載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法及其用途的製作方法

2023-10-17 10:28:59 1

專利名稱：載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法及其用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法和用途
背景技術：
近年來，高血壓、高血脂、高膽固醇的「三高」人群逐漸增多，心血管疾病成為威脅人類生命安全的主要殺手，消費者對低脂肪、高蛋白動物性食品的親睞與日俱增。圍繞改善畜禽胴體組成的新技術和添加劑開發從上世紀九十年代就成為畜牧科技工作者研究的熱點，相繼出現了生長激素(GH)、興奮劑等一系列產品，這些產品確能明顯改善胴體品質，但存在使用不方便、副作用多、殘留高等難以克服的弊端。尤其是興奮劑，在動物內臟的殘留很大，對人們的身體健康造成了極大的危害，國家已頒布條例嚴令禁止使用。如研製出可顯著提高瘦肉率，改善肉質的安全型飼料添加劑是目前生產者、消費者和畜牧生產管理部門共同關心的難題。三價鉻(Cr3+)是動物生長和維持葡萄糖耐受因子(GTF)的必需微量元素，對增強動物免疫力和抗應激能力都有重要作用。1993年，Page等發現飼糧中添加200 μ g/kg吡啶羧酸鉻可提高肥育豬背最長肌面積、改善胴體組成以來，國內外諸多學者研究了不同形式三價鉻對豬生長性能、胴體組成和肉質的影響，主要有氯化鉻、酵母鉻、吡啶羧酸鉻、丙酸鉻、胺基酸螯合鉻等，效果不一，總的來說是有機鉻的效果優於無機鉻，但因效果不明顯及穩定性較差，在實際生產中應用不大。殼聚糖化學名稱為(1，4)-2_乙醯胺基-2-脫氧- β -D-葡萄糖，是一類數量巨大的的海洋資源，為是自然界中僅次於纖維素的第二大天然生物高聚物，由於其良好的生物相容性、可降解性、無毒以及獨特的理化性質和生理活性而受到廣泛關注。殼聚糖對動物機體非特異性免疫及特異性免疫均有不同程度的促進作用，是一種良好的免疫促進劑。殼聚糖作為飼料添加劑、重金屬螯合劑、吸附劑和藥物緩釋劑等多種功能性材料已應用於農業、 工業及醫藥等領域。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法和用途。為了解決上述技術問題，本發明提供一種載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法，依次包括以下步驟1)、於20 60°C，在質量濃度為0. 1 5%的酸溶液加入殼聚糖，得殼聚糖酸溶液；殼聚糖在殼聚糖酸溶液中的質量濃度為0. 1 5% ；2)、利用質量濃度為0. 1 5%的酸溶液調節殼聚糖酸溶液，使其pH值為3 5 ； 從而形成微粒子乳液；3)、離心分離微粒子乳液，得微粒子；於攪拌條件下(緩慢的)將微粒子加入鉻離子濃度為100 500mg/L的鉻鹽溶液中，得混合液，所述鉻鹽是步驟1)中殼聚糖重量的10 20% ；然後利用濃度為0. 5 10mol/L的鹼性溶液調節混合液的PH值為4. 5 6. 0，室溫反應5 10小時，得乳液；4)、在步驟3)所得的乳液中加入濃度為0. 5 lOmol/L的鹼性溶液調節PH值為 6. 5 8. 5，然後水洗3 7次，再過濾或離心脫水；收集固體產物；5)、將步驟4)所得固體產物烘乾後粉碎，得載鉻殼聚糖肉質改良劑。作為本發明的載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法的改進步驟1)中的殼聚糖為分子量為2 SOkDa的殼聚糖。作為本發明的載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法的進一步改進步驟幻中的鉻鹽為氯化鉻、硝酸鉻、硫酸鉻、氯化鉻水合物、硝酸鉻水合物或硫酸鉻水合物。作為本發明的載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法的進一步改進步驟1)和步驟 2)中的酸均為乙酸或者鹽酸。作為本發明的載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法的進一步改進步驟幻和步驟 4)中鹼均為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀；較優的鹼性溶液濃度為0. 