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      一種微囊化微生態(tài)制劑及其制備方法

      文檔序號:10629889閱讀:1067來源:國知局
      一種微囊化微生態(tài)制劑及其制備方法
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微囊化微生態(tài)制劑及其制備方法,該微囊化微生態(tài)制劑以重量份數計,包括以下組分:乳酸菌液107~1011CFU/份;β?環(huán)糊精20~40份;PEG400 1~5份;海藻糖0.1~5份;微晶纖維素5~20份;海藻酸鈉0.1~5份;玉米淀粉20~40份;植物油5~20份;有機溶劑15~30份。本發(fā)明采用PEG400、海藻糖、β?環(huán)糊精制作包合物,使得有益微生物先以分子狀態(tài)處于保護膜內,再聚集在β?環(huán)糊精形成的結構致密的包合物內;再采用海藻酸鈉和植物油進行雙層微囊化處理,獲得微囊化微生態(tài)制劑,能夠使制劑到達腸道后釋放,避免有益微生物在胃中釋放而受到破壞,提高了有益微生物的存活率。
      【專利說明】
      一種微囊化微生態(tài)制劑及其制備方法
      技術領域
      [0001] 本發(fā)明涉及動物飼料添加技術領域,尤其涉及一種微囊化微生態(tài)制劑及其制備方 法。
      【背景技術】
      [0002] 動物微囊化微生態(tài)制劑是根據微生態(tài)平衡理論、微生態(tài)失調理論、微生態(tài)營養(yǎng)理 論和微生態(tài)防治理論選用動物體內正常微生物成員及其促進物質經特殊加工工藝制成;用 于調節(jié)動物機體微生態(tài)平衡,具有直接通過增強動物對腸內有害微生物的抑制作用或通過 增強非特異性免疫功能來預防疾病,從而促進動物生長或提高飼料轉化率的一類藥物或飼 料添加劑。由于它是由正常菌群微生物所制成的生物制品,因此,又稱為活菌劑或生理菌 苗。
      [0003] 微囊化微生態(tài)制劑以其無毒副作用、無耐藥性、無殘留、成本低、效果顯著、不污染 環(huán)境等特點,逐漸得到廣大養(yǎng)殖界同仁的首肯。微囊化微生態(tài)制劑的作用機制主要包括:
      [0004] (1)競爭性粘附:通過在腸道結合位阻效應,形成生物保護膜,保護人和動物免受 致病微生物的侵害。
      [0005] (2)抗菌效應:乳酸菌發(fā)酵產生的乳酸降低腸道pH值,阻止病原菌生長,產生類細 菌素能夠滅殺致病菌。
      [0006] (3)激活免疫功能:微囊化微生態(tài)制劑菌株能影響宿主天然免疫、體液和細胞免疫 系統(tǒng),提高腸道抗體水平和巨噬細胞活性,增強機體免疫功能。
      [0007] (4)改善消化能力:微囊化微生態(tài)制劑菌株可以刺激小腸絨毛的生長,增大營養(yǎng)吸 收面積,提高食物或飼料消化水平。
      [0008] 我國1994年農業(yè)部批準使用微囊化微生態(tài)制劑的品種有:蠟樣芽孢桿菌、枯草芽 孢桿菌、糞鏈球菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌、乳鏈球菌等,其中大部分也屬于乳酸菌類。
      [0009] 盡管微囊化微生態(tài)制劑的功效已經被廣泛證明和接受;但是,普通活菌體微囊化 微生態(tài)制劑仍然存在以下幾個問題:
      [0010] (1)受環(huán)境條件(溫度、水分、酸堿度等)的影響,其有效成份易失活,從而降低使用 效果。
      [0011] (2)微囊化加工過程,飼料調制和造粒的高溫過程使大量的活菌致死。
      [0012] (3)飼料中添加的或在治療過程使用的抗生素和化學合成抗菌劑,對微囊化微生 態(tài)制劑同樣具有殺滅或抑制作用。
      [0013] (4)不能有效抵抗人或動物消化道中的鹽酸或膽汁等環(huán)境的作用,在腸道的定植
      [0014] 微囊技術是提高益生菌活性的一種有效方法,將益生菌包埋與保護性結構中,能 夠增強它們對外界不良環(huán)境的抵抗能力,有利于使其順利通過胃到達腸道,在腸道發(fā)揮其 有益作用。目前技術多采用雙層包膜,可一定程度地解決有益菌對溫度的敏感性,但效果還 有待提尚。

      【發(fā)明內容】

