氯化膽堿過瘤胃技術(shù)研究進(jìn)展

1、氯化膽堿過瘤胃技術(shù)的研究進(jìn)展徐 楊 過瘤胃技術(shù)（rumen protected technique）就是將一些營養(yǎng)物質(zhì)(如蛋白質(zhì)、氯化膽堿、脂肪和氨基酸等)經(jīng)過一定技術(shù)處理(如微膠囊化)，使其保護(hù)起來，減少在反當(dāng)動(dòng)物瘤胃內(nèi)發(fā)酵降解而直接進(jìn)入小腸后再被消化吸收，從而達(dá)到提高飼料利用率目的的一種技術(shù)。使用過瘤胃技術(shù)降低了營養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃中的降解率，增加了其在小腸的消化和吸收，從而提高了這些營養(yǎng)物質(zhì)的利用率。此外，有些物質(zhì)經(jīng)微膠囊化后可掩蓋自身的異味，或由原先不易加工的氣體液體轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的固體形式。其基本原理是:針對(duì)不同的芯材和用途，選用一種或幾種復(fù)合的壁材進(jìn)行包覆。微膠囊的概念囊心在飼料生產(chǎn)中，凡飼

2、料中的必要成分或需要添加的材料，如果改變了原來的狀態(tài)并保持原有的特性均可作為囊心，它是利用和開發(fā)微膠囊技術(shù)的目的性物質(zhì)。如液體芯材粉末油，故態(tài)芯材香料、維生素、氨基酸、微量元素及礦物質(zhì)、酶制劑和活菌制劑、防腐劑、膽堿、抗氧化劑和藥物等。此外微膠囊的芯材除主料外還可以加入附加劑，如穩(wěn)定劑、阻滯劑。包裹囊心的物質(zhì)稱為壁材，它的種類很多在很大程度上決定著微膠囊的理化性質(zhì)。飼料微膠囊的壁材首先應(yīng)無毒無刺激性，性質(zhì)穩(wěn)定，不與芯材發(fā)生反應(yīng)，具有一定的強(qiáng)度和可塑性，能完全包裹囊心物，同時(shí)具有符合要求的黏度、滲透性、親水性、溶解性等，并能乳化囊心產(chǎn)生穩(wěn)定的乳化體系。常用的壁材根據(jù)其溶解性可分為水溶性、水不溶性

3、、腸溶性三類，根據(jù)化學(xué)性可分為天然或合成高分子材料和無機(jī)化合物兩大類。一 過瘤胃技術(shù)常用的方法通常將過瘤胃技術(shù)分為兩種，即化學(xué)方法和物理方法，其中較為重要的方法有界面聚合法、噴霧干燥法、空氣懸浮法以及相分離凝聚法等。二 對(duì)液態(tài)氯化膽堿固化所選擇的載體液態(tài)氯化膽堿和白炭黑最佳混合比例為1:1時(shí)，制得的微丸適合進(jìn)行過瘤胃保護(hù)包被。三 不同壁材對(duì)氯化膽堿包被效果影響乙基纖維素(EC)、殼聚糖(CS)和丙烯酸樹脂IV三種材料為主要壁材，通過實(shí)驗(yàn)通過空氣懸浮法制備多種不同壁材組合的過瘤胃氯化膽堿產(chǎn)品，并利用體外模擬消化液法對(duì)過瘤胃氯化膽堿的有效釋放率進(jìn)行檢測(cè)，考查不同包衣壁材組合對(duì)過瘤胃氯化膽堿包被效果

4、的影響。壁材溶液的制備（1）殼聚糖壁材溶液的制備:配制4%乙酸溶液。稱取30g殼聚糖加入4%乙酸溶液，在溫水中(40左右)攪拌使其溶解，配制成I000mL3%的殼聚糖溶液。（2）乙基纖維素鈉壁材溶液的制備:稱取30g乙基纖維素鈉加入95%酒精溶液，攪拌使其溶解，配制成I000mL3%的乙基纖維素鈉溶液。（3）丙烯酸樹脂IV壁材溶液的制備:稱取30g丙烯酸樹脂IV加入95%酒精溶液，攪拌使其溶解，配制成1000mL3%的丙烯酸樹脂IV溶液。不同壁材對(duì)氯化膽堿的吸附效果四 過瘤胃膽堿的制備采用空氣懸浮法制備過瘤胃氯化膽堿產(chǎn)品，試驗(yàn)步驟如下1將芯材(固化后的氯化膽堿)裝入涂裝室內(nèi)2調(diào)節(jié)霧化壓力和進(jìn)風(fēng)