5 10mol/L。作為本發明的載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法的進一步改進步驟幻的烘乾溫度為50 70°C，粉碎到至少能過300目的篩。本發明還同時提供利用上述任意一種方法製備而得的載鉻殼聚糖肉質改良劑的用途，用作畜禽或水產動物的飼料添加劑。在本發明中，分子量為2 80kDa的殼聚糖對應的脫乙醯度為80 95%。本發明的載鉻殼聚糖肉質改良劑具有低毒、高效、使用安全的特點，能有效增強動物免疫力，提高畜禽的瘦肉率，降低脂肪率，減少肉的滴水損失，改善肉色。
具體實施例方式實施例1、一種載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法，依次進行以下步驟1)、於25°C，在質量濃度0. 5%的乙酸溶液中加入分子量為SkDa的殼聚糖，配製成殼聚糖酸溶液，殼聚糖在殼聚糖酸溶液中的質量濃度為1%。2)、採用質量濃度0. 5%的乙酸溶液調節殼聚糖酸溶液，使其pH值為3. 5 ；從而形成微粒子乳液。3)、離心(4000rpm/分鐘的轉速，時間為15分鐘)分離微粒子乳液，得微粒子；於攪拌下緩慢的將微粒子加入鉻離子濃度為200mg/L的氯化鉻溶液中，得混合液；然後用濃度為0. 5mol/L的氫氧化鈉溶液調節混合液的PH值為4. 5，室溫反應5小時， 得乳液；所述氯化鉻是步驟1)中殼聚糖重量的10%。4)、在步驟3)所得的乳液中加入濃度為0. 5. mol/L的氫氧化鈉溶液，從而調節PH 值為6. 5，然後水洗5次(每次的用水量等於步驟幻所得乳液的體積)，再過濾；得濾餅。5)、將步驟4)所得濾餅於60°C烘乾M小時；然後粉碎到至少能過300目的篩，得載鉻殼聚糖肉質改良劑。該載鉻殼聚糖肉質改良劑中，氯化鉻和殼聚糖的質量濃度分別為含氯化鉻約為 6% (含鉻量約為2%)，殼聚糖含量約為94%。實驗1、選擇180頭體況良好、平均體重為65kg的杜長大三元雜交豬，隨機分為3 組，每組3個重複，每個重複20頭豬(公母各半)。
實驗組餵食日糧為在每kg常規飼料中添加IOmg實施例1所得的載鉻殼聚糖肉質改良劑(含鉻濃度為0. 2mg/kg飼料)；空白組餵食日糧為常規飼料；對比組餵食日糧為在每kg常規飼料中添加0. 6mg氯化鉻和9. ^ig殼聚糖(即， 保證氯化鉻和殼聚糖的添加量同實驗組。)上述實驗組、空白組和對比組均在相同的飼養條件下自由採食和飲水，預試期5 天，正試期35天。試驗期間每日記錄飼料消耗量。飼養試驗結束後，從實驗組、空白組和對比組中各選取體重接近的試驗豬12頭 (公母各半)，共36頭。自由飲水，禁食M小時，稱重，並按常規方法進行屠宰、取樣以及生理生化指標的測定。試驗結果表明實驗組相對於空白組瘦肉率提高了 8.25% (P < 0.05)，脂肪率和背膘厚分別降低26. 15% (P < 0. 05)和10. 60% (P < 0. 05)；背最長肌肌紅蛋白含量提高7. 94% (P <0.05)；皮下脂肪組織脂肪酸合成酶活性降低了 22. 67% (P <0.05)；血清胰島素和皮質醇水平分別下降了 19. 55% (P< 0. 05)、10. 73% (P < 0. 05)，胰島素樣生長因子-I (IGF-I) 水平提高了 25.35 % (P <0.05)，脂肪酶活力和游離脂肪酸含量分別提高27.87 % (P
<0. 05)、169. 23% (P < 0. 05)。對比組相對於空白組瘦肉率和脂肪率無顯著差異，背膘厚降低了 7.25% (P
