本發(fā)明涉及飼料添加劑技術領域，具體涉及一種膨化飼料用后噴涂多肽素預混料及其應用。

背景技術：

顆粒飼料、膨化飼料和膨脹飼料大規(guī)模生產，已成為世界飼料工業(yè)的一個發(fā)展趨勢。飼料廠越來越多地利用高溫短時加工設備諸如制粒機、膨化機、深度調質器以及通用熟化制粒機等，對配合飼料進行調質、膨化、膨脹、制粒等處理，這些高溫處理工藝能有效殺死一些有害物質如沙門氏菌，降低或抑制抗營養(yǎng)因子，同時可改善飼料適口性，提高飼料報酬。但是在這些加工工藝中，由于受高溫、高壓和水分的共同作用，以粉末方式添加的熱敏性成分，如維生素、酶制劑、微生物、氨基酸、多肽、藥物等受到嚴重破壞，這無疑導致飼料品質下降或飼料成本提高。為了降低熱加工設備對有效成分的破壞，一般采用2種保真加工技術：①通過對熱敏性成分進行包被或微膠囊處理來減少其活性損失；②在調質、膨化、膨脹、制粒后添加，即后置添加液體熱敏性添加劑來達到有效成分的保真。采用包被或微膠囊技術會增加成本，且不能完全保證有效成分的活性。如果采用液體后置添加，可大大減少因調質、膨化、膨脹、制粒等程序造成有效成分的損失。20世紀80年代初，人們開始采用制粒后顆粒表面液體噴涂工藝。制粒后顆粒表面液體噴涂可使熱敏性成分免受制粒機、膨化機、膨脹器等熱加工設備的損害，減少這些成分的補償添加量，從而降低飼料成本。cowan(1993)報道，采用后噴涂工藝可使酶制劑的活性保持率幾乎達到100％。將藥物的添加設置在后面而不是加于混合機中，有利于減少混合機及后續(xù)設備的藥物殘留，可大大提高產品的質量和可靠性。

液態(tài)后噴涂是解決飼料加工對熱敏性添加劑損失的有效途徑，但技術上仍存在障礙：后噴涂只能將熱敏性添加劑包敷于飼料顆粒表面，易受環(huán)境、運輸及儲存等影響而造成活性損失，生產過程中也可能造成顆粒飼料粉化率的提高。因此，水產飼料后噴涂專用保護劑的開發(fā)迫在眉睫，保護劑能夠維持液態(tài)添加劑的均一穩(wěn)定，降低后噴涂添加劑在運輸中的損失；同時，可以使后噴涂添加劑粘附及滲透于顆粒飼料，減少其在飼料投喂后的溶失，提高飼料效率，促進水產動物健康生長。

技術實現要素：

針對以上問題，本發(fā)明提供一種膨化飼料用后噴涂多肽素預混料及其應用。所述多肽素預混料溶解性好，分布均一穩(wěn)定，使用方便，可廣泛應用于水產飼料后噴涂工藝中。

本發(fā)明一方面涉及一種多肽素預混料，包含多肽素、復合保護劑和可溶性載體。

所述復合保護劑，包含海藻酸鈉和卡拉膠。

所述復合保護劑還包含海藻粉。

所述復合保護劑中海藻粉、海藻酸鈉和卡拉膠的質量比為60：10～20：20-30。

進一步的，所述復合保護劑中海藻粉、海藻酸鈉和卡拉膠的質量比為60：15：25。

所述多肽素預混料的組分及含量分別為：多肽素500-800g/kg，復合保護劑15-30g/kg，可溶性載體170-495g/kg。

進一步優(yōu)選的，所述多肽素預混料的組分及含量分別為：多肽素500g/kg，復合保護劑20g/kg，可溶性載體480g/kg。

本發(fā)明一方面涉及上述多肽素預混料在飼料后噴涂中的應用。

有益效果：

本發(fā)明提供的多肽素預混料水溶性良好，加水溶解形成穩(wěn)定均勻的液體狀態(tài)，充分攪拌混合均勻后，無明顯分層現象。所述多肽素預混料通過后噴涂工藝添加到水產飼料中，其對哈維氏弧菌、金黃色葡萄球菌和嗜水氣單胞菌的抑菌活性略有損失，但差異不顯著，其對上述三種菌的抑菌活性保留率比普通制粒工藝飼料分別提高了20.8％、56％和44％。飼喂后噴涂飼料的實驗組凡納濱對蝦的增重率和成活率分別提高了16.4％和1.1％，而飼料系數降低了4.5％，從而說明本發(fā)明提供的多肽素預混料通過后噴涂工藝添加到飼料中，能有效減少多肽素在飼料加工以及投喂過程中的活性損失，進而顯著提高多肽素的利用率，提高水產動物的抗病能力，促進增重，降低飼料系數，提高養(yǎng)殖效益，效果顯著。

