微量元素-β-環(huán)糊精或其衍生物包合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及飼料加工領(lǐng)域，還涉及飼料添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微量元素-β -環(huán)糊精或其衍生物包合物的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]礦物質(zhì)元素在動(dòng)物體內(nèi)含量雖小，但起重要作用，在動(dòng)物體內(nèi)檢測(cè)到40余種無(wú)機(jī)元素(亦稱礦物元素)，現(xiàn)在已知有十余種起營(yíng)養(yǎng)作用。鈉、鉀、鈣、鎂、磷、氯、硫?yàn)槌Ａ吭?，而鐵、銅、鋅、錳、鈷、砸、碘、氟和鉬等為微量元素。它們的價(jià)態(tài)、離子或分子形態(tài)與所起到的生化作用關(guān)系密切，微量元素不可能在體內(nèi)合成，只能由飲水和飼料供給。不同的元素在體內(nèi)的形態(tài)結(jié)構(gòu)不同，可是離子、分子或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的絡(luò)合物狀態(tài)，不同形態(tài)所起的生化作用也不同，它們對(duì)維持動(dòng)物的健康，最快的生長(zhǎng)和繁殖，畜產(chǎn)品的生產(chǎn)都起著重要作用。各種元素太少會(huì)產(chǎn)生缺乏癥，但太多也會(huì)中毒或產(chǎn)生不平衡。這些都會(huì)使畜牧業(yè)減產(chǎn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使動(dòng)物死亡。集約化飼養(yǎng)和人工配制飼料，使動(dòng)物與自然界的生態(tài)平衡的物質(zhì)交換關(guān)系改變了。因而根據(jù)動(dòng)物的生長(zhǎng)需要，在飼料中添加礦物質(zhì)微量元素是十分必要的。在飼料加工產(chǎn)業(yè)中添加應(yīng)用作為添加劑使用的微量元素也是飼料配制不可缺少的重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。為加強(qiáng)飼料添加劑的管理，保證養(yǎng)殖產(chǎn)品質(zhì)量安全，促進(jìn)飼料工業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，我國(guó)農(nóng)業(yè)部公布了《飼料添加劑品種目錄(2013)》(農(nóng)業(yè)部公告第2045號(hào))規(guī)定了準(zhǔn)許使用的品種。
[0003]由于微量元素的用量小，安全范圍窄，有些微量元素如砸為劇毒物質(zhì)。微量元素的穩(wěn)定性以及對(duì)其它營(yíng)養(yǎng)成份的破壞性一直是困繞飼料加工企業(yè)的一項(xiàng)難題，如微量元素中的鐵、銅、錳等陽(yáng)離子能直接引起維生素特別是維生素Α、維生素D3和維生素E的迅速分解失活。游離水分的存在更加速微量元素的破壞作用。由于微量元素受光、氧、熱以及水份的影響，使得產(chǎn)品成品質(zhì)量不穩(wěn)定或因此導(dǎo)致產(chǎn)品不合格而影響應(yīng)用效果，給生產(chǎn)加工企業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18823-2002《飼料檢測(cè)結(jié)果判定的允許誤差》表3飼料中維生素與微量元素含量檢測(cè)結(jié)果判定允許誤差中，對(duì)其允許誤差(相對(duì)誤差)/ (%)的范圍均在-10%以上，有的達(dá)到_45%。從中可以看出在飼料中的微量元素成分含量的不穩(wěn)定性。
[0004]環(huán)糊精包合物技術(shù)在對(duì)微量元素的應(yīng)用起到了很好的效果，其包合技術(shù)在飼料、飼料添加劑中也逐步得到應(yīng)用，由于包合技術(shù)可以改變微量元素的理化性質(zhì)，增加在應(yīng)用中的穩(wěn)定性，提高其溶解度、降低刺激性、改善不良嗅味，降低毒副作用，特別是經(jīng)過(guò)環(huán)糊精包合處理后的微量元素，可十分有效地減少或避免對(duì)其它營(yíng)養(yǎng)成份的破壞，從而提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性。