本发明涉及动物饲料技术领域，尤其是涉及一种反刍动物饲料用缓控释尿素及其制备方法和反刍动物配合饲料。
背景技术：
但是，现有的普通尿素水溶性较高，极易溶解于水中，其溶解度为20℃，100毫升水中可溶解115克尿素。因此，其在反刍动物的胃中往往快速溶解，进而使反刍动物血液中氨的浓度迅速增加，极易导致反刍动物产生氨中毒等现象，严重时甚至发生动物生病或死亡的现象。所以在现有的反刍动物饲料中尿素的应用并不普遍，即便应用于反刍动物饲料中，也往往需要将尿素用醛类处理才能应用，而醛类处理过程工艺复杂，成本高，也限制了尿素在饲料产业中的应用。
因此，研究开发出一种能够在反刍动物胃中缓慢释放的反刍动物饲料用缓控释尿素，降低尿素在反刍动物胃中的溶解速度，不但缓解了现有的普通尿素容易导致反刍动物产生氨中毒现象以及现有用醛类处理的饲料用尿素制备工艺复杂，成本高的问题，还增加了反刍动物对含尿素饲料的利用度，具有非常好的商业应用前景。
有鉴于此，特提出本发明。
技术实现要素：
本发明的第一目的在于提供一种反刍动物饲料用缓控释尿素，所述缓控释尿素包括从内而外的尿素颗粒、固化包衣层和阻水包衣层。该缓控释尿素能够明显降低尿素在反刍动物胃中的溶解速度，进而达到在反刍动物胃中缓慢释放的目的，不但缓解了现有的普通尿素容易导致反刍动物产生氨中毒现象以及现有用醛类处理的饲料用尿素制备工艺复杂，成本高的问题，还增加了反刍动物对含尿素饲料的利用度。
本发明的第二目的在于提供一种反刍动物饲料用缓控释尿素的制备方法，该制备方法在整个制备过程中不需要复杂的化学反应和特殊的制备设备，仅使用物理包覆的方法进行制备，具有制备工艺简单，生产成本低的优点。
本发明的第三目的在于提供一种反刍动物配合饲料，该反刍动物配合饲料包括上述反刍动物饲料用缓控释尿素，有效缓解了现有的普通尿素作为非蛋白质氮源加入饲料中容易导致反刍动物产生氨中毒的问题，同时，降低了反刍动物的饲喂成本。
本发明提供的一种反刍动物饲料用缓控释尿素，所述缓控释尿素包括从内而外的尿素颗粒、固化包衣层和阻水包衣层；
其中，所述固化包衣层主要由硬脂酸和乙基纤维素组成；所述阻水包衣层主要由氢化植物油组成。
进一步的，所述反刍动物饲料用缓控释尿素，按质量百分数计，包括尿素颗粒80～90％、硬脂酸3～5％、乙基纤维素5～10％和氢化植物油2～10％。
进一步的，所述反刍动物饲料用缓控释尿素，按质量百分数计，包括尿素颗粒82～87％、硬脂酸3～4％、乙基纤维素6～7％和氢化植物油3～8％。
更进一步的，所述反刍动物饲料用缓控释尿素，按质量百分数计，包括尿素颗粒87％、硬脂酸3％、乙基纤维素6％和氢化植物油4％。
进一步的，上述尿素颗粒为过16～60目筛后的球状和/或棒状颗粒；
优选的，上述尿素颗粒为外表面光滑的球状和/或棒状颗粒。
进一步的，上述乙基纤维素的粘度为6～100cps。
优选的，乙基纤维素的粘度为10～20cps。
更优选的，乙基纤维素的粘度为15cps。
进一步的，上述氢化植物油为氢化大豆油、氢化菜籽油或氢化棕榈油中的任意一种或至少两种的组合。
本发明提供的一种反刍动物饲料用缓控释尿素的制备方法，包括以下步骤：
将尿素颗粒升温到硬脂酸熔距的全熔温度以上10～25℃，随后依次加入硬脂酸和乙基纤维素与尿素颗粒充分混合进行固化层包衣，然后降温至氢化植物油熔距温度范围内，加入氢化植物油进行阻水层包衣，最后降温，制得反刍动物饲料用缓控释尿素；
优选的，硬脂酸的熔距为67℃～72℃；
优选的，氢化植物油的熔距为45℃～70℃。
