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一種包含植物提取物和有機(jī)酸的動(dòng)物飼料添加劑及其應(yīng)用

文檔序號(hào):39729393發(fā)布日期:2024-10-22 13:33閱讀:72來源:國知局
一種包含植物提取物和有機(jī)酸的動(dòng)物飼料添加劑及其應(yīng)用

本發(fā)明涉及動(dòng)物飼料添加劑領(lǐng)域,且更具體地涉及一種包含植物提取物和有機(jī)酸的動(dòng)物飼料添加劑及其應(yīng)用。


背景技術(shù):

1、在現(xiàn)代畜牧業(yè)中,飼料添加劑對(duì)于提高動(dòng)物的生長性能、健康狀況和養(yǎng)殖效益起著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的飼料添加劑往往依賴抗生素等化學(xué)物質(zhì),然而,長期使用抗生素可能導(dǎo)致抗藥性的產(chǎn)生、藥物殘留以及對(duì)動(dòng)物腸道微生態(tài)平衡的破壞。因此,開發(fā)天然、安全、有效的新型飼料添加劑成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn);目前,已有一些包含植物提取物和有機(jī)酸的動(dòng)物飼料添加劑,但仍存在一些不足之處。例如,現(xiàn)有技術(shù)中植物提取物的種類和含量選擇不夠合理,有機(jī)酸的搭配也未能充分發(fā)揮協(xié)同作用,導(dǎo)致其效果不盡人意。

2、因此,本發(fā)明公開了一種包含植物提取物和有機(jī)酸的動(dòng)物飼料添加劑及其應(yīng)用,通過優(yōu)化原材料比例和生產(chǎn)工藝,并進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn),解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提高動(dòng)物飼料添加劑的質(zhì)量、營養(yǎng)性能和安全性,滿足市場需求。


技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述技術(shù)的不足,本發(fā)明公開一種包含植物提取物和有機(jī)酸的動(dòng)物飼料添加劑及其應(yīng)用,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:

2、一種包含植物提取物和有機(jī)酸的動(dòng)物飼料添加劑,包括:植物提取物30-70份和有機(jī)酸8-20份;所述植物提取物包括艾葉提取物5-15份、杜仲提取物8-18份、金銀花提取物3-10份、薄荷提取物5-12份和迷迭香提取物2-8份;所述有機(jī)酸包括苯甲酸3-8份、乙酸2-6份、乳酸1-4份和富馬酸1-2份;

3、所述艾葉提取物和苯甲酸用于抑制腸道中的有害細(xì)菌和病原體,提高動(dòng)物免疫力,所述有害細(xì)菌至少包括大腸桿菌和沙門氏菌,所述動(dòng)物至少包括雞、豬、牛和羊;所述杜仲提取物用于促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成,進(jìn)而促進(jìn)所述動(dòng)物的生長和發(fā)育;所述金銀花提取物用于緩解動(dòng)物體內(nèi)的熱毒,有清熱解毒的功效;所述薄荷提取物用于刺激胃腸道蠕動(dòng),促進(jìn)飼料的消化吸收;所述迷迭香提取物用于清除體內(nèi)自由基,保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷,并調(diào)節(jié)腸道菌群平衡,促進(jìn)有益菌的生長,所述腸道菌群包括有益細(xì)菌、?病毒性腸道病病原、?真菌性腸道病病原、?腸毒性腸道病病原和腺肌胃炎腸道病病原,所述有益菌至少包括雙歧桿菌乳桿菌、?芽孢桿菌和?腸球菌;所述乙酸用于促進(jìn)所述動(dòng)物的營養(yǎng)吸收;所述乳酸用于動(dòng)物飼料的調(diào)味,使所述動(dòng)物飼料具有酸味;所述富馬酸用于調(diào)節(jié)所述動(dòng)物腸道ph值,使所述腸道ph值維持在6-7。

4、作為本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施例,所述動(dòng)物飼料添加劑的制備流程為:

5、(1)準(zhǔn)備原材料,所述原材料包括艾葉、杜仲、金銀花、薄荷、迷迭香、甲苯、甲醇、乙醇、乳酸菌和順丁烯二酸;