微量元素環(huán)糊精包合物的應(yīng)用無(wú)疑對(duì)產(chǎn)品的有效性和穩(wěn)定性均能起到很好的有益效果。就其包合物的制作方法，目前大都采用包合水溶液法(即重結(jié)晶或共沉淀法)、超聲波法，研磨法、噴霧干燥法和冷凍干燥法等。由于飽和水溶液法是在一定溫度和一定時(shí)間的攪拌或振蕩后經(jīng)冷藏，過(guò)濾，干燥制得環(huán)糊精包合物，因操作時(shí)間長(zhǎng)，耗能費(fèi)時(shí)大，雖然選擇超聲波法利用超聲波破碎儀或超聲波清洗機(jī)的強(qiáng)度，超聲適當(dāng)時(shí)間可替代攪拌力，但超聲波設(shè)備加大了中小型企業(yè)的設(shè)備投入，同時(shí)對(duì)其沉淀、過(guò)濾和干燥的環(huán)節(jié)也必不可少，仍為企業(yè)難以接受。研磨法雖然工藝簡(jiǎn)單、易于操作，但由于產(chǎn)量較小，很難形成規(guī)模生產(chǎn)工藝。冷凍干燥法對(duì)易溶于水的環(huán)糊精包合物不易析出結(jié)晶沉淀，或在加熱干燥時(shí)易分解、變色，可采用此方法，由于設(shè)備昂貴，制造成本大，目前僅在制備粉針劑產(chǎn)品以及某些生物制品中應(yīng)用，不適宜飼料加工業(yè)應(yīng)用。噴霧干燥適宜遇熱性質(zhì)穩(wěn)定，且制得包合物易溶于水的產(chǎn)品可用噴霧干燥法制備包合物，由于加工過(guò)程中干燥溫度較高，受熱時(shí)間短、產(chǎn)率高，在制藥、食品行業(yè)應(yīng)用較為廣泛。由于大多微量元素類產(chǎn)品均有對(duì)高溫不穩(wěn)定性，所以在飼料加工業(yè)中也很難得到廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明采用現(xiàn)有飼料加工的常規(guī)設(shè)備，對(duì)微量元素類產(chǎn)品采用β -環(huán)糊精或其衍生物進(jìn)行包合，克服了現(xiàn)有飽合水溶液法、超聲波法、研磨法、冷凍干燥法、噴霧干燥法等方法生產(chǎn)周期長(zhǎng)、耗能高、設(shè)備投資大、生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品不穩(wěn)定等諸多不利因素。使飼料加工企業(yè)在不增加設(shè)備的條件下，能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模性生產(chǎn)，節(jié)約了生產(chǎn)成本，擴(kuò)大了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)自用，解決微量元素原料安全使用的質(zhì)量保證問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種微量元素-環(huán)糊精或其衍生物包合物的制作方法。該方法能夠較好地克服現(xiàn)有制備方法的不足，克服生產(chǎn)設(shè)備投入成本大，生產(chǎn)費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，質(zhì)量無(wú)法保證等不利因素，較好地解決了微量元素類包合物的方便加工和應(yīng)用，為微量元素原料在飼料加工中的應(yīng)用提供質(zhì)量保證。進(jìn)一步提供飼料產(chǎn)品的質(zhì)量效果。
[0007]本發(fā)明提供了一種微量元素-β -環(huán)糊精或其衍生物包合物的制作方法。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
一種微量元素-環(huán)糊精或其衍生物包合物的制備方法，其特征是由重量比的微量元素:β-環(huán)糊精或其衍生物:聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為1:18-98:0.5-1.0比例組成，按以下工藝制作而成:
(1)稱取配方量的微量元素與PVP混合，用球磨機(jī)進(jìn)行研磨，過(guò)150-300篩，制得微量元素細(xì)粉；
(2)將微量元素細(xì)粉與配方量的環(huán)糊精或其衍生物按等量遞加方法混合，置入雙軸漿葉高效混合機(jī)內(nèi)，攪拌5-8min，使之?dāng)嚢杈鶆颍?br> (3)將攪拌均勻的物料用干式制粒機(jī)直接壓制成10-15目顆粒；