本發(fā)明所述多肽素預混料中添加的復合保護劑能將酶制劑、微生物、氨基酸、多肽、藥物等熱敏性飼料添加劑有效地粘合在膨化顆粒飼料表面，投喂飼料過程中所述飼料添加劑的溶出損失降低了60％-90％，其在運輸和裝卸過程中因摩擦造成的損失也得到顯著降低，后噴涂飼料的含粉率降低了10％-30％。本發(fā)明所述復合保護劑的三種組分中，海藻粉對復合保護劑的整體性能影響最為顯著。當海藻粉的含量為60％時，復合保護劑的水溶性最好，低于或高于60％時，復合保護劑的水溶性均變差。而且，在復合保護劑添加量相同的情況下，隨著保護劑中海藻粉的含量從40％增加到60％，制備得到的復合維生素溶液的沉降率從15.3％迅速下降至0.4％；而后隨著海藻粉的含量繼續(xù)增加，制備得到的復合維生素的沉降率又開始緩慢上升，取得了意料不到的技術效果。

具體實施方式

發(fā)明人針對不同粘合劑材料開展了大量的篩選工作，發(fā)現很多已知的飼料用粘合劑并不適用于后噴涂液體保護劑。例如，淀粉類粘合劑，包括預糊化玉米淀粉、小麥淀粉及木薯淀粉等單體均溶解緩慢，需要經過高溫加熱其溶液方能達到均一狀態(tài)，這與通過后噴涂技術保護熱敏性飼料添加劑的目的相矛盾，且這類粘合劑水溶液的粘度較低(30-45mpa.s)；羧甲基纖維素和麥芽糊精單體水溶性均好，粘度適中(1400-1600mpa.s)，但是其溶液的助懸浮作用差，不利于熱敏性飼料添加劑的均勻分布，沉降速度快；聚丙烯酸鈉水溶性好，粘度高(6000mpa.s)，但靜置后在水中呈一種團狀膠體而非完全均一分布于水相。因此，基于水中溶解性、粘度值及沉降率等指標，申請人最終篩選到一種適用于熱敏性飼料添加劑后噴涂的液體保護劑，由海藻粉、海藻酸鈉和卡拉膠組成。

下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步具體描述，但不局限于此。下述實施例中以復合維生素為例，闡述了本發(fā)明提供的后噴涂液體保護劑對熱敏性飼料添加劑的保護作用。

下述實施例中所述的復合維生素的主要組分及含量分別為：

實施例1復合保護劑的篩選及其對復合維生素沉降率的影響

復合保護劑所用原料為海藻粉、海藻酸鈉、卡拉膠，按不同比例配方混合均勻然后添加到復合維生素中。采用下述方法評價其性能：水溶性，取復合保護劑12.5g置于1000ml水中，100轉/分攪拌20min使混合，平行比較其混合的均勻程度與溶解的難易程度。粘度，取復合保護劑25g，分別加復合維生素200g與水2000g，100轉/分攪拌20min混合均勻，ndj數顯粘度計測定粘度。沉降率，攪拌均勻后的0.5h開始計時，觀察復合維生素溶液沉降速度及12h后的沉降率，穩(wěn)定性好的沉降慢，沉積物少；穩(wěn)定性差的沉降快，沉積物多。

沉降率＝h2/h1×100％式中：h1－懸浮液高度，mm

h2－沉降層高度，mm

實施例1.1

將海藻粉：海藻酸鈉：卡拉膠按照40：15：45(配方1)的重量比混合均勻，取復合保護劑12.5g置于1000ml水中，100轉/分攪拌，溶解緩慢，水溶性較差，攪拌20min后有明顯不溶物，呈結塊狀；取復合保護劑25g，加入復合維生素200g與水2000g，100轉/分攪拌20min后測定粘度為796mpa.s，粘度過低，結塊影響噴涂霧化效果；攪拌均勻后，30min復合維生素溶液開始緩慢沉降，12h后的沉降率為15.3％。

