脫除黴菌毒素的礦物複合物及其製備方法和應用的製作方法

2023-04-23 08:37:26

專利名稱：脫除黴菌毒素的礦物複合物及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種礦物複合物，尤其涉及一種能夠有效吸附黴菌毒素的礦物複合物及其製備方法，本發明還涉及該礦物複合物作為脫黴劑或飼料添加劑的應用，屬於礦物複合物領域。
背景技術：
蒙脫石，又被稱為膨潤土，為層鏈狀結構矽酸鹽，具有觸變，吸附，懸浮等多種特性。凹凸棒石，又被稱為坡縷石，具有介於鏈狀結構和層狀結構之間的中間結構。蒙脫石和凹凸棒石已大規模應用於飼料工業，它們作為飼料添加劑，能促進動物機體的新陳代謝，提高飼料轉化率，使動物食慾旺盛，皮毛豐潤，增重快，出欄早，降低飼養成本。蒙脫石和凹凸棒石同時還具有優良的吸附性，能有效地吸除動物體內的大腸肝菌、腸道毒素，起到防疫治病的作用。蒙脫石和凹凸棒石還能提供牲畜生長必要的微量元素。蒙脫石和凹凸棒石具有良好的粘結力，能夠作為顆粒飼料的粘結劑延長飼料的儲存期。而將其作為預混飼料載體， 可節約大量的糧食，還可保持維生素等營養元素不失效，微量元素不散失。隨著中國相關飼料質量標準的完善，人們對應用於飼料中的蒙脫石和凹凸棒石的質量要求越來越高，不能簡單地認為凡是天然蒙脫石和凹凸棒石或是它們的提取物就能夠作為飼料添加劑。黴菌毒素是由黴菌或真菌產生的有毒有害物質，在土壤中，在植物上，包括穀物、 飼草和青貯飼料等，均可發現黴菌毒素。通過改變機體的新陳代謝和行為，黴菌毒素導致奶牛產奶量降低。一些黴菌毒素損害奶牛的肝臟、腎臟和繁殖功能。黴菌毒素其它的代謝損傷則具有較小的器官特異性，如潛在地抑制免疫機能，導致奶牛對傳染性疾病和其它疾病的易感性增高。在大多數情況下，黴菌毒素導致奶牛的採食量減少。當給奶牛飼餵含有黴菌毒素的黴變飼料時，奶牛較低的採食量以及因此而帶來的產奶量減少是奶牛養殖場常見的現象。另外，由於飼料中有害的黴菌毒素可轉移到牛奶中，這種情況一旦發生，牛奶的質量降低，食品就會出現安全問題(黴菌毒素是致癌的物質，損害人類健康)。黴菌毒素主要有黃麴毒素、玉米赤黴烯酮(F-幻毒素、伏馬鐮孢毒素、嘔吐毒素 (DON)、T-2毒素等種類。黃麴毒素會使豬只生長緩慢或使肝受損，並控制豬只的免疫系統， 降低豬只對於病原的抵抗力。玉米赤黴烯酮毒素會使豬只陰道脫垂、脫肛、假髮情、仔豬陰戶紅腫、八字腿、卵巢發育不全，公豬睪丸萎縮、精液品質下降。伏馬鐮孢毒素的中毒症狀則是引起豬只肺水腫，最後死亡；另外若豬只經由嘔吐毒素中毒後，造成體重增長緩慢或下降，機體的免疫能力和抵抗力下降或導致食慾減退、嘔吐、流產及死胎等疾病的病變發生。 Τ-2毒素的最大毒害是刺激整個動物消化道出血與壞疽，會造成嘔吐、刺激皮膚、神經中毒、 繁殖不正常或免疫機能衰退等危害。以上黴菌毒素中，玉米赤酶烯酮和Τ-2毒素是對豬繁殖性能危害最大的黴菌毒素，這兩種黴菌毒素在飼料中含量較低，難於用肉眼觀察。現有的用於脫除飼料中黴菌毒素的脫黴劑有很多種，它們大都對於飼料中黴菌毒素的脫除均具有一定的效果，但都不同程度的存在著脫除黴菌毒素效果較差、製備方法繁瑣或成本高等缺陷，有待改進。

發明內容
本發明目的之一是提供一種成本相對較低且能夠有效的脫除黴菌毒素的礦物複合物；
本發明目的之二是提供一種製備上述礦物複合物的方法；
本發明目的之三是將上述礦物複合物作為脫黴劑用於脫除飼料中的黴菌毒素，或將其作為飼料添加劑添加到畜禽的基礎日糧中用於降低腹瀉並提高飼料的轉化率。本發明上述目的是通過以下技術方案來實現的