<0. 05)，皮下脂肪組織脂肪酸合成酶活性降低了 12. 34% (P < 0. 05)；血清胰島素水平下降了 10. 25% (P <0.05)，胰島素樣生長因子和皮質醇水平無顯著差異，脂肪酶活力和游離脂肪酸含量也無明顯變化。實施例2、一種載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法，依次進行以下步驟1)、於40°C，在質量濃度1 %的乙酸溶液中加入分子量為IOkDa的殼聚糖，配製成殼聚糖酸溶液，殼聚糖在殼聚糖酸溶液中的質量濃度為3%。2)、採用質量濃度的乙酸溶液調節殼聚糖酸溶液，使其PH值為4. 0 ；從而形成微粒子乳液。3)、離心分離微粒子乳液，得微粒子；於攪拌下緩慢的將微粒子加入鉻離子濃度為400mg/L的硝酸鉻溶液中，得混合液；然後用濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液調節混合液的PH值為5. 5，室溫反應8小時，得乳液；所述硝酸鉻是步驟1)中殼聚糖重量的20%。4)、在步驟3)所得的乳液中加入濃度為lmol/1的氫氧化鈉溶液，從而調節PH值為7. 5，然後水洗6次，再過濾；得濾餅。5)、將步驟4)所得濾餅於70°C烘乾16小時；然後粉碎到至少能過400目的篩，得載鉻殼聚糖肉質改良劑。該載鉻殼聚糖肉質改良劑中，硝酸鉻和殼聚糖的質量濃度分別為含硝酸鉻約為 12% (含鉻量約為1.5% )，殼聚糖含量約為88%。實驗2、實驗組餵食日糧為在每kg常規飼料中添加13mg實施例2所得的載鉻殼聚糖肉質改良劑(含鉻濃度為0. 2mg/kg飼料)；空白組餵食日糧為常規飼料；
對比組餵食日糧為在每公斤常規飼料中添加1. 6mg硝酸鉻和11. 4mg殼聚糖 (即，保證硝酸鉻和殼聚糖的添加量同實驗組。)其餘同實驗1。結果為實驗組相對於空白組瘦肉率提高了 5. 38% (P < 0. 05)，脂肪率和背膘厚分別降低18. 25% (P< 0. 05)和11. 50% (P < 0. 05)；皮下脂肪組織脂肪酸合成酶活性降低了 25. 88% (P <0.05)；血清胰島素和皮質醇水平分別下降了 23.46% (P < 0. 05) ,15. 23% (P <0.05)，胰島素樣生長因子-I (IGF-I)水平提高了 33. 12% (P < 0. 05)，脂肪酶活力和游離脂肪酸含量分別提高21. 17% (P < 0. 05)、123. 43% (P < 0. 05)。對比組相對於空白組瘦肉率和脂肪率無顯著差異，背膘厚降低了 9.33% (P < 0. 05)，皮下脂肪組織脂肪酸合成酶活性降低了 10. 42% (P < 0. 05)；血清胰島素水平下降了 11.25% (P <0.05)，胰島素樣生長因子和皮質醇水平無顯著差異，脂肪酶活力和游離脂肪酸含量也無明顯變化。實施例3、一種載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法，依次進行以下步驟1)、於50°C，在質量濃度2%的鹽酸溶液中加入分子量為SOkDa的殼聚糖，配製成殼聚糖酸溶液，殼聚糖在殼聚糖酸溶液中的質量濃度為5%。2)、採用質量濃度2%的鹽酸溶液調節殼聚糖酸溶液，使其pH值為4. 5 ；從而形成微粒子乳液。3)、離心分離微粒子乳液，得微粒子；於攪拌下緩慢的將微粒子加入鉻離子濃度為500mg/L的硫酸鉻溶液中，得混合液；然後用濃度為2mol/L的氫氧化鈉溶液調節混合液的PH值為6，室溫反應10小時，得乳液；所述硫酸鉻是步驟1)中殼聚糖重量的15%。4)、在步驟3)所得的乳液中加入濃度為2mol/L的氫氧化鈉溶液，從而調節PH值為8. 5，然後水洗6次，再過濾；得濾餅。5)、將步驟4)所得濾餅於50°C烘乾26小時；然後粉碎到至少能過500目的篩，得
載鉻殼聚糖肉質改良劑。該載鉻殼聚糖肉質改良劑中硫酸鉻和殼聚糖的濃度分別為含硫酸鉻約為 11.5% (含鉻量約為3%)，殼聚糖含量約為88. 5%實驗3、實驗組餵食日糧為在每kg常規飼料中添加6. 7mg實施例3所得的載鉻殼聚糖肉質改良劑(含鉻濃度為0. 2mg/kg飼料)；空白組餵食日糧為常規飼料；對比組餵食日糧為在每公斤常規飼料中添加0. 77mg硫酸鉻和5. 93mg殼聚糖 (即，保證硫酸鉻和殼聚糖的添加量同實驗組。)其餘同實驗1。結果為實驗組相對於空白組瘦肉率提高了 6.28% (P < 0.05)，脂肪率和背膘厚分別降低24. 33% (P < 0. 05)和9. 59% (P < 0. 05)；皮下脂肪組織脂肪酸合成酶活性降低了 18. 95% (P <0.05)；血清胰島素和皮質醇水平分別下降了 18.41% (P < 0. 05) ,12. 35%(P <0.05)，胰島素樣生長因子-I (IGF-I)水平提高了 27. 