本發(fā)明涉及反芻動物的營養(yǎng)物質(zhì)領(lǐng)域，具體涉及一種過瘤胃保護葡萄糖的制備方法。
背景技術(shù)：
：瘤胃是反芻動物的第一胃，牛采食的日糧中75-80％的干物質(zhì)以及50％以上的粗纖維是在瘤胃內(nèi)消化的。過瘤胃技術(shù)就是將一些營養(yǎng)物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素等)經(jīng)過特殊技術(shù)處理，使其被保護起來，減少在反芻動物瘤胃內(nèi)的發(fā)酵、降解，而直接進入小腸后再被消化吸收，從而達到提高飼料利用率的技術(shù)。在牛產(chǎn)犢后，產(chǎn)奶量急劇增加，對于能量的需求、尤其是對葡萄糖的需要不斷增加，而由日糧提供的用以合成葡萄糖的碳水化合物遠遠不足，會引起血糖下降，機體糖的異生機制啟動，體蛋白被動用，體脂肪被脂解，而導(dǎo)致酮病或亞臨床酮病和脂肪肝病的發(fā)生。酮病是奶牛糖類和脂肪代謝紊亂，導(dǎo)致在血液中積累大量酮體(包括β-羥基丁酸(BHBA)、乙酰乙酸和丙酮，主要是β-羥基丁酸)，由尿液、乳汁和呼出氣體排出，并以低血糖為特征的一種能量代謝失調(diào)性疾病(孫斌等，1999；GruffatD.etal,1996；GoffJPandHorstRL，1997；HocquetteJFandBauchartD，1999)。此病是奶牛常見的一種嚴(yán)重的營養(yǎng)代謝病，多發(fā)于產(chǎn)犢后10-60天。酮病雖然能夠治愈，但酮病會使乳牛的泌乳量下降、乳質(zhì)量降低、繁殖率降低以及引起生殖系統(tǒng)疾病和內(nèi)分泌紊亂等多種疾病，增加了治療費用，給奶牛養(yǎng)殖業(yè)造成了嚴(yán)重經(jīng)濟損失。脂肪肝病是酮病的繼發(fā)現(xiàn)象，是一種營養(yǎng)代謝病，是圍產(chǎn)期牛糖代謝失衡后，體脂肪被脂解后產(chǎn)生大量游離脂肪酸(非酯化脂肪酸)到達肝臟后來不及運輸?shù)狡渌M織或氧化掉，大量堆積在肝臟中而產(chǎn)生脂肪肝病。目前奶牛發(fā)生酮病時通常只能采用靜脈注射葡萄糖的辦法治療，通常要連續(xù)給奶牛注射5天，不但易給奶牛造成應(yīng)激，而且操作不方便。而對這一疾病的預(yù)防沒有有效辦法，用葡萄糖直接添加到日糧中不能預(yù)防奶牛酮病，因為將葡萄糖直接加入日糧中，其在瘤胃中會被瘤胃微生物破壞，不能有效通過瘤胃。通過引入過瘤胃保護技術(shù)(簡稱過瘤胃技術(shù))可以對上述酮病或亞臨床酮病以及脂肪肝病給予緩解，具體地是利用物理或化學(xué)的方法把一些容易被瘤胃微生物破壞的營養(yǎng)物質(zhì)保護起來使之不被瘤胃微生物分解，使得在容易被瘤胃微生物破壞的營養(yǎng)物質(zhì)表面形成包被層，到達皺胃和腸道中再釋放出來，被反芻動物利用，從而滿足機體對葡萄糖的需求，避免不必要的糖異生機制的啟動。然而，現(xiàn)有技術(shù)的過瘤胃保護技術(shù)仍然具有如下缺點：一是所要保護的葡萄糖沒有被完全包被起來，因此容易被瘤胃微生物降解，過瘤胃率低；二是由于包被層被反芻動物利用度低，因此包被的葡萄糖無法完全釋放出來，從而無法被反芻動物充分利用。公開于該
背景技術(shù)：
部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種過瘤胃保護葡萄糖的制備方法，在該方法中葡萄糖完全包被，從而使得過瘤胃保護葡萄糖能夠更有效地通過反芻動物的瘤胃；并且本發(fā)明中反芻動物對包被層的利用度增高，使得包被的葡萄糖能夠完全釋放出來并被反芻動物充分利用，從而有效預(yù)防、減少圍產(chǎn)期反芻動物酮病或亞臨床酮病以及脂肪肝病的發(fā)生，減少產(chǎn)后失重，提高情期受胎率，提高產(chǎn)奶量。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種過瘤胃保護葡萄糖的制備方法，包括如下步驟：(1)將葡萄糖制備成微丸，進行干燥；(2)將干燥后的所述微丸放入流化床中流化；(3)將熔融的脂肪醇類和/或飽和脂肪酸包被到處于流化床中的所述微丸的表面，制成過瘤胃保護葡萄糖顆粒。本發(fā)明還提供了一種過瘤胃保護葡萄糖的制備方法，用雙糖和/或多糖代替所述葡萄糖；所述雙糖為除紅糖以外的其他蔗糖、麥芽糖、乳糖等，多糖為淀粉等。優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述葡萄糖與脂肪醇和/或飽和脂肪酸的質(zhì)量比為25-75：45-70。