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人們對(duì)反芻動(dòng)物限制性氨基酸的興趣可以追溯到70年代早期，在皺胃和 腸道灌注試驗(yàn)和靜脈注入試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)反芻動(dòng)物飼料中可吸收蛋氨酸總是不大 理想(Chalupa，1975；Schwab，1995)，并指出對(duì)于育成牛和泌乳牛來(lái)說(shuō)蛋氨酸是 產(chǎn)毛和增長(zhǎng)體重的第一限制性的氨基酸。后來(lái)人們又發(fā)現(xiàn)對(duì)于羔羊來(lái)講賴氨 酸是第二限制性氨基酸，賴氨酸還是育成牛和泌乳牛的第一或第二限制型氨 基酸。同時(shí)，隨著反芻動(dòng)物飼養(yǎng)業(yè)的發(fā)展，經(jīng)營(yíng)者和廣大畜牧工作者面臨著 提高動(dòng)物生產(chǎn)能力、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)的同時(shí)又要降低日糧成本、減少動(dòng)物氮 排泄向環(huán)境污染的艱巨任務(wù)。面對(duì)上述挑戰(zhàn)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的研究 工作，其中反芻動(dòng)物限制性氨基酸的保護(hù)技術(shù)倍受人們的關(guān)注(莫放等，1994； 李福昌等，1997；劉曉牧等，2000)。國(guó)外這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成熟，各種過(guò)瘤胃保 護(hù)性的DL-Met和Lys已投入商業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用并得到了很好的效果(足立憲隆等， 2003)，譬如，日本曹達(dá)公司生產(chǎn)的過(guò)瘤胃保護(hù)蛋氨酸的試驗(yàn)結(jié)果表明，在高 產(chǎn)奶牛日糧中每天每頭添加25克過(guò)瘤胃保護(hù)蛋氨酸，奶牛血液中蛋氨酸的含 量明顯提高，而且，產(chǎn)奶量和乳脂率有所上升。更重要的是奶牛飼喂了過(guò)瘤 胃保護(hù)蛋氨酸后整個(gè)牛群繁殖性能得到明顯改善。而國(guó)內(nèi)從80年代開(kāi)始，就 圍繞反芻動(dòng)物氨基酸營(yíng)養(yǎng)開(kāi)展了大量的研究工作，在作用機(jī)理和效果等理論 方面建立了良好的基礎(chǔ)(馮仰廉1993，盧德勛，1991)，但是，對(duì)反芻動(dòng)物 氨基酸的保護(hù)技術(shù)及生產(chǎn)方面的研究很少，離工業(yè)化生產(chǎn)更有一定的差距， 不能滿足日益增長(zhǎng)的需求，亟待攻關(guān)研究。

(一)、要解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明的目的是提供一種可用于工業(yè)化生產(chǎn)的過(guò)瘤胃保護(hù)氨基酸及其制 備工藝。通過(guò)對(duì)氨基酸進(jìn)行特殊的加工處理，使其在反芻動(dòng)物瘤胃中免受微 生物降解，以氨基酸的形式通過(guò)瘤胃，并在真胃和小腸中釋放出來(lái)被小腸吸 收。
(二)、技術(shù)方案
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：以晶體氨基酸為原料，采用包衣技術(shù)，確 定最佳配方和工藝參數(shù)，并對(duì)過(guò)瘤胃保護(hù)氨基酸進(jìn)行了生物有效性檢驗(yàn)和飼 養(yǎng)實(shí)驗(yàn)研究，建立了過(guò)瘤胃保護(hù)氨基酸的工業(yè)化生產(chǎn)工藝。