5、溫度使固化后的氯化膽堿呈流化態(tài)并達(dá)到所需要的溫度 3由蠕動(dòng)泵將壁材溶液通過涂裝室噴槍噴涂在芯材料上而制成過瘤胃氯化膽堿產(chǎn)品。五 不同壁材對(duì)過瘤胃氯化膽堿制備效果的影響( l )有效收率從表3.3和圖3.2可以看出，產(chǎn)品的有效收率均在80%以上，各組間差異并不十分明顯，但是與其它包被產(chǎn)品(如過瘤胃保護(hù)脂肪和過瘤胃保護(hù)氨基酸的有效收率(通常90%以上)相比，本產(chǎn)品的有效收率偏低。其可能原因有:氯化膽堿的吸濕性太強(qiáng)，其微丸在流化床內(nèi)易吸收噴涂的壁材溶液中的水分而產(chǎn)生結(jié)團(tuán)現(xiàn)象，減低了有效收率;隨著包衣過程的延長，氯化膽堿微丸的干燥速度和壁材的進(jìn)料速度不同步，壁材干燥較慢，且殼聚糖溶液的黏度較大，使單個(gè)

6、顆粒之間相互粘連結(jié)團(tuán)；顆粒之間以及顆粒與艙壁之間摩擦產(chǎn)生靜電，也可使顆粒之間相互粘連結(jié)團(tuán)。此外，在噴涂過程中噴頭的偶爾堵塞，導(dǎo)致壁材溶液不能及時(shí)霧化，壁材溶液大量大液滴被噴灑到氯化膽堿微九上而導(dǎo)致大塊的粘連結(jié)團(tuán)。所以，在提高有效收率時(shí)，必須要注意以上幾個(gè)方面。（2）載藥量從表3.3可以看出，8種產(chǎn)品的載藥量均在25%左右，氯化膽堿含量都不高。這主要是由于前期試驗(yàn)用白炭黑吸附液態(tài)氯化膽堿制備的微丸膽堿含量較低所導(dǎo)致。如果要提高包被產(chǎn)品中氯化膽堿含量，必須要提高氯化膽堿微丸中膽堿的有效含量。所以在這方面有待進(jìn)一步研究。(3)含水量從表3.3可以看出，產(chǎn)品的含水量都低于3%，各種產(chǎn)品之間含水量差異不

7、大。所以產(chǎn)品的含水量主要是與包被時(shí)候的出風(fēng)溫度有關(guān)，而壁材的差異對(duì)其影響較小。3.2.2不同壁材對(duì)過瘤胃氯化膽堿的有效釋放率的影響由表3.4可見：包被丙烯酸樹脂IV的產(chǎn)品有效釋放率(1、2、5、6號(hào)產(chǎn)品)比未包被丙烯酸樹脂IV的產(chǎn)品(3、4、7、8號(hào)產(chǎn)品)高出3-6倍，且有效釋放率隨著丙烯酸樹脂IV用量的增加而增加；殼聚糖和乙基纖維素的包被順序?qū)τ行п尫怕实挠绊戄^小(3號(hào)產(chǎn)品與7號(hào)產(chǎn)品比較)，但有效釋放率隨著二者使用總量的增加有一定增加的趨勢(shì)(3、4號(hào)產(chǎn)品與7、8號(hào)產(chǎn)品比較)；2號(hào)和6號(hào)產(chǎn)品的過瘤胃有效釋放率最高，分別為48.39%和36.91%。膽堿(chohne)是B族維生素之一，化學(xué)名稱

8、為經(jīng)乙基三甲胺，具有極強(qiáng)的吸水性。所以當(dāng)膽堿包被成微囊進(jìn)入瘤胃后，極易吸水，導(dǎo)致微囊膨脹，保護(hù)膜破裂膽堿過瘤胃率降低。這也是膽堿進(jìn)行過瘤胃保護(hù)的主要難點(diǎn)。六 不同壁材對(duì)過瘤胃氯化膽堿釋控性能影響的研究動(dòng)物試驗(yàn)，在體外模擬消化液法檢測(cè)產(chǎn)品的過瘤胃有效釋放率的基礎(chǔ)上，采用尼龍袋法和小腸液凍干粉法進(jìn)一步檢測(cè)2號(hào)產(chǎn)品和6號(hào)產(chǎn)品的釋控性能。七結(jié)果分析(l)空氣懸浮包衣法對(duì)氯化膽堿實(shí)施多層包衣的工藝是可行的，此工藝操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)品顆粒均勻，外觀漂亮，有效收率高，水分低。(2)綜合比較壁材成本、加工成本和產(chǎn)品的釋控性能，由內(nèi)到外最佳壁材組合為:5%IV、3%CS和5%EC。研究以液態(tài)氯化膽堿為主要原料，用白炭黑做載體進(jìn)行吸附，成功地制備了適合包被的氯化膽堿微丸。確定了先噴涂具有防水作用的樹脂，再噴涂殼聚糖和乙基纖維素的多層包被工藝，成功地