一種脫除黴菌毒素的礦物複合物，由高純度的蒙脫石和高純度的凹凸棒石組成；其中， 所述的高純度蒙脫石或凹凸棒石優選為純度含量為95%或以上的蒙脫石或凹凸棒石。所述的黴菌毒素包括黃麴毒素、玉米赤黴烯酮(F-幻毒素、伏馬孢毒素、嘔吐毒素 (DON)或T-2毒素，優選為T-2毒素。為了達到更好的吸附效果，優選的，將高純度的蒙脫石和凹凸棒石按照5-9 1-5 的質量比例組成；更優選的，將二者按照5-9 1的質量比例組成；特別優選的，將二者按照 5-7 1的質量比例組成；最優選的，將二者按照5 1的質量比例組成。所述的純度為95%或以上的蒙脫石或凹凸棒石可通過各種商業途徑購買得到，也可通過各種文獻所公開的方法製備得到。作為參考，所述的高純度的蒙脫石或凹凸棒石可參考以下方法製備得到1、原礦粉碎後，每50g礦粉加入IL水配成5%濃度的礦漿，機械攪拌，靜置，抽出上液，粗渣棄去， 上液加4%焦磷酸鈉分散劑，攪拌，靜置沉降後抽出上部漿液，棄去中渣；2、上部漿液高速 (4000-12000rpm)離心，烘乾上部高純漿液，粉碎後獲得高純度礦物。本發明的另一目的是提供一種所述礦物複合物的方法，包括以下步驟
(1)、將高純蒙脫石和高純凹凸棒石分別配成懸濁液，浸泡，(2)、將兩種懸濁液混合，磁力攪拌，離心，將沉澱烘乾，過篩，即得。優選的，按g/ml計，步驟(1)中所述的懸濁液的濃度為2-20% ；步驟(1)中所述的浸泡時間優選為l_24h ；步驟(2)中所述的磁力攪拌時間優選為I-Mh ；所述的離心速度優選為200-2000r/min，所述的離心時間優選為10_30min。本發明利用高純蒙脫石和凹凸棒石結構穩定、吸附性強等特點，在水溶液中混合， 攪拌，二者相互作用，相互插層，所製得的複合物能有效去除飼料中的黴菌毒素，尤其是去除T-2毒素的能力得以顯著提升，呈現協同增效的效果。本發明礦物複合物對飼料的營養成分無吸附和破壞作用，能促進畜禽新陳代謝，從而達到提高飼料轉化率的作用。本發明礦物複合物應用到飼料工業中主要有以下幾方面的有益效果
(1)作為飼料添加劑能夠吸附飼料中的黴菌毒素(尤其是T-2毒素)，保證養殖動物不會受到黴菌毒素的毒害。(2)可在動物腸道內吸附多種黴菌毒素，吸附能力強，吸附速度快，能迅速、顯著的降低動物血液及靶器官中的黴菌毒素濃度，結合形成穩定的複合物，並能夠完全排除體外。(3)作為飼料添加劑能夠預防和治療仔豬腹瀉，提高生產性能和飼料轉化率，降低飼料成本。(4)與傳統飼料添加劑蒙脫石或者凹凸棒石相比，該複合物吸附效果更好，飼料生產成本更低。
總之，本發明礦物複合物可作為脫黴劑或飼料添加劑使用，其在飼料中的添加量可以為0. 3-1. 5wt%,能有效吸附飼料中的多種黴菌毒素(尤其是T-2毒素)，具有提高飼料轉化率、降低飼料成本和降低腹瀉的多種作用。


圖1本發明礦物複合物吸附黴菌毒素的試驗結果。
具體實施例方式下面結合具體實施例來進一步描述本發明，本發明的優點和特點將會隨著描述而更為清楚。但這些實施例僅是範例性的，並不對本發明的範圍構成任何限制。本領域技術人員應該理解的是，在不偏離本發明的精神和範圍下可以對本發明技術方案的細節和形式進行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發明的保護範圍內。預備實施例1高純蒙脫石的製備
1、蒙脫石原礦粉碎後，取50g樣品加入IL水(5%礦漿濃度)，機械攪拌15min，靜置 2min，虹吸法抽出上液；
2、粗渣(不溶於水雜質)棄去，上液加4%焦磷酸鈉分散劑(促進分散、懸浮)，攪拌，靜置沉降後抽出上部漿液，棄去中渣；
3、上部漿液高速離心lOmin，烘乾上部高純漿液，粉碎後獲得高純度蒙脫石。預備實施例2高純凹凸棒石的製備
1、凹凸棒石原礦粉碎後，取50g樣品加入IL水(5%礦漿濃度)，機械攪拌15min，靜置 2min，虹吸法抽出上液；
2、粗渣(不溶於水雜質)棄去，上液加4%焦磷酸鈉分散劑(促進分散、懸浮)，攪拌一定時間，靜置沉降後抽出上部漿液，棄去中渣；
3、上部漿液高速離心lOmin，烘乾上部高純漿液，粉碎後獲得高純度凹凸棒石。實施例1礦物複合物的的製備
