一种多功能鸭饲料添加剂及其制备方法和应用与流程

1.本技术涉及一种多功能鸭饲料添加剂及其制备方法和应用，属于畜禽饲料技术领域。


背景技术：

2.近几年，随着人们对鸭类食品的需求增加，鸭养殖量迅猛发展，进而对鸭苗的需求激增，这就对蛋鸭的生产能力以及蛋壳的质量提出更高要求。
3.动物生活在一个充满应激源的环境中，任何的环境改变都有可能使机体出现应激。比如在鸭养殖中环境温度过高、饲养中营养缺乏、管理不当等环境因素，均会使鸭群出现应激反应(惊叫、逃窜、打斗等现象)。尤其是在鸭的产蛋期，即使应激强度不大，也会破坏生理机能稳态，容易出现继发感染，生产性能下降等症状，严重影响养殖企业经济效益；而鸭子的抗应激能力跟体内na
+
、k
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、维生素等有关，热应激会导致机体体温调节和血液循环紊乱，代谢增强，体内na
+
、k
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、维生素和水分丧失速度快。
4.另外，鸭子产蛋一般在深夜凌晨左右，此时鸭子血液中需要保持较高的血钙浓度才能产出高质量的鸭蛋，否则会产出沙壳蛋、畸形蛋甚至造成产蛋量下降，而普通添加钙源的鸭饲料在鸭子进食消化后血钙浓度会短时间内增高，之后会明显下降，难以维持在一个适宜生长和产蛋的血钙浓度。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，提供了一种多功能鸭饲料添加剂及其制备方法和应用，该鸭饲料添加剂能够长期定量的添加到鸭基础日粮中，使添加的各类营养元素逐步缓释，鸭血液中钙、无机盐等营养元素的含量保持稳定，提高机体生产性能，从而提高鸭子抗应激能力，有效改善蛋壳质量。
6.根据本技术的一个方面，提供了一种多功能鸭饲料添加剂，按照重量份数计，由第一组分40-60份、第二组分20-40份和瓜尔胶15-40份制备而成；
7.其中，第一组分由以下原料组成：改性纳米蒙脱石、乙醇溶液、钙源混合物和复合营养物，所述改性纳米蒙脱石由纳米蒙脱石、柠檬酸溶液和壳聚糖改性制备而成，纳米蒙脱石、柠檬酸溶液、乙醇溶液、壳聚糖、钙源混合物和复合营养物的重量比为(8-12)：(15-20)：(20-30)：(1-2)：(2-4)：(0.6-2)；第二组分由以下原料组成：壳聚糖、玉米油和中药提取物，壳聚糖、玉米油和中药提取物的重量比为1：(6-10)：(3-5)。
8.可选地，第一组分中纳米蒙脱石与壳聚糖的重量比为(8-10)：1，柠檬酸溶液的质量百分比浓度为20-30％，乙醇溶液的质量百分比浓度为30-40％；第一组分和第二组分中的壳聚糖均为羧甲基壳聚糖。
9.可选地，第一组分中钙源混合物由福寿螺粉、牡蛎粉和骨粉组成，福寿螺粉、牡蛎粉和骨粉的重量比为(3-5)：(1-2)：(0.5-1)；复合营养物包括氯化钠、氯化钾、维生素b1和维生素d，氯化钠、氯化钾、维生素b1和维生素d的重量比为1：1：(0.2-0.5)：(0.2-0.5)。
10.可选地，第二组分中中药提取物由杜仲叶、莱菔子、贯众、厚朴和陈皮制备得到，各药材重量比依次为(5-10)：(2-6)：(2-5):(1-3)：(5-8)。
11.可选地，中药提取物的制备方法包括以下步骤：
12.(1)取杜仲叶、莱菔子、贯众、厚朴和陈皮，混匀，置于容器中，加水煎煮，过滤得到煎煮液；
