專利名稱：含有丁子香酚、肉桂醛和蔥提取物的食物添加物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以特定比例包含丁子香酚(eugenol)、肉桂醛(cirmamaldehyde)和蔥科(Alliaceae)提取物的食物添加物。這種添加物可以添加至特定動(dòng)物的、尤其牛類 (bovines)的飼料，以減少其產(chǎn)生甲烷。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在公知的是家畜比車輛產(chǎn)生更多的溫室氣體。尤其認(rèn)為反芻動(dòng)物是18%的甲烷排放的原因，其中根據(jù)Giec (政府間氣候變化專家組(Intergovernmental Group of Experts on Climate Change))的專家，所述甲焼的溫室效應(yīng)比二氧化碳的溫室效應(yīng)強(qiáng)23倍。根據(jù)阿根廷科學(xué)家，約550kg的?；旧贤ㄟ^(guò)噯氣(eructation)每日排放800與 1000升之間的氣體，主要是甲烷。結(jié)果是保護(hù)環(huán)境成為農(nóng)業(yè)的主要約束因素，并且一些美洲國(guó)家正在考慮對(duì)乳牛產(chǎn)生甲烷越來(lái)越嚴(yán)厲地征稅。已經(jīng)進(jìn)行多種嘗試以減少牛產(chǎn)生甲烷。某些抗生素已經(jīng)例如用于飼料中。這種方案正日漸被放棄，一方面，因?yàn)樵谟诔杀局?，這些抗生素具有以下缺點(diǎn)，即大部分時(shí)間是管理機(jī)關(guān)的監(jiān)管對(duì)象，并且另一方面， 因?yàn)檫@與消費(fèi)者增加的消費(fèi)“天然”產(chǎn)品或甚至通過(guò)有機(jī)農(nóng)業(yè)獲得的產(chǎn)品的需求相距更遠(yuǎn)。最近，INRA(法國(guó)國(guó)家農(nóng)業(yè)研究院(National Institute for Agronomic Research))實(shí)驗(yàn)站顯示，在針對(duì)乳牛實(shí)施的多項(xiàng)試驗(yàn)中，攝取從亞麻籽獲得的6%脂質(zhì)減少這些動(dòng)物中27至37%的甲烷產(chǎn)生。參考“與提高膳食性擠出亞麻籽水平相對(duì)應(yīng)的乳牛瘤胃甲烷生成(Rumen methanogenesis of dairy cows in response to increasing levels of dietary extruded linseeds) ”，第二屆國(guó)際能量與蛋白質(zhì)代謝和營(yíng)養(yǎng)大會(huì)論文集Qnd International Symposium on Energy and Protein Metabolism and Nutrition),2007^ 9月9-13日，法國(guó)，維希，第609-610頁(yè)。還參考“與用天然亞麻籽、擠出的亞麻籽或亞麻籽油飼喂乳牛相對(duì)應(yīng)的甲烷產(chǎn)出禾口 El料可ffl化個(gè)生(Methane output and diet digestibility in response to feeding dairy cows with crude linseed, extruded linseed or linseed oil)，，,動(dòng)物禾斗學(xué)雜志 (Journal ofAnimal Science)，doi : 10.2527/jas/2007-0774。國(guó)際專利申請(qǐng)?zhí)朩O 03/0946 公開了丁子香酚減少甲烷產(chǎn)生的用途(尤其參考第2頁(yè)，最末段)。Macheboeuf等人的文章報(bào)道甲烷的產(chǎn)生因肉桂醛而減少，該文章出現(xiàn)于動(dòng)物飼料科學(xué)與技術(shù)(Animal Feed Science and Technology)綜述，第 145 卷，第 1 至 4 期，2008 年 8月，第335至350頁(yè)(XP00257507Q中(尤其見第342頁(yè)底部的圖2)。國(guó)際專利申請(qǐng)?zhí)朩O 2008/0377827教導(dǎo)，使用蔥科衍生物，尤其PTS/PTS0，引起反芻動(dòng)物中發(fā)酵氣體、尤其甲醇的排放減少(參考第5頁(yè)，第3段)。為減少由動(dòng)物并且部分地由牛引起的甲烷排放，獲得簡(jiǎn)單且價(jià)廉并且可以容易使用的方案將是合乎需要的。另外，還應(yīng)當(dāng)可能在發(fā)達(dá)國(guó)家和在貧窮國(guó)家均使用這種方案，其中一些所述的發(fā)展中國(guó)家，如印度、巴西和阿根廷，具有極大量的家畜并且因而在溫室氣體的產(chǎn)生方面發(fā)揮顯著作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)開發(fā)了食物添加物，其以包含丁子香酚、肉桂醛和屬于蔥科的植物的提取物為特征性特征，這些成分以特定比例存在。