專利名稱：一種過瘤胃氯化膽堿微膠囊添加劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種添加劑及其制備方法，尤其涉及一種膽堿過瘤胃微膠囊添加劑及其制備方法，屬于飼料添加劑領域。
背景技術：
我國是世界上的農業(yè)大國，畜牧生產中奶牛產業(yè)快速發(fā)展，奶牛的飼養(yǎng)量持續(xù)提高。高效的飼養(yǎng)方式及水平影響著奶牛的產奶量，以及其泌乳潛力與健康。在反芻動物日糧中添加過瘤胃膽堿能提高其生產性能。在機體代謝中，膽堿和蛋氨酸是兩個主要的甲基供體，由膽堿提供的甲基(經甜菜堿)可同高半胱氨酸結合而成蛋氨酸。日糧中添加膽堿可節(jié)約蛋氨酸，使更多的蛋氨酸用于蛋白質合成，滿足反芻動物對蛋白質的需求量，從而提高生產性能。許多研究表明，在反芻動物日糧中添加RPC能提高產奶量、改善乳成分及增強繁殖性能等。膽堿對于奶牛來說不僅是一種必需營養(yǎng)成分，而且是維持高產的一種限制性營養(yǎng)成分。早期研究認為，對于成年奶牛，由于其體內能夠以蛋氨酸、維生素B12等為原料進行生物合成，因此奶牛不缺乏膽堿。但是隨著研究的不斷深入，發(fā)現在日糧中添加的未保護的膽堿，約有85% 95%會被瘤胃微生物迅速降解，只有很少量能通過奶牛瘤胃進入后部消化道，進入小腸被吸收利用的膽堿量很低，對滿足奶牛膽堿的需要，幾乎沒有什么意義。如何降低膽堿在奶牛瘤胃內的降解率，提高小腸對膽堿的利用率，是急需解決的關鍵問題。膽 堿過瘤胃微膠囊能夠有效的通過奶牛瘤胃，在后腸道釋放膽堿，其作為新型添加劑，可有效緩解奶牛，尤其是高產奶牛膽堿含量的不足，從根本上解決從飼料中直接補充造成的大部分在瘤胃降解，不能滿足動物生產需要的問題，將成為在國內外市場上極具競爭力的商品。微膠囊是一種具有聚合物壁材的微型包裝物。微膠囊化技術源于藥物的薄層包衣技術。將細小固體顆粒、液體微滴或氣體作為囊芯材料，通過特定的方法和設備在其外層用特殊的成膜材料包覆，形成連續(xù)而薄的包膜，形成固體微粒產品，在需要時將芯材釋放的技術。微膠囊粒子的大小和形狀因制備工藝不同，變化范圍很大，一般在5 500微米范圍內。微膠囊化制備技術最早應用于食品醫(yī)藥行業(yè)，真正技術成熟并大規(guī)模應用是在感光膠片領域。應用于動物科學領域中飼料添加劑或藥物方面雖起步較早，但受膜材料和裝備、工藝、成本因素制約，發(fā)展速度與應用普及率都有待提高。微膠囊化技術功能強大、效果獨特，在畜牧領域具有重要的作用及良好的應用前景。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對在奶牛日糧中補充普通膽堿添加劑，不僅提高了奶牛飼養(yǎng)的飼料成本，而且由于其極易被瘤胃微生物降解，不能滿足泌乳高峰期奶牛，尤其是高產奶牛膽堿的供給需要這一缺點，提供一種膽堿過瘤胃微膠囊及其制備方法。本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下一種過瘤胃氯化膽堿微膠囊添加劑，所述添加劑呈白色顆粒狀，其粒徑大小為50微米 400微米，所述添加劑包括內核以及包裹在所述內核表面的表面層；所述內核的成分為基于膽堿的混合物，所述基于膽堿的混合物按其重量百分比計包括80% 98. 9%的膽堿、I % 10%的聚丙烯酸樹脂IV和0. 1% 10%的羥丙甲纖維素，其 中所述基于膽堿的混合物占添加劑總重量的重量百分比為65% 99% ;所述表面層的成分為殼聚糖，所述殼聚糖占添加劑總重量的重量百分比為1% 35%。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明將氯化膽堿進行微膠囊化處理，減少了其在空氣中的潮解及對其他飼料成分的破壞，在奶牛飼料中使用，不僅降低了飼養(yǎng)的飼料成本，而且由于其能夠通過牛的瘤胃，不被瘤胃微生物降解，順利在真胃和小腸環(huán)境中從被微膠囊中釋放出，并被消化吸收，達到補充膽堿應有的效果。