一种仔猪饲料添加剂及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及饲料添加剂领域，尤其涉及一种仔猪饲料添加剂及其制备方法和应用。


背景技术：

2.为提高生产效率和节约成本，通常对仔猪实行早期断奶，因而导致仔猪应激反应，引发腹泻。既往减少腹泻的主要手段为饲料中添加抗生素以及高剂量氧化锌，但近年来我国已全面禁止抗生素作为添加剂在饲料中使用；另外氧化锌在体内吸收少，大量锌随动物粪便排出，污染环境，氧化锌的添加量也受到严格限制。开发新的可替代氧化锌饲料添加剂已成为仔猪养殖业关注的重点。
3.二甲酸钾作为一种有机酸化剂，是欧盟批准的非抗生素生长促进剂。已被证实可改善仔猪生长性能，减少仔猪腹泻。但二甲酸钾直接进入仔猪肠胃，极易被胃吸收，同时刺激胃粘膜，利用率较低。
4.公开号为cn114948909a的专利公开了一种负载二甲酸钾的缓释抗菌微球制备方法，公开号为cn109731103a的专利也公开了一种p型分子筛-壳聚糖-海藻酸钠-二甲酸钾复配，公开号为cn110787135a的专利则是公开了绿色壳聚糖/羧甲基纤维素/p型分子筛/二甲酸钾的抗菌微球，这些虽能缓释二甲酸钾，但p型分子筛由水热法制备，分子筛结构中孔道未完全打开，因而对二甲酸钾的负载量也相对较低，抗菌效果大打折扣。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提出了一种仔猪饲料添加剂及其制备方法和应用。通过对β-分子筛进行改性，与二甲酸钾制备所得的二甲酸钾微球，提升二甲酸钾负载量，有效防止仔猪腹泻。
6.本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种仔猪饲料添加剂，包括如下组分，二甲酸钾微球、中链脂肪酸、百里香酚、香芹酚和二氧化硅。
7.优选地，所述二甲酸钾微球：中链脂肪酸：百里香酚：香芹酚：二氧化硅的质量比为(0.8-1.8)：(0.5-1.5)：(1-1.2)：(2-2.4)：(4-8)。
8.优选地，所述二甲酸钾微球，包括如下组分：二甲酸钾、β-分子筛、壳聚糖、羧甲基纤维素钠和无水氯化钙。
9.优选地，所述二甲酸钾、β-分子筛、壳聚糖、羧甲基纤维素钠和无水氯化钙的质量比为(1-1.5)：(0.5-1.5)：(2-3)：(2-2.5)：(3-4)。
10.优选地，所述二甲酸钾微球，制备方法包括以下步骤：
11.s1，称取β-分子筛，于去离子水中超声分散8-12min，然后加入二甲酸钾，搅拌2-3h，再称取羧甲基纤维素钠，加入所得二甲酸钾-β-分子筛混合液中，搅拌至羧甲基纤维素钠完全溶解，静置9-12h，得混合溶液a；
12.s2，配制质量浓度为2-3wt％的冰醋酸溶液，称取壳聚糖，无水氯化钙，溶解于冰醋
酸中，静置9-12h，得混合溶液b；
13.s3，使用15ml针管抽取步骤s1所得混合溶液a，滴加至混合溶液b中，速度0.05-0.1ml/s，搅拌，交联固化1-1.5h，过滤，经去离子水洗涤，置于-60
‑‑
50℃下冻干8-10h，即得二甲酸钾微球。
14.优选地，所述步骤s1中的β-分子筛制备方法包括以下步骤：
15.a1，取β-分子筛原粉，于80-85℃下加入柠檬酸溶液以1：(15-20)g/ml的料液比混合处理3-4h，过滤，经去离子水洗涤，置入烘箱于100-110℃进行干燥，再于高温炉500-550℃焙烧4-5h；