本發(fā)明人已經(jīng)觀察到，添加這種添加物至某反芻動(dòng)物的飼料配給量(feed ration)導(dǎo)致該反芻動(dòng)物的甲烷產(chǎn)生大大減少，而沒(méi)有明顯地影響瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)生，這些酸是重要的，因?yàn)樗鼈兂洚?dāng)所述動(dòng)物代謝的能源。就甲烷的產(chǎn)生而言，在一些情況下，它經(jīng)受直至25%的減少。


現(xiàn)在，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將于后續(xù)并且由

的公開內(nèi)容中詳細(xì)描述，所述附圖代表-圖1顯示甲烷產(chǎn)生曲線作為丁子香酚、肉桂醛和蔥屬(Allium)植物提取物的食物添加物濃度的函數(shù)的三元圖；-圖2顯示揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)生曲線作為丁子香酚、肉桂醛和蔥屬(Allium)植物提取物的食物添加物濃度的函數(shù)的三元圖；-圖3顯示針對(duì)測(cè)試的每種處理，單位為克的平均每頭牛每天甲烷產(chǎn)生量的圖；-圖4說(shuō)明針對(duì)測(cè)試的每種處理，單位為毫摩爾/L的揮發(fā)性脂肪酸的瘤胃液濃度的圖；以及-圖5至7顯示針對(duì)測(cè)試的每種處理，揮發(fā)性脂肪酸當(dāng)中乙酸酯、丙二酸酯和丁酸酯百分?jǐn)?shù)的圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明食物添加物中使用的丁子香酚是稱作4-烯丙基-2-甲氧基苯酚的熟知化合物，具有實(shí)驗(yàn)式CltlH12O2。肉桂醛(或桂皮醛(cirmamic aldehyde))也是熟知的。它是具有實(shí)驗(yàn)式C9H8O的 3-苯基丙烯醛(反式-肉桂醛)。根據(jù)本發(fā)明，該食物添加物至少包含植物的提取物，其中所述植物屬于蔥科 (Alliaceae)(根據(jù)APG系統(tǒng)發(fā)生分類)并且尤其屬于作為該科成員的蔥屬(Allium)。屬于蔥屬的最知名植物是韭蔥(leek)(大頭蒜(Allium ampeloprasum))、 洋蔥(onion)(洋蔥(Allium c印aL·))、栽培蒜(cultivated garlic)(大蒜(Allium sativumL.))、古月蔥(shallot)(火蔥(Allium ascalonicum))、大蔥(Welsh onion)(大蔥 (Allium fistulosumL.))禾口細(xì)香蔥(chive)(北蔥(Allium schoenoprasumL.))。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地使用栽培蒜(大蒜(Allium sativumL.))的提取物。該提取物通常是蒜鱗莖(garlic bulb)的提取物。這種蒜提取物可以含有二烷基硫代亞磺酸酯和/或至少一種二烷基硫代磺酸酯。這些化合物對(duì)應(yīng)于下式F R-SOa-S-R'其中R和R'相同或不同，各自代表烷基；并且a 是 1 或 2。所述烷基R和R'優(yōu)選地包含1至5個(gè)碳原子。另外，更具體地使用丙基(通常，正丙基)作為R基和R'基。在相同的式F化合物內(nèi)部，所述R基和R’基是優(yōu)選相同的。對(duì)于二烷基硫代亞磺酸酯，在F式中，a是1。對(duì)于二烷基硫代磺酸酯，a是2。作為式F的化合物，有利的是使用硫代亞磺酸二(正丙基)酯(在下文中叫做PTS) 和/或硫代磺酸二(正丙基)酯(在下文中叫做PTS0)。可以通過(guò)分解(或氧化)PTS獲得PTS0。通過(guò)提取產(chǎn)生PTS和PTSO的產(chǎn)生尤其在專利申請(qǐng)EP-A1-1721534，第15頁(yè)第34 行至第16頁(yè)第沈行中描述。硫代亞磺酸酯也可以根據(jù)專利申請(qǐng)F(tuán)R-A-2813884中描述的方法獲得。然而，PTS和PTSO并不必需地從蔥科(Alliaceae)獲得。它們當(dāng)然也可以通過(guò)合
成產(chǎn)生。本發(fā)明因此還涉及食物添加物，其包含-30至45 %的丁子香酚，-30至45%的肉桂醛，以及-10至40 %的至少一種化合物F ；-任選地包含其他化合物、尤其是有機(jī)硫化合物的剩余部分直至100%。當(dāng)然，本發(fā)明的食物添加物可以以任何比例包含以下物質(zhì)的混合物