本發(fā)明的過(guò)瘤胃保護(hù)氨基酸其所含成分及重量配比為：氨基酸50-80％， 丙烯酸樹(shù)酯3～8％，氫化油5～15％，硬脂酸鈣8～20％，乙基纖維素1～7％。 其優(yōu)選配方為氨基酸60～70％，丙烯酸樹(shù)脂4～6％，氫化油6～12％，硬脂 酸鈣10～15％，乙基纖維素2～5％。最優(yōu)選配方為：氨基酸70％，丙烯酸 樹(shù)脂5％，氫化油10％，硬脂酸鈣12％，乙基纖維素3％。其中所述氨基酸 為動(dòng)物所能接受的任一種或幾種氨基酸，優(yōu)選蛋氨酸和/或賴氨酸。
本發(fā)明的過(guò)瘤胃保護(hù)氨基酸可以通過(guò)下述方法制備：
(1)制備顆粒：
將丙烯酸樹(shù)酯用無(wú)水乙醇配制成5％保護(hù)材料溶液，與氨基酸混勻，制備 顆粒，過(guò)40目篩，得核芯。
(2)噴涂第一層保護(hù)膜：
將步驟(1)中所得核芯置于包衣鍋里，將核芯預(yù)熱到45～50℃后直接添 加氫化油，并提高包衣鍋進(jìn)風(fēng)溫度為63～93℃，轉(zhuǎn)速調(diào)到30～36r.min-1，5～10min 后直接添加硬脂酸鈣，繼續(xù)加熱并旋轉(zhuǎn)包衣35～50min。
(3)噴涂第二層保護(hù)膜：
調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)溫度30～40℃，物料溫23～27℃，轉(zhuǎn)速36～45r.min-1，使噴槍霧 化壓力調(diào)到137～145kPa，噴涂乙基纖維素乙醇溶液，使氨基酸小顆粒表面無(wú) 細(xì)小亮點(diǎn)為止。
(4)干燥：將上述所得過(guò)瘤胃保護(hù)氨基酸制品置于60～65℃干燥6～8h， 即得。
以上制備步驟中，在噴涂第一層保護(hù)膜時(shí)各技術(shù)參數(shù)的優(yōu)選值分別為： 核芯預(yù)熟溫度為45℃，包衣鍋進(jìn)風(fēng)溫度為78℃，轉(zhuǎn)速為35r.min-1，包衣時(shí)間 為40min。
噴涂第二層保護(hù)膜時(shí)各技術(shù)參數(shù)的優(yōu)選值分別為：調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)溫度35℃， 物料溫26℃，轉(zhuǎn)速40r.min-1，使噴槍霧化壓力140kPa。
(三)、有益效果
采用本發(fā)明方法制備的過(guò)瘤胃保護(hù)氨基酸產(chǎn)品為乳白色或淺黃色顆粒狀 物，主要是由氨基酸和保護(hù)材料組成，產(chǎn)品氨基酸有效成分含量在70％以上。 它是通過(guò)包衣技術(shù)采用植物來(lái)源的脂肪酸及其鹽類和藥用多聚物保護(hù)而制 備，因而其產(chǎn)品安全性高，無(wú)副作用，可以直接添加飼料中飼用，也可做飼 料添加劑添加到各類反芻動(dòng)物飼料中。

以下實(shí)施例用于更清晰的說(shuō)明本發(fā)明內(nèi)容，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例1
(1)制備顆粒：
將丙烯酸樹(shù)酯50g用無(wú)水乙醇配制成10％保護(hù)材料溶液500mL，與700g 蛋氨酸混勻，制備顆粒，過(guò)40目篩，得核芯。
(2)噴涂第一層保護(hù)膜：
將步驟(1)中所得核芯置于包衣鍋里，將核芯預(yù)熱到45℃后直接添加氫 化油100g，并提高包衣鍋進(jìn)風(fēng)溫度為80℃，轉(zhuǎn)速調(diào)到34r.min-1，8min后氫化 油熔化，直接添加硬脂酸鈣120g，繼續(xù)加熱并旋轉(zhuǎn)工作40min。