16.a2，取质量浓度15-20wt％的氢氧化钠溶液，于55-60℃下对步骤a1所得β-分子筛粗样进行碱化处理0.5-1h，调ph至8-10，再与质量浓度10-15wt％的氯化铵溶液于65-70℃下进行nh
4+
交换处理2-2.5h，最后于高温炉500-550℃焙烧4-5h，即得β-分子筛。
17.优选地，步骤a1中的β-分子筛，其si/al质量比为(13-25)：1。
18.优选地，步骤a2中的氢氧化钠：氯化铵体积比为1：(1-1.2)。
19.优选地，所述中链脂肪酸为己酸，辛酸和癸酸的混合物，且己酸，辛酸和癸酸的质量比为1：(1-2)：(1-1.5)。
20.另一方面，本发明提供了一种仔猪饲料添加剂的制备方法，包括以下步骤：
21.称取香芹酚、百里香酚、中链脂肪酸，先用二氧化硅进行吸附，再加入二甲酸钾微球，混合均匀度变异系数≤3-5％，称重，封包，即得仔猪饲料添加剂。
22.本发明的饲料添加剂相对于现有技术具有以下有益效果：
23.(1)二甲酸钾微球的制备，实现缓释作用，增加二甲酸钾在仔猪肠道作用时长；壳聚糖/羧甲基纤维素钠/ca的交联体系，相较目前壳聚糖/羧甲基纤维素/fe的体系，热稳定性更好。
24.(2)β-分子筛经柠檬酸与氢氧化钠酸碱中和处理，拓宽中孔孔道，增加可接近的活性位，改善反应物分子吸附性，提升对二甲酸钾的负载量，弥补了现有二甲酸钾缓释微球负载量较低的不足，进而更好地发挥抗菌防腹泻功效。
25.(3)中链脂肪酸己酸、辛酸、癸酸的混合物，能降低小肠食糜中梭状芽胞杆菌数量，百里香酚和香芹酚提高断奶仔猪的生长性能和免疫力，降低氨排放和腹泻率，经二氧化硅吸附后减少了百里香酚和香芹酚的挥发损失，提高添加剂的作用效果。
26.(4)本发明的饲料添加剂能替代氧化锌，发挥抗菌效果，避免排泄物锌对环境的严重污染。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
28.实施例1
29.一种仔猪饲料添加剂，包括二甲酸钾微球0.8kg、中链脂肪酸0.5kg、百里香酚1kg、香芹酚2kg、二氧化硅4kg，其中二甲酸钾微球的制备过程包括以下步骤：
30.s1，称取0.5kg的β-分子筛，于200ml去离子水中超声分散8min，然后加入重量1kg的二甲酸钾，搅拌2h，再称取2kg羧甲基纤维素钠，加入所得二甲酸钾-β-分子筛混合液中，搅拌至羧甲基纤维素钠完全溶解，静置9h，得混合溶液a；
31.s2，配制质量浓度为2wt％的冰醋酸溶液100ml，称取2kg壳聚糖，3kg无水氯化钙，溶解于冰醋酸中，静置9h，得混合溶液b；
32.s3，使用15ml针管抽取步骤s1所得混合溶液a，滴加至混合溶液b中，速度0.05ml/s，搅拌，交联固化1h，过滤，经去离子水洗涤，置于-60℃下冻干8h，即得二甲酸钾微球。
33.β-分子筛处理过程包括以下步骤：
34.a1，取1kgβ-分子筛原粉，于80℃下加入柠檬酸溶液以1：15g/ml的料液比混合处理3h，过滤，经去离子水洗涤，置入烘箱于100℃进行干燥，再于高温炉500℃焙烧4h；
35.a2，取质量浓度15wt％的氢氧化钠溶液，于55℃下对步骤a1所得β-分子筛粗样进行碱化处理0.5h，调ph至8，再与质量浓度10wt％的氯化铵溶液于65℃下进行nh
4+
交换处理2h，最后于高温炉500℃焙烧4h，即得改性β-分子筛。