13.(2)将煎煮液真空闪蒸浓缩至原体积的10％-30％即得。
14.可选地，步骤(1)中加水量为药材总量的8-10倍，煎煮时间为1-2h；步骤(2)中粉碎的目数为200-270目。
15.根据本技术的另一个方面，还提供了一种上述多功能鸭饲料添加剂的制备方法，包括以下步骤：
16.(1)将纳米蒙脱石加入至柠檬酸溶液中，搅拌均匀后加入壳聚糖，恒温水浴1-2h，干燥后加入乙醇溶液，搅拌均匀加入钙源混合物和复合营养物，超声加热干燥使乙醇完全挥发；
17.(2)将壳聚糖、玉米油和中药提取物混合均匀，加热搅拌，保温0.5-0.8h；
18.(3)将步骤(1)得到的混合物和瓜尔胶加入到步骤(2)得到的混合物中，加热搅拌，干燥后造粒即得。
19.可选地，步骤(1)中加入壳聚糖前需要将溶液ph值调节至4-5，超声加热温度为90-100℃。
20.可选地，步骤(2)中加热温度为70-90℃，搅拌时间为5-10min；步骤(3)中加热温度80-100℃，搅拌时间为8-10min。
21.根据本技术的又一个方面，本技术还提供了上述多功能鸭饲料添加剂或上述制备方法制备得到的多功能鸭饲料添加剂的应用，其在鸭饲料中的添加量为鸭基础饲料总重量的0.1-0.5％。
22.本技术的有益效果包括但不限于：
23.1.根据本技术的多功能鸭饲料添加剂，通过限定酸液与蒙脱石的比例，使用酸液和壳聚糖将纳米蒙脱石改性，使壳聚糖插层蒙脱石，增大蒙脱石的层间距，增强蒙脱石的吸附性能，提高蒙脱石的吸附容量，壳聚糖本身也有吸附和杀菌能力，从而使改性后的纳米粒子能够有效吸附钙源混合物和复合营养物，实现营养元素逐步的缓释，保证鸭血液内钙、维生素、无机盐离子等含量的稳定并处于合适的生长和产蛋状态，保证蛋壳强度和厚度，提高产蛋蛋壳质量；并且，改性后的纳米蒙脱石逐步释放营养元素的同时，能够吸附固定鸭肠道霉菌毒素、重金属等，壳聚糖起到杀菌作用，调节机体内肠道菌群，修复胃肠粘膜，提高机体的免疫性能。
24.2.根据本技术的多功能鸭饲料添加剂，通过限定纳米蒙脱石和壳聚糖及营养元素的配比，既能充分利用纳米蒙脱石的吸附容量，又能避免过量的营养元素造成浪费；同时，通过限定复合营养物中添加有无机盐、维生素b1和维生素d，能够促进鸭子饮水，降低呼吸律，保证血液正常循环，提高抗应激能力；散养鸭常吃鱼虾等软体动物，这其中含有硫胺酶，会破坏维生素b1，维生素b1的补充能够减少鸭吃鱼虾导致的维生素b1缺乏症；维生素d的补充能够提高产蛋率，提高产蛋的蛋壳质量。
25.3.根据本技术的多功能鸭饲料添加剂，通过使用改性后的纳米蒙脱石缓释营养元
素，并使用壳聚糖吸附中药提取物的有效成分，同时壳聚糖和玉米油包覆形成保护膜，减少中药提取物有效成分在储存过程中流失，同时延长中药有效成分在机体内的作用时间，从而提高机体的免疫能力，提高抗氧化能力和抗应激能力，增强机体免疫力。
26.4.根据本技术的多功能鸭饲料添加剂，通过限定中药提取物的组成和比例，其中杜仲中的黄酮促进鸭卵泡发育，提高产蛋率，同时增强体液免疫和细胞免疫功能，提高抗病力与自愈力；贯众能够提高鸭子的生产性能，桔皮能促进肉鸭生长，厚朴和莱菔子提高抗病能力，抑制病菌效果好；同时，通过限定中药提取物的制备方法，真空闪蒸工艺能够减少中药材中挥发性成分的流失，最大程度的保留有效成分。
