85℃时酶活仍能保持85%以上,pH3-11均有较高酶活。以下实例所使用的饱和脂肪酸熔点在52℃以上,含有C16~C18饱和脂肪酸的质量百分比为70%。实例1,本实例制备30%的过瘤胃保护葡萄糖称取葡萄糖30.5千克,粉碎过120目,同时称取酶活为10000U/g的耐高温脂肪酶200毫克加入葡萄糖中混合,加水8千克制成湿材,用挤出机挤出并抛丸,60℃以下低温烘干,即制成葡萄糖微丸;将饱和脂肪酸65.5千克、壳聚糖4千克,加热到120℃熔融;将葡萄糖微丸放入底喷包衣机的流化床中流化,将冷却到100℃以下的熔融物喷到葡萄糖微丸的表面,即得到含有葡萄糖30%的过瘤胃保护葡萄糖。实例2,本实例制备50%的过瘤胃保护葡萄糖称取葡萄糖50.5千克,粉碎过120目,同时称取酶活为10000U/g的耐高温脂肪酶400毫克加入葡萄糖中混合,加水13千克制成湿材,用挤出机挤出并抛丸,60℃以下低温烘干,即制成葡萄糖微丸;将饱和脂肪酸47.5千克,聚丙烯酸树脂Ⅳ2千克加热到120℃熔融;将葡萄糖微丸放入底喷包衣机的流化床中流化,将冷却到100℃以下的熔融物喷到葡萄糖微丸的表面,即得到含有葡萄糖50%的过瘤胃保护葡萄糖。对比实例,制备45%的过瘤胃葡萄糖称取葡萄糖45.5克,粉碎过120目;称取饱和脂肪酸51克、尼龙4g,加热到160℃熔融;往冷却到100℃熔融物中加入葡萄糖,搅拌均匀形成混合物,然后把该混合物加入高压喷头中,向通入20℃冷气的流化床中喷雾冷却,即得到含有葡萄糖45%的过瘤胃葡萄糖。实例3效果实施例为了验证本发明制备的过瘤胃葡萄糖的产品性能,运用体外法(InVitro)模拟反刍动物消化道进行稳定性检验(模拟瘤胃环境:pH值6.6缓冲液和pH值5.4缓冲溶液、真胃和十二指肠:pH值2.4缓冲溶液)和评价。材料和方法本研究采用pH值6.6、pH值5.4、pH值2.4缓冲液分别模拟反刍动物瘤胃,皱胃和十二指肠消化道。不同pH值缓冲溶液配方表1:不同pH值的缓冲溶液配方(单位:克)将表中所列物质溶于少量蒸馏水中,定容至1000ml即可。试验样品样品A:实例1制备的过瘤胃葡萄糖,葡萄糖含量:30%;样品B:实例2制备的过瘤胃葡萄糖,葡萄糖含量:50%;样品C:对比实例制备的过瘤胃葡萄糖,葡萄糖含量:45%;每个样品3个生产批次,各400克,备用;过瘤胃葡萄糖在不同pH值缓冲液中的稳定性检验分别准确称取样品A,样品B,样品C各1.0000g,放在50ml具塞试管底部,加入20ml缓冲液,盖紧试管塞,在39℃的恒温水浴摇床内消化2、4、8、12、24小时,取出后冲洗、过滤,滤液定容,测定滤液中的葡萄糖的含量,由此计算出葡萄糖的过瘤胃率和小肠释放率。每种包被过瘤胃葡萄糖在每个时间点设三个重复。葡萄糖检测方法:GB/T22221食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖的测定高效液相色谱法。计算公式产品过瘤胃率(W1)=(1-A2)/A1×100%式中:A1——产品中葡萄糖含量;A2——产品在pH6.6缓冲溶液滤液中葡萄糖的含量。产品小肠释放率(W2)=A3/A1×100%式中:A1——产品中葡萄糖含量;A3——产品在pH2.4缓冲溶液滤液中葡萄糖的含量。产品有效释放率=W1×W2×100%式中:W1——产品过瘤胃率;W2——产品小肠释放率。统计方法采用SPSS19.0进行数据分析。结果分析各产品不同时间点的过瘤胃率(pH6.6)从表1中可以看出,通过用pH6.6的缓冲溶液对各试验样品在39℃恒温水域床中培养,可以看出,各试验品过瘤胃率效果为:样品A=样品B>样品C。表1pH6.6时各产品不同时间点的过瘤胃率(%)时间2h4h8h12h24h样品A96.4093.5180.5073.0069.50样品B96.8093.1079.1072.1570.21样品C82.0072.0064.9058.2050.20各产品不同时间点的小肠释放率(pH2.4)从表2中可以看出,通过用pH2.4的缓冲溶液对各试验样品在39℃恒温水域床中培养,可以看出,各试验品小肠释放率效果为:样品A=样品B>样品C。表2pH2.4时各产品不同时间点的小肠释放率(%)时间2h4h8h12h24h样品A92.2097.30100.00100.00100.00样品B93.1497.80100.00100.00100.00样品C89.0092.0094.5095.3097.40各产品不同时间点的产品有效释放率从表3中可以看出,通过用pH6.6、pH2.4的缓冲溶液对各试验样品在39℃恒温水域床中培养,可以看出,各试验品有效释放率效果为:样品A=样品B>样品C。表3各产品不同时间点的有效释放率(%)时间2h4h8h12h24h样品A88.991.080.573.069.5样品B90.291.179.172.270.2样品C73.066.261.355.548.9结论本试验通过体外模拟反刍动物瘤胃液和小肠溶液的方法对几种过瘤胃葡萄糖产品进行体外培养,得出各产品不同时间点的过瘤胃率、小肠释放率以及产品有效释放率,试验结果表明,本发明所得的过瘤胃葡萄糖的过瘤胃率、小肠释放率以及产品有效释放率相比对比实例均有显著提高。当样品A、B、C中所使用的饱和脂肪酸含有C16~C18饱和脂肪酸的质量百分比在大于70%时,也能达到类似的实验效果。前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式,并且很显然,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。当前第1页1 2 3 
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