一种具有抑制肠道有害菌功能的饲料香味剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及饲料添加剂技术领域，特别涉及一种具有抑制肠道有害菌功能的饲料香味剂及其制备方法。

背景技术

畜牧业为保证猪、鸡等食源动物供给量，在饲料中添加能杀灭肠道有害菌的抗生素类添加剂来提高动物生产效率，由此引发了药物残留、细菌耐药性等食品安全问题。鉴于此，美国、欧盟、日本等国家近年来颁布法令禁止在饲料中使用抗生素，我国也规定从2020年7月1日起，饲料生产企业停止生产含有促生长类药物饲料添加剂的商品饲料。

饲料禁用抗生素后，食源动物面临生产效率下降，难以满足市场供给量的问题，因此研究一种与抗生素效果相当，且绿色安全的饲料添加剂产品迫在眉睫。常规饲料香味剂主要起着掩盖饲料不良风味、诱使动物采食的作用，但实际上某些天然香味原料不仅具有矫味的功能，还具有抗菌抑菌的功效。

现有饲料香味剂多基于矫味、诱食的配方设计，少有关注某些具有抗菌抑菌作用的天然香原料，因此设计一种既能矫味，又能替代抗生素抑制肠道有害菌的多功能香味剂产品应用价值明显，前景广阔。

中国专利CN110301542A公开了一种饲料香味剂及其应用，该液体香原料的配方为：芳樟叶油3-10份、肉桂油10-25份、茶树油1-3份、松油1-3份、丁香油3-8份、牛至油6-18份、百里香油1-3份、焦木酸8-26份、薰衣草油1-3份、香柠檬油1-3份、柠檬油2-8份、甜橙油9-25份、香荚兰豆酊2-10份和忽布酊3-6份。该专利采用多种芳香植物精油复配，兼具饲料添加剂所需要的抗菌抑菌、防霉促消化和诱食作用，对畜禽养殖过程中的多种常见病菌病毒都有较强的杀灭和抑制作用，替代了原有添加抗生素的手段，得到的畜禽产品环保健康。该专利通过精油复配来强化香味剂的抗菌抑菌效果，因此该专利技术使用了过多的具有抗菌抑菌作用的原料，过多注重香味剂的抗菌抑菌作用而忽视了香味剂本身的矫味功效，在该专利技术中，掺杂了较多各不同香味的原料，例如芳樟叶油、肉桂油、松油、丁香油、牛至油、薰衣草油、香柠檬油等，这些散发不同香气的原料混杂在一起时，很难控制最终获得的香味剂的复合香气，易产生刺鼻不适的复合气味，对于香味剂矫味作用的发挥产生了消极作用，即未能平衡香味剂的矫味作用和抗菌作用。同时，该专利技术的饲料香味剂采用了大量的天然植物油原料，这些天然植物油原料所含的有效抑菌活性成分均未经单体提纯，因此本身所具备的抑菌效果程度有限，不足以控制该香味剂在储存和运输过程中细菌的滋生，易变质腐败。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种具有抑制肠道有害菌功能的饲料香味剂及其制备方法，通过采用大比例复合有机酸，以及合理搭配其他原料，使饲料香味剂的香味可调可控的同时，饲料香味剂兼具抗菌抑菌的作用，平衡了香味剂矫味和抗菌的功效，克服了现有技术的不足。

本发明采用的技术方案如下：一种具有抑制肠道有害菌功能的饲料香味剂，其特征在于，所述香味剂包括基础成分、溶剂和载体，按质量份计，所述基础成分包括以下原料：百里香酚2-8份、香草醛2-4份、薰衣草油0.5-1份，牛至油1-2份、甜橙油0.5-2份、富马酸2-3份、山梨酸8-10份、柠檬酸8-10份，苹果酸5-10份、乙基麦芽酚6-10份、乙基香兰素6-10份。

