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包含饲料酶的粒状饲料磷酸盐组合物无效专利 发明

技术领域

[0003] 概括而言,本发明涉及用于动物饲料的添加剂,更具体地,涉及掺入饲料酶以通过除所述磷酸盐组合物的无机磷以外提供有机磷来增加磷的生物利用度的磷酸盐组合物。

相关背景技术

[0004] 动物和家禽饲料(通常称为配合饲料)是由各种原料和添加剂混合而成的饲料。配合饲料可制备为提供所有的日常所需营养素的全价饲料,制备为提供一部分配给物(蛋白质、能量)的浓缩物,或者制备为提供另外的微量营养素(例如矿物质和维生素)的补充物。商业制备的饲料中使用的主要成分是饲料谷物,例如,玉米、大豆、高粱、燕麦、大麦和其组合。
[0005] 动物饲料工业内的重要产业进一步包括预混料的销售和制造。预混料可由用于掺合到商业或个别生产的配给物中以生产动物饲料的微量成分组成。微量成分可包括营养素、维生素、矿物质、化学防腐剂、抗生素、发酵产物、酶和其它必需成分。
[0006] 磷源和钙源通常作为微量成分添加到动物饲料中。可在动物饲料中使用的此类成分的一个实例是 是通过使碳酸钙和湿法脱氟的磷酸反应而制得的饲料级磷酸一二钙。 是高度可用的磷(P)源和钙(Ca)源,其具有窄的钙对磷酸盐比率,从而使其有助于满足动物和家禽对这些必需营养素的需求。例如, 保证最低
21%的磷含量以及约15.0%-18.0%的钙含量,从而能够实现配制物的灵活性和经济性。
还提供操作便利性以及在混合饲料和矿物质中的均匀分散性。
[0007] 同样, 是通过使湿法脱氟的磷酸与碳酸钙反应而制得的饲料级磷酸二钙。与 一样,它是高度可用的磷(P)源和钙(Ca)源,其具有约1.1-1的钙:磷比率,并且保证最低18.5%的磷含量以及约20.0%-24.0%的钙含量。
[0008] 用作动物饲料中的磷源和钙源的另一示例性微量成分是是饲料级脱氟磷酸三钙,它在增强生物利用度、脱去氟和物理调节用于饲料混合的产品的精细控制的热化学过程中从磷酸盐岩获得。与 一样, 是高
度可用的磷(P)源和钙(Ca)源以及钠(Na)源,这会有助于提供动物和家禽对这些营养素的需求。例如, 保证最低18%的磷含量、约30.0%-34.0%的钙含量以及约5%的钠含量,这同样能够实现饲料配制物的灵活性。
[0009] 用作动物饲料中的磷源和钙源的再一示例性微量成分是 是粒状饲料级磷酸一二钙,其掺入润滑性和磨蚀性添加剂以在造粒过程中实现高的产量和提高的能量效率。与 一样, 是高度可用的磷(P)源、钙(Ca)源和钠(Na)源,其具有窄的钙对磷酸盐比率,从而使其有助于满足动物和家禽对这些必需营养素的需求。
例如, 保证最低19%的磷含量、约15.0%-18.0%的钙含量以及约4.0%-5.0%的钠含量,从而能够实现配制物的灵活性和经济性。此类组合物描述于标题为“Granulated monocalcium phosphate product containing abrasivity and lubricity additives”的美国专利第8,012,519号和标题为“Granulated phosphate product containing abrasivity and lubricity additives”的美国专利申请公开第2011/0293792号中的一者或两者中,这两者的全部内容均通过引用并入本文中。
[0010] 饲料混合物根据目标动物的具体需求进行配制。饲料制造商或配料员根据例如营养学家提供的说明书,通过购买商品,即主要成分,例如,玉米、大豆、高粱、燕麦和大麦以及任何所需微量成分,并在饲料磨中将它们掺合或配合来制备混合物。饲料配料员可以将混合物制造为粗粉类型(meal type)、颗粒或碎屑。
[0011] 生产饲料混合物的工业中所发现的一种饲料磨是造粒磨,其混合例如面粉或草的干粉原料、例如蒸汽或糖蜜的湿成分以及例如微量成分的任何其它成分的混合物。将干原料、湿成分以及任何其它成分组合以形成糊状物或粗粉。然后,将糊状物或粗粉压入含有许多小孔的圆形模具的内部。将糊状物或粗粉在模具内压紧,从而促使其以颗粒的形式离开孔,最终喂给家畜。
[0012] 尽管微量成分提供高度生物可利用的无机磷源,但在动物饲料中构成主要成分的植物组织中也存在有机磷。然而,这种磷作为植酸或肌醇六磷酸盐(采取盐形式的植酸盐)存在,其不易被非反刍动物消化,因此,有机磷酸盐不能为动物所利用而排泄到周围环境中。这种不吸收或不可利用的磷如果大量引入环境中会对周围环境构成潜在危险。
[0013] 如例如在Cefic(2006年1月)的标题为“Considerations on the use of microbial phytase”的出版物中讨论的,本领域已知向动物饲料中添加饲料酶作为单独的微量成分。合适的饲料酶,植酸酶或肌醇六磷酸盐磷酸水解酶,是催化植酸水解,使磷易消化,以使有机磷变为附加磷源的任何类型的磷酸酶。植酸酶通常与无机磷源,例如或 进行本体混合。然而,颗粒尺寸的差异会导致在运输和/或储存过程中沉降,使得发生分层,从而导致植酸酶在各动物饲料颗粒中不均匀分布,因此磷含量可变。
[0014] 或者,要求单独运输和储存饲料酶,并且将饲料酶在造粒过程中添加到饲料组合物中。然而,这因添加额外的组分而需要额外的储存空间、额外的制造步骤以及可能增加的成本。
[0015] 仍然需要用于直接包含饲料酶的用于动物饲料的磷酸盐成分或饲料添加剂,以使在造粒后的全部各饲料颗粒中分布一致量的饲料酶和无机磷,从而使动物饲料中的无机磷和有机磷均高度可利用。