27.5.根据本技术的多功能鸭饲料添加剂的制备方法，通过先使用酸液对纳米蒙脱石进行活化，减弱其层间键能，扩大层间距，便于后续壳聚糖插入层间改性，实现扩大吸附容量；使用瓜尔胶与第一组分和第二组分混合，在中药提取物药液和玉米油中迅速粘结，制备方法简单快速，适于大规模生产应用。
具体实施方式
28.下面结合实施例详述本技术，但本技术并不局限于这些实施例。
29.除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。本发明所使用的试剂或原料均可通过常规途径购买获得，如无特殊说明，本发明所使用的试剂或原料均按照本领域常规方式使用或者按照产品说明书使用。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。本专利中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
30.实施例1添加剂1#
31.添加剂1#按照重量份数计，由第一组分50份、第二组分30份和瓜尔胶25份制备而成；其中，第一组分由以下原料组成：纳米蒙脱石、柠檬酸溶液、乙醇溶液、壳聚糖、钙源混合物和复合营养物，纳米蒙脱石、柠檬酸溶液、乙醇溶液、壳聚糖、钙源混合物和复合营养物的重量比为10：18：25：1：3：1；第二组分由以下原料组成：壳聚糖、玉米油和中药提取物，壳聚糖、玉米油和中药提取物的重量比为1：8：4。
32.其中，第一组分中纳米蒙脱石与壳聚糖的重量比为10：1，柠檬酸溶液的质量百分比浓度为25％，乙醇溶液的质量百分比浓度为35％；第一组分和第二组分中的壳聚糖均为羧甲基壳聚糖；第一组分中钙源混合物由福寿螺粉、牡蛎粉和骨粉组成，福寿螺粉、牡蛎粉和骨粉的重量比为4：1.5：0.8；复合营养物包括氯化钠、氯化钾、维生素b1和维生素d，氯化钠、氯化钾、维生素b1和维生素d的重量比为1：1：0.3：0.3。
33.第二组分中中药提取物由杜仲叶、莱菔子、贯众、厚朴和陈皮制备得到，各药材重量比依次为8：4：4：2：7，中药提取物的制备方法包括以下步骤：
34.(1)取杜仲叶、莱菔子、贯众、厚朴和陈皮，混匀，置于容器中，加水煎煮，过滤得到煎煮液；
35.(2)将煎煮液真空闪蒸浓缩至原体积的20％即得。
36.步骤(1)中加水量为药材总量的9倍，煎煮时间为1.5h；步骤(2)中粉碎的目数为230目。
37.添加剂1#的制备方法包括以下步骤：
38.(1)将纳米蒙脱石加入至柠檬酸溶液中，搅拌均匀后加入壳聚糖，恒温水浴1.5h，干燥后加入乙醇溶液，搅拌均匀加入钙源混合物和复合营养物，超声加热干燥使乙醇完全挥发；
39.(2)将壳聚糖、玉米油和中药提取物混合均匀，加热搅拌，保温0.6h；
40.(3)将步骤(1)得到的混合物和瓜尔胶加入到步骤(2)得到的混合物中，加热搅拌，干燥后造粒即得添加剂1#。
41.其中，步骤(1)中加入壳聚糖前需要将溶液ph值调节至4，超声加热温度为95℃；步骤(2)中加热温度为80℃，搅拌时间为8min；步骤(3)中加热温度90℃，搅拌时间为9min。
42.实施例2添加剂2#
43.添加剂2#按照重量份数计，由第一组分40份、第二组分20份和瓜尔胶15份制备而成；其中，第一组分由以下原料组成：纳米蒙脱石、柠檬酸溶液、乙醇溶液、壳聚糖、钙源混合物和复合营养物，纳米蒙脱石、柠檬酸溶液、乙醇溶液、壳聚糖、钙源混合物和复合营养物的重量比为8：15：20：1：2：0.6；第二组分由以下原料组成：壳聚糖、玉米油和中药提取物，壳聚糖、玉米油和中药提取物的重量比为1：6：3。