进一步的，上述反刍动物饲料用缓控释尿素的制备方法，包括以下步骤：
将尿素颗粒升温到85℃～95℃，随后依次加入硬脂酸和乙基纤维素与尿素颗粒充分混合进行固化层包衣，然后降温至45℃～70℃，加入氢化植物油进行阻水层包衣，最后自然降温，制得反刍动物饲料用缓控释尿素。
本发明提供的一种反刍动物配合饲料，所述反刍动物配合饲料包括上述的反刍动物饲料用缓控释尿素。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的反刍动物饲料用缓控释尿素包括从内而外的尿素颗粒、固化包衣层和阻水包衣层；其中，上述固化包衣层主要由硬脂酸和乙基纤维素组成，由硬脂酸和乙基纤维素形成的固化包衣层具有包衣层坚固的特点，其阻水作用强，从而可以达到缓释的效果，同时，由于其具有坚固的包衣层的特点使之在牛的瘤胃中不易被磨损而导致快速释放；上述阻水包衣层主要由氢化植物油组成，其形成的包衣层类似一种蜡质的结构，在本发明缓控释尿素的最外层形成一个光滑的表面，阻碍水分的渗入而达到缓释的效果。本发明反刍动物饲料用缓控释尿素能够明显降低尿素在反刍动物胃中的溶解速度，进而达到在反刍动物胃中缓慢释放的目的，不但缓解了现有的普通尿素容易导致反刍动物产生氨中毒现象以及现有用醛类处理的饲料用尿素制备工艺复杂，成本高的问题，还增加了反刍动物对含尿素饲料的利用度。
本发明提供的反刍动物饲料用缓控释尿素的制备方法，该制备方法在整个制备过程中不需要复杂的化学反应和特殊的制备设备，仅使用物理包覆的方法进行制备，具有制备工艺简单，生产成本低的优点。
本发明提供的一种反刍动物配合饲料，该反刍动物配合饲料包括上述反刍动物饲料用缓控释尿素，有效缓解了现有的普通尿素作为非蛋白质氮源加入饲料中容易导致反刍动物产生氨中毒的问题，同时，降低了反刍动物的饲喂成本。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的一个方面，一种反刍动物饲料用缓控释尿素，所述缓控释尿素包括从内而外的尿素颗粒、固化包衣层和阻水包衣层；
本发明中，所述尿素颗粒为普通尿素组成，即为未经任何加工的碳酰胺。该尿素颗粒极易溶于水，在20℃时100毫升水中可溶解105克，同时，其在酸、碱、酶的作用下能快速水解生成氨和二氧化碳。
本发明中，所述硬脂酸又称十八碳烷酸，是一种从动、植物油脂中得到的固体脂肪酸，对动物无毒，具有微溶于水的特性，应用其制备的固化包衣层不但可以达到很好的赋形的作用，同时由于其微溶于水的特性，还具有很强的阻水作用。
本发明中，所述乙基纤维素作为一种粘合剂具有很强的粘合、填充、成膜的作用，同时乙基纤维素还可作为骨架结构以增加本发明固化包衣层的强度。
本发明中，所述氢化植物油是由普通植物油在一定的温度和压力下加入氢催化而成的一种人工油脂。经过氢化的植物油硬度增加，保持固体的形状，可塑性、融合性都有所增强，本发明利用氢化植物油作为阻水包衣层，可以在本发明缓控释尿素的最外层形成一个光滑的蜡质表面，阻碍水分的渗入。
本发明反刍动物饲料用缓控释尿素包括从内而外的尿素颗粒、固化包衣层和阻水包衣层；其中，由硬脂酸和乙基纤维素形成的固化包衣层具有包衣层坚固的特点，其阻水作用强，从而可以达到缓释的效果，同时，由于其具有坚固的包衣层的特点使之在牛的瘤胃中不易被磨损而导致快速释放；由氢化植物油组成的阻水包衣层，其形成的包衣层类似一种蜡质的结构，在本发明缓控释尿素的最外层形成一个光滑的表面，阻碍水分的渗入而达到缓释的效果。