優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述葡萄糖與脂肪醇和/或飽和脂肪酸的質(zhì)量比為25-53：45-70。優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，在將葡萄糖制備成微丸之前，還包括將葡萄糖和脂肪酶混合的步驟，并且所述脂肪酶為耐高溫脂肪酶。所使用的耐高溫脂肪酶的酶活不小于10000U/g，其對高溫有耐受性，當(dāng)溫度處于85℃時酶活仍能保持85％以上，并且在pH3-11均有較高酶活。優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述每1g葡萄糖需要加入脂肪酶0.01U-0.2U。優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述飽和脂肪酸的熔點在52℃以上且其中C16～C18飽和脂肪酸的質(zhì)量百分比在70％以上，包括硬脂酸以及動、植物氫化脂肪酸。所述飽和脂肪酸可以市購，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員通過現(xiàn)有技術(shù)手段將不飽和脂肪酸制備成飽和脂肪酸。優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述脂肪醇類和/或飽和脂肪酸中含有pH敏感物，其中所述pH敏感物為在pH6～7時不溶于水，而在pH低于2～3時能溶解于水的物質(zhì)，如殼聚糖、聚丙烯酸樹脂IV等。優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述pH敏感物與葡萄糖的質(zhì)量比為1-5：25-75。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：一是通過本申請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，并且在包被層無葡萄糖顆粒殘留，從而使得葡萄糖的過瘤胃率至少提高25％～40％，達到90％以上大大提高，更能滿足反芻動物泌乳期對葡萄糖的需要量；二是在包含葡萄糖的混合物中含有脂肪酶，使得葡萄糖微丸在進入皺胃后，在胃酸存在的情況下，使得脂肪酸迅速分解，進而使得包被的葡萄糖能夠更有效地釋放，在小腸釋放率能夠達到90％。進一步，通過上述的過瘤胃保護技術(shù)，使得過瘤胃保護葡萄糖能有效地通過反芻動物的瘤胃，阻斷圍產(chǎn)期反芻動物糖代謝失衡引起的糖的異生機制，使體蛋白不再動用，體脂肪不再脂解，不會產(chǎn)生大量的游離脂肪酸，不但能夠有效預(yù)防亞臨床癥狀酮病和臨床癥狀酮病及脂肪肝病等，還能直接治療酮??；降低產(chǎn)后失重的發(fā)生，提高情期受胎率；而且能直接給反芻動物提供過瘤胃葡萄糖，給反芻動物供能，使過瘤胃葡萄糖、過瘤胃脂肪與過瘤胃氨基酸達到平衡，提高產(chǎn)奶量，同時對于反芻動物的健康也有意義。具體實施方式下面對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。以下實例中所使用的酶活為10000U/g的耐高溫脂肪酶由泛亞太生物科技有限公司提供，當(dāng)溫度處于85℃時酶活仍能保持85％以上，pH3-11均有較高酶活。以下實例所使用的飽和脂肪酸熔點在52℃以上，含有C16～C18飽和脂肪酸的質(zhì)量百分比為70％。實例1，本實例制備30％的過瘤胃保護葡萄糖稱取葡萄糖30.5千克，粉碎過120目，同時稱取酶活為10000U/g的耐高溫脂肪酶200毫克加入葡萄糖中混合，加水8千克制成濕材，用擠出機擠出并拋丸，60℃以下低溫烘干，即制成葡萄糖微丸；將飽和脂肪酸65.5千克、殼聚糖4千克，加熱到120℃熔融；將葡萄糖微丸放入底噴包衣機的流化床中流化，將冷卻到100℃以下的熔融物噴到葡萄糖微丸的表面，即得到含有葡萄糖30％的過瘤胃保護葡萄糖。實例2，本實例制備50％的過瘤胃保護葡萄糖稱取葡萄糖50.5千克，粉碎過120目，同時稱取酶活為10000U/g的耐高溫脂肪酶400毫克加入葡萄糖中混合，加水13千克制成濕材，用擠出機擠出并拋丸，60℃以下低溫烘干，即制成葡萄糖微丸；將飽和脂肪酸47.5千克，聚丙烯酸樹脂Ⅳ2千克加熱到120℃熔融；將葡萄糖微丸放入底噴包衣機的流化床中流化，將冷卻到100℃以下的熔融物噴到葡萄糖微丸的表面，即得到含有葡萄糖50％的過瘤胃保護葡萄糖。