專利名稱:抗菌、保健飼料添加劑及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種抗菌、保健飼料添加劑及其制備方法。
背景技術:
動物消化道中存在著各種各樣的細菌,有些可消耗營養(yǎng)物質,有些則可產(chǎn)生毒素和細菌酶,后者能直接或間接破壞腸粘膜的形態(tài)和功能,從而降低畜禽的飼料效率和生長性能。如果腸道病原菌數(shù)量超過一定值,輕者消化不良、腹瀉,重者可能會發(fā)生腸源性全身感染,甚至危及生命,這使得抗生素和抗菌藥物在畜牧養(yǎng)殖中得到大量使用。而抗生素的大量使用,雖然在一定程度上起到了促進畜禽生長,防病抗病的作用。但長期使用和濫用抗生素,造成諸如細菌抗藥性、耐藥基因轉移、畜產(chǎn)品中藥物殘留、生態(tài)平衡失調等不良后果,直接或間接威脅人類健康。近年來,一些國家和地區(qū)已制定了相應的法律、法規(guī),以嚴格控制或制止在畜禽養(yǎng)殖中使用抗生素。因此,研發(fā)安全無公害的新型抗菌材料已迫在眉睫。
以硅酸鹽類化合物為載體,擔持抗菌金屬離子或金屬氧化物而制成的無機抗菌劑,具有抗菌譜廣、細菌不易產(chǎn)生耐藥性、使用安全等特點,引起了人們的極大關注。目前,國內外在陶瓷、有機纖維、塑料、涂料、食品、醫(yī)藥等領域的研究與應用均有報道,但均未見廣泛推廣應用,主要原因是目前所研制的無機抗菌材料,其抗菌活性相對較低,還不能廣泛地應用于預防和臨床治療。因此,如何提高無機抗菌材料的抗菌活性,是研制和開發(fā)該類抗菌劑的關鍵所在。
目前普遍使用的無機抗菌劑多為Ag+型,Ag+對各種致病細菌都有強烈的殺滅效果,而且所需濃度極低,一般用量為10-6(質量分數(shù))即可滅菌。但產(chǎn)品成本高,而且Ag+在見光、受熱條件下極易還原成金屬銀;Ag+還能與水介質中的Cl-、HS-、S2-和SO42-等多種陰離子反應,形成不溶于水的AgCl和Ag2S,從而失去抗菌活性。另一方面,銅、鋅的無機化合物也是常用的無機殺菌劑,如硫酸銅、氫氧化銅、氧化鋅、硫酸鋅等。與銀相比,銅、鋅價格低廉,又由于其半徑小、電價高,若將其載于無機材料基體中,將具有比銀離子更高的穩(wěn)定性,可克服銀系抗菌劑的缺點。而且,銅、鋅是動物機體必需的微量元素,銅、鋅具有類似抗生素的作用,飼糧中添加高劑量銅、鋅對豬有促生長作用。
蒙脫石是一種雙八面體層狀結構的天然納米級鋁硅酸鹽礦物,具有良好的分散性與陽離子交換能力,十分適合于用作各種無機抗菌劑的載體。而且,蒙脫石層間紋狀的表面結構和非均勻性電荷分布使對消化道內的病毒、病原菌及其產(chǎn)生的毒素等有優(yōu)良的吸附能力,蒙脫石通過與黏液糖蛋白識別、結合、定位,可在消化道形成膠體保護膜,加強、修復、保護消化道粘膜屏障,提高粘膜屏障對攻擊因子的防御功能。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種抗菌、保健飼料添加劑及其制備方法。
抗菌、保健飼料添加劑是采用二價銅鹽、鋅鹽溶液與蒙脫石經(jīng)吸附、離子交換反應制備而成,以重量百分數(shù)計,銅在蒙脫石中的含量為0.5~5%,鋅在蒙脫石中的含量為1~10%。
抗菌、保健飼料添加劑制備方法如下1)將蒙脫石礦物,連同相當于礦物重量5%~15%的氯化鈉,加水攪拌均勻,制成濃度為10%~20%的懸浮液礦漿,室溫鈉化10~15小時,水洗5~7次,用水重新制成濃度為10%~20%的礦漿;2)將含銅量為蒙脫石礦物重量0.5~5%的銅鹽和含鋅量為蒙脫石礦物重量1~10%的鋅鹽,于攪拌下緩慢加入步驟1)的礦漿中,檢測并調節(jié)礦漿的pH值為3.5~6.5,室溫反應5~10小時;3)檢測步驟2)礦漿的pH值,用堿性溶液調節(jié),使?jié){液pH值為7.0~8.5;水洗3~7次,過濾或離心脫水;4)將步驟3)所得的濾餅烘干、粉碎至大于300目,得到一種抗菌、保健飼料添加劑。