本發(fā)明的提出對于提高日糧膽堿在奶牛產業(yè)中的利用率、加工產業(yè)鏈的形成以及包被水平的提高，以及節(jié)約蛋氨酸的使用，提高奶牛飼料利用效率、降低奶牛養(yǎng)殖過程中氮的排泄對環(huán)境的污染具有重要作用，對我國農業(yè)經濟的可持續(xù)發(fā)展和社會進步都具有重要意義。膽堿過瘤胃微膠囊能夠直接在奶牛精料補充料中使用，添加使用方便。在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。進一步，所述微膠囊粒徑大于50微米的占過瘤胃氯化膽堿微膠囊總重量的1% 5%0,粒徑在50微米 300微米的占過瘤胃氯化膽堿微膠囊總重量的90 % 98 %。，粒徑小于300微米的占過瘤胃氯化膽堿微膠囊總重量的1% 5%。進一步，所述內核的直徑大小為50微米 400微米。進一步，所述表面層的厚度為10微米 50微米。本發(fā)明還提供一種解決上述技術問題的技術方案如下一種過瘤胃氯化膽堿微膠囊添加劑的制備方法包括步驟10 :將基于膽堿的混合物制作成顆粒狀的內核，所述基于膽堿的混合物包括膽堿、二氧化硅、聚丙烯酸樹脂IV及羥丙甲纖維素；步驟20 :對所述顆粒狀的內核進行包衣，在所述內核的表面形成表面層，所述表面層的成分為殼聚糖。進一步，所述步驟10如下步驟101 :按基于膽堿的混合物總重量的重量百分計將1% 10%的聚丙烯酸樹脂IV和0. 1% 10%的羥丙甲纖維素加入95%乙醇中制成混合溶液，其中聚丙烯酸樹脂IV和輕丙甲纖維素濃度分別為I % 8%和0. I % 5%的溶液。步驟102 :在以二氧化硅為載體的氯化膽堿混合物表面噴涂步驟101所述的聚丙烯酸樹脂IV及羥丙甲纖維素溶液并通過流化床制粒法制粒。進一步，所述步驟20包括以下步驟步驟201 :按微膠囊總重量的重量百分比計將I % 35%的殼聚糖加入3%冰醋酸溶液制成濃度為2% 10%的溶液；步驟202 :將制成顆粒狀的基于膽堿的混合物放入流化床中，通過流化床將上述濃度為2% 10%的溶液均勻噴出，對顆粒狀的基于膽堿的混合物進行包衣；步驟203 :將經過包衣后的混合物冷卻，包裝即可制得過瘤胃氯化膽堿微膠囊。進一步，所述基于膽堿的混合物占微膠囊總重量的重量百分比為65% 99%，所述殼聚糖占微膠囊總重量的重量百分比為1% 35%。本發(fā)明的提出能減少氯化膽堿在空氣中的潮解和對飼料中其它養(yǎng)分的破壞，便于氣化膽喊的存放和使用。在奶牛詞料中添加能夠提聞奶牛的生廣性能與健康、提聞詞料利用效率，降低奶牛養(yǎng)殖過程中排泄對環(huán)境的污染和飼養(yǎng)成本具有重要作用，對我國農業(yè)經濟的可持續(xù)發(fā)展和社會進步都具有重要意義。
具體實施例方式以下對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。實施例I :(I)稱取2kg 二氧化硅為載體的氯化膽堿。(2)按照下述重量百分比稱取各組分聚丙烯酸樹脂IV30g羥丙甲纖維素25g(3)將稱量好的聚丙烯酸樹脂IV和羥丙甲纖維素加入95%酒精中制成聚丙烯酸樹脂IV和羥丙甲纖維素濃度為1% 8%和0. 1% 5%的酒精溶液。(4)將飼料添加劑膽堿表面噴涂上述的聚丙烯酸樹脂IV和羥丙甲纖維素酒精溶液并通過流化床制粒法制備微膠囊內核。(5)按照下述重量百分比稱取各組分微膠囊內核 2000g(%)殼聚糖IOOg (%)(6)將稱量的殼聚糖加入到3%冰醋酸溶液中制成2% 10%溶液。(7)將微膠囊內核放入流化床中，通過流化床將步驟(6)所得溶液均勻噴出，對微膠囊內核進行包衣。(8)冷卻，包裝形成最終產品。實施例2 (I)稱取2kg 二氧化硅為載體的氯化膽堿，按照基于膽堿的混合物總重量計，二氧化硅為載體的氯化膽堿含有40% 60%的膽堿、40% 60%的二氧化硅。(2)按照下述重量百分比稱取各組分聚丙烯酸樹脂IVIOOg羥丙甲纖維素IOg(3)將稱量好的聚丙烯酸樹脂IV和羥丙甲纖維素加95%酒精中制成聚丙烯酸樹 脂IV和羥丙甲纖維素濃度為1% 8%和0. I % 5%的酒精溶液。(4)將飼料添加劑膽堿表面噴涂上述的聚丙烯酸樹脂IV和羥丙甲纖維素酒精溶液并通過流化床制粒法制備微膠囊內核。(5)按照下述重量百分比稱取各組分微膠囊內核2OOOg (%)殼聚糖200g(%)(6)將稱量的殼聚糖加入到3%冰醋酸溶液中制成2% 10%溶液。(7)將微膠囊內核放入流化床中，通過流化床將步驟(6)所得溶液均勻噴出，對微膠囊內核進行包衣。