對比實例，制備45％的過瘤胃葡萄糖稱取葡萄糖45.5克，粉碎過120目；稱取飽和脂肪酸51克、尼龍4g，加熱到160℃熔融；往冷卻到100℃熔融物中加入葡萄糖，攪拌均勻形成混合物，然后把該混合物加入高壓噴頭中，向通入20℃冷氣的流化床中噴霧冷卻，即得到含有葡萄糖45％的過瘤胃葡萄糖。實例3效果實施例為了驗證本發(fā)明制備的過瘤胃葡萄糖的產(chǎn)品性能，運用體外法(InVitro)模擬反芻動物消化道進行穩(wěn)定性檢驗(模擬瘤胃環(huán)境：pH值6.6緩沖液和pH值5.4緩沖溶液、真胃和十二指腸：pH值2.4緩沖溶液)和評價。材料和方法本研究采用pH值6.6、pH值5.4、pH值2.4緩沖液分別模擬反芻動物瘤胃，皺胃和十二指腸消化道。不同pH值緩沖溶液配方表1：不同pH值的緩沖溶液配方(單位：克)將表中所列物質(zhì)溶于少量蒸餾水中，定容至1000ml即可。試驗樣品樣品A：實例1制備的過瘤胃葡萄糖，葡萄糖含量：30％；樣品B：實例2制備的過瘤胃葡萄糖，葡萄糖含量：50％；樣品C：對比實例制備的過瘤胃葡萄糖，葡萄糖含量：45％；每個樣品3個生產(chǎn)批次，各400克，備用；過瘤胃葡萄糖在不同pH值緩沖液中的穩(wěn)定性檢驗分別準(zhǔn)確稱取樣品A，樣品B，樣品C各1.0000g，放在50ml具塞試管底部，加入20ml緩沖液，蓋緊試管塞，在39℃的恒溫水浴搖床內(nèi)消化2、4、8、12、24小時，取出后沖洗、過濾，濾液定容，測定濾液中的葡萄糖的含量，由此計算出葡萄糖的過瘤胃率和小腸釋放率。每種包被過瘤胃葡萄糖在每個時間點設(shè)三個重復(fù)。葡萄糖檢測方法：GB/T22221食品中果糖、葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、乳糖的測定高效液相色譜法。計算公式產(chǎn)品過瘤胃率(W1)＝(1-A2)/A1×100％式中：A1——產(chǎn)品中葡萄糖含量；A2——產(chǎn)品在pH6.6緩沖溶液濾液中葡萄糖的含量。產(chǎn)品小腸釋放率(W2)＝A3/A1×100％式中：A1——產(chǎn)品中葡萄糖含量；A3——產(chǎn)品在pH2.4緩沖溶液濾液中葡萄糖的含量。產(chǎn)品有效釋放率＝W1×W2×100％式中：W1——產(chǎn)品過瘤胃率；W2——產(chǎn)品小腸釋放率。統(tǒng)計方法采用SPSS19.0進行數(shù)據(jù)分析。結(jié)果分析各產(chǎn)品不同時間點的過瘤胃率(pH6.6)從表1中可以看出，通過用pH6.6的緩沖溶液對各試驗樣品在39℃恒溫水域床中培養(yǎng)，可以看出，各試驗品過瘤胃率效果為：樣品A＝樣品B>樣品C。表1pH6.6時各產(chǎn)品不同時間點的過瘤胃率(％)時間2h4h8h12h24h樣品A96.4093.5180.5073.0069.50樣品B96.8093.1079.1072.1570.21樣品C82.0072.0064.9058.2050.20各產(chǎn)品不同時間點的小腸釋放率(pH2.4)從表2中可以看出，通過用pH2.4的緩沖溶液對各試驗樣品在39℃恒溫水域床中培養(yǎng)，可以看出，各試驗品小腸釋放率效果為：樣品A＝樣品B>樣品C。表2pH2.4時各產(chǎn)品不同時間點的小腸釋放率(％)時間2h4h8h12h24h樣品A92.2097.30100.00100.00100.00樣品B93.1497.80100.00100.00100.00樣品C89.0092.0094.5095.3097.40各產(chǎn)品不同時間點的產(chǎn)品有效釋放率從表3中可以看出，通過用pH6.6、pH2.4的緩沖溶液對各試驗樣品在39℃恒溫水域床中培養(yǎng)，可以看出，各試驗品有效釋放率效果為：樣品A＝樣品B>樣品C。表3各產(chǎn)品不同時間點的有效釋放率(％)時間2h4h8h12h24h樣品A88.991.080.573.069.5樣品B90.291.179.172.270.2樣品C73.066.261.355.548.9結(jié)論本試驗通過體外模擬反芻動物瘤胃液和小腸溶液的方法對幾種過瘤胃葡萄糖產(chǎn)品進行體外培養(yǎng)，得出各產(chǎn)品不同時間點的過瘤胃率、小腸釋放率以及產(chǎn)品有效釋放率，試驗結(jié)果表明，本發(fā)明所得的過瘤胃葡萄糖的過瘤胃率、小腸釋放率以及產(chǎn)品有效釋放率相比對比實例均有顯著提高。當(dāng)樣品A、B、C中所使用的飽和脂肪酸含有C16～C18飽和脂肪酸的質(zhì)量百分比在大于70％時，也能達到類似的實驗效果。前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。當(dāng)前第1頁1 2 3