一种具有双效替代抗生素的饲料添加剂及其制备方法与流程

本发明属于生物技术和饲料添加剂
技术领域：
，更具体地，涉及一种具有双效替代抗生素的饲料添加剂及其制备方法。
背景技术：
：当近年来，国内外对于替代抗生素的研究与应用呈现上升趋势，也取得了一定的研究成果。其中植物提取物由于具有抑菌、杀菌、抗病毒功效而被广泛应用于生物医药行业，植物提取物作为一种绿色、无残留的动物天然生长促进剂，具有替代抗生素的前景。桉叶油是从桉树和樟树等枝叶中提取而来，具有抗菌、杀灭螨虫、抗氧化等功效，在与其他植物提取物配伍时，具有抗菌增效的作用，同时也可改善饲料适口性，并促进动物的采食。肉桂醛和百里香酚是应用普遍的食品添加剂，除了具备广谱抗菌、抗氧化、清除自由基的作用外，还能促进气管纤毛运动，有利于气管粘液的分泌，增进动物食欲、促进动物肠道蠕动、提高机体免疫力等功能。但是精油普遍存在易氧化、易挥发的缺点，在饲料中使用容易被饲料吸附而降低使用效果，通常用包膜处理提高精油的稳定性。尽管如此，在饲料高温制粒及长期存储过程中，仍然无法保证精油不会氧化变质。技术实现要素：本发明的目的是为了克服现有技术精油配方对肠道菌群作用单一的缺陷，提供一种具有双效替代抗生素的饲料添加剂。利用葡萄糖氧化酶在肠道氧化葡萄糖生成过氧化氢，起到双效杀菌的作用，该添加剂能够替代抗生素、提高动物免疫能力和生长性能、富含高稳定性植物提取物与葡萄糖氧化酶、分散性良好且大小均一的颗粒性饲料添加剂。本发明的另一目的在于提供一种高稳定性双效替抗饲料添加剂的制备方法。该方法通过添加葡萄糖氧化酶，保护精油不易被氧化，增强产品稳定性。解决了现有纯植物精油配方饲料添加剂有效成份易被氧化而失去作用的缺点，更为有效的提供精油的稳定性。本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：一种具有双效替代抗生素的饲料添加剂，按原料重量份计算，包括壁材3～8份，乳化剂0.01～0.07份，植物提取物1～2份，葡萄糖氧化酶0.01～0.03份，二氧化硅4～10份，硬脂酸16～40份，水5～8份。优选地，按原料重量份计算，包括壁材4～7份，乳化剂0.03～0.06份，植物提取物1.2～1.8份，葡萄糖氧化酶0.02～0.025份，二氧化硅5～8份，硬脂酸18～35份，水6～7份。更为优选地，按原料重量份计算，包括壁材5份，乳化剂0.04份，植物提取物1.6份，葡萄糖氧化酶0.025份，二氧化硅8份，硬脂酸20份，水6份。优选地，所述壁材为麦芽糊精、糊精、β-环糊精或改性淀粉中的一种以上；所述乳化剂为蔗糖酯、大豆卵磷脂、硬脂酰乳酸钠、吐温80或单甘酯中的一种以上。优选地，按原料重量份计，所述植物提取物为百里香酚12～16份、肉桂醛3～5份和桉叶素2～5份的混合物。一种上述具有双效替代抗生素的饲料添加剂的制备方法，包括以下操作步骤：s1.物料混合：将壁材、葡萄糖氧化酶与水混合加热使其混匀，再加入乳化剂和植物提取物，充分搅拌均匀；s2.剪切乳化：将上述混合液进行剪切和乳化处理，形成均一稳定的剪切乳化的乳液；s3.二氧化硅吸附：将剪切乳化的乳液泵入喷雾塔，雾化形成均匀的小液滴，通过鼓风机将热风通入流化床底部，将沸腾流化床中的二氧化硅吹至喷雾塔中部，以充分吸附经雾化的乳液小液滴；s4.硬脂酸喷涂：待乳液喷完时，将熔融的硬脂酸经蠕动泵喷入沸腾流化床中，使得在二氧化硅表面形成一层保护膜，冷却至室温，即可制得具有双效替代抗生素的饲料添加剂。优选地，步骤s1中所述加热的温度为40～50℃，所述搅拌的时间为10～20min。优选地，步骤s2中所述剪切的速率为4000～8000rpm，所述剪切的时间为15～25min。优选地，步骤s3中所述泵的转速为15～30rpm/min，所述雾化的频率为50～70hz。优选地，步骤s3中所述热风的温度为110～130℃，所述热风的进风速率为1～3m3/min本发明中葡萄糖氧化酶是从特异青霉菌和蜂蜜中发现的一种酶，能特异性地氧化葡萄糖形成葡萄糖酸和过氧化氢。畜牧业实践表明，葡萄糖氧化酶在预防和治疗沙门氏菌引起的疾病时，效果突出，且不会出现耐药性及残留等问题。通过葡萄糖氧化酶的吸氧抗氧化特性，利用载体中的葡萄糖，与精油氧化形成竞争机制，从而更为有效的提高精油的稳定性。