某些现有饲料香味剂在设计配方时，为了使饲料香味剂不仅能够发挥香味剂本身的作用，还利用某些天然香味原料具有抗菌抑菌的功效，使香味剂兼具抗菌抑菌的作用，但在实际应用中，这类饲料香味剂并不能较好的平衡香味剂矫味和抗菌两种作用，过多的添加具有抗菌抑菌作用的香味原料不利于香味剂发挥矫味的作用。本发明在涉及饲料香味剂时，为了平衡香味剂矫味和抗菌两种作用，在选择基础组分时，采用大比例的有机酸来显著增强香味剂的诱食(酸味更适口)和增香功效，同时，大比例有机酸的使用能够构建一种酸性体系，其不仅能够显著提高香味剂的抗菌抑菌功能，而且还能阻止香味剂中细菌的滋生，有效控制了香味剂腐化变质。在大比例有机酸的基础上，通过引入百里香酚、香草醛、薰衣草油、牛至油等天然香味原料来构成香味剂的主体香味，同时通过乙基麦芽酚、乙基香兰素等增香组分来进一步优化香味剂的矫味作用，最终在不添加过多原料的情况下，使饲料香味剂的香味可调可控，同时使饲料香味剂具有抗菌抑菌的作用，平衡了香味剂矫味和抗菌的功效，获得的饲料香味剂更适合畜禽养殖。

在本发明中，为了使复合有机酸充分发挥作用，按质量份计，所述复合有机酸由以下原料组成：富马酸2-3份、山梨酸8-10份、柠檬酸8-10份、苹果酸5-10份。本发明的复合有机酸不仅能够显著提高香味剂诱食、矫味的效果，而且还能使香味剂呈酸性，进而抑制细菌的滋生，同时，该复合有机酸被畜禽采食后，还能帮助畜禽对饲料的消化，由此增加了畜禽的采食量，改善了畜禽的生长性能。

在本发明中，为了便于各原料混合均匀，以获得质量稳定的香味剂，所述溶剂为丙二醇或/和三醋酸甘油酯。溶剂的使用量并无特别限制，按需使用即可。

进一步，为了便于本发明的饲料香味剂充分发挥作用，所述载体为二氧化硅或/和葡萄糖。

作为优选，按质量份计，所述香味剂由以下组分组成：百里香酚8份、香草醛2份、薰衣草油1份、牛至油2份、甜橙油1份、富马酸3份、山梨酸10份、柠檬酸10份、苹果酸5份、乙基麦芽酚6份、乙基香兰素8份、丙二醇75份、三醋酸甘油酯20份，二氧化硅25份、葡萄糖25份。

在本发明中，以质量百分数计，所述香味剂在饲料中的添加量为0.03-0.1％。优选为0.07-0.09％范围内，在该数值范围内，本发明的饲料香味剂均可抑制细菌的生长繁殖，并且与抗生素的抑制作用相当，综合使用效果最好，而当饲料香味剂的添加量超出该范围时，其抑菌效果显著下滑，综合使用效果表现较差。

进一步，所述香味剂用于替换饲料中的抗生素使用。

进一步，所述香味剂用于仔猪专用饲料中。

本发明还包括一种具有抑制肠道有害菌功能的饲料香味剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按照质量份称取基础组分中的各原料，然后与溶剂在恒温下搅拌混合一定时间，直至充分溶解得到混合液；

S2、将混合液密闭放置并陈化一定时间；

S3、陈化结束后得到陈化物，对陈化物进行质量评定，评定达标后再进行下一流程；

S4、将评定达标的陈化物雾化后与载体充分吸附并混合一定时间，振动过筛后得到半成品；

S5、对半成品进行再次质量评定，评定达标后即得成品香味剂。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明通过采用大比例复合有机酸，以及合理搭配其他原料，使饲料香味剂的香味可调可控的同时，饲料香味剂兼具抗菌抑菌的作用，平衡了香味剂矫味和抗菌的功效，获得了一种具有抑制肠道有害菌功能的饲料香味剂，该饲料香味剂在体内抗菌效果上能够有效抑制仔猪肠道致病性大肠杆菌的生长繁殖，可以完全替代抗生素的使用，将该饲料香味剂与仔猪饲料搭配使用后，能够提高仔猪平均日采食量和平均日增重，降低料重比，从而提高仔猪生长性能，经济效益高。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