具体实施方式

[0027] 在本发明的一个实施方案中,用于掺入动物饲料配制物中的粒状磷酸盐饲料添加剂组合物包含磷酸盐源,例如磷酸一钙、磷酸一二钙、磷酸二钙或其组合,以及一种或多种饲料酶。所述一种或多种饲料酶可提供产品属性,例如,使在饲料材料,例如面粉、草、蔬菜材料、和/或饲料谷物(例如玉米、大豆、高粱、燕麦、黑麦和大麦等)、或其组合中的可利用的有机磷源释出的能力。粒状磷酸盐产品可提供营养属性,例如,最终饲料配制物中的磷、钙和/或钠的充分的可利用性,其类似于或超过目前通过向最终饲料配制物中添加现有的饲料级微量成分,例如 和 所表现出的那些。
[0028] 在一个特定实施方案中,磷酸盐源通过使碳酸钙和湿法脱氟的磷酸反应,从而形成磷酸一钙、磷酸一二钙、磷酸二钙或其组合的浆液来制备。温度、反应物的水平以及其它因素考虑到了所需形式的磷酸盐源浆液的量或比率。然后,将浆液输送到造粒机,例如转筒造粒机,以产生磷酸盐产物的颗粒。
[0029] 将一种或多种饲料酶在造粒之前和/或在造粒过程中引入磷酸盐浆液中。饲料酶通常采取粉末、颗粒或液体的形式。在本发明的实施方案中,饲料酶的引入量使其以约200-2,000FTU/kg全价饲料的量存在。
[0030] 饲料酶可包含例如植酸酶,包括组氨酸酸性磷酸酶(HAP)、β-螺旋桨植酸酶、紫色酸性磷酸酶(PAP)、蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)或其组合。更具体地,植酸酶可包含用于植酸的高度特异性植酸酶,例如来自芽孢杆菌属、曲霉菌属、大肠杆菌的植酸酶,以及属于PTP类植酸酶类别的那些植酸酶。
[0031] 本发明的实施方案的磷酸盐组合物向用于目标动物食用的最终饲料产品提供足够的营养素。在本发明的一个实施方案中,磷酸盐组合物包含磷酸一钙或磷酸一二钙,其具有约21%P的最低磷含量和4%Na的最低钠含量。此外,所述磷酸盐组合物可以与目前可用的 产品非常相似,因为所述磷酸盐组合物所包含的钙含量为约15%-约30%,3
最大氟含量为约0.21%,体积密度为约56-59lbs/ft,水分含量为约1%,并且pH为约3.6。
使用Tyler网格尺度(其中网目大小为每英寸(线性)筛网中开口的数量)进行的筛分分析也可以与 产品相似,其中99.7%的颗粒通过12目网筛,88%的颗粒通过16目网筛,73.4%的颗粒通过20目网筛,并且1.0%的颗粒通过100目网筛。
[0032] 在本发明的另一个实施方案中,磷酸盐组合物包含磷酸一钙或磷酸一二钙,其具有约18%P的最低磷含量和4%Na的最低钠含量。此外,所述磷酸盐组合物可以与目前可用的 产品非常相似,因为所述磷酸盐组合物所包含的钙含量为约15%-约18%,3
最大氟含量为约0.18%,体积密度为约82-85lbs/ft,水分含量为约0.6%,并且pH为约
6.0。使用Tyler网格尺度(其中网目大小为每英寸(线性)筛网中开口的数量)进行的筛分分析也可以与 产品相似,其中98.1%的颗粒通过12目网筛,4.9%的颗粒通过100目网筛,并且1.2%的颗粒通过200目网筛。
