天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物及其製備方法和應用的製作方法
2024-04-08 06:16:05 2
專利名稱：天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物及其製備方法和應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種飼料，尤其涉及餵食反芻動物的一種天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物及其製備方法和應用。
背景技術：
非蛋白氮(Nonprotein Nitrogen，縮寫NPN)，國外早已應用到反芻動物上，由於反芻動物瘤胃內有數以億計的細菌，牛羊採食後，細菌對食物進行分解，然後再進行消化吸收，尿素是非蛋白氮中價格最便宜，應用是廣泛的一種，其應用原理是不是所有的NPN都能被動物有效利用，當然也不是所有的動物都能有效地利用NPN來合成蛋白質。牛、羊、鹿、駱駝等反芻動物都具有多胃，包含瘤胃，在有充足的碳水化合物的條件下，瘤胃中的微生物都能夠利用非蛋白氮合成自己所需要的胺基酸用於蛋白質的合成。而單胃動物如人類、禽類、狗、豬等的消化系統和組織代謝特點限制了非蛋白氮的利用，所以不能有效地利用非蛋白氮來合成蛋白質。瘤胃微生物利用非蛋白氮代謝特點是，既可把飼料中的蛋白質分解為NPN，也能夠利用飼料的NPN合成蛋白質，就這種蛋白質的分解和合成來說，在瘤胃中是可逆的，而且總趨勢是合成大於分解。反芻動物食入的日糧粗蛋白中只有30％直接變成了可代謝蛋白，70％在瘤胃中經瘤胃微生物的降解和代謝，通過NPN形式其中80％最後變成單細胞蛋白，單細胞蛋白中又有80％變成可代謝蛋白，佔可代謝蛋白形成總量的60％。由此可見，反芻動物對日糧中蛋白的需要量，可以用一定量的NPN來滿足。
已知國外、國內應用尿素狀況從廣義上說，非蛋白氮應包括所有非蛋白質狀態的含氮化合物。從化學角度看，既包括含氮的雜環化合物之類的有機化合物，也包括含氮的金屬化物之類的無機物；從動物營養學角度看，既包括對所有動物具有營養學價值的肽類和胺基酸類含氮化合物，也包括只對芻動物有一定營養學價值，但對其他動物沒有營養學價值的含氮化化合物。本書所指NPN的概念即那些只對反芻動物有一定營養學價值，但對其他動物沒有營養學價值的各種含氮化合物。這些含氮化合物有著共同的特性，就是在反芻動物的瘤胃內可以被一些瘤胃微生物分解成NH3，又被動物瘤胃內的另一些微生物同樣利用合成菌體蛋白，再進一步變成可代謝蛋白，在真胃(也叫皺胃)和腸道中被動物消化吸收利用，用於維持動物的生命、生長和生產。蛋白質在生命活動中具有特殊重要的意義，是體現生命活動的最基本物質。但是，隨著人類對蛋白質食品需求最的日益增加，蛋白質飼料資源日趨緊張，因此需要開發廉價的，不與人類食物競爭，不依靠農田生產的新的飼料資源，非蛋白氮便是這類工業飼料蛋白(還有一種是單細胞蛋白)的一種。
NPN飼料資源的開發利用研究工作遠在19世紀就已經開始，1880年，德國科學家在綿羊的基本飼料中首次加入NPN化合物中的天門冬醯胺，結果提高的綿羊體內氮的保留量，不久後指出，羊可利用NPN轉化蛋白質。特別是諾貝爾獎獲得者A.L.Virtanet在1963年用不含天然蛋白質的合成日糧對提高產奶牛所作的試驗中，用尿素和銨鹽作為日糧中氮的惟一來源，使高產奶牛仍能長時期維持高產水平。這一研究結果報導之後，震驚了畜牧科技界，很快NPN的研究步入羊牛業生產實用階段。據報導，不久就使美國養牛業每年以尿素為主的NPN使用量達20萬噸以上，1970年達25萬噸，90年代猛增到每年100噸之巨。前蘇聯和東歐各國在20世紀80年代末期，養牛業中NPN化合物的年使用量也大約有60多萬噸。西歐和澳洲諸國NPN年養牛使用量也大約有50萬噸-60萬噸。非洲和日本印度等國，供養牛業使用的NPN也有一定量的生產應用。NPN飼料資源被開發利用的途徑和形式已日趨多樣化、規模化和商品化。特別應指出的是，近幾十年來除了研製出大量水解速度較慢的NPN化合物外，在尿素的緩釋技術上做了大量工作，推出了諸如歐美的「Starea」，「GodenPro」、「Tripl-F」、「Greenpro」、法國的「Urapla」、南斯拉夫的「Skrobamid」等糊化澱粉尿素濃縮飼料。
利用NPN作為反芻動物的蛋白替代物是對畜牧業發展的重大的貢獻，也是對人類食物生產的一大貢獻，我國NPN的飼用研究開始於20世紀50年代，但作為國家攻關項目進行大規模系統研究還是90年代初才開始的，即國家「八五」科技攻關「85-16-03」號課題，本課重點研究了以尿素為主要對象的NPN的降解緩解方法，秸稈為主的粗飼料的氮化處理方法，以及NPN飼料加工的製作方法。