(3)噴涂第二層保護(hù)膜：
調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)溫度35℃，物料溫25℃，轉(zhuǎn)速40r.min-1，使噴槍霧化壓力140kPa， 噴涂3％乙基纖維素乙醇溶液1000mL，使氨基酸小顆粒表面無(wú)細(xì)小亮點(diǎn)為止。
(4)干燥：將上述所得過(guò)瘤胃保護(hù)氨基酸制品置于60℃干燥8h，即得。
實(shí)施例2
(1)制備顆粒：
將丙烯酸樹(shù)酯60g用無(wú)水乙醇配制成10％保護(hù)材料溶液600mL，與700g 賴氨酸混勻，制備顆粒，過(guò)40目篩，得核芯。
(2)噴涂第一層保護(hù)膜：
將步驟(1)中所得核芯置于包衣鍋里，將核芯預(yù)熱到50℃后直接添加氫 化油110g，并提高包衣鍋進(jìn)風(fēng)溫度為93℃，轉(zhuǎn)速調(diào)到36r.min-1，5min后氫化 油熔化，直接添加硬脂酸鈣200g，繼續(xù)加熱并旋轉(zhuǎn)工作50min。
(3)噴涂第二層保護(hù)膜：
調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)溫度35℃，物料溫27℃，轉(zhuǎn)速40r.min-1，使噴槍霧化壓力140kPa， 噴涂3％乙基纖維素乙醇溶液1000mL，使氨基酸小顆粒表面無(wú)細(xì)小亮點(diǎn)為止。
(4)干燥：將上述所得過(guò)瘤胃保護(hù)氨基酸制品置于65℃干燥7h，即得。
實(shí)施例3
(1)制備顆粒：
將丙烯酸樹(shù)酯80g用無(wú)水乙醇配制成10％保護(hù)材料溶液800mL，與400g 蛋氨酸及400g賴氨酸混勻，制備顆粒，過(guò)40目篩，得核芯。
(2)噴涂第一層保護(hù)膜：
將步驟(1)中所得核芯置于包衣鍋里，將核芯預(yù)熱到45℃后直接添加氫 化油60g，并提高包衣鍋進(jìn)風(fēng)溫度為80℃，轉(zhuǎn)速調(diào)到34r.min-1，8min后氫化 油熔化，直接添加硬脂酸鈣120g，繼續(xù)加熱并旋轉(zhuǎn)工作40min。
(3)噴涂第二層保護(hù)膜：
調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)溫度40℃，物料溫23℃，轉(zhuǎn)速45r.min-1，使噴槍霧化壓力140kPa， 噴涂5％乙基纖維素乙醇溶液1000mL，使氨基酸小顆粒表面無(wú)細(xì)小亮點(diǎn)為止。
(4)干燥：將上述所得過(guò)瘤胃保護(hù)氨基酸制品置于60℃干燥7h，即得。
實(shí)施例4
(1)制備顆粒：
將丙烯酸樹(shù)酯30g用無(wú)水乙醇配制成10％保護(hù)材料溶液500mL，與500g 蛋氨酸混勻，制備顆粒，過(guò)40目篩，得核芯。
(2)噴涂第一層保護(hù)膜：
將步驟(1)中所得核芯置于包衣鍋里，將核芯預(yù)熱到45℃后直接添加氫 化油60g，并提高包衣鍋進(jìn)風(fēng)溫度為80℃，轉(zhuǎn)速調(diào)到30r.min-1，8min后氫化 油熔化，直接添加硬脂酸鈣80g，繼續(xù)加熱并旋轉(zhuǎn)工作35min。
(3)噴涂第二層保護(hù)膜：
調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)溫度30℃，物料溫25℃，轉(zhuǎn)速45r.min-1，使噴槍霧化壓力137kPa， 噴涂2％乙基纖維素乙醇溶液1000mL，使氨基酸小顆粒表面無(wú)細(xì)小亮點(diǎn)為止。
(4)干燥：將上述所得過(guò)瘤胃保護(hù)氨基酸制品置于60℃干燥8h，即得。