[0033] 在本发明的再一个实施方案中,磷酸盐组合物包含磷酸二钙,其具有约18.5%P的最低磷含量和约20.0-24.0%Ca的钙含量。此外,所述磷酸盐组合物可以与目前可用的产品非常相似,因为最大氟含量为约0.185%,体积密度为约57-60lbs/ft3,水分含量为约1%,并且pH为约4.0。使用Tyler网格尺度(其中网目大小为每英寸(线性)筛网中开口的数量)进行的筛分分析也可以与 产品相似,其中99.6%的颗粒通过12目网筛,82.6%的颗粒通过20目网筛,9.9%的颗粒通过48目网筛,并且0.4%的颗粒通过100目网筛。
[0034] 磷酸盐组合物可任选地包含一种或多种另外的饲料酶,例如,淀粉酶、木聚糖酶和/或蛋白酶,其在造粒之前和/或在造粒过程中添加到磷浆液中。其它饲料酶有助于基础饲料组合物中的某些组分的消化或分解,从而使另外的营养源可为动物生物利用和/或有助于动物饲料的消化。这些其它酶可以约50-500克/吨全价饲料的量存在。
[0035] 磷酸盐组合物可任选地包含钠添加剂,所述钠添加剂以提供组合物的约1重量%-约10重量%的钠含量的量存在。钠添加剂可包含例如碳酸钠、氢氧化钠、磷酸二氢钠、钾碱或其组合。
[0036] 在再一个实施方案中,本发明的实施方案的组合物可任选地包含组合物的约1重量%-约10重量%的的磨蚀剂或磨蚀性添加剂。磨蚀剂添加剂可包含例如二氧化硅,例如硅砂。如美国专利第8,012,519号和美国专利申请公开第2011/0293792号中详细讨论的,任选的润滑性添加剂和磨蚀性添加剂帮助减少造粒模具中的产品堆积,该两个案件的全部内容之前通过引用并入了本文中。
[0037] 根据目标动物的具体需求制定的量,将本发明的实施方案的磷酸盐组合物饲料添加剂与适当的主要饲料成分混合。将磷酸盐组合物添加到主要饲料成分,例如,玉米、大豆、高粱、燕麦、黑麦、大麦,以及任何其它所需微量成分中。根据例如营养学家提供的说明书,将混合物在饲料磨,例如造粒磨中混合或配合。如上文讨论的,饲料配料员可以将混合物制造为粗粉类型、颗粒或碎屑。
[0038] 在一个特定实施方案中,将磷酸盐组合物与主要饲料成分以及任何其它所需微量成分在造粒磨中混合。在造粒磨中,将干粉原料,例如面粉、草、玉米、大豆、高粱、燕麦、黑麦、大麦或其组合;湿成分,例如蒸汽或糖浆;磷酸盐组合物;以及任何其它成分,例如微量成分的混合物组合,以形成糊状物或粗粉。然后,将糊状物或粗粉压入造粒磨的含有许多小孔的圆形模具的内部。将糊状物或粗粉在模具内压紧,从而促使其以颗粒的形式离开孔,最终喂给家畜。
[0039] 由于磷酸盐组合物加入了饲料酶,因此,当与可由例如玉米、大豆、小麦等或其组合构成的主要饲料成分配合时,其使得额外的磷源可为动物所利用。如在背景部分中讨论的,有机磷以植酸或植酸盐形式存在于主要饲料成分的谷物和植物中。该植酸本身不易被非反刍动物消化,从而使得磷成为不可利用的来源。然而,植酸具有六个磷酸基团,其可以不同速率和不同顺序被植酸酶释放。植酸酶以逐步方式使磷酸盐从植酸水解,得到的产物

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