52% (P < 0. 05)，脂肪酶活力和游離脂肪酸含量分別提高34. 12% (P < 0. 05)、149. 25% (P < 0. 05)。而對比組相對於空白組瘦肉率和脂肪率無顯著差異，背膘厚降低了 8.33% (P <0.05)，皮下脂肪組織脂肪酸合成酶活性降低了 15.42% (P < 0. 05)；血清胰島素、胰島素樣生長因子和皮質醇水平無顯著差異，脂肪酶活力和游離脂肪酸含量也無明顯變化。最後，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發明的若干個具體實施例。顯然，本發明不限於以上實施例，還可以有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發明的保護範圍。
權利要求
1.載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法，其特徵是依次包括以下步驟1)、於20 60°C，在質量濃度為0.1 5%的酸溶液加入殼聚糖，得殼聚糖酸溶液；所述殼聚糖在殼聚糖酸溶液中的質量濃度為0. 1 5% ；2)、利用質量濃度為0.1 5%的酸溶液調節殼聚糖酸溶液，使其pH值為3 5 ；從而形成微粒子乳液；3)、離心分離微粒子乳液，得微粒子；於攪拌條件下將微粒子加入鉻離子濃度為100 500mg/L的鉻鹽溶液中，得混合液，所述鉻鹽是步驟1)中殼聚糖重量的10 20% ；然後利用濃度為0. 5 lOmol/L的鹼性溶液調節混合液的PH值為4. 5 6. 0，室溫反應5 10小時，得乳液；4)、在步驟3)所得的乳液中加入濃度為0.5 lOmol/L的鹼性溶液調節PH值為6. 5 8. 5，然後水洗3 7次，再過濾或離心脫水；收集固體產物；5)、將步驟4)所得固體產物烘乾後粉碎，得載鉻殼聚糖肉質改良劑。
2.根據權利要求1所述的載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法，其特徵是所述步驟1) 中的殼聚糖為分子量為2 SOkDa的殼聚糖。
3.根據權利要求1或2所述的載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法，其特徵是所述步驟3)中的鉻鹽為氯化鉻、硝酸鉻、硫酸鉻、氯化鉻水合物、硝酸鉻水合物或硫酸鉻水合物。
4.根據權利要求3所述的載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法，其特徵是所述步驟1) 和步驟幻中的酸均為乙酸或者鹽酸。
5.根據權利要求4所述的載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法，其特徵是所述步驟3) 和步驟4)中鹼均為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀。
6.根據權利要求5所述的載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法，其特徵是所述步驟5) 的烘乾溫度為50 70°C，粉碎到至少能過300目的篩。
7.利用權利要求1 6中任意一種方法製備而得的載鉻殼聚糖肉質改良劑的用途，其特徵是用作畜禽或水產動物的飼料添加劑。
全文摘要
本發明公開了一種載鉻殼聚糖肉質改良劑的製備方法及其用途，包括以下步驟1)在酸溶液中加入殼聚糖，得殼聚糖酸溶液；2)調節殼聚糖酸溶液，使其pH值為3～5，形成微粒子乳液；3)離心分離微粒子乳液，得微粒子；將微粒子加入鉻鹽溶液中，然後調節pH值為4.5～6.0，室溫反應5～10小時，得乳液；4)調節乳液的pH值為6.5～8.5，然後水洗，再過濾或離心脫水；5)將步驟4)所得固體產物烘乾後粉碎，得載鉻殼聚糖肉質改良劑。其可用作畜禽或水產動物的飼料添加劑；從而有效增強動物免疫力，提高畜禽的瘦肉率。
文檔編號A23K1/16GK102283319SQ201110167430
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月20日 優先權日2011年6月20日
發明者葉珊珊, 杜勇傑, 王敏奇, 王超, 陶文靜 申請人:浙江大學