经过上述从内而外的固化包衣层和阻水包衣层两层包衣制得的本发明反刍动物饲料用缓控释尿素能够明显降低尿素在反刍动物胃中的溶解速度，进而达到在反刍动物胃中缓慢释放的目的，不但缓解了现有的普通尿素容易导致反刍动物产生氨中毒现象以及现有用醛类处理的饲料用尿素制备工艺复杂，成本高的问题，还增加了反刍动物对含尿素饲料的利用度。
在本发明的一种优选实施方式中，所述反刍动物饲料用缓控释尿素，按质量百分数计，包括尿素颗粒80～90％、硬脂酸3～5％、乙基纤维素5～10％和氢化植物油2～10％。
本发明中，上述尿素颗粒在本发明缓控释尿素中典型但非限制性的含量为：80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％或90％。
本发明中，上述硬脂酸在本发明缓控释尿素中典型但非限制性的含量为：3％、4％或5％。
本发明中，上述硬脂酸在本发明缓控释尿素中典型但非限制性的含量为：5％、6％、7％、8％、9％或10％。
本发明中，上述氢化植物油在本发明缓控释尿素中典型但非限制性的含量为：2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。
在本发明的一种优选实施方式中，所述反刍动物饲料用缓控释尿素，按质量百分数计，包括尿素颗粒82～87％、硬脂酸3～4％、乙基纤维素6～7％和氢化植物油3～8％。
在上述优选实施方式中，所述反刍动物饲料用缓控释尿素，按质量百分数计，包括尿素颗粒87％、硬脂酸3％、乙基纤维素6％和氢化植物油4％。
本发明中，通过对各组分原料用量比例的进一步调整和优化，从而进一步优化了本发明反刍动物饲料用缓控释尿素的效果。
在本发明的一种优选实施方式中，上述尿素颗粒为过16～60目筛后的球状和/或棒状颗粒；
作为一种优选的实施方式，过16～60目筛后的球状和/或棒状尿素颗粒更有利于后期缓控释尿素的制备，同时，小颗粒的尿素颗粒也更有利于反刍动物的消化吸收。
优选的，上述尿素颗粒为外表面光滑的球状和/或棒状颗粒，表面光滑的尿素颗粒有利于固化包衣层和阻水包衣层的包覆制备。
更优选的，上述尿素颗粒为外表面光滑的球状颗粒。
在本发明的一种优选实施方式中，上述乙基纤维素的粘度为6～100cps。
本发明固化包衣层中，乙基纤维素粘度的不同会导致本发明缓控释尿素固化包衣层在反刍动物瘤胃中溶解度的不同，进而对本发明缓控释尿素在反刍动物瘤胃中的释放速度产生影响。
作为一种优选的实施方式，乙基纤维素的粘度过高会导致固化包衣层过于坚固，无法在反刍动物瘤胃中有效溶解导致尿素不能被反刍动物吸收的现象，而乙基纤维素的粘度过低，又会导致本发明缓控释尿素在反刍动物瘤胃中快速溶解，达不到相应的缓控释效果。
在本发明的一种优选实施方式中，上述氢化植物油为氢化大豆油、氢化菜籽油或氢化棕榈油中的任意一种或至少两种的组合。
根据本发明的一个方面，一种反刍动物饲料用缓控释尿素的制备方法，包括以下步骤：
将尿素颗粒升温到硬脂酸熔距的全熔温度以上10～25℃，随后依次加入硬脂酸和乙基纤维素与尿素颗粒充分混合进行固化层包衣，然后降温至氢化植物油熔距温度范围内，加入氢化植物油进行阻水层包衣，最后自然降温，制得反刍动物饲料用缓控释尿素；
优选的，硬脂酸的熔距为67℃～72℃。所述硬脂酸的初溶温度为67℃，全溶温度为72℃。
优选的，氢化植物油的熔距为45℃～70℃。所述氢化植物油的初溶温度为67℃，全溶温度为72℃。