      [0015] 本發(fā)明提供了一種微囊化微生態(tài)制劑及其制備方法,該微囊化微生態(tài)制劑不僅可 提高有益微生物在加工過程中的穩(wěn)定性,還能確保其在運輸、儲存和飼料加工過程免受高 溫、高熱等環(huán)境的破壞,提高產品在應用之前的活菌數,同時可以使有益微生物順利通過胃 到達腸道,在腸道定植發(fā)揮有益作用。
      [0016] 本發(fā)明提供了一種微囊化微生態(tài)制劑,以重量份數計,包括以下組分: 乳酸菌液 107~l.0nCFUAih β-環(huán)糊精 20~40份; PEG400 1~5 份; 海藻糖 0.1~5份;
      [0017]微晶纖維素 5~20:份; 海藻酸鈉 0.1~5份; 玉米淀粉 20~40份; 植物油 5~20份; 有機溶劑 15~30份。
      [0018] 作為優(yōu)選,所述的微囊化微生態(tài)制劑,以重量份數計,包括以下組分: 乳酸菌液 107~109CFUA分; β-環(huán)糊精 30~40份; PEG400 卜3 份; 海藻糖 1~5份;
      [0019] 微晶纖維素 5~10份; 海藻酸鈉 0.1~1汾; 玉米淀粉 20~40份; 植物油 5~20份; 有機溶劑 15~30份。
      [0020] 更優(yōu)選,所述的微囊化微生態(tài)制劑,以重量份數計,包括以下組分: 乳酸菌液 109CFU/份; β-環(huán)糊精 40份; PEG400 3 份; 海藻糖 5份;
      [0021] 微晶纖維素 1〇份; 海藻酸鈉 ?.5份; 玉米淀粉 30份; 植物油 10份; 有機溶劑 30份。
      [0022]上述乳酸菌液是乳酸菌培養(yǎng)發(fā)酵所得的菌液,不經過特殊處理,直接用于制備包 合物,可減少菌體的死亡率。
      [0023]作為優(yōu)選,所述的植物油為氫化棕櫚油。
      [0024]優(yōu)選地,所述有機溶劑為無水乙醇。
      [0025]本發(fā)明還提供了所述微囊化微生態(tài)制劑的制備方法,包括:
      [0026] (1)將乳酸菌液、PEG400和海藻糖混合后,與β-環(huán)糊精進行球磨混合,獲得乳酸菌 的β-環(huán)糊精包合物;
      [0027] (2)所述包合物經低溫真空干燥、粉碎后,與微晶纖維素、玉米淀粉進行混合,再經 海藻酸鈉水溶液噴淋進行拋丸造粒,獲得微球顆粒;
      [0028] (3)所述微球顆粒經低溫真空干燥后,用植物油進行底噴包衣,得到微囊化微生態(tài) 制劑。
      [0029]普通包合物只使用β_環(huán)糊精,本發(fā)明方法還加入了 PEG400和海藻糖,可在分子狀 態(tài)下在每個益生菌周圍形成保護膜,獲得高穩(wěn)定性的包合物。
      [0030] 包合物的制作配方對有益微生物的穩(wěn)定性具有很重要的作用,使用海藻糖和 PEG400,可以使有益微生物在分子狀態(tài)下受到保護,包合物的配比直接決定了包合的效果, 包合物成分過低,包合不完全,包合物成分過高,有益微生物含量偏低,影響應用效果。
      [0031] 以包合物為芯材,在其外層應用海藻酸鈉和植物油對包合物進行雙層微囊化處 理,獲得微囊化微生態(tài)制劑產品;海藻酸鈉和植物油的聯(lián)合保護,能夠使微囊化微生態(tài)制劑 到達腸道后釋放,避免有益微生物在胃中釋放而受到破壞,提高了有益微生物的存活率。
      [0032] 常規(guī)方法中,使用海藻酸鈉時,直接與其他原料混合,然后造粒;而本發(fā)明方法使 用海藻酸鈉噴淋,利用海藻酸鈉成膜特性,使海藻酸鈉分散更均勻,提高顆粒結構的致密, 提高嚴酷環(huán)境對有效成分的破壞。
      [0033]作為優(yōu)選,步驟(1)中,球磨的轉速為150~200轉/分鐘。轉速過快,容易引起物流 飛揚,轉速過低,包合物包合不完全,后續(xù)加工過程和成品應用過程中有效成分損失大。 [0034]作為優(yōu)選,步驟(2)中,所述低溫真空干燥的溫度為35~40°C ;粉碎過程中,也在35 ~40°C條件下進行粉碎;粉碎后的粉末過60目篩。
      [0035]優(yōu)選地,步驟(2)中,所述拋丸造粒采用的噴淋液為質量分數為0.2%的海藻酸鈉 水溶液。
      [0036] 所述拋丸造粒的條件為:轉速為10~20Hz,霧化壓力為0.1~0.2MPa,蠕動栗流速 為20~30r/min。
