一种中链脂肪酸的提取方法及其应用 |
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| 申请号 | CN202210868976.5 | 申请日 | 2022-07-22 | 公开(公告)号 | CN115418275A | 公开(公告)日 | 2022-12-02 |
| 申请人 | 武汉新华扬生物股份有限公司; | 发明人 | 周明; 周樱; 陶敏; 毛玲; 曹蕊; 陈秀章; 辜玲芳; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于 饲料 添加剂技术领域，具体提供了一种中链 脂肪酸 的提取方法，通过向 黑 水 虻油脂中加入脂肪酶将油脂降解，并进行一些处理，得到中链脂肪酸含量高的产品。采用本发明提供的提取方法获得的中链脂肪酸可替代抗生素用于饲料添加剂中，减少畜禽应激和死亡率，从而减少由于为了防病、治病而添加大量的抗生素。符合当前畜禽养殖业安全、高效的产业发展方向，拓宽了动物肠道健康营养研究的思路。将中链脂肪酸产品应用到动物日粮中，可侧面减少动物饲料中 铜 、锌、抗生素的大量添加，提高养动物的经济效益和环保效益，有利于 畜牧业 的可持续发展。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种中链脂肪酸的提取方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种中链脂肪酸的提取方法及其应用技术领域背景技术[0002] 脂肪酸是一类羧酸化合物，为一端含有一个羧基的脂肪族碳氢链，可以用R‑COOH表示。大多数常见的脂肪酸含有偶数碳原子，按照碳链长度可以分为短链脂肪酸(碳链长度≤6)、中链脂肪酸(8≤碳链长度≤12)和长链脂肪酸(碳链长度>12)。中链脂肪酸在自然界中的分布很广，存在于许多植物和动物中，已作为抗生素替代品使用了很长一段时间。由于其具有广泛的抗菌和维持免疫活性的作用，在胃内较低的pH环境中，未解离的中链脂肪酸分子能够穿透细菌细胞膜的磷酸双分子层，进而破坏细胞膜。在细菌细胞内，中链脂肪酸处于一个接近为中性的环境，解离的中链脂肪酸分子会积聚，质子留在细菌的细胞质中产生酸化作用，酸化作用最终会杀死细菌。相较于短链脂肪酸和长链脂肪酸，中链脂肪酸拥有较低的最小抑菌浓度；相较于中链脂肪酸酯类和脂肪包裹的丁酸——它们在肠道脂肪酶的作用下仅在肠道中释放其活性物质，游离的中链脂肪酸在动物胃中也可对病原起到早期的屏障作用。这些抗菌性活性的联合作用，将在肠道中产生一个有益的微生物生态系统，产生较高的肠道绒毛高度/隐窝深度比值，促进肠道的消化和吸收功能。 [0003] 黑水虻是腐食昆虫，通常用于生产鱼类饲料，因黑水虻繁殖迅速，取食广泛、吸收转化率高，便于管理养殖等特点，适合进行资源化推广。黑水虻幼虫油脂中不饱和脂肪酸占比为60.85％，必需脂肪酸占比为23.72％。干燥后的黑水虻幼虫含有蛋白质42％～44％，脂肪31％～35％。以餐厨垃圾为食的黑水虻幼虫脂肪酸中葵酸(C10：0)含量0.5％，月桂酸(C12：0)含量16.9％，豆蔻酸(C14：0)含量2.8％，棕榈酸(C16：0)含量8.1％，硬脂酸(C18：0)含量1.3％，油酸(C18：1n9c)含量10.7％，亚油酸(C18：2n6c)含量8.0％。利用黑水虻幼虫制备中链脂肪酸作为抗生素替代品前景光明。 发明内容[0004] 本发明的目的是提供一种新的中链脂肪酸提取方法，以替饲料添加剂中的代抗生素，减少农业中使用抗生素的压力。 [0005] 为此，本发明提供了一种中链脂肪酸的提取方法，包括以下步骤： [0006] (1)将黑水虻幼虫干燥、粉碎，得到黑水虻幼虫粉； [0007] (2)提取黑水虻幼虫粉末中油脂； [0008] (3)向油脂中加水，并添加乳化剂，随后添加脂肪酶进行酶解，得酶解液； [0009] (4)将酶解液过滤、浓缩后均质。 [0010] (5)均质后的产物进行冷冻干燥，得到中链脂肪酸产品。 [0011] 具体的，上述步骤(2)中采用生物酶解法提取油脂，具体为向黑水虻幼虫粉中加水，并以黑水虻幼虫粉质量计，向其中添加1.5％的碱性蛋白酶，在pH值为8‑10，温度为50‑65℃的条件下酶解6‑12h，反应结束离心静置分离得上层油脂液。 [0013] 具体的，上述步骤(2)中采用物理压榨法提取油脂，具体为通过压榨机对黑水虻幼虫粉进行压榨，获得黑水虻幼虫毛油。 [0014] 具体的，上述步骤(3)中油脂与水比例为1:(1‑5)，乳化剂添加量为反应油脂重量的0.1‑1％。 [0015] 具体的，上述步骤(3)中脂肪酶添加量为油脂重量的0.5‑3％。 [0016] 具体的，上述步骤(3)中酶解pH为7‑10，酶解温度为45‑70℃，酶解时间为4‑8小时。 [0017] 具体的，上述步骤(4)中均质压力为30‑40MPa，均质温度不超过50℃。 [0018] 具体的，上述步骤(5)中冷冻干燥后的产品水分小于10％。 [0019] 与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果： [0020] 本发明提供的这种中链脂肪酸的提取方法通过向黑水虻油脂中加入脂肪酶将油脂降解，并进行一些处理，得到中链脂肪酸含量高的产品。采用本发明提供的提取方法获得的中链脂肪酸可替代抗生素用于饲料添加剂中，减少畜禽应激和死亡率，从而减少由于为了防病、治病而添加大量的抗生素。符合当前畜禽养殖业安全、高效的产业发展方向，拓宽了动物肠道健康营养研究的思路。将中链脂肪酸产品应用到动物日粮中，可侧面减少动物饲料中铜、锌、抗生素的大量添加，提高养动物的经济效益和环保效益，有利于畜牧业的可持续发展。 具体实施方式[0021] 下面将结合实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。尽管已经详细描述了本发明的代表性实施例，但是本发明所属技术领域的普通技术人员将理解，在不脱离本发明范围的情况下可以对本发明进行各种修改和改变。因此，本发明的范围不应局限于实施方案，而应由所附权利要求及其等同物来限定。 [0022] 本发明提供了一种中链脂肪酸的提取方法，包括以下步骤： [0024] (2)提取黑水虻幼虫粉末中油脂；油脂提取可采用物理压榨法、化学浸出法或生物酶解法。 [0025] 其中，生物酶解法具体为向黑水虻幼虫粉中加水，并以黑水虻幼虫粉质量计，向其中添加1.5％的碱性蛋白酶，在pH值为8‑10，温度为50‑65℃的条件下酶解6‑12h，反应结束离心静置分离得上层油脂液。 [0026] 化学浸出法具体为将黑水虻幼虫粉送入浸出油设备，加溶剂浸出，然后将制取的油脂通过蒸馏去除溶剂，水化脱胶磷脂，真空脱臭后得到油脂。 [0027] 物理压榨法具体为通过压榨机对黑水虻幼虫粉进行压榨，获得黑水虻幼虫毛油。 [0028] (3)向油脂中加水，油脂与水比例为1:(1‑5)，优选1：3，并添加0.1‑1％的乳化剂，优选0.5％。随后以油脂重量计，添加0.5‑3％，优选1.5％的脂肪酶，调节pH值在7‑10，优选pH为8，在45‑70℃，优选50℃下酶解4‑8小时，得酶解液； [0030] (5)及时对均质后的产进行冷冻干燥，检验、包装后得到中链脂肪酸产品，产品放在低温干燥处保存。 [0031] 下面通过具体实施例对本发明的中链脂肪酸的提取方法的效果进行研究。 [0032] 实施例1： [0033] 本发明提供了一种中链脂肪酸的提取方法，包括以下步骤： [0034] (1)将黑水虻幼虫清洗干净，采用微波干燥法干燥后，通过粉碎机粉碎，得到含水量为5％的黑水虻幼虫粉。 [0035] (2)采用生物酶解法提取黑水虻幼虫粉末中油脂，具体为向黑水虻幼虫粉中加水，粉水质量比为1:3，并以黑水虻幼虫粉质量计，向其中添加1.5％的碱性蛋白酶，在pH值为9，温度为60℃的条件下酶解12h，反应结束离心静置分离得上层油脂液。 [0036] (3)向油脂中加水，油脂与水比例为1：3，并添加0.5％的乳化剂。随后以油脂重量计，添加1.5％的脂肪酶，调节pH值至8，在50℃下酶解8小时，得酶解液； [0037] (4)将酶解液过滤，通过旋转蒸发浓缩仪浓缩5倍后，利用高压均质机在40MPa压力下均质，均质温度为30℃。 [0038] (5)及时对均质后的产进行冷冻干燥，检验、包装后得到中链脂肪酸产品，对产品成分进行检测，结果如表1所示。 [0039] 实施例2： [0040] 本发明提供了一种中链脂肪酸的提取方法，包括以下步骤： [0041] (1)将黑水虻幼虫清洗干净，采用微波干燥法干燥后，通过粉碎机粉碎，得到含水量为5％的黑水虻幼虫粉。 [0042] (2)采用化学浸出法提取黑水虻幼虫粉末中油脂，具体为将黑水虻幼虫粉送入浸出油设备，加溶剂浸出，然后将制取的油脂通过蒸馏去除溶剂，水化脱胶磷脂，真空脱臭后得到油脂。 [0043] (3)向油脂中加水，油脂与水比例为1：3，并添加0.5％的乳化剂。随后以油脂重量计，添加1.5％的脂肪酶，调节pH值至8，在50℃下酶解8小时，得酶解液； [0044] (4)将酶解液过滤，通过旋转蒸发浓缩仪浓缩5倍后，利用高压均质机在40MPa压力下均质，均质温度为20℃。 [0045] (5)及时对均质后的产进行冷冻干燥，检验、包装后得到中链脂肪酸产品，对产品成分进行检测，结果如表1所示。 [0046] 实施例3： [0047] 本发明提供了一种中链脂肪酸的提取方法，包括以下步骤： [0048] (1)将黑水虻幼虫清洗干净，采用微波干燥法干燥后，通过粉碎机粉碎，得到含水量为5％的黑水虻幼虫粉。 [0049] (2)采用物理压榨法提取黑水虻幼虫粉末中油脂，具体为通过压榨机对黑水虻幼虫粉进行压榨，获得黑水虻幼虫毛油。 [0050] (3)向油脂中加水，油脂与水比例为1：3，并添加0.5％的乳化剂。随后以油脂重量计，添加1.5％的脂肪酶，调节pH值至8，在50℃下酶解8小时，得酶解液； [0051] (4)将酶解液过滤，通过旋转蒸发浓缩仪浓缩5倍后，利用高压均质机在40MPa压力下均质，均质温度为20℃。 [0052] (5)及时对均质后的产进行冷冻干燥，检验、包装后得到中链脂肪酸产品，对产品成分进行检测，结果如表1所示。 [0053] 比较例1： [0054] 本比较例采用与实施例1相同的方法提取中链脂肪酸，区别在于步骤(3)中未添加脂肪酶。 [0055] 对得到的产品进行成分检测，结果如表1所示。 [0056] 表1提取产品成分检测结果 [0057] 水分％ 灰分％ 中链脂肪酸含量％实施例1 8.2 1.4 80％ 实施例2 8.1 0.78 87.5％ 实施例3 8.3 0.56 94.2％ 比较例1 3.4 0.45 5.4％ [0058] 实施例4 [0059] 本实施例选用200头平均体重为(6.25±0.30)kg的(21±2)日龄断奶“杜×长×大”仔猪，随机分为3个实验组和2个对照组，每组4个重复(公母各半)，每个重复10头猪，每个重复为1圈。 [0060] 对照组1：饲喂基础配方粮； [0061] 实验组1：饲喂添加有0.5％实施例1制备的中链脂肪酸产品的基础配方粮； [0062] 实验组2：饲喂添加有0.5％实施例2制备的中链脂肪酸产品的基础配方粮； [0063] 实验组3：饲喂添加有0.5％实施例3制备的中链脂肪酸产品的基础配方粮； [0064] 对照组2：饲喂添加有0.5％抗生素的基础配方粮。 [0065] 试验周期为14天，记录各实验组和对照组仔猪采食、增重等数据，结果如表2所示。 [0066] 表2中链脂肪酸替代抗生素对断奶仔猪影响 [0067] [0068] 注：同行数字后无字母或标有相同字母表示差异不显著(P>0.05)，标有不同字母表示差异显著(P<0.05)。 [0069] 由表2可知，实验组1、2、3仔猪的末均重、平均日采食量和平均日增重都显著高于(P<0.05)对照组1和对照组2。说明添加中链脂肪酸均能改善断奶仔猪的生长性能，效果更明显。 [0070] 在整个试验期内，实验组1、2、3仔猪的腹泻率和腹泻指数均显著低于(P<0.05)对照组1和对照组2，说明添加中链脂肪酸能改善断奶仔猪的肠道健康，减少畜禽应激和死亡率，从而减少由于为了防病、治病而添加大量的抗生素，效果更明显。 [0071] 以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。 |
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