[发明专利]高生物利用度的天然长链脂肪酸叶黄素酯饲料添加剂

说明书

一种高生物利用度的天然长链脂肪酸叶黄素酯饲料添加剂，其特征在于以万寿菊浸膏为原料，利用乳化后的叶黄素酯不能被皂化而脂肪酸甘油酯容易被皂化的原理制备，主要有效成分为天然长链脂肪酸叶黄素酯，叶黄素酯含量为0.5‑20%，不含或较少含有脂肪酸甘油酯。实验结果证明，经过微乳化获得高分散度，并进一步皂化脱除了油脂包覆的天然脂肪酸叶黄素酯具有很好的着色效果，而且着色后热稳定性比天然叶黄素及乙酸叶黄素酯都好，具有很高的使用价值。

技术领域

本发明涉及天然叶黄素酯饲料添加剂制剂技术，尤其涉及万寿菊浸膏的皂化乳化加工及应用技术，属于饲料领域。

背景技术

叶黄素饲料添加剂被广泛应用在肉禽、蛋禽和水产的养殖饲料中。目前市场上所售叶黄素几乎都为万寿菊中提取得到。一般而言，植物组织中的叶黄素和油脂共生共存，叶黄素以叶黄素酯为主的形式存在于万寿菊花中。为了提高叶黄素的生物利用度，饲料领域的传统做法是用强碱（氢氧化钾、氢氧化钠等）与叶黄素酯连同油脂一同进行皂化反应，生成主要由游离的叶黄素、脂肪酸盐、甘油组成的混合物，业界称之为皂化膏。皂化膏中的叶黄素以游离形态存在，并且由于没有了粘性油脂的包裹，生物利用度大幅度提高。但是与此同时，叶黄素酯转化为游离态之后，稳定性大幅度下降。游离叶黄素不仅对光、热、氧均不稳定，而且对酸、碱环境也十分敏感，在动物肠胃环境迅速降解。

为了提高生物利用度的同时尽可能维持叶黄素的稳定性，业界不断寻求对策。有一种技术是将天然叶黄素酯经过多步工艺，将叶黄素长链脂肪酸酯转化为叶黄素乙酸酯。该技术保留了酯的稳定性，又具备较好的被吸收利用的能力，因此是一个不错的方案。但是这个方案成本大幅度提高，不仅需要皂化，还需要将皂化得到的皂化膏进一步纯化为叶黄素晶体，才能继续通过酰化反应制备叶黄素乙酸酯。

立达尔技术中心的研究人员制备并对比了叶黄素乙酸酯（以叶黄素计40%）和尽量纯化的叶黄素天然酯（以叶黄素计40%，其天然脂肪酸以硬脂酸、棕榈酸为主）的生物利用度，发现同等叶黄素用量时，不存在明显的着色差异。无论是在鸡蛋还是肉鸡上的实验都证明了短链脂肪酸叶黄素酯并不比长链脂肪酸叶黄素酯高。而在未经纯化的万寿菊油膏状态，与同等叶黄素量的叶黄素乙酸酯相比，确实存在着生物利用度差异，尤其是对于蛋鸡，差异明显。这说明，叶黄素生物利用度的影响因素来自于包裹着长链脂肪酸叶黄素酯的油脂，而非脂肪酸本身。

基于这一发现，我们研究并获得了一种能够以万寿菊浸膏为原料，通过皂化消除浸膏中的油脂而又最大限度保留天然叶黄素酯，从而制备天然叶黄素酯超微乳液的方法。所制备的天然叶黄素酯超微乳液可以通过进一步喷雾干燥获得稳定的天然叶黄素酯微胶囊颗粒或粉末。该微乳或微胶囊中的天然叶黄素酯没有油脂的干扰，同时又具备原生的叶黄素酯超微粒子形态，所以具有非常高的生物利用度。

叶黄素油脂（万寿菊浸膏）的皂化方法有很多种。

传统的皂化方法是将叶黄素油脂在碱、醇中加热到60-80℃，皂化得到叶黄素的单体( 黄体素和少量玉米黄质)，油脂部分也转化为相应的脂肪酸盐和甘油。

在含水量少的贫水相中的皂化方法的生成的叶黄素很大一部份以结晶的形式存在于皂化膏中，将这种皂化膏直接制成制剂，部分结晶尺寸较大的叶黄素将难以被动物肠道吸收，影响了生物利用度和最终的着色效果。如果用醇水洗涤皂化膏制成叶黄素晶体，并进一步用大量的有机溶剂如二氯甲烷溶解晶体进行乳化，同时以明胶、白糖、木质素磺酸盐、糊精等作为壁材制成微胶囊，可以获得很小的叶黄素粒径，生物利用效果也非常好，但是这样的工艺成本较高，难以大规模推广。

CN 105188408 B公开了一种高温管式反应器中的皂化方法，宣称可以制得叶黄素粒子小于0.5微米的皂化液，但该方法工艺设备均较为复杂，需要高温和通氮的反应条件，而且所制备的叶黄素以游离态存在，皂化后的游离叶黄素同样不稳定，易氧化。未添加乳化剂使得叶黄素溶解度小，对使用也造成了一定影响。