實施例1.2

海藻粉：海藻酸鈉：卡拉膠按照50：12.5：37.5(配方2)的重量比混合均勻，取復合保護劑12.5g置于1000ml水中，100轉/分攪拌，溶解緩慢，水溶性較好，攪拌20min后有微量不溶物，呈懸浮小結塊狀；取復合保護劑25g，加入復合維生素200g與水2000g，100轉/分攪拌20min后測定粘度為1075mpaf.s，粘度較低，不影響噴涂霧化效果；攪拌均勻后，40min復合維生素溶液開始緩慢沉降，12h后的沉降率為11.5％。

實施例1.3

海藻粉：海藻酸鈉：卡拉膠按照60：10：30(配方3)的重量比混合均勻，取復合保護劑12.5g置于1000ml水中，100轉/分攪拌，溶解較快，水溶性好，攪拌20min后無明顯不溶物，溶液均勻分布；取復合保護劑25g，加入復合維生素200g與水2000g，100轉/分攪拌20min后測定粘度為2608mpa.s，粘度適中，不影響噴涂霧化效果；攪拌均勻后，110min復合維生素溶液開始緩慢沉降，12h后的沉降率為0.7％。

實施例1.4

海藻粉：海藻酸鈉：卡拉膠按照60：15：25(配方4)的重量比混合均勻，取復合保護劑12.5g置于1000ml水中，100轉/分攪拌，溶解較快，水溶性好，攪拌20min后無明顯不溶物，溶液均勻分布；取復合保護劑25g，加入復合維生素200g與水2000g，100轉/分攪拌20min后測定粘度為2867mpa.s，粘度適中，不影響噴涂霧化效果；攪拌均勻后，120min復合維生素溶液開始緩慢沉降，12h后的沉降率為0.4％。

實施例1.5

海藻粉：海藻酸鈉：卡拉膠按照60：20：20(配方5)的重量比混合均勻，取復合保護劑12.5g置于1000ml水中，100轉/分攪拌，溶解較快，水溶性好，攪拌20min后無明顯不溶物，溶液均勻分布；取復合保護劑25g，加入復合維生素200g與水2000g，100轉/分攪拌20min后測定粘度為2746mpa.s，粘度適中，不影響噴涂霧化效果；攪拌均勻后，120min復合維生素溶液開始緩慢沉降，12h后的沉降率為0.8％。

實施例1.6

海藻粉：海藻酸鈉：卡拉膠按照70：7.5：22.5(配方6)的重量比混合均勻，取復合保護劑12.5g置于1000ml水中，100轉/分攪拌，溶解緩慢，水溶性較好，攪拌20min后有少量不溶物，呈懸浮小結塊狀；取復合保護劑25g，加入復合維生素200g與水2000g，100轉/分攪拌20min后測定粘度為3484mpa.s，粘度較高，影響噴涂霧化效果；攪拌均勻后，60min復合維生素溶液開始緩慢沉降，12h后的沉降率為1.8％。

實施例1.7

海藻粉：海藻酸鈉：卡拉膠按照80：5：15(配方7)的重量比混合均勻，取復合保護劑12.5g置于1000ml水中，100轉/分攪拌，溶解緩慢，水溶性差，攪拌20min后有明顯不溶物，呈懸浮結塊狀；取復合保護劑25g，加入復合維生素200g與水2000g，100轉/分攪拌20min后測定粘度為5234mpa.s，粘度過高，影響噴涂霧化效果；攪拌均勻后，40min復合維生素溶液開始緩慢沉降，12h后的沉降率為3.1％。

上述7種配方的復合保護劑的水溶性、粘度及其對復合維生素沉降率的影響詳見表1。

表1復合保護劑的水溶性及其對復合維生素粘度和沉降率的影響

從表1的數據可以看出，本發(fā)明所述復合保護劑的三種組分中，海藻粉對復合保護劑的整體性能影響最為顯著。當海藻粉的含量為60％時，復合保護劑的水溶性最好，低于或高于60％時，復合保護劑的水溶性均變差。而且，在復合保護劑添加量相同的情況下，隨著保護劑中海藻粉的含量從40％增加到60％，制備得到的復合維生素溶液的沉降率從15.3％迅速下降至0.4％；而后隨著海藻粉的含量繼續(xù)增加，制備得到的復合維生素的沉降率又開始緩慢上升；當海藻粉的含量增加到80％時，復合維生素的沉降率僅上升為3.1％，取得了意料不到的效果。