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1.本发明制备的具有双效替代抗生素的饲料添加剂，能够有效减少植物提取物的挥发，提高其稳定性；植物提取物的包埋率高，饲料中添加量少，葡萄糖氧化酶能提高精油的抗氧化活性，有效替代抗生素，在动物体内能有效地发挥抑菌杀菌效果。2.本发明中的葡萄糖氧化酶既可提高产品储藏期，其产生的过氧化氢又可与植物提取物协同抑菌杀菌，有效提高动物免疫能力及促进动物生长。在动物肠道中形成的葡萄糖酸能降低菌群的ph环境，维护肠道的微生态平衡，提高饲料的转化率。3.本发明操作步骤简便，工艺参数可控，易于实现工业化。制备的饲料添加剂颗粒大小均一、分散性好、稳定性高，既可用于饲料生产中或直接添加到饲料中，也可制成预混料。附图说明图1为本发明饲料添加剂的储存稳定性。图2为实施例4中饲料添加剂对肉鸡盲肠中大肠杆菌数量的影响。图3为实施例4中饲料添加剂对肉鸡盲肠中产气荚膜梭菌数量的影响。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本
技术领域：
常规试剂、方法和设备。实施例11.在物料罐中加入950g麦芽糊精、50g糊精和1.0kg水，将物料罐加热到40℃，然后混合均匀。接着加入17.5g单甘酯、250g植物提取物(百里香酚，肉桂醛和桉叶素的重量比为14：4：3.5)和12.5g葡萄糖氧化酶，然后启动搅拌装置搅拌10min。2.将上述混合液转入剪切机中，在剪切速率为4000rpm下进行乳化操作15min。接着通过转速为15rpm/min的蠕动泵将乳液压到喷雾塔顶部进行雾化，雾化器频率为60hz。同时，在喷雾塔底部通入110℃热风，进风速率为1.0m3/min，将沸腾流化床中的1.25kg二氧化硅吹至喷雾塔中部，以充分吸附雾化的小液滴；待乳液喷完时，将熔融的5.0kg硬脂酸喷入沸腾流化床中，使得在二氧化硅表面形成一层保护膜，冷却至室温，制得具有双效替代抗生素的饲料添加剂。表1为本发明饲料添加剂的产率和各植物提取物的包被率与得率。从表1中可知，通过上述方法制备得到的饲料添加剂的颗粒大小均一，分散性好，且植物提取物的包被率高。表1本发明饲料添加剂的产率和各植物提取物的包被率与得率实施例21.在物料罐中加入1.15kg麦芽糊精、100g改性淀粉和1.55kg水，将物料罐加热到45℃，然后混合均匀。接着加入25g单甘酯、8g大豆卵磷脂、320g植物提取物(百里香酚，肉桂醛和桉叶素的重量比为12.0：3.5：3.0)和20g葡萄糖氧化酶，然后启动搅拌装置，搅拌15min。2.将上述混合液转入剪切机中，在剪切速率为5000rpm下进行乳化操作20min。接着通过转速为20rpm/min的蠕动泵将乳液压到喷雾塔顶部进行雾化，雾化的频率为70hz。同时，在喷雾塔底部通入120℃热风，进风速率为1.2m3/min，将沸腾流化床中的1.6kg二氧化硅吹至喷雾塔中部，以充分吸附雾化的小液滴；待乳液喷完时，将熔融的6.5kg硬脂酸喷入沸腾流化床中，使得在二氧化硅表面形成一层保护膜，冷却至室温，制得具有双效抗生素的饲料添加剂。通过上述方法制备得到的饲料添加剂的颗粒大小均一，分散性好，且具有良好的储存稳定性，其在20～36℃条件下的储藏稳定性如图1所示。从图1可知，该饲料添加剂在储存时间为90天内，有效成分的变化率小于5％，在该温度下，有效成分保留率达到95％。实施例31.在物料罐中加入1.5kg麦芽糊精和1.9kg水，将物料罐加热到50℃，然后混合均匀。接着加入60g硬脂酰乳酸钠、390g植物提取物(百里香酚，肉桂醛和桉叶素的重量比为12.5:3.0:2.5)和30g葡萄糖氧化酶，然后启动搅拌装置，搅拌10min。2.将上述混合液转入剪切机中，在剪切速率为4500rpm下进行乳化操作20min。接着通过转速为25rpm/min的蠕动泵将乳液压到喷雾塔顶部进行雾化，雾化器频率为70hz。同时，在喷雾塔底部通入130℃热风，进风速率为1.5m3/min，将沸腾流化床中的2.0kg二氧化硅吹至喷雾塔中部，以充分吸附雾化的小液滴；待乳液喷完时，将熔融的7.9kg硬脂酸喷入沸腾流化床中，使得在二氧化硅表面形成一层保护膜，冷却至室温，制得具有双效替代抗生素的饲料添加剂。表2为本发明饲料添加剂对仔猪日采食量和日增重的影响。