含低聚糖腐植酸鈉制品及其制備和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及含低聚糖腐植酸鈉制品的制備及其在畜禽養(yǎng)殖上的應(yīng)用，具體涉及一 種以玉米芯、腐植酸及氫氧化鈉為原料，通過(guò)氫氧化鈉與玉米芯反應(yīng)，降解玉米芯中木質(zhì) 素，促進(jìn)半纖維素與纖維素釋放；腐植酸與半纖維素與纖維素反應(yīng)生成低聚糖；氫氧化鈉 與腐植酸反應(yīng)生成腐植酸鈉，腐植酸鈉溶液經(jīng)過(guò)離心、沉淀及干燥獲得含低聚糖腐植酸鈉 制品的制備方法及其在促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)并提高其胴體品質(zhì)上的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 抗生素使用的負(fù)面影響已經(jīng)被大量證實(shí)，尋找新的不含抗生素的添加劑，減少對(duì) 抗生素的依賴，已經(jīng)勢(shì)在必行。
[0003] 玉米芯由木質(zhì)素、纖維素和半纖維素組成，其中木質(zhì)素在堿作用下可以降解，并釋 放纖維素和半纖維素。纖維素及半纖維素在酸性條件下可降解成低聚葡萄糖、低聚木糖、低 聚阿拉伯糖等低聚糖，低聚糖是指含有2-10個(gè)糖苷鍵聚合而成的化合物，能改善腸道微生 態(tài)環(huán)境，有利于雙歧桿菌和其它有益菌的增殖，經(jīng)代謝產(chǎn)生有機(jī)酸使腸內(nèi)pH值降低，抑制 腸內(nèi)沙門氏菌和腐敗菌的生長(zhǎng)，調(diào)節(jié)胃腸功能，抑制腸內(nèi)腐敗物質(zhì)，改變大便性狀，并增加 維生素合成，提高機(jī)體免疫功能。
[0004] 腐殖酸是一類天然有機(jī)弱酸，是物理化學(xué)上的非均相復(fù)雜混合物。該混合物是由 天然的、分子量較高、黃至黑色、無(wú)定形、膠狀、具有脂肪性和芳香性的有機(jī)電解質(zhì)組成，不 能用單一的化學(xué)結(jié)構(gòu)式表示。腐殖酸鈉是腐殖酸與氫氧化鈉高溫反應(yīng)，分離殘?jiān)瑵饪s、干 燥，得到的具有金屬光澤的黑褐色片狀固體。
[0005] 腐植酸鈉能能夠吸附腸道內(nèi)毒素、減少其對(duì)倡導(dǎo)粘膜損傷，促進(jìn)腸絨毛生長(zhǎng)，進(jìn)而 提高動(dòng)物消化吸收能力。同時(shí)，由于腐殖酸本身分子量較大，在一定介質(zhì)中還可締合成更大 的粒子，因此具有膠體特性和吸附能力，形成良好的離子交換及催化作用，促進(jìn)飼料成分的 活化吸收，進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)，降低料肉比。 專利201210401506. 4公布了一種從玉米芯中獲得均一木聚糖的制備方法，該方法利 用熱水及氫氧化鈉浸提獲得高純度的木聚糖，但是反應(yīng)過(guò)程會(huì)有大量的未完全分解的纖維 素與半纖維素作為廢棄物浪費(fèi)，降低了底物轉(zhuǎn)化率和利用率。201310515953. 7公布了一種 稀土與腐植酸鈉復(fù)合飼料添加劑及其制備方法，該方法采用晾干方式干燥腐植酸鈉，產(chǎn)品 水不溶物含量高而且干燥的腐植酸鈉需要粉碎處理，耗時(shí)長(zhǎng)，增加場(chǎng)地需求，受天氣影響， 不利于工業(yè)化生產(chǎn)。專利201310494632. 