但是，當復合保護劑中海藻粉的含量超過60％時，制備得到的復合維生素溶液粘度增幅變大，而粘度過高會影響噴涂霧化效果。因此，綜合各項指標，本發(fā)明配方3,4,5所述的三種復合保護劑更適合應用于水產飼料后噴涂。所述三種復合保護劑水溶性好，加入復合維生素后，粘度適中，不影響噴涂霧化效果；攪拌均勻后110-120min，復合維生素溶液才開始緩慢沉降，12h后的沉降率僅為0.4-0.8％，從而說明本發(fā)明配方3,4,5所述復合保護劑分散性能好，能在噴涂前以及噴涂過程中有效維持復合維生素分布的均一穩(wěn)定，從而保證了后噴涂飼料中復合維生素的含量均一穩(wěn)定。

實施例2復合保護劑的添加量對于維生素沉降率的影響

分別稱取1g、3g、5g、9g、12g、15g、20g、25g和30g實施例1配方4所述的復合保護劑，分別加入復合維生素200g與水2000g，100轉/分攪拌20min后，分別測定各組復合維生素的水溶性、粘度和沉降率，沉降率在攪拌均勻后的0.5h開始計時，觀察復合維生素溶液沉降速度及12h后的沉降率。具體的檢測結果見表2。

表2復合保護劑在復合維生素中的最適添加比例

從表2的結果可以看出，隨著上述復合保護劑添加量的增加，所得液體復合維生素的水溶性沒有明顯變化，但是其粘度隨著復合保護劑添加量的增加而不斷增加。需要注意的是，當上述復合保護劑的含量從0.45‰增加到6.77‰時，所得液體復合維生素的沉降率從8.1％下降到0，但隨著復合保護劑含量的繼續(xù)增加，液體復合維生素的沉降率又開始緩慢升高。

上述結果表明，本發(fā)明提供的復合保護劑能有效提高液體復合維生素的粘度，粘度增加有利于復合維生素溶液的均一穩(wěn)定，但粘度不宜過高，粘度過高會提高復合維生素的沉降率。因此，在實際后噴涂應用中，本發(fā)明所述復合保護劑、復合維生素和水的最適比例為12-30:200:2000，其中復合保護劑的含量為5.4‰-13.5‰。

實施例3復合保護劑對維生素溶失率的影響

將實施例1配方4所述的復合保護劑和復合維生素按30：200的質量比混合均勻；再按1kg/噸飼料的比例將兩者的混合物加入噴涂設備預混合裝置內，按比例加入冷卻水，100轉/分攪拌20min，制備得到維生素預混料溶液，所述預混料溶液中復合保護劑、復合維生素和水的最適比例為30:200:2000；膨化、制粒、冷卻工序后在顆粒飼料上噴施所述制備得到的維生素預混料溶液，噴涂設備采用壓力噴嘴，使液體霧化后噴出，霧化后的液體粒子細小，均勻分散在飼料顆粒表面；未添加復合保護劑的復合維生素按照相同操作噴在膨化顆粒料上，作為對照組。

取上述噴涂后的飼料浸入水中，在浸泡時間達30min、60min、90min、120min時分別取出，烘干后測定飼料中維生素a和維生素c的保留量及其溶失率，具體結果見表3。表3噴涂復合維生素飼料溶失實驗的飼料維生素保留量和溶失率

從表3中的數據可以看出，隨著浸泡時間的延長，對照組和處理組飼料中維生素a和維生素c的溶失率都不斷增加，其中，處理組飼料中由于添加了本發(fā)明所述的復合保護劑，維生素a和維生素c的溶失率明顯降低。魚類攝食一般在30min內結束，從表3的數據可知，在此時間段內，處理組飼料中維生素a和維生素c在復合保護劑的作用下溶失率比對照組分別下降了66％和75％，從而說明本發(fā)明提供的復合保護劑能將維生素有效地粘合在膨化顆粒飼料表面，能大大減少投喂飼料過程中維生素的溶出損失，提高了水產飼料中維生素的利用率，取得了意料不到的效果。

實施例4復合保護劑對維生素在運輸過程中的保護作用

飼料在運輸和裝卸過程中由于顆粒間摩擦造成損失，本實驗通過檢測運輸距離和裝卸次數對飼料含粉率的影響，以及經運輸后的飼料維生素保留量，來確定復合保護劑對維生素在運輸過程中的保護作用。