本发明中，上述反刍动物饲料用缓控释尿素的制备方法，通过将尿素颗粒升温到硬脂酸熔距的全熔温度以上10～25℃，随后加入硬脂酸，硬脂酸受热融化包裹在尿素表面后加入乙基纤维素，乙基纤维素被受热融化的硬脂酸粘附融合于尿素表面形成固化包衣层；然后降温至氢化植物油熔距温度范围内加入氢化植物油固化形成阻水包衣层；最后自然降温，制得反刍动物饲料用缓控释尿素。本发明制备方法具有制备工艺简单，生产成本低的优点，制备过程中仅使用物理包覆的方法对反刍动物饲料用缓控释尿素进行制备，整个制备过程中不需要复杂的化学反应和特殊的制备设备。
优选的，所述尿素颗粒升温过程为采用气流加热法升温。本发明采用气流加热法进行升温可以使加温受热更为均匀，避免制备过程中不必要的粘结，进而使最终产品具有更好的质量。
优选的，所述反刍动物饲料用缓控释尿素在滚筒干燥机、糖衣锅、包衣机或离心包衣机中进行制备。
更优选的，所述反刍动物饲料用缓控释尿素在离心包衣机中进行制备。
在本发明的一种优选实施方式中，上述反刍动物饲料用缓控释尿素的制备方法，包括以下步骤：
根据本发明的一个方面，一种反刍动物配合饲料，所述反刍动物配合饲料包括上述的反刍动物饲料用缓控释尿素。
本发明中，上述包括反刍动物饲料用缓控释尿素的反刍动物配合饲料有效缓解了现有的普通尿素作为非蛋白质氮源加入饲料中容易导致反刍动物产生氨中毒的问题，同时，降低了反刍动物的饲喂成本，增加了反刍动物对含尿素饲料的利用度。
下面将结合实施例和对比例对本发明的技术方案进行进一步地说明。
实施例1
一种反刍动物饲料用缓控释尿素，所述缓控释尿素包括从内而外的尿素颗粒、固化包衣层和阻水包衣层；其中，所述固化包衣层主要由硬脂酸和乙基纤维素组成；所述阻水包衣层主要由氢化植物油组成。
上述缓控释尿素，按质量百分数计，主要由以下组分组成：尿素颗粒90％、硬脂酸3％、乙基纤维素5％和氢化植物油2％。
一种反刍动物饲料用缓控释尿素的制备方法，包括以下步骤：
将上述尿素颗粒加入到离心包衣机中，转盘100rpm，气流加热，升温到85℃；随后加入硬脂酸，待硬脂酸受热融化包裹在尿素颗粒表面后，加入乙基纤维素，乙基纤维素受融化的硬脂酸粘附融合于尿素颗粒表面；然后降温至70℃，将氢化棕榈油倒入至旋转滚动的尿素中，氢化棕榈油融化包裹颗粒表面；最后自然降温，制得反刍动物饲料用缓控释尿素。
实施例2
上述缓控释尿素，按质量百分数计，主要由以下组分组成：尿素颗粒80％、硬脂酸5％、乙基纤维素5％和氢化植物油10％。
将上述尿素颗粒加入到离心包衣机中，转盘100rpm，气流加热，升温到95℃；随后加入硬脂酸，待硬脂酸受热融化包裹在尿素颗粒表面后，加入乙基纤维素，乙基纤维素受融化的硬脂酸粘附融合于尿素颗粒表面；然后降温至45℃，将氢化棕榈油倒入至旋转滚动的尿素中，氢化棕榈油融化包裹颗粒表面；最后自然降温，制得反刍动物饲料用缓控释尿素。
实施例3
上述缓控释尿素，按质量百分数计，主要由以下组分组成：尿素颗粒80％、硬脂酸5％、乙基纤维素10％和氢化植物油5％。
将上述尿素颗粒加入到离心包衣机中，转盘100rpm，气流加热，升温到89℃；随后加入硬脂酸，待硬脂酸受热融化包裹在尿素颗粒表面后，加入乙基纤维素，乙基纤维素受融化的硬脂酸粘附融合于尿素颗粒表面；然后降温至60℃，将氢化棕榈油倒入至旋转滚动的尿素中，氢化棕榈油融化包裹颗粒表面；最后自然降温，制得反刍动物饲料用缓控释尿素。
实施例4
上述缓控释尿素，按质量百分数计，主要由以下组分组成：尿素颗粒84％、硬脂酸4％、乙基纤维素8％和氢化植物油4％。