長期以來，我國在NPN飼料資源的開發利用方面，主要是用於秸稈的氨化處理。經氨化處理的秸稈，其粗蛋白質含量可提高15％-20％，有機物的消化率可提高20％-30％，動物採食量可提高15％-20％。所利用的氨源有農用氨水、碳銨、硫銨和尿素。北京農業工程大學還為粗飼料氨化處理設計研製出了氨化爐。但目前各種氨化處理法的共同缺點是氮的損失量較大，貯運和使用較為麻煩，因而應著力開發新的氨化處理法及相應的工藝設備。
近十年來，我國在尿素飼料產品方面做了大量工作，但仍都處於研究試驗階段。雖然已先後研製出磷酸尿素，異亞丁基，二脲硬脂酸尿素，糖蜜尿素，玉米尿素等產品，但由於工藝路線落後，生產成本高，效益低等原因而未能投入批量生產和進入大規模應用階段。同時，因為非蛋白氮的緩慢分解技術沒有解決，牛羊食用後，適口性不好，易中毒，消化吸收利用利用率低。我國是養殖大國，目前為止有肉牛4000萬頭、奶牛800萬頭、羊3.5億隻，蛋白質極其缺乏，每年要從國外大量進口，如何解決非蛋白氮利用問題，關係到國計民生，發明人研究發現，非蛋白氮不單是補充蛋白，而是一種鮮為人知的促微生物生長素，經多年探索，反覆試驗，完成了國家85-16-03攻關項目，研製出了一種天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物，可促進反芻動物快速生長，解決了非蛋白氮利用問題，填補了國內外這項空白。
發明內容
本發明的目的是提供一種飼料，尤其提供餵食反芻動物的一種天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物及其製備方法和應用，克服了上述飼料的缺點，填補了國內外這項空白。
本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物，由包括以下原料製備而成配料A紅糖、榆樹皮或榆樹全株、澱粉；配料B山楂核、金銀花、大青葉、魚腥草、蒲公英、硫酸鈉、磷酸三鈉；配料C尿素。
所述組分優選為以下重量份組分配料A紅糖1-3、榆樹皮或榆樹全株3-7、澱粉1-3；配料B山楂核18-28、金銀花5-15、大青葉5-15、魚腥草5-15、蒲公英5-15、硫酸鈉1-3、磷酸三鈉1-2；配料C尿素20-40。
所述組分最好為以下重量份組分配料A紅糖2、榆樹皮或榆樹全株5、澱粉2；配料B山楂核23、金銀花10、大青葉10、魚腥草10、蒲公英10、硫酸鈉2、磷酸三鈉1.5；配料C尿素30。
所述組合物還包括適量微量元素和維生素。所述微量元素和維生素優選為以下重量份組分微量元素1.5-3.5、維生素0.5-1.5。最好為以下重量份組分微量元素2.5、維生素1。
所述組合物可為多種飼料用劑型，優選為顆粒劑。
本發明還提供了一種天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物的製備方法，包括以下步驟(1)製備食品膠將榆樹皮或榆樹全株、澱粉、紅糖混合，經高溫熬製成食品膠；該食品膠具有極強的粘結性；(2)製備含天然植物組分的脲酶抑制劑將金銀花、大青葉、魚腥草、蒲公英、硫酸鈉、磷酸三鈉混合製成脲酶抑制劑；該脲酶抑制劑可以使微生物脲酶活性失活，同時又可以促進分解纖維素的細菌增長。
(3)無鍋爐低溫高壓製得天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物顆粒劑將上述含天然植物組分的脲酶抑制劑、食品膠、微量元素、維生素、尿素混合均勻製成包裹尿素的顆粒劑；該含天然植物組分的脲酶抑制劑將尿素層層包裹，當微生物分解尿素時，使包裹的尿素層層緩慢分解，這樣解決了尿素易中毒、適口性差、消化吸收利用率低的三個難題，飼餵牛羊效果十分明顯。
所述製備食品膠的溫度為80-100℃，尤其為90℃；所述無鍋爐低溫高壓製得緩釋組合物顆粒劑時的溫度為45-65℃，壓力為1-3個大氣壓，尤其溫度為50-60℃，壓力為2個大氣壓。
所述各原料組分的含量為前文所述的含量比例。
本發明還提供了一種所述天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物作為反芻動物飼料的應用；或者將所述天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物按1.5-2％的比例添加到飼料中。
本發明的一種天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物具有以下優點1、本發明不僅抑制微生物脲酶活性，而且還具有促進分解纖維素細菌增長的優點，克服了金屬鹽類脲酶抑制劑價格昂貴，效果差，只抑制微生物脲酶活性，而促進分解纖維素細菌增長的效果差，本發明填補了這一空白。