3公布了一種腐植酸的生產(chǎn)技術(shù)，該方法利用雙氧 水將腐殖酸氧化成小分子腐殖酸，該過(guò)程會(huì)破壞腐殖酸的網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)，降低其在腸道內(nèi) 吸附腸道毒素的能力，導(dǎo)致其作為飼料添加劑的功效降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明選擇價(jià)格低廉的玉米芯作為低聚糖的原料，通過(guò)與腐植酸鈉生產(chǎn)工藝相結(jié) 合，借用腐植酸鈉生產(chǎn)過(guò)程中的腐植酸和氫氧化鈉提供低聚糖生產(chǎn)過(guò)程的有機(jī)酸、堿及反 應(yīng)裝置，降低低聚糖的生產(chǎn)成本。該發(fā)明生產(chǎn)的含低聚糖腐植酸鈉同時(shí)含有對(duì)腸道健康有 益的低聚糖和促進(jìn)腸道發(fā)育的腐植酸鈉，一方面，低聚糖能夠促進(jìn)腸道有益菌的生長(zhǎng)，改善 腸道微生態(tài)，減少腸道有害菌的增值，降低有害菌對(duì)腸道的損傷，促進(jìn)腸道健康；另一方面， 腐植酸鈉吸附腸道有害菌如大腸桿菌、沙門氏菌等分泌毒素，減少其對(duì)腸道粘膜損傷，促進(jìn) 腸絨毛發(fā)育，提高腸道腸絨毛與隱窩比值，最終提高動(dòng)物腸道對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力。
[0007] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種在畜禽飼養(yǎng)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用的含低聚糖腐植 酸鈉制劑。
[0008] 發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種含低聚糖腐植酸鈉制品，其特征是它由以下重量 份的組分組成：玉米芯25-30份，腐植酸55-60份，氫氧化鈉10-15份。
[0009] 本發(fā)明的具體特點(diǎn)還有，一種含低聚糖腐植酸鈉制品，它由以下重量份的組分組 成：玉米芯28份，腐植酸58份，氫氧化鈉15份。
[0010] -種如上所述的含低聚糖腐植酸鈉制品的制備方法，其特征是它包括如下步驟： (1)將25-30份玉米芯與5-10份氫氧化鈉加入反應(yīng)釜；通入蒸汽，控制溫度在 150-180°C，攪拌反應(yīng)1-3小時(shí)，獲得纖維素與半纖維素；（2)將55-60份粉碎至60-100目 腐植酸礦粉加入反應(yīng)釜；通入蒸汽，控制溫度在105-120°C，攪拌反應(yīng)1-2小時(shí)，獲得低聚木 糖與低聚葡萄糖及少量腐植酸鈉，靜置冷卻；（3)將5-10份氫氧化鈉加入步驟（2)中反應(yīng) 釜，控制溫度70-90°C攪拌反應(yīng)2-4小時(shí)，獲得低聚糖及腐植酸鈉，靜置冷卻；（4)將反應(yīng)液 離心0. 5小時(shí)得離心液；（5)將離心液置于干燥沉淀池中靜置6-10小時(shí)取上清液；（6)將 上清液滾筒干燥得片狀顆粒；至此得到含低聚糖腐植酸鈉制品。
[0011] 本發(fā)明的具體特點(diǎn)還有，經(jīng)過(guò)滾筒干燥的腐植酸鈉呈黑色。將片狀顆粒過(guò)16-20 目篩，得到含低聚糖腐植酸鈉制品。
[0012] -種含低聚糖腐植酸鈉制品的應(yīng)用，含低聚糖腐植酸鈉制品在畜禽養(yǎng)殖上用作飼 料添加劑。