44.其中，第一组分中纳米蒙脱石与壳聚糖的重量比为8：1，柠檬酸溶液的质量百分比浓度为20％，乙醇溶液的质量百分比浓度为30％；第一组分和第二组分中的壳聚糖均为羧甲基壳聚糖；第一组分中钙源混合物由福寿螺粉、牡蛎粉和骨粉组成，福寿螺粉、牡蛎粉和骨粉的重量比为3：1：0.5；复合营养物包括氯化钠、氯化钾、维生素b1和维生素d，氯化钠、氯化钾、维生素b1和维生素d的重量比为1：1：0.2：0.2。
45.第二组分中中药提取物由杜仲叶、莱菔子、贯众、厚朴和陈皮制备得到，各药材重量比依次为5：2：2：1：5，中药提取物的制备方法包括以下步骤：
46.(1)取杜仲叶、莱菔子、贯众、厚朴和陈皮，混匀，置于容器中，加水煎煮，过滤得到煎煮液；
47.(2)将煎煮液真空闪蒸浓缩至原体积的10％即得。
48.步骤(1)中加水量为药材总量的8倍，煎煮时间为1h；步骤(2)中粉碎的目数为200目。
49.添加剂2#的制备方法包括以下步骤：
50.(1)将纳米蒙脱石加入至柠檬酸溶液中，搅拌均匀后加入壳聚糖，恒温水浴1h，干燥后加入乙醇溶液，搅拌均匀加入钙源混合物和复合营养物，超声加热干燥使乙醇完全挥发；
51.(2)将壳聚糖、玉米油和中药提取物混合均匀，加热搅拌，保温0.5h；
52.(3)将步骤(1)得到的混合物和瓜尔胶加入到步骤(2)得到的混合物中，加热搅拌，干燥后造粒即得添加剂2#。
53.其中，步骤(1)中加入壳聚糖前需要将溶液ph值调节至4，超声加热温度为90℃；步骤(2)中加热温度为70℃，搅拌时间为5min；步骤(3)中加热温度80℃，搅拌时间为8min。
54.实施例3添加剂3#
55.添加剂3#按照重量份数计，由第一组分60份、第二组分40份和瓜尔胶40份制备而成；其中，第一组分由以下原料组成：纳米蒙脱石、柠檬酸溶液、乙醇溶液、壳聚糖、钙源混合物和复合营养物，纳米蒙脱石、柠檬酸溶液、乙醇溶液、壳聚糖、钙源混合物和复合营养物的
重量比为12：20：30：2：4：2；第二组分由以下原料组成：壳聚糖、玉米油和中药提取物，壳聚糖、玉米油和中药提取物的重量比为1：10：5。
56.其中，第一组分中纳米蒙脱石与壳聚糖的重量比为10：1，柠檬酸溶液的质量百分比浓度为30％，乙醇溶液的质量百分比浓度为40％；第一组分和第二组分中的壳聚糖均为羧甲基壳聚糖；第一组分中钙源混合物由福寿螺粉、牡蛎粉和骨粉组成，福寿螺粉、牡蛎粉和骨粉的重量比为5：2：1；复合营养物包括氯化钠、氯化钾、维生素b1和维生素d，氯化钠、氯化钾、维生素b1和维生素d的重量比为1：1：0.5：0.5。
57.第二组分中中药提取物由杜仲叶、莱菔子、贯众、厚朴和陈皮制备得到，各药材重量比依次为10：6：5：3：8，中药提取物的制备方法包括以下步骤：
58.(1)取杜仲叶、莱菔子、贯众、厚朴和陈皮，混匀，置于容器中，加水煎煮，过滤得到煎煮液；
59.(2)将煎煮液真空闪蒸浓缩至原体积的30％即得。
60.步骤(1)中加水量为药材总量的10倍，煎煮时间为2h；步骤(2)中粉碎的目数为270目。
61.添加剂3#的制备方法包括以下步骤：
62.(1)将纳米蒙脱石加入至柠檬酸溶液中，搅拌均匀后加入壳聚糖，恒温水浴2h，干燥后加入乙醇溶液，搅拌均匀加入钙源混合物和复合营养物，超声加热干燥使乙醇完全挥发；