取預備實施例1和2所製備的高純蒙脫石和凹凸棒石，將兩者分別配成濃度為2%(g/ ml)的懸濁液，浸泡池後，按照蒙脫石凹凸棒石=5:1的質量比例將兩種懸濁液混合，磁力攪拌ai，2000r/min離心IOmin後烘乾，製備的複合物過200目篩，即得。實施例2礦物複合物的製備
取預備實施例1和2所製備的高純蒙脫石和凹凸棒石，將兩者分別配成濃度為20%(g/ ml)的懸濁液，浸泡池後，按照蒙脫石凹凸棒石=7:1的質量比例將兩種懸濁液混合，磁力攪拌ai，2000r/min離心IOmin後烘乾，製備的複合物過200目篩，即得。實施例3礦物複合物的製備
取預備實施例1和2所製備的高純蒙脫石和凹凸棒石，將兩者分別配成濃度為10%(g/ ml)的懸濁液，浸泡池後，按照蒙脫石凹凸棒石=9:1的質量比例將兩種懸濁液混合，磁力攪拌ai，2000r/min離心IOmin後烘乾，製備的複合物過200目篩，即得。實施例4礦物複合物的製備
取預備實施例1和2所製備的高純蒙脫石和凹凸棒石，將兩者分別配成濃度為5%(g/ ml)的懸濁液，浸泡Ih後，按照蒙脫石凹凸棒石=9:5的質量比例將兩種懸濁液混合，磁力攪拌12h，lOOOr/min離心15min後烘乾，製備的複合物過200目篩，即得。實施例5礦物複合物的製備
取預備實施例1和2所製備的高純蒙脫石和凹凸棒石，將兩者分別配成濃度為10%(g/ ml)的懸濁液，浸泡24h後，按照蒙脫石凹凸棒石=1:1的質量比例將兩種懸濁液混合，磁力攪拌Mh，200r/min離心30min後烘乾，製備的複合物過200目篩，即得。實施例6礦物複合物的製備
取預備實施例1和2所製備的高純蒙脫石和凹凸棒石，將兩者分別配成濃度為10%(g/ ml)的懸濁液，浸泡24h後，按照蒙脫石凹凸棒石=6:1的質量比例將兩種懸濁液混合，磁力攪拌12h，2000r/min離心IOmin後烘乾，製備的複合物過200目篩，即得。試驗例1礦物複合物吸附黴菌毒素試驗
一、供試樣品實施例1、2和3所製備的礦物複合物(M2 :A1=5 1 ； M2 :A1=7 1 ；M2 Al=9 1)；預備實施例1所製備的高純蒙脫石(M2)；預備實施例2所製備的高純凹凸棒石 (Al)。二、試驗方法
1、配製3組濃度為lOPg/L的黃麴黴毒素B1溶液，每組8ml溶液，每組設3個重複；分別加入高純蒙脫石(M2)0. lg，高純凹凸棒石(Al)O. Ig以及礦物複合物(M2 :A1=5 :1)0. lg, 攪拌混勻，靜置，每隔一小時3000r/min離心10分鐘，測定上清中黃麴黴毒素&的含量變化，計算吸附率。2、配製3組濃度為lOPg/L的玉米赤黴烯酮溶液，每組8ml溶液，每組設3個重複；分別加入高純蒙脫石(M2)0. lg，高純凹凸棒石(Al)O. Ig以及礦物複合物(M2 :A1=7 1) 0. lg，攪拌混勻，靜置，每隔一小時3000r/min離心10分鐘，測定上清中玉米赤黴烯酮的含量變化，計算吸附率。3、配製3組濃度為lOPg/L的T_2毒素溶液，每組8ml溶液，每組設3個重複；分別加入高純蒙脫石(M2)0. lg，高純凹凸棒石(Al)O. Ig以及礦物複合物(M2 :A1=9 :1)0. lg, 攪拌混勻，靜置，每隔一小時3000r/min離心10分鐘，測定上清中T-2毒素的含量變化，計
算吸附率。三、試驗結果
試驗結果見圖1。從試驗結果可見，M2和A1製備的礦物複合物吸附黃麴黴毒素B1和玉米赤黴烯酮的效果與單獨使用M2和A1比較，無顯著差別；但是由M2和A1製備的礦物複合物對T-2毒素的吸附率相比於單獨使用M2和A1，其吸附效果有非常顯著的提高，遠遠高於單一的高純蒙脫石或高純凹凸棒石。這說明，將高純蒙脫石和高純凹凸棒石相互作用，相互插層，所得到的礦物複合物在吸附T-2毒素的效果上有顯著的協同增效的作用。從試驗數據可見，將M2和A1按照3種質量比例所得到的礦物複合物在吸附T-2毒素的效果上差異不大，考慮到高純蒙脫石的成本較高，將本發明的礦物複合物作為脫黴劑應用於吸附或脫除T-2毒素時，高純蒙脫石與高純凹凸棒石的質量比例最優選為5 :1。試驗例2蒙脫石和凹凸棒石對斷奶仔豬生產性能和腹瀉的影響