将上述尿素颗粒加入到离心包衣机中，转盘100rpm，气流加热，升温到87℃；随后加入硬脂酸，待硬脂酸受热融化包裹在尿素颗粒表面后，加入乙基纤维素，乙基纤维素受融化的硬脂酸粘附融合于尿素颗粒表面；然后降温至50℃，将氢化棕榈油倒入至旋转滚动的尿素中，氢化棕榈油融化包裹颗粒表面；最后自然降温，制得反刍动物饲料用缓控释尿素。
实施例5
上述缓控释尿素，按质量百分数计，主要由以下组分组成：尿素颗粒87％、硬脂酸3％、乙基纤维素6％和氢化植物油4％。
将上述尿素颗粒加入到离心包衣机中，转盘100rpm，气流加热，升温到90℃；随后加入硬脂酸，待硬脂酸受热融化包裹在尿素颗粒表面后，加入乙基纤维素，乙基纤维素受融化的硬脂酸粘附融合于尿素颗粒表面；然后降温至55℃，将氢化棕榈油倒入至旋转滚动的尿素中，氢化棕榈油融化包裹颗粒表面；最后自然降温，制得反刍动物饲料用缓控释尿素。
对比例1
一种反刍动物饲料用缓控释尿素，所述缓控释尿素包括从内而外的尿素颗粒和固化包衣层；所述固化包衣层主要由硬脂酸和乙基纤维素组成。
上述缓控释尿素，按质量百分数计，主要由以下组分组成：尿素颗粒87％、硬脂酸5％和乙基纤维素8％。
将上述尿素颗粒加入到离心包衣机中，转盘100rpm，气流加热，升温到90℃；随后加入硬脂酸，待硬脂酸受热融化包裹在尿素颗粒表面后，加入乙基纤维素，乙基纤维素受融化的硬脂酸粘附融合于尿素颗粒表面；然后自然降温，制得反刍动物饲料用缓控释尿素。
对比例2
一种反刍动物饲料用缓控释尿素，所述缓控释尿素包括从内而外的尿素颗粒、固化包衣层和阻水包衣层；其中，所述固化包衣层主要由硬脂酸组成；所述阻水包衣层主要由氢化植物油组成。
上述缓控释尿素，按质量百分数计，主要由以下组分组成：尿素颗粒87％、硬脂酸5％和氢化植物油8％。
将上述尿素颗粒加入到离心包衣机中，转盘100rpm，气流加热，升温到90℃；随后加入硬脂酸，待硬脂酸受热融化包裹在尿素颗粒表面后，降温至55℃，将氢化棕榈油倒入至旋转滚动的尿素中，氢化棕榈油融化包裹颗粒表面；最后自然降温，制得反刍动物饲料用缓控释尿素。
对比例3
上述缓控释尿素，按质量百分数计，主要由以下组分组成：尿素颗粒88％、硬脂酸2％、乙基纤维素4％和氢化植物油6％。
对比例4
上述缓控释尿素，按质量百分数计，主要由以下组分组成：尿素颗粒80％、硬脂酸6％、乙基纤维素12％和氢化植物油2％。
实验例1
为表明本发明反刍动物饲料用缓控释尿素，能够降低尿素在反刍动物胃中的溶解速度，具有很好的缓释效果。
现特将上述实施例1～5和对比例1～4制备的反刍动物饲料用缓控释尿素，进行体外溶出度对比实验，具体实验方法为：分别称取上述实施例1～5和对比例1～4制备的缓控释尿素5克，放入500ml的ph6.8磷酸盐缓冲液中，37℃恒温搅拌水浴，搅拌速度100转/分，模仿反刍动物胃中的环境，对照组则采用普通尿素进行检测。
通过与对比例4的对比，当本发明硬脂酸和乙基纤维素的质量百分数高于本发明质量百分数时，制备出的缓控释尿素的缓释效果与本发明实施例1～5制备的缓控释尿素相差不大。因此，考虑到经济性，当硬脂酸3～5％、乙基纤维素5～10％时，即可达到很好的效果。
综上所述，本发明反刍动物饲料用缓控释尿素能够明显降低尿素在反刍动物胃中的溶解速度，进而达到在反刍动物胃中缓慢释放的目的，不但缓解了现有的普通尿素容易导致反刍动物产生氨中毒现象以及现有的饲料用尿素制备工艺复杂，成本高的问题，还增加了反刍动物对含缓控释尿素饲料的利用度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。