實(shí)施例5??體外模擬瘤胃中釋放率試驗(yàn)
體外模擬瘤胃消化液配制：稱取Na2HPO4·12H2O?2.5g，NaH2PO4?6.7g溶解 在蒸餾水中，再定容至1升，調(diào)pH值為6.7。
RPAA在模擬瘤胃中的釋放率的測(cè)定：
準(zhǔn)確稱取實(shí)施例1～4所得樣品1.0000g左右樣品用二層紗布包好放入 250ml碘量瓶，加150ml模擬瘤胃液，蓋好蓋子，放入39℃恒溫水浴鍋消化24h， 取樣用間接碘量法測(cè)Met含量。
從150mL消化液中吸取10ml消化液放進(jìn)250ml碘量瓶中，加40ml水、 2g磷酸氫二鉀、1g磷酸二氫鉀和1g碘化鉀，輕輕搖勻使其完全溶解。再準(zhǔn) 確加入20ml?0.05mol/L碘標(biāo)準(zhǔn)溶液，塞好瓶塞，搖勻，放置暗處30min，用少 量水洗瓶?jī)?nèi)壁，立即用0.1mol/L的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余碘液，接近 終點(diǎn)時(shí)加入0.5ml淀粉指示劑，滴至藍(lán)色剛好消失為終點(diǎn)。并用同樣方法做空 白試驗(yàn)。
按下式計(jì)算釋放蛋氨酸含量：W′＝150×C(Vo-V1)×74.6×10-3(g)/10ml ＝150×C(Vo-V1)×74.6(mg)/10ml
上述四個(gè)實(shí)施例生產(chǎn)的RPAA在模擬瘤胃消化液中消化24h，其釋放情 況見(jiàn)表1。
表1??RPAA在模擬瘤胃消化液中的釋放率(％)
??實(shí)施例 ??消化24h釋放率(％) ??1 ??15.90±0.66 ??2 ??12.96±0.62 ??3 ??13.52±0.73 ??4 ??23.05±1.23
由以上結(jié)果可知本發(fā)明所得產(chǎn)品在體外模擬瘤胃消化液經(jīng)過(guò)24h之后釋 放率都低于25％，體現(xiàn)了良好的過(guò)瘤胃性能。
實(shí)施例6
取實(shí)施例1所得的本發(fā)明產(chǎn)品進(jìn)行體外模擬消化道消化實(shí)驗(yàn)、體外消化 液消化實(shí)驗(yàn)和半體內(nèi)尼龍袋消化實(shí)驗(yàn)，釋放率測(cè)定方法同實(shí)施例5，結(jié)果見(jiàn)表 2。
表2??RPMet在瘺管奶牛瘤胃中消化不同時(shí)間釋放率結(jié)果(％)

由以上結(jié)果可知，過(guò)瘤胃保護(hù)氨基酸在不同的消化實(shí)驗(yàn)中消化24h的瘤 胃釋放率不超過(guò)27.54％。這一結(jié)果達(dá)到或超過(guò)了國(guó)外同類產(chǎn)品，這一方法是 一種可行的產(chǎn)品精制方法。
實(shí)施例7??RPMet和RPLys對(duì)奶牛產(chǎn)奶性能的影響
取RPMet(實(shí)施例1所得)和RPLys(實(shí)施例2所得)作為飼料添加劑 進(jìn)行下列試驗(yàn)。
篩選年齡、胎次、產(chǎn)奶量、體重?zé)o明顯差異的黑白花奶牛(產(chǎn)奶量≥6500kg/ 年，往年記錄為準(zhǔn))18頭，分3組，每組6頭，即對(duì)照組(0gRPMet+0gRPLsy)、 試驗(yàn)I組(25gRPMet+30gRPLsy)和試驗(yàn)II組(25gRPMet+40gRPLsy)，精 料混合料配方見(jiàn)表3。
日糧組成：
精料混合料(DM?87.35％)產(chǎn)奶量的40％，苜蓿塊(DM?89.65％)4.5-6.0kg， 羊草(DM?89.82％)2.0kg，青貯(DM?19.45％)15.0kg。
表3??精料混合料組成及營(yíng)養(yǎng)成分(％)

注：營(yíng)養(yǎng)成分是實(shí)測(cè)值。