6、(2)通過新型融合式艾葉提取工藝法提取所述艾葉提取物,通過醇提法提取杜仲提取物,通過溶劑萃取法提取金銀花提取物,通過蒸餾法提取薄荷提取物,通過超臨界流體萃取法提取迷迭香提取物,通過液相空氣氧化法制備苯甲酸,通過化學(xué)合成法制備乙酸,通過智能算法發(fā)酵法制備乳酸,通過異構(gòu)化法制備富馬酸;

7、(3)將提取好的所述艾葉提取物、杜仲提取物、金銀花提取物、薄荷提取物和迷迭香提取物放入不銹鋼混合容器中,啟動(dòng)攪拌,以每分鐘40轉(zhuǎn)的速度攪拌20分鐘,使植物提取物初步混合均勻;

8、(4)將所述制備的苯甲酸、乙酸、乳酸和富馬酸分別溶解在蒸餾水中,形成各自的有機(jī)酸溶液;

9、(5)將苯甲酸溶液加入到正在攪拌的植物提取物混合液中,提高攪拌速度至每分鐘70轉(zhuǎn),攪拌15分鐘,接著將乙酸溶液加入,保持?jǐn)嚢杷俣炔蛔?,攪?5分鐘,接著加入乳酸溶液,攪拌15分鐘,最后加入富馬酸溶液,攪拌20分鐘;

10、(6)將混合液通過均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)處理,壓力設(shè)定為25mpa,循環(huán)3次;

11、(7)將均質(zhì)后的混合液放入真空干燥箱中,在65℃、-0.09mpa的條件下干燥9小時(shí),直至物料的含水量降至3%以下,干燥后的物料使用粉碎機(jī)粉碎,通過90目的篩網(wǎng),得到粉末狀動(dòng)物飼料添加劑;

12、(8)對(duì)制備好的動(dòng)物飼料添加劑進(jìn)行質(zhì)量檢測,所述質(zhì)量檢測至少包括有效成分含量測定、微生物限度檢查和重金屬檢測,并將檢測合格的產(chǎn)品通過鋁箔袋封裝,所述封裝后的鋁箔袋每袋2千克。

13、作為本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施例,通過新型融合式艾葉提取工藝法提取所述艾葉提取物的流程為:

14、(1)準(zhǔn)備原材料艾葉,將艾葉在-20℃環(huán)境下冷凍20小時(shí),然后在真空條件下進(jìn)行解凍;

15、(2)將預(yù)處理后的艾葉放入含有復(fù)合酶的水溶液中,酶溶液濃度為0.8%,調(diào)節(jié)ph值至4.7,在45℃的溫度下進(jìn)行酶解反應(yīng)3小時(shí),所述復(fù)合酶包括纖維素酶、果膠酶和半纖維素酶,比例為2:1:1;

16、(3)將酶解后的艾葉放入脈沖電場處理裝置中,電場強(qiáng)度設(shè)置為15kv/cm,脈沖頻率為800hz,處理時(shí)間為20分鐘;

17、(4)將經(jīng)過脈沖電場處理的艾葉轉(zhuǎn)移至超聲-微波協(xié)同提取設(shè)備中,以80%的乙醇溶液作為提取溶劑,料液比為1:15,超聲功率為500w,微波功率為300w,提取溫度為60℃,提取時(shí)間為45分鐘;

18、(5)將提取液通過陶瓷膜進(jìn)行過濾,膜孔徑為0.3微米,操作壓力為0.2mpa,去除雜質(zhì)顆粒;

19、(6)將過濾后的提取液通過ab-8型大孔樹脂,流速控制在1.5bv/h,然后用70%的乙醇溶液進(jìn)行洗脫,收集洗脫液;

20、(7)將洗脫液進(jìn)行減壓濃縮,至原體積的10%,然后通過冷凍干燥得到艾葉提取物粉末。

21、作為本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施例,所述苯甲酸液相空氣氧化法的制備流程:

22、(1)準(zhǔn)備甲苯、錳鹽和四溴乙烷,所述甲苯、錳鹽和四溴乙烷的質(zhì)量比為1:0.0001:0.001,所述錳鹽為催化劑,所述四溴乙烷為促進(jìn)劑;

23、(2)將甲苯加入到鼓泡式反應(yīng)釜中,并按照比例加入所述錳鹽和所述四溴乙烷;