63.(2)将壳聚糖、玉米油和中药提取物混合均匀，加热搅拌，保温0.8h；
64.(3)将步骤(1)得到的混合物和瓜尔胶加入到步骤(2)得到的混合物中，加热搅拌，干燥后造粒即得添加剂3#。
65.其中，步骤(1)中加入壳聚糖前需要将溶液ph值调节至5，超声加热温度为100℃；步骤(2)中加热温度为90℃，搅拌时间为10min；步骤(3)中加热温度100℃，搅拌时间为10min。
66.对比例1对比添加剂1#
67.对比例1与实施例1的不同之处在于：对比例1中第一组分为常规市售粒径为200目的蒙脱石，钙源混合物和复合营养物，重量比例为10:2:1，其他均与实施例1相同。
68.对比例2对比添加剂2#
69.对比例2与实施例1的不同之处在于：对比例2中纳米蒙脱石与柠檬酸的重量比为1:5，其他均与实施例1相同。
70.对比例3对比添加剂3#
71.对比例3与实施例1的不同之处在于：对比例3中纳米蒙脱石与壳聚糖的重量比为15:1，其他均与实施例1相同。
72.对比例4对比添加剂4#
73.对比例4与实施例1的不同之处在于：对比例4中复合营养物为维生素b1、维生素d，其他均与实施例1相同。
74.对比例5对比添加剂5#
75.对比例5与实施例1的不同之处在于：对比例5中第二组分中药提取物由党参、贯众、厚朴和陈皮制备得到，其他均与实施例1相同。
76.对比例6对比添加剂6#
77.对比例6与实施例1的不同之处在于：对比例6中中药提取物的制备方法为将各种药材混匀，置于容器中，加水煎煮，过滤得到煎煮液，大火烧开煮至原体积的20％，即得，其他均与实施例1相同。
78.对比例7对比添加剂7#
79.对比例7与实施例1的不同之处在于：对比例7中第一组分包括常规市售粒径为200目的蒙脱石，柠檬酸粉末、壳聚糖、钙源混合物和复合营养物，制备方法为将各物质混合搅拌均匀。
80.对比例8对比添加剂8#
81.对比例8与实施例1的不同之处在于：对比例8中壳聚糖、玉米油和中药提取物，壳聚糖、玉米油和中药提取物的重量比为0.5：6：6，其他均与实施例1相同。
82.实施例4实验表征
83.选用25周龄蛋鸭120只，分成12组，每组10只，按照养殖场常规养殖流程进行喂养，喂养4周，基础饲料采用常规市售产品，成分为玉米60％，豆粕25％，麸皮10％，石粉5％。分别将实施例1-3和对比例1-8所制备的添加剂1#-3#和对比添加剂1#-8#按基础饲料总量的0.3％分别添加到对应11组蛋鸭饲料中进行喂养，剩下1组为空白组，只饲养基础饲料。
84.1.抗应激能力实验
85.饲养结束后，禁食5h，每组随机采集蛋鸭血清，趾静脉采血，3600r/min、4℃离心10min制备血清，采用elisa法测定iga，使用试剂盒(南京森贝伽)检测促肾上腺皮质激素(acth)浓度用于评估鸭的应激强度，动物体受到应激时，应激信号刺激下丘脑室旁核分泌acth释放激素增多，使垂体前叶分泌的acth浓度增加。结果如表1所示。
86.表1生化指标测试
87.[0088][0089]
结果表明，食用添加了本技术限定方法所制备的添加剂1#-3#饲料的蛋鸭iga的数值均明显高于食用基础饲料和添加对比添加剂1#-8#的蛋鸭，这表明食用添加剂1#-3#的蛋鸭免疫能力更强，抗病能力强；同时其acth浓度较低，表明食用添加剂1#-3#的蛋鸭应激程度小，抗应激能力更强。
[0090]