實驗操作：復合維生素組成成分及噴涂量同實施例3，將復合維生素溶液(處理組添加復合保護劑，對照組未添加)噴涂于顆粒飼料表面，用復合編織袋包裝；選擇公司日常物流運料車，裝載質量3t，選擇4個距離不同(0、31.8、62.3、101.5、134.2km)的具有代表性的目的地運輸飼料，每個距離抽測4個車次作為重復。到達目的地后，按照幾何法取樣20kg，混合均勻，四分法縮分至5kg，進行飼料含粉率和維生素含量的測定。采用叉車裝卸顆粒飼料(飼料處理同上)，每裝1次車，再卸車放回原處，一裝一卸表示裝卸次數2次。對顆粒飼料分別裝卸不同次數(0、2、4和6次)。按照幾何法取樣20kg，混合均勻，四分法縮分至5kg，進行飼料含粉率和維生素保留量的測定，每次測定重復4次。含粉率按照國標gb/t16765－1997方法測定。復合保護劑對飼料在運輸過程中的保護作用見下表4、表5和表6。

含粉率＝m2/m1×100％式中：m2－2.0mm篩下物質量，g

m1－樣品質量，g

表4不同運輸距離和裝卸次數對飼料含粉率(％)的影響

表5不同運輸距離對飼料后噴涂維生素保留量的影響

表6不同裝卸次數對飼料后噴涂維生素保留量的影響

從表4-6的實驗結果可以看出，與不添加復合保護劑的對照組相比，處理組后噴涂飼料的含粉率得到明顯降低；而且在運輸和裝卸過程中，處理組飼料表面維生素的保留量顯著高于對照組。從而說明，本發(fā)明提供的復合保護劑能有效減少復合維生素在運輸和裝卸過程中因摩擦造成的損失，提高維生素的保留量，進而提高維生素的利用率。

除了維生素外，申請人發(fā)現，本發(fā)明所述的復合保護劑還可以應用于酶制劑、微生物、氨基酸、多肽、藥物等熱敏性飼料添加劑的后噴涂工藝中，所述復合保護劑能將酶制劑、微生物、氨基酸、多肽、藥物等熱敏性飼料添加劑有效地粘合在膨化顆粒飼料表面，投喂飼料過程中所述飼料添加劑的溶出損失降低了60％-90％，還減少其在運輸和裝卸過程中因摩擦造成的損失，后噴涂飼料的含粉率降低了10％-30％，大大提高了水產飼料中所述添加劑的利用率，有利于降低養(yǎng)殖成本，增加經濟效益。

實施例5多肽素預混料在凡納濱對蝦飼料后噴涂中應用

應用于凡納濱對蝦飼料的多肽素預混料主要成分如下：多肽素500g/kg，復合保護劑20g/kg，可溶性載體480g/kg。所述多肽素預混料預混料具有較好的溶解性，加1kg水溶解形成穩(wěn)定均勻的液體狀態(tài)，充分攪拌混合均勻后，24小時內未出現明顯分層現象。

在青島飼料廠應用上述多肽素預混料，對蝦飼料經制粒后，按200g/噸飼料的比例噴涂該預混料，并以相同生產線、相同加工工藝前置添加相同配方的多肽素預混料后，膨化制粒生產出的飼料比較。以抑菌活性指標檢測飼料中多肽素的活性，通過管碟法進行抑菌試驗，測定抑菌圈直徑，結果見表7。

表7不同處理抑菌圈直徑(mm)

注：同列字母不同者表示差異顯著(p<0.05)

從表7的數據可知，采用本發(fā)明提供的多肽素預混料進行后噴涂獲得的后噴涂飼料中多肽素對哈維氏弧菌、金黃色葡萄球菌和嗜水氣單胞菌的抑菌活性略有損失，但差異不顯著，其對上述三種菌的抑菌活性保留率比普通制粒工藝飼料分別提高了20.8％、56％和44％。

以上述兩種飼料分別飼喂對蝦，養(yǎng)殖實驗在循環(huán)水系統(tǒng)中進行，實驗對象為同批孵化養(yǎng)成的體長5公分左右的凡納濱對蝦，每個實驗處理設4個重復，每個重復30尾。其中：對照組飼喂前置添加多肽素的普通制粒飼料，實驗組飼喂噴涂本發(fā)明提供的多肽素預混料的后噴涂飼料，每天投喂兩次；養(yǎng)殖實驗持8周，實驗結果如表8所示。

表8多肽素預混料對對蝦生長性能的影響

從表8的實驗結果可知，與對照組相比，飼喂后噴涂飼料的實驗組凡納濱對蝦的增重率和成活率分別提高了16.4％和1.1％，而飼料系數降低了4.5％，從而說明本發(fā)明提供的多肽素預混料通過后噴涂工藝添加到飼料中，能有效減少多肽素在飼料加工以及投喂過程中的活性損失，進而顯著提高多肽素的利用率，提高水產動物的抗病能力，促進增重，降低飼料系數，提高養(yǎng)殖效益，效果顯著。