      [0037]優(yōu)選地,所述微球顆粒的粒徑為30目。
      [0038]步驟(3)中,所述低溫真空干燥的溫度為35~40°C ;所述的底噴包衣在旋流流化床 內進行。其中,作為優(yōu)選,底噴包衣的條件為:進風溫度為30~40°C,出風口為30~40 °C,霧 化壓力為0.1~〇.2MPa,包膜液流速為15~25r/min。
      [0039] 與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
      [0040] (1)本發(fā)明采用PEG400、海藻糖、β-環(huán)糊精制作包合物,使得有益微生物先以分子 狀態(tài)處于保護膜內,再聚集在環(huán)糊精形成的結構致密的包合物內;再采用海藻酸鈉和植 物油進行雙層微囊化處理,獲得微囊化微生態(tài)制劑,能夠使制劑到達腸道后釋放,避免有益 微生物在胃中釋放而受到破壞,提高了有益微生物的存活率。
      [0041 ] (2)本發(fā)明首次將包合物應用于微囊化微生態(tài)制劑的加工,采用特殊的芯材和包 材配方,通過包合技術,微丸造粒和底噴包衣技術獲得微囊化微生態(tài)制劑,該制劑不僅避免 了有效成分在加工儲存運輸和飼料加工過程中的損失,而且能保護有效成分,有效避免胃 酸和各種酶的破壞和分解,順利到達腸道定植發(fā)揮有益作用,有效解決了有益菌加工和應 用過程中極易失活導致的利用率極低的難題。
      [0042] (3)本發(fā)明微囊化微生態(tài)制劑粒度分布好,流動性,易于產業(yè)化應用。
      [0043] (4)本發(fā)明微囊化微生態(tài)制劑可直接與飼料混合喂食,飼料加工過程損失較少。
      [0044] (5)本發(fā)明先用海藻酸鈉制作微球顆粒,然后再進行植物油脂包衣的雙層包膜工 藝,是目前微囊化微生態(tài)制劑保護工藝中獨創(chuàng)的。
      【具體實施方式】
      [0045] 1、保留率和溶出率的測定方法:
      [0046]將獲得的微囊化微生態(tài)制劑置于嚴酷條件下(60°C處理24h)保存,檢測處理前后 微生態(tài)制劑的乳酸菌數量,計算保留率,保留率=(處理后活菌數量/初始活菌數量)χ 100%〇
      [0047]獲得的微生態(tài)制劑進行溶出度的測定,檢測方法為:
      [0048] (1)調節(jié)溶出度測定儀的溫度為37°C,轉速為100r/min,在溶出杯內倒入人工配制 的模擬胃液,開啟機器,等溫度穩(wěn)定后,備用;
      [0049] (2)取4g微生態(tài)樣品(精確到0.0002),放入步驟(1)中調試好的溶出度測定儀的溶 出杯內,分別于111、21 1、411、811后進行取樣檢測,計算溶出率;
      [0050] 溶出率的計算公式為:溶出率=(溶出含量/初始含量)X100%。
      [0051] 2、枯草芽孢桿菌液來自江蘇綠科生物技術有限公司,批號為20150811;嗜酸乳桿 菌液來自江蘇綠科生物技術有限公司,批號為20150953。
      [0052] 實施例1
      [0053] 一種微囊化微生態(tài)制劑,包括以下組分和用量:
      [0054]枯草芽孢桿菌液108CFU/份、β-環(huán)糊精40份、PEG400 3份、海藻糖5份、微晶纖維素 10份、海藻酸鈉1份、玉米淀粉30份、氫化棕櫚油10份、無水乙醇30份。
      [0055]上述微囊化微生態(tài)制劑的制備方法為:
      [0056] (1)取上述用量的枯草芽孢桿菌液、PEG400和海藻糖進行混合,與β-環(huán)糊精進行球 磨混合,轉速為200轉/min,獲得包合物;
      [0057] (2)所述包合物在35°C的條件下進行干燥、粉碎,過60目篩,再與微晶纖維素、玉米 淀粉進行混合,然后以質量分數為0.2%的海藻酸鈉水溶液為噴淋液,進行拋丸造粒,控制 轉速15Hz,霧化壓力0.15MPa,蠕動栗流速控制在30r/min,得到30目的微球顆粒;
      [0058] (3)所述微球顆粒在35°C的條件下進行干燥,然后以氫化棕櫚油的無水乙醇溶液 為包膜液進行底噴包衣,進風溫度35°C,出風38°C,霧化壓力0.15MPa,流速20r/min,得到微 囊化微生態(tài)制劑。
      [0059]測定上述微囊化微生態(tài)制劑的保留率為85.18%,胃液溶出率為9.36% .