对比例1中使用的为常规未改性的蒙脱石，最终结果表明其蛋鸭的免疫能力和抗应激能力均不如食用实施例1-3添加剂的实验组；对比例2中柠檬酸的加入量超出本技术所限定的范围，最终结果显示其蛋鸭的免疫能力和抗应激能力稍差，分析原因主要为酸液加入量过多导致蒙脱石结构部分坍塌，微孔比表面较少，破坏了层间结构，导致吸附容量降低，最终营养元素流失较快；对比例3中蒙脱石与壳聚糖的重量比超出了本技术所限定的范围，最终结果显示其蛋鸭的免疫能力和抗应激能力一般；对比例4中未添加无机盐，维生素种类也不同与本技术所限定的种类，最终结果显示其蛋鸭的免疫能力和抗应激能力一般；对比例5中使用的中药种类与本技术不同，对比例6中中药提取物的制备方法与本技术不同，最终其蛋鸭的免疫能力和抗应激能力均一般，分析原因为部分中药提取物的效果稍差或有效成分流失比较多；对比例7中第一组分中蒙脱石未改性，各物质简单混合，最终其蛋鸭的免疫能力和抗应激能力均一般；，对比例8的第二组分中的各物质配比不在本技术所限定范围，最终其蛋鸭的免疫能力和抗应激能力均一般，分析原因主要为壳聚糖无法全部吸附中药有效物质，造成有效成分部分流失。
[0091]
2.鸭蛋质量测试
[0092]
饲养结束后，每组随机选取10枚蛋，使用蛋品质自动分析仪测定哈夫单位，哈夫单位可以衡量蛋品蛋白质含量和新鲜程度，数值越大越好；蛋壳强度分析仪测定蛋壳强度，蛋壳厚度测定仪测定蛋壳厚度。结果如表2所示。
[0093]
表2鸭蛋质量测试结果
[0094][0095]
结果表明，食用添加了本技术限定方法所制备的添加剂1#-3#饲料的蛋鸭产出的蛋的新鲜度、强度和厚度均高于食用基础饲料和添加对比添加剂1#-8#的蛋鸭产出的蛋，这表明食用添加剂1#-3#的蛋鸭产蛋时血液中钙、无机盐离子含量较高，本技术所制备的添加剂能有效控释各类营养元素，避免营养元素短时间内流失或消耗较快而影响产蛋质量。
[0096]
对比例1中使用的为常规未改性的蒙脱石，最终结果表明其蛋的质量不如食用实施例1-3添加剂的实验组；对比例2中柠檬酸的加入量超出本技术所限定的范围，最终结果显示其蛋质量稍差，分析原因主要为酸液加入量过多导致蒙脱石结构部分坍塌，微孔比表面较少，破坏了层间结构，导致吸附容量降低，最终营养元素流失较快，无法在血液中维持一个适宜生产的营养元素浓度；对比例3中蒙脱石与壳聚糖的重量比超出了本技术所限定的范围，最终结果显示其蛋质量一般；对比例4中未添加无机盐，维生素种类也不同与本技术所限定的种类，最终结果显示其蛋综合质量一般；对比例5中使用的中药种类与本技术不同，对比例6中中药提取物的制备方法与本技术不同，最终其蛋的新鲜度、蛋壳强度和厚度均一般，分析原因为部分中药提取物的效果稍差或有效成分流失比较多；对比例7中第一组分中蒙脱石未改性，各物质简单混合，最终其蛋的新鲜度、蛋壳强度和厚度均一般；对比例8的第二组分中的各物质配比不在本技术所限定范围，最终其蛋的新鲜度、蛋壳强度和厚度均一般，分析原因主要为壳聚糖无法全部吸附中药有效物质，造成有效成分部分流失。
[0097]
以上所述，仅为本技术的实施例而已，本技术的保护范围并不受这些具体实施例的限制，而是由本技术的权利要求书来确定。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种
更改和变化。凡在本技术的技术思想和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。