香味剂配方(质量份)：百里香酚8份、香草醛2份、薰衣草油1份、牛至油2份、甜橙油1份、富马酸3份、山梨酸10份、柠檬酸10份、苹果酸5份、乙基麦芽酚6份、乙基香兰素8份、丙二醇75份、三醋酸甘油酯20份，二氧化硅25份、葡萄糖25份。

其制备方法包括以下步骤：

S1、按照质量份称取基础组分中的各原料，然后与溶剂在恒温下搅拌混合一定时间，直至充分溶解得到混合液；

S2、将混合液密闭放置并陈化一定时间；

S3、陈化结束后得到陈化物，对陈化物进行质量评定，评定达标后再进行下一流程；

S4、将评定达标的陈化物雾化后与载体充分吸附并混合一定时间，振动过筛后得到半成品；

S5、对半成品进行再次质量评定，评定达标后即得成品香味剂。

实施例2

本实施例与实施例1相同，其不同之处在于，实施例2的饲料香味剂的配方为(质量份)：百里香酚6份、香草醛4份、薰衣草油0.5份、牛至油2份、甜橙油0.5份、富马酸2份、山梨酸8份、柠檬酸10份、苹果酸8份、乙基麦芽酚8份、乙基香兰素6份、丙二醇80份、三醋酸甘油酯25份，二氧化硅40份。

实施例3

本实施例与实施例1相同，其不同之处在于，实施例3的饲料香味剂的配方为(质量份)：百里香酚2份、香草醛2份、薰衣草油0.5份、牛至油1份、甜橙油2份、富马酸2份、山梨酸10份、柠檬酸8份、苹果酸10份、乙基麦芽酚10份、乙基香兰素10份、丙二醇100份、三醋酸甘油酯29份，二氧化硅13.5份。

实施例4

本实施例与实施例1相同，其不同之处在于，实施例4的饲料香味剂的配方为(质量份)：百里香酚8份、香草醛3份、薰衣草油1份、牛至油2份、甜橙油1.5份、富马酸3份、山梨酸10份、柠檬酸10份、苹果酸10份、乙基麦芽酚10份、乙基香兰素10份、丙二醇100份、三醋酸甘油酯35份，二氧化硅25份。

实施例5

本实施例与实施例1相同，其不同之处在于，实施例5的饲料香味剂的配方为(质量份)：百里香酚5份、香草醛4份、薰衣草油0.5份、牛至油2份、甜橙油2份、富马酸3份、山梨酸8份、柠檬酸10份、苹果酸8份、乙基麦芽酚6份、乙基香兰素8份、丙二醇100份、三醋酸甘油酯30份，二氧化硅20份。

实施例6

本实施例与实施例1相同，其不同之处在于，实施例6的饲料香味剂的配方为(质量份)：百里香酚2份、香草醛2份、薰衣草油2份、牛至油1份、甜橙油0.5份、富马酸2份、山梨酸8份、柠檬酸6份、苹果酸7份、乙基麦芽酚6份、乙基香兰素8份、丙二醇100份、三醋酸甘油酯25份，二氧化硅15份。

实施例7

本实施例与实施例1相同，其不同之处在于，实施例7的饲料香味剂的配方为(质量份)：百里香酚2份、香草醛2份、薰衣草油0.5份、牛至油1份、甜橙油0.5份、富马酸2份、山梨酸6份、柠檬酸6份、苹果酸5份、乙基麦芽酚6份、乙基香兰素6份、丙二醇100份、三醋酸甘油酯20份，二氧化硅13份，葡萄糖30份。

体外抑菌试验

(1)将实施例1制备的饲料香味剂用三醋酸甘油酯稀释成0.04％、0.06％、0.08％浓度，采用滤纸片法研究3种不同浓度饲料香味剂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌等肠道致病菌的抑制效果，阴性对照组为三醋酸甘油酯，阳性对照组为0.05％的金霉素，以抑菌圈直径的大小为评价指标，实验结果见表1：

表1 不同浓度饲料香味剂对3种肠道致病菌的抑菌效果比较(mm)

注：同一行字母相同表明差异不显著(P＞0.05)，字母不同表明差异显著(P＜0.05)。

从上表1可以看出，本发明实施例1制备的0.08％浓度饲料香味剂对大肠杆菌、沙门氏菌的抑菌效果与抗生素相比差异不显著，0.06％浓度对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌的抑菌效果显著优于0.04％浓度。