36.称取香芹酚、百里香酚、中链脂肪酸，先用二氧化硅进行吸附，再加入二甲酸钾微球，混合均匀度变异系数≤5％，称重，封包，即得仔猪饲料添加剂。
37.实施例2
38.一种仔猪饲料添加剂，包括二甲酸钾微球1.8kg、中链脂肪酸1.5kg、百里香酚1.2kg、香芹酚2.4kg、二氧化硅8kg；其中二甲酸钾微球的制备过程包括以下步骤：
39.s1，称取1.5kg的β-分子筛，于250ml去离子水中超声分散12min，然后加入重量1.5kg的二甲酸钾，搅拌3h，再称取2.5kg羧甲基纤维素钠，加入所得二甲酸钾-β-分子筛混合液中，搅拌至羧甲基纤维素钠完全溶解，静置12h，得混合溶液a；
40.s2，配制质量浓度为3wt％的冰醋酸溶液150ml，称取3kg壳聚糖，4kg无水氯化钙，溶解于冰醋酸中，静置12h，得混合溶液b；
41.s3，使用15ml针管抽取步骤s1所得混合溶液a，滴加至混合溶液b中，速度0.1ml/s，搅拌，交联固化1.5h，过滤，经去离子水洗涤，置于-50℃下冻干10h，即得二甲酸钾微球。
42.β-分子筛处理过程包括以下步骤：
43.a1，取1.5kgβ-分子筛原粉，于85℃下加入柠檬酸溶液以1：20g/ml的料液比混合处理4h，过滤，经去离子水洗涤，置入烘箱于110℃进行干燥，再于高温炉550℃焙烧5h；
44.a2，取质量浓度20wt％的氢氧化钠溶液，于60℃下对步骤a1所得β-分子筛粗样进行碱化处理1h，调ph至10，再与质量浓度15wt％的氯化铵溶液于70℃下进行nh
4+
交换处理2.5h，最后于高温炉550℃焙烧5h，即得改性β-分子筛。
45.称取香芹酚、百里香酚、中链脂肪酸等原料，先用二氧化硅进行吸附，再加入二甲酸钾微球，混合均匀度变异系数≤3％，称重，封包，即得仔猪饲料添加剂。
46.实施例3
47.一种仔猪饲料添加剂，包括二甲酸钾微球1.3kg、中链脂肪酸1kg、百里香酚1.1kg、香芹酚2.2kg、二氧化硅6kg；其中二甲酸钾微球的制备过程包括以下步骤：
48.s1，称取1kg的β-分子筛，于220ml去离子水中超声分散10min，然后加入重量1.2kg的二甲酸钾，搅拌2.5h，再称取2.4kg羧甲基纤维素钠，加入所得二甲酸钾-β-分子筛混合液中，搅拌至羧甲基纤维素钠完全溶解，静置10h，得混合溶液a；
49.s2，配制质量浓度为2.5wt％的冰醋酸溶液120ml，称取2.5kg壳聚糖，3.5kg无水氯化钙，溶解于冰醋酸中，静置10h，得混合溶液b；
50.s3，使用15ml针管抽取步骤s1所得混合溶液a，滴加至混合溶液b中，速度0.08ml/s，搅拌，交联固化1.2h，过滤，经去离子水洗涤，置于-55℃下冻干9h，即得二甲酸钾微球。
51.β-分子筛处理过程包括以下步骤：
52.a1，取1.2kgβ-分子筛原粉，于83℃下加入柠檬酸溶液以1：18g/ml的料液比混合处理3.5h，过滤，经去离子水洗涤，置入烘箱于105℃进行干燥，再于高温炉530℃焙烧4.5h；
53.a2，取质量浓度18wt％的氢氧化钠溶液，于58℃下对步骤a1所得β-分子筛粗样进行碱化处理0.8h，调ph至9，再与质量浓度12wt％的氯化铵溶液于68℃下进行nh
4+
交换处理2.2h，最后于高温炉530℃焙烧4.5h，即得改性β-分子筛。
54.称取香芹酚、百里香酚、中链脂肪酸，先用二氧化硅进行吸附，再加入二甲酸钾微球，混合均匀度变异系数≤4％，称重，封包，即得仔猪饲料添加剂。
55.实施例4-6