飼養(yǎng)管理：
準(zhǔn)備期2天，做篩選試驗(yàn)?zāi)膛?、分組、調(diào)舍調(diào)槽、準(zhǔn)備好草料、溝通飼養(yǎng) 員等工作，并準(zhǔn)備好記錄表格。
預(yù)試期7天，配制好飼料，按試驗(yàn)分組情況飼喂飼料，觀察牛的健康狀 況、采食及泌乳等是否正常，根據(jù)產(chǎn)奶量做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
正式期30天，擠奶和試驗(yàn)日糧據(jù)牧場(chǎng)情況做適當(dāng)調(diào)整，精料按產(chǎn)奶量40％ 供給，RPMet、RPLys拌在精料里，分早晚二次供給。
取樣和樣品分析：
正式試驗(yàn)開(kāi)始后要記錄每天的產(chǎn)奶量并每隔10天每頭牛取100ml鮮奶 樣，用MILKYWAY-3型乳成分自動(dòng)分析儀進(jìn)行檢測(cè)乳蛋白、乳脂肪、乳密度、 非脂固形物等成分。
數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析
應(yīng)用SAS?6.12軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行生物統(tǒng)計(jì)。
試驗(yàn)結(jié)果：
(1)對(duì)產(chǎn)奶量的影響
添加RPMet`和RPLys對(duì)產(chǎn)奶量的影響結(jié)果見(jiàn)表4。
表4??添加RPMet和RPLys對(duì)產(chǎn)奶量(X±S)的影響(kg)

由表4可見(jiàn)，對(duì)照組和2個(gè)試驗(yàn)組的產(chǎn)奶量在不同的時(shí)間點(diǎn)上都無(wú)顯著 差異(P＞0.05)，而且，全期平均每頭牛每天產(chǎn)奶量也各組見(jiàn)無(wú)顯著差異(P ＞0.05)。雖然各組見(jiàn)產(chǎn)奶量沒(méi)有達(dá)到統(tǒng)計(jì)上的差異顯著水平，但是試驗(yàn)組的 產(chǎn)奶量在不同的試驗(yàn)期有高于對(duì)照組的趨勢(shì)。因?yàn)?a href='/zhuanli/list-22880-1.html' target='_blank'>氣候原因(做本飼養(yǎng)試驗(yàn) 階段下了幾次大雪，氣溫經(jīng)常降到-28℃以下)，對(duì)照組和試驗(yàn)組的產(chǎn)奶量都在 下降。但是，對(duì)照組產(chǎn)奶量一直在下降，并下降的幅度較明顯，從剛開(kāi)始的 每頭每天17.83kg牛奶下降到每頭每天15.49kg牛奶。而試驗(yàn)組產(chǎn)奶量逐漸下 降，下降的幅度較小。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)試驗(yàn)I組從每頭每天17.68kg牛奶下降到每 頭每天16.36kg牛奶，試驗(yàn)II組從每頭每天17.72kg牛奶下降到每頭每天 16.51kg牛奶。全期每組6頭奶牛的總產(chǎn)奶量為對(duì)照組2992.95kg，試驗(yàn)I組 3047.85kg，比對(duì)照組多產(chǎn)54.90kg，試驗(yàn)II組3064.05kg，比對(duì)照組多產(chǎn)71.10kg。 更準(zhǔn)確地說(shuō)，試驗(yàn)各組比對(duì)照組少降了一定量的牛奶，表明添加RPMet和 RPLys可提高產(chǎn)奶量，但是，對(duì)于產(chǎn)奶后期奶牛效果不是很明顯。
(2)對(duì)乳脂的影響
添加RPMet和RPLys對(duì)對(duì)乳脂的影響結(jié)果見(jiàn)表5。
表5??添加RPMet和RPLys對(duì)對(duì)乳脂的影響