-至少兩種二烷基硫代亞磺酸酯；-至少兩種二烷基硫代磺酸酯；-至少一種二烷基硫代亞磺酸酯和至少一種二烷基硫代磺酸酯。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，式F的化合物可以與至少一種其他化合物、優(yōu)選地與硫化合物、尤其從蔥屬(Allium)植物獲得的硫化合物組合。這種其他的硫化合物例如可以是蒜素(allicin)、硫化物或多硫化物，尤其二硫化物，如烯丙基二硫化物(allyl disulfide)。這些化合物可以是溶劑(如甘油、丙二醇)中的溶液形式或是使用聚山梨酯作為乳化劑的水性乳液形式。本發(fā)明的食物添加物可以額外地含有本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的其他化合物，如氫化植物油、麥芽糊精D. E.6、9、18.5、大豆卵磷脂、明膠、環(huán)糊精、果膠、瓜爾膠、右旋糖、麥芽糖、阿拉伯樹膠、塞匹費(fèi)姆(sepifilm)、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素、乙基甲基甲基纖維素、皂樹(quillaja)提取物、聚氧乙烯Q0)失水山梨糖醇酐單月桂酸酯(polyoxyethylene (20) sorbitan monolaurate)、聚氧乙烯Q0)失水山梨糖醇酐單油酸酯、 聚氧乙烯00)失水山梨糖醇酐單硬脂酸酯、聚氧乙烯00)失水山梨糖醇酐單棕櫚酸酯、山梨糖醇月桂酸酯、山梨糖醇單油酸酯、山梨糖醇單硬脂酸酯、與以下酸乙酸、乳酸、檸檬酸、 酒石酸和單乙酰/二乙酰酒石酸酯化的食用脂肪酸甘油一酯和甘油二酯。根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施方案，該食物添加物由以下物質(zhì)組成-30至45%的丁子香酚，-30至45 %的肉桂醛，和-10至40 %的蒜提取物；-百分?jǐn)?shù)總和是100%。此外，所述蒜提取物含量?jī)?yōu)選地在15和35%之間，更具體地在M和之間。可以如下制備本發(fā)明的食物添加物，即通過(guò)以任何順序混合處于合乎需要的比例的丁子香酚、肉桂醛、蒜提取物和任選的其他成分，直至獲得均勻的混合物?？梢允褂贸Ｒ?guī)的植物制劑技術(shù)(galenic technique)，如噴霧冷卻、凝集、糊化、成球(prilling)和在流化空氣床中噴灑、懸浮及造粒(granulation)。本發(fā)明的食物添加物總體上處于通常由具有下述粒子組成的粉末的形式，所述粒子具有可以從90 μ m (微米)至1000 μ m范圍、尤其200 μ m和500 μ m范圍的大小。這些粒子可以任選地用旨在掩蓋蒜氣味和/或通過(guò)刺激動(dòng)物食欲促進(jìn)飼料消耗的外包衣層完全包覆。這種包衣可以是以No. FR0804617提交的法國(guó)專利申請(qǐng)中描述的一種包衣。在其使用期間，本發(fā)明的食物添加物可以添加至動(dòng)物濃縮飼料(feed concentrate)。這種濃縮飼料是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，并且可以包含大豆皮(soybean hull)、谷粒(corn grains)、油餅、來(lái)自小麥或玉米的乙醇生產(chǎn)的副產(chǎn)物等。對(duì)于牛、山羊(caprine)或綿羊(ovine)飼料，可以將本發(fā)明的食物添加物添加至粗飼料如牧草、苜蓿、干草等。本發(fā)明的食物添加物也可以用來(lái)制備包含所討論的動(dòng)物濃縮飼料、粗飼料和添加物的動(dòng)物飼料。本發(fā)明的食物添加物可以按劑量配出，從而動(dòng)物每日攝入IOOmg至IOOOmg該食物添加物。優(yōu)選地，該食物添加物按500mg/日/動(dòng)物的劑量配出。本發(fā)明的食物添加物特別適合于反芻動(dòng)物，尤其牛。實(shí)施例a)體外試驗(yàn)瘤胃液(Ruminal fluid)自牛收集而來(lái)。隨后制備瘤胃液和緩沖液的1 1(以體積計(jì))的溶液。將50ml所述溶液導(dǎo)入聚丙烯管。(基于干物質(zhì))制備由苜蓿干草(34.7%)、黑麥草干草(14.8%)、研碎的大麥粒(11.4% )、研碎的玉米粒(11.4% )、大豆油餅(1.6% )、棉籽(7.9% )、玉米谷蛋白 (11.6%)、糖蜜(3.2%)、脂肪酸鈣鹽(1.3%)和礦物質(zhì)和維生素預(yù)混物組成的配給量(ration)。制備由玉米、大豆油餅、小麥和任選地通常進(jìn)入濃縮飼料組合物的其他原料組成的濃縮飼料。將300mg配給量、200mg濃縮飼料(其等同于配給量和濃縮飼料的60/40混合物) 和6. 25mg食物添加物導(dǎo)入聚丙烯管，即每11份的瘤胃液/緩沖溶液1/1混合物250mg添加物。測(cè)試了本發(fā)明幾種食物添加物Al至A4和充當(dāng)對(duì)比成分(elements for comparison)的其他食物添加物ETl至ET6。下表中給出它們的組成和量，相對(duì)于1升瘤胃液/緩沖溶液混合物表述