2、本發明製備顆粒劑時，經反覆試驗採用了低溫高壓的制粒方法，克服了使用蒸汽，會造成粘度大而制不出顆粒或制粒難度大等缺點。
3、發明人發現在具有抗炎的天然植物中，有部分天然植物既能抑制微生物脲酶活性，又能促進分解纖維素細菌的增長，這些植物組分與金屬鹽類結合使用，對微生物脲酶活性有很好的抑制作用，可使尿素一層層分解。
發明人經試驗還發現用蒸汽難以製備顆粒，因為尿素粘度太大，發明人大膽創新，拋棄高溫蒸汽使用鍋爐的步驟，採用低溫高壓法，軋粒的溫度正好是尿素融化的溫度，制出的顆粒堅硬、光滑。
本發明結合食品膠製備方法、天然植物脲酶抑制劑製備方法、低溫高壓無蒸汽制粒方法，運用天然植物包裹尿素的機理，將天然植物原料組分、尿素、食品膠、金屬類脲酶抑制劑混均，製成顆粒，用天然植物組分將尿素層層包裹，當微生物分解尿素時，被天然植物包裹的尿素，一層層釋放，釋放的速度以微生物利用氨的速度基本同步。
4、本發明適口性好，不中毒，消化吸收利用率高
(1)解決了適口性。
尿素味很苦，牛、羊長期使用，會產生拒食，本產品採用天然植物的作用，解決了這個問題。
(2)使用本產品不出現中毒國內外幾乎所有專家和教授都指出使用尿素必須在兩小時內不能飲水，發明人大膽創新，打破這一清規戒律，無論什麼時候飲水，都不會中毒。
(3)消化吸收利用率高經測定消化吸收利用率在90％以上，血糖濃度12％以上，血清總氮20％以上。對粗飼料的採食量提高30％。吸收利用率提高20％。
5、延長奶牛使用年限本發明天然植物還具有補氣、補虛、活血、增強免疫的功能，調控奶牛整體健康，減少奶牛疾病，對反芻動物快速生長具有重要作用。
為證明上述優點，本發明天然植物包裹尿素組合物，用27頭奶牛為試驗組，27頭奶牛為對照組，進行了一個月的試驗，結果發現試驗組奶牛平均每頭每日比對照級每頭每日增加產奶2.7公斤。
本試驗以實施例1的組合物為對象，空白尿素為對照，使用方法為牛每頭每日150-200克。
飼餵奶牛的試驗結果如下
試60天後試驗組奶牛平均比對照組奶牛每天每頭多產奶2.7kg。
具體實施例方式
實施例1一種天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物，由以下原料組分(kg)製備而成配料A紅糖2、榆樹皮或榆樹全株5、澱粉2；配料B山楂核23、金銀花10、大青葉10、魚腥草10、蒲公英10、硫酸鈉2、磷酸三鈉1.5；配料C尿素30；微量元素2.5、維生素1。
該組合物製備方法為將上述原料組分粉碎，過篩10目。將榆樹皮或榆樹全株、澱粉、紅糖混勻，經高溫熬製成食品膠；將金銀花、大青葉、魚腥草、蒲公英、硫酸鈉、磷酸三鈉混勻製成脲酶抑制劑；採用無鍋爐低溫高壓製取天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物顆粒劑，將上述含天然植物組分的脲酶抑制劑、食品膠、微量元素、維生素、尿素混合均勻，按常規方法製成粒徑為3-4毫米的所述包裹尿素的顆粒劑；所述製備食品膠的溫度為90℃；所述無鍋爐低溫高壓製得緩釋組合物顆粒劑時的溫度為55℃，壓力為2個大氣壓。
實施例2一種天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物，由以下原料組分(kg)製備而成配料A紅糖1、榆樹皮或榆樹全株3、澱粉1；配料B山楂核18、金銀花5、大青葉5、魚腥草5、蒲公英5、硫酸鈉1、磷酸三鈉1；配料C尿素20；微量元素1.5、維生素0.5。
該組合物製備方法同實施例1；所述製備食品膠的溫度為80℃；所述無鍋爐低溫高壓製得緩釋組合物顆粒劑時的溫度為50℃，壓力為1個大氣壓。
實施例3一種天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物，由以下原料組分(kg)製備而成配料A紅糖3、榆樹皮或榆樹全株7、澱粉3；配料B山楂核28、金銀花15、大青葉15、魚腥草15、蒲公英15、硫酸鈉3、磷酸三鈉2；配料C尿素40。微量元素3.5、維生素1.5。
該組合物製備方法同實施例1；所述製備食品膠的溫度為100℃；所述無鍋爐低溫高壓製得緩釋組合物顆粒劑時的溫度為60℃，壓力為3個大氣壓。
實施例4一種天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物，同實施例1，製備方法所述無鍋爐低溫高壓製得緩釋組合物顆粒劑時的溫度為45℃。
實施例5一種天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物，同實施例2，製備方法所述無鍋爐低溫高壓製得緩釋組合物顆粒劑時的溫度為65℃。