[0013] 本發(fā)明的具體特點(diǎn)還有，將含低聚糖腐植酸鈉制品以0. 3%的比例與飼料混合，直 接飼喂畜禽。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：1、低聚糖生產(chǎn)過(guò)程以廉價(jià)玉米芯為原料，且生產(chǎn)過(guò)程借用 腐植酸鈉生產(chǎn)必要的腐植酸、氫氧化鈉及反應(yīng)裝置，不僅節(jié)省了低聚木糖的生產(chǎn)的設(shè)備投 入，同時(shí)降低了低聚糖的生產(chǎn)成本。2、低聚木糖生產(chǎn)過(guò)程以腐植酸作為纖維素與半纖維素 水解的有機(jī)酸，避免采用無(wú)機(jī)酸生產(chǎn)過(guò)程的無(wú)機(jī)酸添入，同時(shí)由于生產(chǎn)過(guò)程整合入腐植酸 鈉的生產(chǎn)過(guò)程中，作為其一部分，與傳統(tǒng)低聚木糖生產(chǎn)工藝相比較，無(wú)生產(chǎn)廢液生成，不僅 降低了廢液處理成本，也避免了環(huán)境污染。3、氫氧化鈉在蒸汽環(huán)境下將玉米芯中的木質(zhì)素 降解，使玉米芯中的纖維素與半纖維素充分釋放；腐植酸在蒸汽環(huán)境下將纖維素與半纖維 素降解為低聚糖。玉米芯預(yù)處理過(guò)程中添加的氫氧化鈉在發(fā)揮完催化劑功能之后，繼續(xù)作 為反應(yīng)原料參與腐植酸鈉的生產(chǎn)過(guò)程，避免了催化劑的浪費(fèi)和回收投入。4、產(chǎn)品同時(shí)包含 低聚木糖與腐植酸鈉，低聚木糖促進(jìn)有益菌生長(zhǎng)，抑制有害菌增值；腐植酸鈉進(jìn)一步將有害 菌分泌的毒素進(jìn)行清除，二者協(xié)同作用，促進(jìn)腸道健康發(fā)育。5、生產(chǎn)過(guò)程通過(guò)離心、沉淀及 滾筒干燥相結(jié)合的工藝，最大程度的將水不溶物去除，提高產(chǎn)品品質(zhì)。6、干燥過(guò)程采用滾筒 干燥，產(chǎn)品無(wú)需粉碎處理，減少生產(chǎn)過(guò)程粉塵對(duì)環(huán)境影響。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 實(shí)施例1:一種含低聚糖腐植酸鈉制品，它由以下重量份的組分組成：玉米芯25 份，腐植酸55份，氫氧化鈉15份。
[0017] 上述含低聚糖腐植酸鈉制品的制備方法，它包括如下步驟：1、將25份玉米芯與5 份氫氧化鈉加入反應(yīng)釜；通入蒸汽，控制溫度在150°C，攪拌反應(yīng)1. 5小時(shí)，靜置冷卻，獲得 纖維素與半纖維素。
[0018]2、將55份粉碎至80目腐植酸礦粉加入反應(yīng)釜，控制溫度105°C，攪拌反應(yīng)1小時(shí)， 獲得低聚木糖與低聚葡萄糖及少量腐植酸鈉，靜置冷卻。
[0019]3、將10份氫氧化鈉加入反應(yīng)釜，控制溫度70°C，攪拌反應(yīng)2小時(shí)，獲得低聚糖及腐 植酸鈉，靜置冷卻。
[0020] 4、將反應(yīng)液離心0?5小時(shí)得離心液。
[0021] 5、離心液于干燥沉淀池，靜置6小時(shí)，滾筒干燥。
[0022] 6、將得到的產(chǎn)品過(guò)20目篩，得到含低聚糖腐植酸鈉制品，取樣檢測(cè)，低聚糖8. 3%， 腐植酸55. 4%，水不溶物6. 9%，檢測(cè)合格后，包裝入庫(kù)。
[0023] 實(shí)施例2:-種含低聚糖腐植酸鈉制品，它由以下重量份的組分組成：玉米芯28 份，腐植酸58份，氫氧化鈉15份。
[0024] 上述含低聚糖腐植酸鈉制品的制備方法，它包括如下步驟：1、將28份玉米芯與7 份氫氧化鈉加入反應(yīng)釜；通入蒸汽，控制溫度在170°C，攪拌反應(yīng)1小時(shí)，靜置冷卻，獲得纖 維素與半纖維素。
[0025] 2、將58份粉碎至80目腐植酸礦粉加入反應(yīng)釜，控制溫度110°C，攪拌反應(yīng)1. 5小 時(shí)，獲得低聚木糖與低聚葡萄糖及少量腐植酸鈉，靜置冷卻。