24、(3)升溫至反應(yīng)溫度,所述反應(yīng)溫度為130℃,并將壓力保持在0.8mpa;

25、(4)持續(xù)通入壓縮空氣,空氣作為氧化劑,在所述催化劑和促進(jìn)劑的共同作用下,甲苯發(fā)生氧化反應(yīng),持續(xù)5h,所述甲苯的氧化反應(yīng)化學(xué)方程式為:

26、(1)

27、式(1)中,為甲苯,為氧氣,為苯甲酸,為水;

28、(5)將反應(yīng)后的產(chǎn)物送入精餾塔進(jìn)行精餾分離,后進(jìn)行結(jié)晶操作得到苯甲酸。

29、作為本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施例,所述智能算法發(fā)酵法制備乳酸的制備流程:

30、(1)準(zhǔn)備原材料,所述原材料為乳酸菌,通過二代測序法對(duì)所述乳酸菌全基因組進(jìn)行測序,得到4?m堿基對(duì)的序列數(shù)據(jù),再通過生物信息學(xué)分析,鑒定與糖代謝、乳酸合成相關(guān)的基因,所述相關(guān)的基因至少包括乳酸脫氫酶基因、丙酮酸激酶基因和磷酸轉(zhuǎn)移酶基因,通過所述基因數(shù)據(jù),構(gòu)建包含500個(gè)基因和1000個(gè)代謝反應(yīng)的代謝網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型,所述代謝網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型用于預(yù)測不同基因表達(dá)水平下的代謝流量分布;

31、(2)使用強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法優(yōu)化所述乳酸菌的代謝路徑,所述強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法包括模擬環(huán)境模塊、狀態(tài)空間模塊、動(dòng)作空間模塊、獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)模塊、模型訓(xùn)練模塊、模型評(píng)估模塊和數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊,所述模擬環(huán)境模塊的輸出端與所述狀態(tài)空間模塊和所述動(dòng)作空間模塊的輸入端相連接,所述狀態(tài)空間模塊和所述動(dòng)作空間模塊的輸出端與所述獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)模塊的輸入端相連接,所述獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)模塊的輸出端與所述模型訓(xùn)練模塊和模型評(píng)估模塊的輸入端相連接,所述模型評(píng)估模塊的輸出端與所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊的輸入端相連接;

32、(3)根據(jù)所述強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法優(yōu)化的結(jié)果,通過基因編輯法引導(dǎo)cas9蛋白在特定位置切割dna,實(shí)現(xiàn)基因的敲除或插入,所述特定位置為所述強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法推薦乳酸菌的sgrna;

33、(4)通過傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測發(fā)酵過程中的參數(shù),所述參數(shù)至少包括ph值、溶氧和底物濃度;

34、(5)在分離提純階段,使用在線色譜儀實(shí)時(shí)監(jiān)測乳酸濃度和純度,當(dāng)乳酸濃度達(dá)到100g/l時(shí),啟動(dòng)過濾操作,過濾壓力控制為0.3mpa,所述乳酸純度低于95%時(shí),自動(dòng)調(diào)整萃取劑的用量增加10%;

35、(6)通過步驟1-5制備得到乳酸。

36、作為本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施例,所述強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法的工作原理為:

37、(1)通過所述代謝網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型建立模擬環(huán)境;

38、(2)將所述乳酸菌的基因表達(dá)水平、代謝物濃度和環(huán)境條件組合定義為狀態(tài);

39、(3)定義所述乳酸菌的基因的操作,所述操作包括上調(diào)2倍、不變和下調(diào)50%;

40、(4)設(shè)定獎(jiǎng)勵(lì)函數(shù)為乳酸產(chǎn)量的提升,設(shè)定方法為當(dāng)乳酸產(chǎn)量比上一輪增加10%時(shí),給予+10的獎(jiǎng)勵(lì);增加5%時(shí),給予+5的獎(jiǎng)勵(lì);產(chǎn)量不變或下降時(shí),給予0;

41、(5)通過所述代謝網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué)模型對(duì)所述強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法進(jìn)行訓(xùn)練;

42、(6)通過訓(xùn)練后的模型實(shí)時(shí)監(jiān)測乳酸產(chǎn)量,并篩選乳酸產(chǎn)量相比初始狀態(tài)平均提升30%的乳酸菌作為所述推薦乳酸菌;