(4)將制得的10-15目顆粒，置入逆流式冷卻器，在振動(dòng)頻率為25-33次/min，振幅30mm，吸風(fēng)量13500-18000m3/h，風(fēng)壓彡200mmHg條件下，冷卻干燥10_15min，使含水量小于10% ；
(5)經(jīng)冷卻干燥后的顆粒，用破碎機(jī)破碎，使顆粒粒度為75-85目，即得微量元素-β -環(huán)糊精或其衍生物包合物。
[0009]上述所述的微量元素是含有鐵、鋅、錳、銅、鈷、碘、砸和鉬元素的化合物，如檸檬酸亞鐵、富馬酸亞鐵、硫酸亞鐵、乳酸亞鐵、碳酸亞鐵、氯化亞鐵、三氧化二鐵、氯化銅、硫酸銅、堿式氯化銅、氧化銅、氧化鋅、氯化鋅、碳酸鋅、硫酸鋅、乙酸鋅、堿式氯化鋅、丙酸鋅、乳酸鋅、甘氨酸鋅、氯化錳、硫酸錳、碳酸錳、磷酸氫錳、氧化錳、碘化鉀、碘化鈉、碘酸鉀、碘酸鈣、氯化鈷、乙酸鈷、硫酸鈷、碳酸鈷、亞砸酸鈉、鉬酸鈉中的任意一種。
[0010]上述所述的β-環(huán)糊精(β-Cyclodextrin，簡(jiǎn)稱β _⑶)衍生物，為甲基-β -環(huán)糊精、二甲基-β -環(huán)糊精、三甲基-β -環(huán)糊精、2-乙基-β -環(huán)糊精、2-羥乙基-β -環(huán)糊精、3-輕乙基-β -環(huán)糊精、羥丙基-β -環(huán)糊精中的任意一種。
[0011 ] 上述所述的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為聚乙烯吡咯烷酮(PVP) Κ25或聚乙烯吡咯烷酮
Κ30°
[0012]本發(fā)明采用的設(shè)備，均為配合飼料加工中的常規(guī)設(shè)備。雙軸漿葉高效混合機(jī)為江蘇正昌糧機(jī)股份有限公司生產(chǎn)的SSHJI高效混合機(jī)，該機(jī)配備有密封裝置，出料控制。該機(jī)的工作原理是由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)子組成，轉(zhuǎn)子上焊有多個(gè)特殊角度的漿葉，漿葉帶動(dòng)物料一方面沿著機(jī)槽內(nèi)壁作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。一方面帶動(dòng)物料左右翻動(dòng)，在兩轉(zhuǎn)子的交叉重疊處形成失重區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)，不論物料的形狀、大小和密度如何都能使物料上浮處于瞬間失重狀態(tài)，這使物料在機(jī)槽內(nèi)形成全方位連續(xù)循環(huán)翻動(dòng)，相互廣泛交錯(cuò)形成流動(dòng)層混合，同時(shí)，物料也被漿葉推動(dòng)，沿軸向通過(guò)對(duì)包合可保護(hù)微量元素防止光或熱誘導(dǎo)的分解，防止氧化或與其他有機(jī)原料成分間反應(yīng)，增加溶解度，提高溶出速率。徑向運(yùn)動(dòng)，從而形成全方位復(fù)合循環(huán)，達(dá)到快速柔和、混合均勻的包合效果。
[0013]SKLN1-5逆流式冷卻器，其原理及工作過(guò)程則是將熱的顆粒物料經(jīng)旋轉(zhuǎn)喂料器進(jìn)入中間倉(cāng)后，逐漸堆積，直至達(dá)到一定高度，物料接觸上料位器時(shí)，排料傳動(dòng)裝置的電機(jī)開(kāi)始工作。電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器和偏心機(jī)構(gòu)帶動(dòng)排料柵欄往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行卸料，排料柵動(dòng)作。此時(shí)間繼電器開(kāi)始工作，通過(guò)設(shè)置一定的延時(shí)排料時(shí)間，進(jìn)行自動(dòng)卸料。卸料時(shí)冷卻倉(cāng)內(nèi)物料的卸料量大于進(jìn)料量，倉(cāng)內(nèi)物料下降到一定的料位高度，如果時(shí)間繼電器的延時(shí)排料時(shí)間結(jié)束，此時(shí)排料柵欄上的限位指示板再接近安裝在底座上的水平料位器時(shí)，電機(jī)便立即停止，排料柵欄便停留在固定的位置上。
[0014]待料層高度重新達(dá)到上料位器時(shí)，排料柵欄再開(kāi)始運(yùn)動(dòng)、卸料。不斷重復(fù)繼續(xù)上面的卸料過(guò)程。在上述整個(gè)過(guò)程中，冷卻風(fēng)機(jī)始終是開(kāi)著的。
[0015]隨著排料柵欄的往復(fù)運(yùn)動(dòng)卸料，物料逐步緩慢下行，而