(8)冷卻，包裝形成最終產品。實施例3 (I)稱取2kg 二氧化硅為載體的氯化膽堿。(2)按照下述重量百分比稱取各組分聚丙烯酸樹脂IV80g羥丙甲纖維素IOg(3)將稱量好的聚丙烯酸樹脂IV和羥丙甲纖維素加入95%酒精中制成聚丙烯酸樹脂IV和羥丙甲纖維素濃度為1% 8%和0. 1% 5%的酒精溶液。(4)將飼料添加劑膽堿表面噴涂上述的聚丙烯酸樹脂IV和羥丙甲纖維素酒精溶 液并通過流化床制粒法制備微膠囊內核。(5)按照下述重量百分比稱取各組分微膠囊內核2000g(%)殼聚糖300g(%)(6)將稱量的殼聚糖加入到3%冰醋酸溶液中制成2 0Z0 10%溶液。(7)將微膠囊內核放入流化床中，通過流化床將步驟(6)所得溶液均勻噴出，對微膠囊內核進行包衣。(8)冷卻，包裝形成最終產品。實施例4 (I)稱取2kg 二氧化硅為載體的氯化膽堿。(2)按照下述重量百分比稱取各組分聚丙烯酸樹脂IV20g羥丙甲纖維素50g(3)將稱量好的聚丙烯酸樹脂IV和羥丙甲纖維素加入95%酒精中制成聚丙烯酸樹脂IV和羥丙甲纖維素濃度為1% 8%和0. 1% 5%的酒精溶液。(4)將飼料添加劑膽堿表面噴涂上述的聚丙烯酸樹脂IV和羥丙甲纖維素酒精溶液并通過流化床制粒法制備微膠囊內核。(5)按照下述重量百分比稱取各組分微膠囊內核2000g(%)殼聚糖500g(%)(6)將稱量的殼聚糖加入到3%冰醋酸溶液中制成2% 10%溶液。(7)將微膠囊內核放入流化床中，通過流化床將步驟(6)所得溶液均勻噴出，對微膠囊內核進行包衣。(8)冷卻，包裝形成最終產品。實施例I 4中的聚丙烯酸樹脂IV和羥丙甲纖維素，主要作用是將飼料膽堿進行包裹、制成具有一定粒度的顆粒，其主要目的是增加顆粒的包被層，減少加工時的破損率，有一定的粘合劑效果。本發(fā)明的微膠囊在泌乳早期奶牛日糧中添加量為每頭牛40 60g/d,圍產期奶牛日糧中添加量為20 50g/d。實施例1-4中制得的過瘤胃氯化膽堿微膠囊添加劑中，粒徑大于50微米的微膠囊占過瘤胃氯化膽堿微膠囊添加劑總重量的I % 5 %。，粒徑在50微米 300微米的微膠囊占過瘤胃氯化膽堿微膠囊添加劑總重量的90% 98%。，粒徑小于300微米的微膠囊占過瘤胃氯化膽堿微膠囊添加劑總重量的1% 5%。進一步，所述內核的直徑大小為50微米 400微米。進一步，所述表面層的厚度為10微米 50微米。本發(fā)明膽堿過瘤胃微膠囊無特殊氣味，近年來研究表明泌乳期奶牛尤其是泌乳早期和高產奶牛膽堿供給不足，影響了奶牛生產性能的發(fā)揮。直接在奶牛日糧中添加飼料添加劑膽堿，不僅容易對維生素等其他養(yǎng)分造成損壞、減少飼料的存貨期，而且其 85%以上在瘤胃中被微生物降解，達到真胃和小腸的不足15%，不能有效到達真胃和小腸，不能滿足奶牛的需要，從而達到其應有的效果。本發(fā)明膽堿過瘤胃微膠囊添加劑，采用高分子復合材料并用微膠囊技術進行處理，70%以上能夠通過瘤胃而不被破壞，能在真胃和小腸中全部示范，在小腸內吸收利用率可達98%以上。本發(fā)明有利于促進飼料添加劑資源的開發(fā)利用，生產適應市場需求的過瘤胃產品，在促進產奶量，奶農增收方面具有較高的經濟效益和社會效益。本發(fā)明所用的原料及設備均可通過市售購買得到。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明先用針對膽堿強潮解的特殊粘合劑配方，將飼料添加劑氯化膽堿粘結成均勻顆粒狀，有利于包衣。芯材的特點丙烯酸樹脂IV主要用作片劑、丸劑、顆粒劑胃溶性的包衣材料，并用于保護及隔離型包衣，在pH < 4的真胃中能溶解，而在pH > 4的瘤胃環(huán)境中不溶解，用其包衣能起到理想的效果。羥丙甲基纖維素具有良好的成膜性能，薄膜無色、透明而堅韌、無毒，為了增強及耐加工性，加入了羥丙甲纖維素。將二者均用于芯材的制粒，適合膽堿強吸濕性特點，在制粒過程中對膽堿進行了一定程度的包被。