2)将实施例2制备的饲料香味剂用三醋酸甘油酯稀释成0.05％、0.07％、0.09％浓度，采用滤纸片法研究3种不同浓度饲料香味剂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌等肠道致病菌的抑制效果，阴性对照组为三醋酸甘油酯，阳性对照组为0.05％的金霉素，以抑菌圈直径的大小为评价指标，实验结果见表2：

表2 不同浓度饲料香味剂对3种肠道致病菌的抑菌效果比较(mm)

注：同一行字母相同表明差异不显著(P＞0.05)，字母不同表明差异显著(P＜0.05)。

从上表2可以看出，本发明实施例2制备的0.09％浓度饲料香味剂对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌效果与抗生素相比差异不显著，0.07％浓度对金黄色葡萄球菌的抑菌效果与抗生素相比差异不显著。

(2)将实施例3制备的饲料香味剂用三醋酸甘油酯稀释成0.03％、0.05％、0.07％浓度，采用滤纸片法研究3种不同浓度饲料香味剂对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌等肠道致病菌的抑制效果，阴性对照组为三醋酸甘油酯，阳性对照组为0.05％的金霉素，以抑菌圈直径的大小为评价指标，实验结果见表2：

表3 不同浓度饲料香味剂对3种肠道致病菌的抑菌效果比较(mm)

注：同一行字母相同表明差异不显著(P＞0.05)，字母不同表明差异显著(P＜0.05)。

从上表3可以看出，本发明实施例3制备的0.03％、0.05％、0.07％浓度饲料香味剂对大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌均有一定抑菌效果，但抑菌效果均显著低于抗生素组，其中0.07％浓度抑菌效果优于0.03％和0.05％浓度。

动物应用试验一

试验日粮

基础日粮组成(质量百分数)：玉米26％、膨化玉米25％、膨化大豆8％、大豆粕13.4％、大豆浓缩蛋白5％、进口鱼粉5％、乳清粉8％、大豆油1.8％、磷酸氢钙0.49％、碳酸钙0.63％、L-赖氨酸盐酸盐0.39％、蛋氨酸0.09％、苏氨酸0.05％、色氨酸0.01％、食盐0.15％、氯化胆碱0.1％、蔗糖2％、葡萄糖3％、预混料1％。

阴性对照组日粮：不添加任何具有抑菌功能饲料添加剂的基础日粮。

阳性对照组(抗生素组)日粮：在基础日粮中添加0.05％金霉素。

试验组日粮：在基础日粮中添加0.08％本发明实施例1制备的具有抑制肠道有害菌功能的饲料香味剂。

试验设计

采用单因子完全随机试验设计，选择28日龄体重相近、健康的DLY断奶仔猪90头，随机分为3组，每组5个重复，每个重复6头猪，公母各半。预试期7d，正试期28d。试验期间猪只自由采食，自由饮水，外部生长环境一致。

测定指标与方法：①分别在试验开始和试验结束时间点测量试验组和对照组仔猪初始体重和末期体重，以重复为单位记录饲料消耗量，计算仔猪平均日增重和料重比。试验期间记录仔猪腹泻头次，计算腹泻率(％)＝腹泻头次总和/(试验猪头数×天数)×100。②试验结束前每个重复随机选择2头仔猪采集新鲜粪便，利用MRS培养基、伊红美蓝培养基开展平板计数法测定粪便中大肠杆菌数量。

试验结果

本发明实施例1制备的具有抑制肠道有害菌功能的饲料香味剂对断奶仔猪生长性能的影响见下表4。

表4 实施例1的饲料香味剂对断奶仔猪生长性能

注：同一行字母相同表明差异不显著(P＞0.05)，字母不同表明差异显著(P＜0.05)。

从表4可知，将实施例1制备的具有抑菌功能的饲料香味剂加入仔猪饲料中，可降低仔猪腹泻率，提高仔猪平均日采食量和平均日增重，降低料重比，从而提高仔猪生长性能，增加养殖效益，并且与抗生素组相比效果相当。由此说明，实施例1制备的饲料香味剂可替代抗生素对仔猪生长性能产生正面效果。