43、(7)通過平均獎(jiǎng)勵(lì)值和乳酸產(chǎn)量提升的百分比作為所述強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法的性能指標(biāo)對(duì)所述強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法評(píng)估。

44、作為本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施例,一種包含植物提取物和有機(jī)酸的動(dòng)物飼料添加劑的應(yīng)用方法包括以下步驟:

45、(1)對(duì)養(yǎng)殖動(dòng)物進(jìn)行健康檢查和生長評(píng)估,并記錄數(shù)據(jù),所述數(shù)據(jù)至少包括初始體重、體況評(píng)分和采食情況;

46、(2)根據(jù)動(dòng)物的種類、年齡、體重、生長階段和養(yǎng)殖環(huán)境,確定所述動(dòng)物飼料添加劑的預(yù)定添加比例;

47、(3)按照所述預(yù)定添加比例通過飼料混合機(jī)將所述動(dòng)物飼料添加劑與動(dòng)物飼料進(jìn)行混合并調(diào)整飼料的濕度為12%-14%;

48、(4)在所述養(yǎng)殖動(dòng)物的幼齡階段以50g/t的劑量添加,接著每周增加7g/t直至增加至所述預(yù)定添加比例,在所述養(yǎng)殖動(dòng)物的成年階段按照所述預(yù)定添加比例添加所述動(dòng)物飼料添加劑,并每三天觀察動(dòng)物的采食情況和健康狀況;

49、(5)控制所述養(yǎng)殖動(dòng)物所處的養(yǎng)殖環(huán)境的溫度在18-22℃,濕度在50%-80%,并提供淡水;

50、(6)每隔一周對(duì)所述養(yǎng)殖動(dòng)物進(jìn)行稱重、體況評(píng)估和健康檢查,并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,評(píng)估飼料添加劑的效果。

51、作為本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施例,所述養(yǎng)殖動(dòng)物中雞的幼齡階段設(shè)定為0-5月,成年階段設(shè)定為5月以后,豬的幼齡階段設(shè)定為0-4月,成年階段設(shè)定為4月以后,牛的幼齡階段設(shè)定為0-10月,成年階段設(shè)定為10月以后,羊的幼齡階段設(shè)定為0-8月,成年階段設(shè)定為8月以后。

52、作為本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施例,所述動(dòng)物飼料添加劑的營養(yǎng)指標(biāo)為:蛋白質(zhì)8%、脂肪5%、纖維3%、鈣1%、磷0.5%、賴氨酸0.3%、蛋氨酸0.2%、維生素e?0.2%、維生素c?0.1%、鐵0.2%、鋅0.1%、苯甲酸7%、乙酸5%、乳酸3%、富馬酸2%、艾葉提取物中的黃酮類化合物0.8%、杜仲提取物中的綠原酸0.6%、金銀花提取物中的綠原酸和木犀草苷0.3%、薄荷提取物中的薄荷醇0.3%、迷迭香提取物中的迷迭香酸0.2%。

53、有益效果:

54、一種包含植物提取物和有機(jī)酸的動(dòng)物飼料添加劑及其應(yīng)用中的艾葉提取物具有抗菌、抗病毒和增強(qiáng)免疫力的作用;杜仲提取物能促進(jìn)動(dòng)物生長和提高肉質(zhì);金銀花提取物有清熱解毒、抗菌消炎的功效;薄荷提取物可促進(jìn)消化和緩解應(yīng)激;迷迭香提取物具有抗氧化和抗菌性能。這些植物提取物相互協(xié)同,全面提升動(dòng)物的健康水平;并且苯甲酸、乙酸、乳酸和富馬酸的合理配比,不僅能夠調(diào)節(jié)飼料的酸堿度,改善飼料的適口性,還能抑制有害菌的生長,促進(jìn)有益菌的繁殖,維持腸道菌群平衡,本發(fā)明的動(dòng)物飼料添加劑全部由天然植物提取物和有機(jī)酸組成,無藥物殘留,不會(huì)產(chǎn)生抗藥性,對(duì)環(huán)境無污染,符合現(xiàn)代畜牧業(yè)綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展的要求。

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