實施例6實施例1-3之一所述天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物作為反芻動物飼料的應用，餵養時，牛每頭每日150-200克，羊每隻每日25-40克。
實施例7實施例1-3之一所述天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物作為反芻動物飼料的應用，餵養方法是，將所述天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物按1.5％的比例添加到普通飼料中。
實施例8實施例1-3之一所述天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物作為反芻動物飼料的應用，餵養方法是，將所述天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物按1％的比例添加到普通飼料中。
實施例9實施例1-3之一所述天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物作為反芻動物飼料的應用，餵養方法是，將所述天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物按2％的比例添加到市售飼料中。
權利要求
1.一種天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物，由包括以下原料製備而成；配料A紅糖、榆樹皮或榆樹全株、澱粉；配料B；山楂核、金銀花、大青葉、魚腥草、蒲公英、硫酸鈉、磷酸三鈉；配料C尿素。
2.根據權利要求1的包裹尿素的緩釋組合物，所述組分可為以下重量份組分配料A紅糖1-3、榆樹皮或榆樹全株3-7、澱粉1-3；配料B山楂核18-28、金銀花5-15、大青葉5-15、魚腥草5-15、蒲公英5-15、硫酸鈉1-3、磷酸三鈉1-2；配料C尿素20-40。
3.根據權利要求2的的包裹尿素的緩釋組合物，所述組分為以下重量份組分配料A紅糖2、榆樹皮或榆樹全株5、澱粉2；配料B山楂核23、金銀花10、大青葉10、魚腥草10、蒲公英10、硫酸鈉2、磷酸三鈉1.5；配料C尿素30。
4.根據權利要求1-3之一的包裹尿素的緩釋組合物，所述組合物還包括適量微量元素和維生素。
5.根據權利要求4的包裹尿素的緩釋組合物，所述微量元素和維生素為以下重量份組分微量元素2.5、維生素1。
6.根據權利要求1、2、3或5的包裹尿素的緩釋組合物，所述組合物可為顆粒劑。
7.一種權利要求1-6之一的天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物的製備方法，包括以下步驟(1)製備食品膠將榆樹皮或榆樹全株、澱粉、紅糖混合，經高溫熬製成食品膠；(2)製備含天然植物組分的脲酶抑制劑將金銀花、大青葉、魚腥草、蒲公英、硫酸鈉、磷酸三鈉混合製成脲酶抑制劑；(3)無鍋爐低溫高壓製得天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物顆粒劑將上述含天然植物組分的脲酶抑制劑、食品膠、微量元素、維生素、尿素混合均勻，按常規方法製成所述包裹尿素的緩釋組合物。
8.根據權利要求7的包裹尿素的緩釋組合物的製備方法，所述製備食品膠的溫度為80-100℃；所述無鍋爐低溫高壓製得緩釋組合物顆粒劑時的溫度為50-60℃，壓力為1-3個大氣壓；所述各原料組分的含量為權利要求1-5之一的含量比例。
9.權利要求1-6之一的天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物作為反芻動物飼料的應用。
10.根據權利要求9的天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物作為反芻動物飼料中的應用，將所述天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物按1.5-2％的比例添加到常規飼料中。
全文摘要
本發明公開了餵食反芻動物的一種天然植物組分包裹尿素的緩釋組合物及其製備方法和應用。該組合物包括以下原料組分在低溫高壓條件下製備而成紅糖、榆樹皮或榆樹全株、澱粉；山楂核、金銀花、大青葉、魚腥草、蒲公英、硫酸鈉、磷酸三鈉；尿素；微量元素和維生素。該組合物與尿素可製成飼料或飼料添加劑餵養反芻動物，可使奶牛產奶提高10％以上。
文檔編號A23K1/16GK1586272SQ20041007109
公開日2005年3月2日 申請日期2004年7月29日 優先權日2004年7月29日
發明者劉奎成 申請人:劉奎成