从表2中可知，通过上述方法制备得到的饲料添加剂的颗粒大小均一，分散性好，且可以替代抗生素，促进动物采食量的提高。表2本发明饲料添加剂对仔猪日采食量和日增重的影响日采食量(g)日增重(g)料重比fcr抗生素组7303602.028饲料添加剂组8134231.922实施例41.在物料罐中加入2.4kg麦芽糊精、200gβ-环糊精和1.9kg水，将物料罐加热到50℃，然后混合均匀。接着加入120g蔗糖酯、30g硬脂酰乳酸钠、645g植物提取物(百里香酚，肉桂醛和桉叶素的重量比为3：0.9：4)和32g葡萄糖氧化酶，然后启动搅拌装置，搅拌15min。2.将上述混合液转入剪切机中，在剪切速率为6500rpm下进行乳化操作15min。接着通过转速为20rpm/min的蠕动泵将乳液压到喷雾塔顶部进行雾化，雾化器频率为65hz。同时，在喷雾塔底部通入125℃热风，进风速率为2.0m3/min，将沸腾流化床中的3.4kg二氧化硅吹至喷雾塔中部，以充分吸附雾化的小液滴；待乳液喷完时，将熔融的13.7kg硬脂酸喷入沸腾流化床中，使得在二氧化硅表面形成一层保护膜，冷却至室温，制得具有双效替代抗生素的饲料添加剂。通过上述方法制备得到的饲料添加剂为大小均一的颗粒，分散性好，且可以替代抗生素，具有良好的抑菌杀菌功效。图2为本实施例饲料添加剂对肉鸡盲肠中大肠杆菌数量的影响。从图2中可知，抗生素组的大肠杆菌数量为22×106细胞/g盲肠内容物，本发明的饲料添加剂的大肠杆菌数量为17×106细胞/g盲肠内容物。说明本发明的饲料添加剂喂饲雏鸡后，对鸡肠道中大肠杆菌的抑制作用比抗生素明显，最终肠道内容物中大肠杆菌比抗生素组低一倍左右，说明本发明植物提取物配方能替代现有抗生物应用到禽类养殖中。图3为本实施例饲料添加剂对肉鸡盲肠中产气荚膜梭菌数量的影响。从图3中可知，抗生素组的产气荚膜梭菌数量为2200000细胞/g盲肠内容物，本发明的饲料添加剂的产气荚膜梭菌数量为2170000细胞/g盲肠内容物，说明本发明的饲料添加剂对革兰氏阳性菌产气荚膜梭菌有明显的抑制作用，能明显的降低肠道中禽类肠道的主要致病菌产气荚膜梭菌的含量，说明该配方具备广谱杀菌抑菌活性，甚至优于部分抗生素，因此具有良好的应用前景。实施例5一种具有双效替代抗生素的饲料添加剂，按原料重量份计算，包括糊精3份，大豆卵磷脂0.01份，植物提取物(百里香酚：肉桂醛：桉叶素＝12：3：2)2份，葡萄糖氧化酶0.03份，二氧化硅4份，硬脂酸16份，水5份。实施例6一种具有双效替代抗生素的饲料添加剂，按原料重量份计算，包括糊精8份，大豆卵磷脂0.07份，植物提取物(百里香酚：肉桂醛：桉叶素＝16:5:5)1份，葡萄糖氧化酶0.01份，二氧化硅10份，硬脂酸40份，水8份。实施例7一种具有双效替代抗生素的饲料添加剂，按原料重量份计算，包括糊精8份，大豆卵磷脂0.07份，植物提取物(百里香酚：肉桂醛：桉叶素＝16：3：2)1份，葡萄糖氧化酶0.01份，二氧化硅4份，硬脂酸40份，水8份。实施例8一种具有双效替代抗生素的饲料添加剂，按原料重量份计算，包括糊精7份，硬脂酰乳酸钠0.06份，植物提取物(百里香酚：肉桂醛：桉叶素＝15：5：2)1.2份，葡萄糖氧化酶0.02份，二氧化硅5份，硬脂酸18份，水6份。实施例9一种具有双效替代抗生素的饲料添加剂，按原料重量份计算，包括改性淀粉4份，单甘酯0.03份，植物提取物(百里香酚：肉桂醛：桉叶素＝15：5：2)11.8份，葡萄糖氧化酶0.025份，二氧化硅8份，硬脂酸35份，水7份。实施例10一种具有双效替代抗生素的饲料添加剂，按原料重量份计算，包括β-环糊精4份，吐温800.03份，植物提取物(百里香酚：肉桂醛：桉叶素＝15：5：2)11.8份，葡萄糖氧化酶0.025份，二氧化硅8份，硬脂酸35份，水7份。实施例11一种具有双效替代抗生素的饲料添加剂，按原料重量份计算，包括改性淀粉5份，蔗糖脂肪酸酯0.04份，植物提取物(百里香酚：肉桂醛：桉叶素＝15：5：2)1.6份，葡萄糖氧化酶0.025份，二氧化硅8份，硬脂酸20份，水6份。上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合和简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12