本發(fā)明的所說的銅鹽是氯化銅、硝酸銅、硫酸銅或者其水合物。所說的鋅鹽是氯化鋅、硝酸鋅、硫酸鋅或者其水合物。所說的堿性溶液為濃度為0.5~10moL/L的氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或者碳酸氫鉀的水溶液。
本發(fā)明通過吸附、離子交換反應,把抗菌性銅和鋅植入蒙脫石礦物晶格,制成載銅、鋅蒙脫石。一方面,利用銅、鋅離子水合半徑小、電價高,插入至礦物晶格以提高礦物表面電勢,使成為帶正電荷的陽離子型材料,提高其吸附病原微生物的能力;另一方面,利用蒙脫石巨大的表面積和粘土礦物的緩釋、控釋效應,提高金屬離子的活性,并使其作用效力更持久;從而使改性后的礦物具有更強的吸附病原微生物的能力,并通過金屬離子的溶出兼有殺滅各種病原微生物的作用。因此,本發(fā)明之抗菌、保健飼料添加劑,將金屬離子的電性、抗菌性能和蒙脫石的吸附、離子交換等優(yōu)良性能有機地結合起來,具有抗菌作用強、細菌不易產(chǎn)生耐藥性、使用安全等特點。
本發(fā)明的抗菌、保健飼料添加劑能有效抑制動物腸道病原菌的增殖,保護腸粘膜免受病原菌的侵襲,使腸粘膜始終處于健康狀態(tài),以益于消化酶的分泌和飼料養(yǎng)分的消化;可提高機體免疫力和抗病力、降低動物腹瀉率、提高生產(chǎn)性能。
具體實施例方式
本發(fā)明結合以下實例作進一步的說明。
實施例11)將蒙脫石礦物,連同相當于礦物重量5%的氯化鈉,加水攪拌均勻,制成濃度為20%的懸浮液礦漿,室溫鈉化10小時,水洗5次,用水重新制成濃度為20%的礦漿;2)將含銅量為蒙脫石礦物重量0.5%的氯化銅和含鋅量為蒙脫石礦物重量1%的氯化鋅,于攪拌下緩慢加入步驟1)的礦漿中,檢測并調節(jié)礦漿的pH值為3.5,室溫反應5小時;3)檢測步驟2)礦漿的pH值,用10moL/L氫氧化鈉水溶液調節(jié),使?jié){液pH值為7.0;水洗3次,過濾脫水;4)將步驟3)所得的濾餅烘干、粉碎至300目,得到一種抗菌、保健飼料添加劑。以重量百分數(shù)計,銅在蒙脫石中的含量為0.5%,鋅在蒙脫石中的含量為1%。
實施例21)將蒙脫石礦物,連同相當于礦物重量15%的氯化鈉,加水攪拌均勻,制成濃度為10%的懸浮液礦漿,室溫鈉化15小時,水洗7次,用水重新制成濃度為10%的礦漿;2)將含銅量為蒙脫石礦物重量5%的是五水硫酸銅(CuSO4·5H2O)和含鋅量為蒙脫石礦物重量10%的硝酸鋅,于攪拌下緩慢加入步驟1)的礦漿中,檢測并調節(jié)礦漿的pH值為6.5,室溫反應10小時;3)檢測步驟2)礦漿的pH值,用0.5moL/L氫氧化鉀水溶液調節(jié),使?jié){液pH值為8.5;水洗7次,離心脫水;4)將步驟3)所得的濾餅烘干、粉碎至400目,得到一種抗菌、保健飼料添加劑。以重量百分數(shù)計,銅在蒙脫石中的含量為5%,鋅在蒙脫石中的含量為10%。