權(quán)利要求
1.一種食物添加物，包含 -30至45%的丁子香酚， -30至45%的肉桂醛，以及-10至40%的屬于蔥科(Alliaceae)的植物的提取物， -任選地包含其他化合物、尤其是有機(jī)硫化合物的剩余部分直至100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的食物添加物，其中，所述植物屬于蔥屬(Allium)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的食物添加物，其中，所述植物是栽培蒜(大蒜(Allium sativum L.)) 0
4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的食物添加物，其包含15至35%的蒜提取物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的食物添加物，其包含M至的蒜提取物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的食物添加物，其中，所述植物提取物包含至少一種與以下式F對(duì)應(yīng)的化合物R-SOa-S-R' 其中R和R'相同或不同，各自代表烷基；并且a是1或2。
7.一種食物添加物，其包含 -30至45%的丁子香酚， -30至45%的肉桂醛，以及-10至40%的與以下式F對(duì)應(yīng)的至少一種化合物R-SOa-S-R'其中R和R'相同或不同，各自代表烷基；并且a是1或2; -任選地包含其他化合物、尤其是有機(jī)硫化合物的剩余部分直至100%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7中所述的食物添加物，其中，在F式中，基團(tuán)R和R'是包含1 至5個(gè)碳原子的烷基。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的食物添加物，其中，在F式中，所述基團(tuán)R和R'是丙基。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的食物添加物，其中，所述R和R'基是相同的。
11.根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的食物添加物，其中，在F式中，a是1。
12.根據(jù)權(quán)利要求6或7中所述的食物添加物，其中，所述式F的化合物是硫代亞磺酸二丙酯。
13.根據(jù)權(quán)利要求6至10中任一項(xiàng)所述的食物添加物，其中，在F式中，a是2。
14.根據(jù)權(quán)利要求6或7中所述的食物添加物，其中，所述式F的化合物是硫代磺酸二丙酯。
15.根據(jù)權(quán)利要求6或7中所述的食物添加物，其包含硫代亞磺酸二丙酯和硫代磺酸二丙酯的混合物。
16.權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的食物添加物的用途，用于減少反芻動(dòng)物中甲烷的產(chǎn)生。
17.權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的食物添加物與莫能菌素組合的用途，用于減少反芻動(dòng)物中甲烷的產(chǎn)生。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17中所述的用途，所述反芻動(dòng)物是牛。
19.一種用于減少甲烷排放至地球大氣中的方法，其包括以下步驟-將權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的食物添加物添加至反芻動(dòng)物的飼料配給量；并且 -將獲得的飼料配給量飼喂至反芻動(dòng)物。
全文摘要
本發(fā)明涉及食物添加物，其包含30至45％的丁子香酚；30至45％的肉桂醛，10至40％的屬于蔥科的植物的提取物；任選地包含其他化合物、尤其是有機(jī)硫化合物的剩余部分直至100％。這種添加物可以添加至某種動(dòng)物的、尤其牛類的飼料，意在減少其產(chǎn)生甲烷。本發(fā)明還涉及用于減少甲烷排放至地球大氣中的方法，其包括以下步驟將本發(fā)明的食物添加物添加至反芻動(dòng)物的飼料配給量；并且將獲得的飼料配給量飼喂至反芻動(dòng)物。
文檔編號(hào)A23K1/16GK102573512SQ201080031321
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月13日
發(fā)明者塞爾西奧·卡爾薩米格拉, 達(dá)維德·布拉沃 申請(qǐng)人:潘可士瑪股份公司