注：肩注相同小寫字母表示差異不顯著(P＞0.05)，肩注相鄰小寫字母表示差異顯著(P＜0.05)
由表5可見(jiàn)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)各組乳脂率普遍提高，對(duì)照組的乳脂率從一 開(kāi)始的3.78％提高到試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的4.17％，試驗(yàn)I組從3.80％提高到4.30％， 試驗(yàn)II組從3.76％提高到4.28％。試驗(yàn)組的乳脂率從第10d開(kāi)始超過(guò)對(duì)照組， 以后始終保持著這種優(yōu)勢(shì)；全期平均乳脂率對(duì)照組為3.95％，試驗(yàn)I組和試驗(yàn) II組分別為4.05％和4.02％，試驗(yàn)I組和試驗(yàn)II組與對(duì)照組相比顯著提高(P ＜0.05＝，兩個(gè)試驗(yàn)組之間無(wú)顯著性差異(P＞0.05)；日平均乳脂產(chǎn)量各組間 末達(dá)到顯著差異水平(P＞0.05)。
(3)對(duì)乳蛋白的影響
添加RPMet和RPLys對(duì)乳蛋白的影響結(jié)果見(jiàn)表6
表6??添加RPMet和RPLys對(duì)乳蛋白的影響

注：肩注相同小寫字母表示差異不顯著(P＞0.05)，肩注相鄰小寫字母表示差異顯著(P＜0.05)
從表6可以看出，試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)2個(gè)試驗(yàn)組的乳蛋白含量高于對(duì)照組，以 后在整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi)保持這一趨勢(shì)沒(méi)有變。對(duì)照組從試驗(yàn)開(kāi)始的3.23％提高到試 驗(yàn)結(jié)束時(shí)的3.38％，提高幅度不大，而試驗(yàn)I組的乳蛋白含量從3.26％提高到 3.54％，試驗(yàn)II組乳蛋白含量從3.29％提高到3.56％；對(duì)照組的平均乳脂率為 3.31％，與試驗(yàn)I組的3.40％比較顯著低(P＜0.05)，與試驗(yàn)II組的3.42％比還 是顯著低(P＜0.05)，試驗(yàn)I組和試驗(yàn)II組之間無(wú)顯著差異(P＞0.05)；各組日 乳蛋白質(zhì)產(chǎn)量相互間無(wú)顯著差異。雖然，各組日乳蛋白質(zhì)產(chǎn)量相互間無(wú)顯著 差異，但是，試驗(yàn)組的乳蛋白含量明顯高于對(duì)照組，說(shuō)明RPMet和RPLys提 高乳中乳蛋白含量。
(4)對(duì)非脂固形物的影響
添加RPMet和RPLys對(duì)非脂固形物的影響結(jié)果見(jiàn)表7。
表7??添加RPMet和RPLys對(duì)非脂固形物(X±S)的影響

注：肩注相同小寫字母表示差異不顯著(P＞0.05)，肩注相鄰小寫字母表示差異顯著(P＜0.05)
從表7乳非脂固形物的結(jié)果看，對(duì)照組的平均非脂固形物是9.18％，試驗(yàn) I組的平均非脂固形物為9.26％，試驗(yàn)II組的平均非脂固形物為9.33％，試驗(yàn)組 都顯著高于對(duì)照組(P＜0.05)，試驗(yàn)I組和試驗(yàn)II組之間差異不顯著；日固形 物產(chǎn)量(克/頭)也存在提高趨勢(shì)，但差異不顯著(P＞0.05)。這一結(jié)果表明， 添加RPMet和RPLys不僅對(duì)產(chǎn)奶量有促進(jìn)作用，而且使乳成分含量增加，進(jìn) 而乳非脂固形物含量提高，營(yíng)養(yǎng)成分濃度提高，乳品質(zhì)更佳。