[发明专利]抗菌改性纤维素气凝胶基水产免疫增强剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及水产养殖领域，尤其涉及一种抗菌改性纤维素气凝胶基水产免疫增强剂及其制备方法。

背景技术

目前的人工水产养殖业，一般都是集中化养殖，水产养殖密度高，因此容易导致水产养殖物之间疾病的传染。为了降低水产养殖物的得病率和提高其存活率，目前的普遍做法是在饲料中添加适量的抗生素。但是近年来抗生素药物滥用情况严重，会导致部分水产品中的药物残留量严重超标，威胁水产食品安全。同时抗生素在水中的积累会对水体造成污染，进一步破坏养殖生态环境，形成恶性循环。因此应该严格控制抗生素的用量或者开发一种无抗免疫增强饲料。

此外，目前的饲料的主要配方包括：肉类、蛋白粉、油脂类、维生素、矿物质等，营养十分全面。但是这些物质在存储或者投放过后，容易滋生细菌，从而发生变质、腐败，污染水质。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种抗菌改性纤维素气凝胶基水产免疫增强剂及其制备方法。本发明的免疫增强剂不含抗生素，含有抗菌成分，能够防止免疫增强成分滋生细菌，保质期长，被食用后的免疫效果也更好。

此外，本发明免疫增强剂能够实现多阶段控释，使得免疫增强成分释放速率较为均一、稳定，免疫效果好，缓释时效长。

本发明的具体技术方案为：

一种抗菌改性纤维素气凝胶基水产免疫增强剂，含有免疫增强成分以及作为所述免疫增强成分载体的抗菌改性纤维素气凝胶颗粒；所述抗菌改性纤维素气凝胶颗粒的制备方法如下：分别称取质量比为10:0.5-1.5的纤维素、壳聚糖，一同添加至14-16倍纤维素质量的1-丁基，3-甲基醋酸咪唑盐离子液体中，对液体边搅拌边水浴加热至50-70℃，直至纤维素完全溶解后得到混合溶液；另行分别配制硝酸银溶液、硝酸锌溶液和硝酸镁溶液，依次将硝酸银溶液、硝酸锌溶液和硝酸镁溶液滴加到混合溶液中，在50-70℃下保温搅拌，进行离子交换、吸附；接着将混合溶液在-16～-12℃环境下冰冻2-3天；然后取出冰冻的混合溶液，在室温下解冻，得到纤维素湿凝胶，将纤维素湿凝胶浸泡于其6-8倍体积的正己烷中进行溶剂置换4-6h，溶剂置换后进行真空干燥，得到纤维素气凝胶，对纤维素气凝胶进行粉碎，得到抗菌改性纤维素气凝胶颗粒。

上述方法制得的纤维素气凝胶复合有壳聚糖，壳聚糖能够辅助交联，交联度高，在水体中稳定性好；比表面积大，对免疫增强成分的载药量大。此外，纤维素还接枝有多元金属离子，具有较强的抗菌性，防止免疫增强剂在储存过程中菌类大量繁殖。

将纤维素负载上多元金属离子后，具有抗菌作用。多元金属离子遇水后能够通过电位差形成微磁场，在微磁场作用下，金属离子自身的抗菌活性得到增强，能够破坏细菌的细胞膜、细胞壁等结构，抗菌效果好。与传统添加有机抗菌剂相比，其由于负载于载体上，稳定性、分散性更好，抗菌性佳。

进一步地，所述硝酸银、硝酸锌、硝酸镁的摩尔比为1:0.6-0.8:0.4-0.6。

进一步地，所述硝酸银溶液中硝酸银相对于混合溶液的滴加量为0.1-0.3mol/L。

进一步地，所述免疫增强成分由以下重量份的原料组成：海藻多糖30-50份、虾青素20-30份、珍珠粉10-20份、岩藻黄质10-20份、茶多酚3-7份。

上述无抗免疫增强剂以海藻多糖、虾青素、珍珠粉、岩藻黄质、茶多酚为原料，绿色天然，免疫效果好，能够降低养殖物得病率，提高存活率。并且该免疫增强剂不含有任何抗生素，不仅不会造成水产养殖物体内药物残留，也不会污染水体，绿色环保。

进一步地，所述水产免疫增强剂呈核壳型，核芯部分包括以下重量份的原料混制而成：免疫增强成分45-55份、抗菌改性纤维素气凝胶颗粒20-24份、羟丙甲纤维素17-21份、突释剂3-5份、粘合剂2-4份、润滑剂1-3份；壳层部分包括以下重量份的原料混制而成：免疫增强成分45-55份、抗菌改性纤维素气凝胶颗粒17-21份、羟丙甲纤维素8-12份、阻滞剂14-18份、粘合剂2-4份、润滑剂1-3份；所述核芯部分与壳层部分的质量比为1:4-10。

现有的免疫增强剂，一般都是直接作为饲料添加剂在饲料造粒过程中直接添加的，现有的免疫增强剂不具备缓释作用。本发明的免疫增强剂，以抗菌改性纤维素气凝胶颗粒和羟丙甲纤维素为主要缓释骨架，其中抗菌改性纤维素气凝胶颗粒内部具有大量的孔道结构，具有较好的吸附性，对免疫增强成分的负载量大，具有较好的控释效果。