56.一种仔猪饲料添加剂，与实施例1的区别在于，β-分子筛处理条件以及中链脂肪酸的组分质量比不同。
57.表1实施例1,4,5的β-分子筛处理条件以及中链脂肪酸的组分质量比
58.条件实施例1实施例4实施例5si/al质量比13/125/115/1氢氧化钠/氯化铵体积比1/11/1.21/1.1己酸/辛酸/癸酸质量比1：1：11：2：1.51：1.5：1.2
59.对照例1
60.一种仔猪饲料添加剂，与实施例1的区别在于，二甲酸钾未制备成缓释微球，直接制粒，所称取质量与实施例1配齐。
61.对照例2
62.一种仔猪饲料添加剂，与实施例1的区别在于，二甲酸钾微球采用未改性p型分子筛，所称取质量与实施例1配齐。
63.对照例3
64.一种仔猪饲料，基础日粮为玉米豆粕型日粮，原料配比为24.5％玉米，18％膨化玉米，46％豆粕15％，碎米20％，鱼粉1％，豆油1.5％，蛋白粉5％，乳清粉5％，预混料10％，另外添加氧化锌，所称取质量与实施例1配齐。
65.稳定性测试
66.配制0mg/l、2.5mg/l、5mg/l、10mg/l、20mg/ld钾离子标准溶液，测定各浓度的吸光度，得到钾离子的标准曲线y＝0.02573x+0.01228，y表示吸光度，x表示钾离子浓度。取实施例1-5及对照例1-2样品各1.2g，置于100ml ph＝7的pbs缓冲液中溶解，于35℃水浴锅搅拌，每隔30min使用移液枪吸取5ml混合液，加入离心管，4500r/min速度离心25min，加入蒸馏水稀释20倍，使用分光光度计对各混合液的钾离子进行吸光度测试；根据钾离子浓度换算成各样品二甲酸钾的含量，计算包封率，包封率＝微球二甲酸钾含量/二甲酸钾初始投料量
×
100％。
67.表2实施例1-5及对照组1-2稳定性测试
[0068][0069][0070]
选用21d断奶，均重6.8kg的仔猪头800头，分8组处理，每个处理10个重复，每个重复10头猪。每个实施例和对照例均为一个试验组，分别在基础日粮的基础上额外添加3kg相应的饲料添加剂。对照组3额外添加1600mg/kg锌(碱式氧化锌提供)。所有试验组的基础日粮配方与对照组3的日粮配方一致。
[0071]
试验开始对仔猪及饲料进行称重，计算每组平均日增重，平均日采食量，观察仔猪的粪便情况及腹泻率，腹泻率＝腹泻头次/(仔猪总数
×
试验天数)
×
100％，第2周后收集仔猪粪便，65℃干燥后粉碎，过筛40目，检测粪便中粗蛋白、钙和锌的含量占比，采集仔猪血液，采用酶联免疫吸附法检测仔猪血清中免疫球蛋白m(igm)、超氧化物歧化酶(sod)含量，仪器为日立自动生化分析仪，试验期为2周。数据均采用spss18.0软件处理，任意两组组间行t检验，p＜0.05为差异有显著性。
[0072]
表3实施组1-5及对照组1-3试验情况
[0073][0074][0075]
表4实施组1-5及对照组1-3营养、免疫指标及锌含量检测
[0076][0077]
注：与对照组3相比，*p＜0.05。
[0078]
由上表可知，实施例1-5与对照例1-2相比，稳定性更好，免疫、营养指标更优，而与对照例3相比，排泄物锌含量更少，低于国家污染物控制标准500mg/kg，说明该饲料添加剂用于喂养仔猪，能提升仔猪免疫力，减少腹泻发生，较好地替代氧化锌。
[0079]
以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。