本試驗中壁材所用成分殼聚糖不溶于水，能夠使微膠囊保持充分柔軟的特性，熱穩(wěn)定性好，不易發(fā)生粘連，外觀物理穩(wěn)定性好。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種過瘤胃氯化膽堿微膠囊添加劑，其特征在于，所述添加劑包括內核以及包裹在所述內核表面的表面層；所述內核的成分為基于膽堿的混合物，所述基于膽堿的混合物按其重量百分比計包括83% 98. 9%的二氧化硅為載體的氯化膽堿、I % 10%的聚丙烯酸樹脂IV號和O. 1% 10%的羥丙甲纖維素，其中所述基于膽堿的混合物占添加劑總重量的重量百分比為65% 99% ;所述表面層的成分為殼聚糖,所述殼聚糖占添加劑總重量的重量百分比為1% 35%。
2.根據權利要求I所述的添加劑，其特征在于，所述添加劑中，粒徑大于50微米的添加劑占總重量的1% 5% ;粒徑在50微米 300微米的添加劑總重量的90% 98% ;粒徑小于300微米的添加劑占總重量的1% 5%。
3.根據權利要求I所述的添加劑，其特征在于，所述內核的直徑大小為50微米 400微米。
4.根據權利要求I所述的添加劑，其特征在于，所述表面層的厚度為10微米 50微米。
5.一種過瘤胃氯化膽堿微膠囊添加劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括 步驟10 :將基于膽堿的混合物制作成顆粒狀的內核，所述基于膽堿的混合物包括膽堿、二氧化硅、聚丙烯酸樹脂IV及羥丙甲纖維素； 步驟20 :對所述顆粒狀的內核進行包衣，在所述內核的表面形成表面層，所述表面層的成分為殼聚糖。
6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟10包括以下步驟 步驟101:按基于膽堿的混合物總重量的重量百分計將1% 10%的聚丙烯酸樹脂IV和O. 1% 10%的羥丙甲纖維素加入95%乙醇中制成混合物，制成聚丙烯酸樹脂IV和羥丙甲纖維素濃度分別為I % 8%和O. I % 5%的溶液。
步驟102 :在以二氧化硅為載體的氯化膽堿混合物表面噴涂步驟101所述的聚丙烯酸樹脂IV及羥丙甲纖維素溶液并通過流化床制粒法制粒。
7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟20包括以下步驟 步驟201 :按添加劑總重量的重量百分比計將1% 35%的殼聚糖加入3%冰醋酸溶液制成濃度為2% 10%的溶液； 步驟202 :將制成顆粒狀的基于膽堿的混合物放入流化床中，通過流化床將上述濃度為2% 10%的溶液均勻噴出，對顆粒狀的基于膽堿的混合物進行包衣； 步驟203 :將經過包衣后的混合物冷卻，包裝即可制得過瘤胃氯化膽堿微膠囊。
8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述基于膽堿的混合物占添加劑總重量的重量百分比為65% 99%，所述殼聚糖占添加劑總重量的重量百分比為1% 35%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種膽堿過瘤胃微膠囊添加劑及其制備方法。所述添加劑包括內核以及包裹在所述內核表面的表面層；所述內核的成分為基于膽堿的混合物，所述基于膽堿的混合物按其重量百分比計包括83％～98.9％的二氧化硅為載體的氯化膽堿、1％～10％的聚丙烯酸樹脂Ⅳ號和0.1％～10％的羥丙甲纖維素。本發(fā)明的提出能減少氯化膽堿在空氣中的潮解和對飼料中其它養(yǎng)分的破壞，便于氯化膽堿的存放和使用。在奶牛飼料中添加能夠提高奶牛的生產性能與健康、提高飼料利用效率，降低奶牛養(yǎng)殖過程中排泄對環(huán)境的污染和飼養(yǎng)成本具有重要作用，對我國農業(yè)經濟的可持續(xù)發(fā)展和社會進步都具有重要意義。
文檔編號A23K1/16GK102630817SQ201110037230
公開日2012年8月15日 申請日期2011年2月14日 優(yōu)先權日2011年2月14日
發(fā)明者曹玉鳳, 李建國, 李秋鳳, 肖琎, 高艷霞 申請人:河北農業(yè)大學