試驗選取24d斷奶，體重、性別(公豬)一致的健康長X大二元雜斷奶仔豬36頭，預飼3d，隨機分到4個組中，每組9個重複，每個重複1頭豬。對照組飼餵基礎日糧，試驗I組 (APT組)、試驗II組(MMT組)和試驗III組(A-M組)分別在對照組所飼餵的基礎日糧上分別添加3000mg/kg高純蒙脫石(M，預備實施例1所製備)、3000mg/kg高純凹凸棒石(A，預備實施例2所製備)和3000mg/礦物複合物(實施例1所製備)，等量替代預混料中載體(稻殼粉)。正式試驗期為42d。試驗動物飼養於仔豬代謝籠裡，個體單籠飼養，預飼3d採取限飼，每日飼餵量依次遞增(80g、90g、100g)，正試期自由採食，每天定時餵料4次(8:00，11:00，15:00，19:00)， 每次採取少量多餵原則，以稍有剩料為度，每天記錄剩料量，精確統計每天實際採食量。自由飲水，常規光照。每天觀察豬的採食行為、精神狀態、飲水等。搞好衛生條件，每日清掃豬圈，每隔4天用百毒殺對豬舍進行噴霧消毒。免疫參照進豬豬場免疫程序進行。試驗結果見表1。表1 礦物複合物對斷奶仔豬生產性能和腹瀉的影響
權利要求
1.一種脫除黴菌毒素的礦物複合物，其特徵在於由高純度的蒙脫石和高純度的凹凸棒石組成。
2.按照權利要求1所述的礦物複合物，其特徵在於所述的高純度蒙脫石是蒙脫石含量為95%或以上；所述的高純度凹凸棒石是凹凸棒石含量為95%或以上。
3.按照權利要求1所述的礦物複合物，其特徵在於所述的黴菌毒素為T-2毒素。
4.按照權利要求1所述的礦物複合物，其特徵在於高純度的蒙脫石和凹凸棒石按照 5-9 1-5的質量比例組成；優選的，二者按照5-9 1的質量比例組成；特別優選的，二者按照5-7 1的質量比例組成；最優選的，二者按照5 1的質量比例組成。
5.一種製備權利要求1-4任何一項所述礦物複合物的方法，包括以下步驟(1)將高純蒙脫石和高純凹凸棒石分別配成懸濁液，浸泡；(2)、將兩種懸濁液混合， 磁力攪拌，離心，沉澱烘乾，過篩，即得。
6.按照權利要求5所述的製備方法，其特徵在於按g/ml計，步驟(1)中所述懸濁液的濃度為2-20%。
7.按照權利要求5所述的製備方法，其特徵在於步驟(1)中所述的浸泡時間為 l-24h。
8.按照權利要求5所述的製備方法，其特徵在於步驟(2)中所述的磁力攪拌時間為 l-24h ；所述的離心速度為200-2000r/min，所述的離心時間為10_30min。
9.權利要求1-4任何一項所述礦物複合物作為脫黴劑或飼料添加劑的應用。
10.按照權利要求9所述的應用，其特徵在於所述礦物複合物在飼料中的添加量為 0. 3-1. 5wt%0
全文摘要
本發明公開了脫除黴菌毒素的礦物複合物及其製備方法和應用。本發明利用高純蒙脫石和凹凸棒石結構穩定、吸附性強等特點，在水溶液中將其混合，攪拌，二者相互作用，相互插層得到礦物複合物。該礦物複合物能有效去除飼料中的黴菌毒素，尤其對於T-2毒素呈現協同增效的吸附效果。本發明礦物複合物可作為脫黴劑或飼料添加劑使用，其在飼料中的添加量可以為0.3-1.5wt%，能有效吸附飼料中的多種黴菌毒素，具有提高飼料轉化率、降低飼料成本和減少腹瀉等作用。
文檔編號A23L1/015GK102178130SQ20111009490
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月15日 優先權日2011年4月15日
發明者孟豔莉, 張軍民, 李超, 馬悅培 申請人:中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所