過瘤胃保護性維生素A微膠囊制備工藝的研究

寧 夏 大 學 張力莉 徐曉鋒

內蒙古農業大學 閆素梅

維生素A是反芻動物特別是高產奶牛日糧中必須添加的一種維生素添加劑。它對奶牛的健康、生產和繁殖至關重要。但由于其本身的不穩定性和瘤胃的降解作用，使維生素A的利用效率很低。本研究以固體維生素A乙酸酯為原料，采用自配的三種不同的包衣溶液和FLP-5流化床制粒干燥機進行噴霧包衣，驗證以噴霧干燥法制備過瘤胃保護性維生素A微膠囊工藝的可行性。

1 材料與方法

1.1 材料設備 固體維生素A乙酸酯，聚丙烯酸樹脂，聚乙二醇，乙基纖維素，蟲膠，硬脂酸鎂，滑石粉，碳酸鈣，鄰苯二甲酸二乙酯，95%乙醇，蠕動泵，FLP-5流化床制粒干燥機。

1.2 包衣設計 在工藝參數相同的條件下，應用三種包衣液對固體維生素A乙酸酯顆粒進行噴霧包被，包衣液組成見表1。

表1 噴霧干燥法制備過瘤胃保護性維生素A所用包衣液組成

1.3 包被微膠囊的工藝參數 氣源壓力：0.45 MPa；氣密壓力：0.2 MPa；霧化壓力：0.38 MPa蠕動泵：4～5 r/min；乳膠管壁厚：1 mm；進風溫度：40℃；出風溫度：25℃;風門：50% ～ 100%

1.4 成品物理指標測定

1.4.1 出品率 出品率是評價產品是否適合規模生產的重要指標。計算公式如下：100。

1.4.2 含水量 采用國標法測定 （GB/T6435-1986）。

1.4.3 成團性 將樣品放入高型小瓶中到近滿，加蓋密封放入40℃恒溫箱，24 h取出，觀察成團情況。成團性檢驗中“＋”表示流動性好無成團現象，“＋＋”表示有小的團狀顆粒。

1.4.4 維生素A含量 采用高效液相色譜法測定。

1.5 成品瘤胃降解率和真胃釋放率測定 利用體外模擬瘤胃降解試驗以及在近似真胃pH的條件下，分別測定保護性維生素A微膠囊在瘤胃的降解率和真胃的釋放率，驗證其在瘤胃保護和在真胃中的釋放情況。

1.6 數據處理 用EXCEL軟件處理原始數據，利用SAS統計軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同包衣液制備的維生素A微膠囊成品的出品率 由表2可知，利用三種包衣液制備的不同的過瘤胃保護維生素A時，其出品率均在90%以上，其中Ⅰ型、Ⅱ型維生素A出品率顯著高于Ⅲ型（P＜0.05），以Ⅱ型維生素A出品率為最高（95.19%），但Ⅰ型與Ⅱ型維生素A出品率比較差異不顯著（P＞0.05）。

表2 不同包被液制備維生素A成品的出品率比較

2.2 不同包衣液制備的維生素A微膠囊成品的含水量、成團性以及維生素A含量 從表3可知，未包被的維生素A和包被后的三種維生素A干物質含量均在95%以上，包被后的三種維生素A含水量均低于5%，符合飼料添加劑的水分標準；在成團性方面，Ⅰ型維生素A有較強的靜電性，與對照組、Ⅱ型、Ⅲ型相比流散性不良；在成品維生素A含量方面，對照組的含量均高于三個包被組維生素A，但差異不顯著（P＞0.05）。

表3 不同類型維生素A含水量、成團性及維生素A含量比較

2.3 不同包衣液制備的維生素A微膠囊成品的瘤胃降解率

2.3.1 精粗比為55∶45日糧條件下不同類型維生素A瘤胃降解率比較 從表4的結果可以看出，在精粗比為55∶45的日糧條件下，未包被維生素A在各個時間點的瘤胃降解率均顯著高于三種包被的維生素A（P＜0.05）。Ⅰ型維生素A與Ⅱ型維生素A瘤胃降解率比較，除24 h時間點差異顯著之外 （P＜0.05），其余各時間點差異均不顯著（P＞0.05）。體外培養各時間點，Ⅲ型維生素A瘤胃降解率顯著高于Ⅰ型與Ⅱ型（P＜0.05）。這些試驗結果說明在高精料日糧條件下，維生素A在瘤胃中受到不同程度的破壞，在24 h時間點，未經包被處理的對照組維生素A的降解率達60.54%，而經包被處理后的Ⅰ型與Ⅱ型維生素A瘤胃降解率分別23.16%、25.33%，均顯著低于未包被組（P ＜ 0.05）。

表4 精粗比55∶45日糧條件下不同類型維生素A瘤胃降解率 %

2.3.2 精粗比為20∶80日糧條件下不同類型維生素A瘤胃降解率比較 由表5的結果可以看出，在精粗比為20∶80的日糧條件下，未包被維生素A在各個時間點的瘤胃降解率均顯著高于三種包被的維生素A（P＜0.05），Ⅰ型維生素A與Ⅱ型維生素A瘤胃降解率比較，除3 h和12 h時間點差異不顯著之外（P＞0.05），其余各時間點差異均顯著（P＜0.05）。體外培養24 h時間點，未經包被處理的對照組維生素A的降解率為19.73%，而經包被處理后的Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型維生素A瘤胃降解率分別11.74%、9.94%、14.02%，以Ⅱ型維生素A瘤胃降解率為最低（P＜0.05）。

表5 精粗比為20∶80的日糧條件下不同類型維生素A瘤胃降解率%

2.4 不同包衣液制備的維生素A微膠囊成品的真胃釋放率 由表6的結果可知，在體外真胃培養液中消化3 h后，Ⅰ型與Ⅱ型維生素A真胃釋放率均接近60%，分別為58.77%、57.40%，差異不顯著（P＞0.05），Ⅲ型維生素A真胃釋放率均高于Ⅰ型與Ⅱ型，差異顯著（P＜0.05）。從試驗結果也可以看出經包被處理的三種維生素A微膠囊產品真胃中的釋放率與瘤胃中的降解率有關，在瘤胃中降解率高的在真胃中釋放率也較高。

表6 維生素A微膠囊在體外真胃中的釋放率

3 小結

在設備和工藝參數一定的條件下，雖然三種維生素A微膠囊各項指標相近，但乙基纖維素的包被效果明顯好于蟲膠和聚丙烯酸樹脂包被的效果，利用乙基纖維素為包被材料制備瘤胃保護性維生素A的出品率高、含水量少、靜電性小，成品維生素A含量較其他含量高。綜合各項指標可以看出，以維生素A乙酸酯為原料、乙基纖維素為包被材料制備瘤胃保護性維生素A微膠囊是可行的。至于反芻動物對乙基纖維素包被的維生素A利用效率及效果需要進一步驗證。