      [0060] 實施例2
      [0061] -種微囊化微生態(tài)制劑,包括以下組分和用量:
      [0062] 嗜酸乳桿菌液107CFU/份、β-環(huán)糊精20份、PEG400 5份、海藻糖5份、微晶纖維素10 份、海藻酸鈉5份、玉米淀粉30份、氫化棕櫚油20份、無水乙醇30份。
      [0063]上述微囊化微生態(tài)制劑的制備方法為:
      [0064] (1)取上述用量的嗜酸乳桿菌液體、PEG400和海藻糖進行混合,與β-環(huán)糊精進行球 磨混合,轉速150轉/min,獲得包合物;
      [0065] (2)所述包合物在35°C的條件下進行干燥、粉碎,過20目篩,再微晶纖維素、玉米淀 粉進行混合,然后以質量分數為0.2%的海藻酸鈉水溶液為噴淋液,進行拋丸造粒,控制轉 速15Hz,霧化壓力0.15MPa,蠕動栗流速控制在30r/min,得到30目的微球顆粒;
      [0066] (3)所述微球顆粒在35°C的條件下進行干燥,然后進行底噴包衣,進風溫度35°C, 出風38°C,霧化壓力0.15MPa,以氫化蓖麻油的無水乙醇溶液為包膜液,流速20r/min,得到 微囊化微生態(tài)制劑。
      [0067]測定上述微囊化微生態(tài)制劑的保留率為86.25%,胃液溶出率為10.45%。
      [0068] 實施例3~7
      [0069] 除以下表格呈現(xiàn)的參數外,其他內容與實施例1相同,制備獲得微囊化微生態(tài)制 劑;具體內容和結果,如表1所示。
      [0070] 表1不同制備方法獲得的微囊化微生態(tài)制劑在嚴酷條件下的保留率和胃液溶出率
      【主權項】
      1. 一種微囊化微生態(tài)制劑,其特征在于,以重量份數計,包括以下組分: 乳酸菌液IO7~IO11CFU/份; β-環(huán)糊精 20~40份; PEG400 卜5 份; 海藻糖 0.1~5份; 微晶纖維素 5~20份; 海藻酸鈉 0.1~5份: 玉米淀粉 20~40份; 植物油 5~20份; 有機溶劑 15~30份。2. 如權利要求1所述的微囊化微生態(tài)制劑,其特征在于,以重量份數計,包括以下組分: 乳酸菌液 10? O9CFU/份; β-環(huán)糊精 30~40份; PEG400 卜3 ?分; 海藻糖 1~5份; 微晶纖維素 5~10份; 海藻酸鈉 0,1~1份; 玉米淀粉 20~40份; 植物油 5~20份; 有機溶劑 15~30份。3. 如權利要求1所述的微囊化微生態(tài)制劑,其特征在于,以重量份數計,包括以下組分: 乳酸菌液 IO9CFUV份; β-環(huán)糊精 40份: PEG400 3 份: 海藻糖 5份t 微晶纖維素 10份; 海藻酸鈉 0.5份; 玉米淀粉 30份; 植物油 10份; 有機溶劑 30份。4. 如權利要求1所述的微囊化微生態(tài)制劑,其特征在于,所述的植物油為氫化棕櫚油。5. 如權利要求1所述的微囊化微生態(tài)制劑,其特征在于,所述有機溶劑為無水乙醇。6. 如權利要求1~5任一項所述的微囊化微生態(tài)制劑的制備方法,其特征在于,包括: (1)將乳酸菌液、PEG400和海藻糖混合后,與β-環(huán)糊精進行球磨混合,獲得乳酸菌的β-環(huán)糊精包合物; (2) 所述包合物經低溫真空干燥、粉碎后,與微晶纖維素、玉米淀粉進行混合,再經海藻 酸鈉水溶液噴淋進行拋丸造粒,獲得微球顆粒; (3) 所述微球顆粒經低溫真空干燥后,用植物油進行底噴包衣,得到微囊化微生態(tài)制 劑。7. 如權利要求6所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述球磨的轉速為150~200 轉/分鐘。8. 如權利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述拋丸造粒的條件為:轉速為10~ 20Hz,霧化壓力為0 · 1~0 · 2MPa,蠕動栗流速為20~30r/min。9. 如權利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述微球顆粒的粒徑為30目。10. 如權利要求6所述的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,底噴包衣的條件為:進風溫 度為30~40°C,出風口為30~40°C,霧化壓力為0 · 1~0 · 2MPa,包膜液流速為15~25r/min。
      【文檔編號】A23K40/30GK105994954SQ201610317878
      【公開日】2016年10月12日
      【申請日】2016年5月13日
      【發(fā)明人】李浙烽, 徐二華, 余榮, 陳強
      【申請人】杭州康德權飼料有限公司
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