實施例31)將蒙脫石礦物,連同相當于礦物重量10%的氯化鈉,加水攪拌均勻,制成濃度為15%的懸浮液礦漿,室溫鈉化12小時,水洗6次,用水重新制成濃度為15%的礦漿;2)將含銅量為蒙脫石礦物重量2.5%的硫酸銅和含鋅量為蒙脫石礦物重量4%的七水硫酸鋅(ZnSO4·7H2O),于攪拌下緩慢加入步驟1)的礦漿中,檢測并調節(jié)礦漿的pH值為5.0,室溫反應8小時;3)檢測步驟2)礦漿的pH值,用5moL/L碳酸鈉水溶液調節(jié),使?jié){液pH值為8.5;水洗6次,過濾或離心脫水;4)將步驟3)所得的濾餅烘干、粉碎至500目,得到一種抗菌、保健飼料添加劑。以重量百分數(shù)計,銅在蒙脫石中的含量為2.5%,鋅在蒙脫石中的含量為4%。
權利要求
1.一種抗菌、保健飼料添加劑,其特征在于它是采用二價銅鹽、鋅鹽溶液與蒙脫石經(jīng)吸附、離子交換反應制備而成,以重量百分數(shù)計,銅在蒙脫石中的含量為0.5~5%,鋅在蒙脫石中的含量為1~10%。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種抗菌、保健飼料添加劑,其特征在于所說的銅鹽是氯化銅、硝酸銅、硫酸銅或其水合物。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種抗菌、保健飼料添加劑,其特征在于所說的鋅鹽是氯化鋅、硝酸鋅、硫酸鋅或者其水合物。
4.一種抗菌、保健飼料添加劑的制備方法,其特征在于它的步驟如下1)將蒙脫石礦物,連同相當于礦物重量5%~15%的氯化鈉,加水攪拌均勻,制成濃度為10%~20%的懸浮液礦漿,室溫鈉化10~15小時,水洗5~7次,用水重新制成濃度為10%~20%的礦漿;2)將含銅量為蒙脫石礦物重量0.5~5%的銅鹽和含鋅量為蒙脫石礦物重量1~10%的鋅鹽,于攪拌下緩慢加入步驟1)的礦漿中,檢測并調節(jié)礦漿的pH值為3.5~6.5,室溫反應5~10小時;3)檢測步驟2)礦漿的pH值,用堿性溶液調節(jié),使?jié){液pH值為7.0~8.5;水洗3~7次,過濾或離心脫水;4)將步驟3)所得的濾餅烘干、粉碎至大于300目,得到一種抗菌、保健飼料添加劑。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種抗菌、保健飼料添加劑的制備方法,其特征在于所說的銅鹽是氯化銅、硝酸銅、硫酸銅或其水合物。
6.根據(jù)權利要求4所述的一種抗菌、保健飼料添加劑的制備方法,其特征在于所說的鋅鹽是氯化鋅、硝酸鋅、硫酸鋅或其水合物。
7.根據(jù)權利要求4所述的一種抗菌、保健飼料添加劑的制備方法,其特征在于所說的堿性溶液為濃度為0.5~10moL/L的氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉或碳酸氫鉀的水溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗菌、保健飼料添加劑及其制備方法??咕⒈=★暳咸砑觿┦遣捎枚r銅鹽、鋅鹽溶液與蒙脫石經(jīng)吸附、離子交換反應制備而成,以重量百分數(shù)計,銅在蒙脫石中的含量為0.5~5%,鋅在蒙脫石中的含量為1~10%。本發(fā)明的抗菌、保健飼料添加劑可用作畜禽、水產(chǎn)動物、牛羊的飼料添加劑,具有抗菌作用強、細菌不易產(chǎn)生耐藥性、使用安全等特點,能有效抑制動物腸道病原菌的增殖,保護腸粘膜免受病原菌的侵襲,使腸粘膜始終處于健康狀態(tài),以益于消化酶的分泌和飼料養(yǎng)分的消化,顯著提高動物成活率、降低動物腹瀉、提高生產(chǎn)性能。
文檔編號A23K1/16GK1826945SQ20061005024
公開日2006年9月6日 申請日期2006年4月7日 優(yōu)先權日2006年4月7日
發(fā)明者胡彩虹, 夏枚生, 熊莉 申請人:浙江大學