本发明实施例1制备的具有抑制肠道有害菌功能的饲料香味剂对断奶仔猪粪便大肠杆菌的影响见下表5。

表5 实施例1的饲料香味剂对断奶仔猪粪便大肠杆菌的影响

注：同一行字母相同表明差异不显著(P＞0.05)，字母不同表明差异显著(P＜0.05)。

从表5可知，将实施例1制备的具有抑菌功能的饲料香味剂和抗生素分别加入仔猪饲料中，均能显著降低仔猪粪便中大肠杆菌数量。说明本发明实施例1饲料香味剂可抑制仔猪肠道致病性大肠杆菌的生长繁殖，这与其降低仔猪腹泻率，提高仔猪生长性能的试验结果一致。

动物应用试验二

试验日粮

基础日粮组成：玉米28.04％、膨化玉米25％、膨化大豆8％、大豆粕13.4％、大豆浓缩蛋白5％、进口鱼粉5％、乳清粉8％、大豆油1.8％、磷酸氢钙0.49％、碳酸钙0.63％、L-赖氨酸盐酸盐0.39％、蛋氨酸0.09％、苏氨酸0.05％、色氨酸0.01％、食盐0.15％、氯化胆碱0.1％、葡萄糖3％、微量元素预混料0.3％、复合多维0.05％、酸化剂0.5％。

对照组日粮：选用基础日粮。

抗生素组日粮：在基础日粮中添加0.05％金霉素。

试验组日粮：试验1组、试验2组和试验3组分别在基础日粮中添加0.05％、0.07％、0.09％本发明实施例2制备的具有抑制肠道有害菌功能的饲料香味剂。

试验设计

采用单因子完全随机试验设计，选择240头体重8kg左右的健康DLY断奶仔猪，随机分为5组，每组4个重复，每个重复12头猪。预试期7d，正试期28d。试验期间猪只自由采食，自由饮水，外部生长环境一致。

测定指标与方法：①分别在试验开始和试验结束时间点测量试验组和对照组仔猪初始体重和末期体重，以重复为单位记录饲料消耗量，计算仔猪平均日增重和料重比。试验期间记录仔猪腹泻头次，计算腹泻率(％)＝腹泻头次总和/(试验猪头数×天数)×100。②在试验的第14d和第28d每个重复随机选择4头仔猪采集新鲜粪便，利用MRS培养基、伊红美蓝培养基开展平板计数法测定粪便中大肠杆菌数量。

试验结果

本发明实施例2制备的具有抑制肠道有害菌功能的饲料香味剂对断奶仔猪生长性能的影响见下表6。

表6 实施例2的饲料香味剂对断奶仔猪生长性能的影响

注：同一行字母相同表明差异不显著(P＞0.05)，字母不同表明差异显著(P＜0.05)。

从表6可知，在饲料中添加0.07％、0.09％实施例2饲料香味剂可降低仔猪腹泻率，显著提高仔猪平均日采食量和平均日增重，对仔猪生长性能有益，并且在促进生长性能的效果程度上与抗生素相当。由此可见，在饲料中添加0.07％、0.09％实施例2饲料香味剂均可替代抗生素促进仔猪生长性能提高，综合经济效益评估，以0.07％添加量为佳。

本发明实施例2制备的具有抑制肠道有害菌功能的饲料香味剂对断奶仔猪粪便大肠杆菌的影响见下表7。

表7实施例2的饲料香味剂对断奶仔猪粪便大肠杆菌的影响

注：同一行字母相同表明差异不显著(P＞0.05)，字母不同表明差异显著(P＜0.05)。

从表7可知，将实施例2制备的不同水平具有抑菌功能的饲料香味剂和抗生素分别加入仔猪饲料中，结果表明，0.07％和0.09％添加组在试验期14d、28d均能显著降低仔猪粪便中大肠杆菌数量，与抗生素组效果相当。说明本发明实施例2饲料香味剂在0.07％、0.09％水平添加量时均可抑制仔猪肠道大肠杆菌的生长繁殖，并且与抗生素的抑制作用相当，这与其降低仔猪腹泻率，提高仔猪生长性能的试验结果一致。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。