莫能菌素颗粒生产工艺研究

郭建勇 郝秀宝 曾小杏

摘要：莫能菌素发酵液经过灭活、过滤，添加凹凸棒土、挤压制粒、流化床干燥等生产工艺，得到莫能菌素颗粒剂。改生产工艺提高了莫能菌素提取收率和生产效率，并且选用新型载体为辅料，不仅具有一般载体所具有的分散、吸附性能，而且具有除虫杀菌、增加微量元素等作用。

关键词：莫能菌素颗粒；生产工艺；研究

中图分类号：S816 文献标识码：B 文章编号：2096-3637（2017）07-0004-02

莫能菌素（Monensin）又称瘤胃素，制剂为其钠盐，易溶于低级醇、低级酯、氯仿、丙酮、苯等有机溶剂，不溶于水。市售莫能菌素产品为其预混剂，为橙黄或浅褐色粉末或细颗粒，有微臭。莫能菌素产品最早于1971年由美国礼来公司生产，目前已在美国、欧盟、日本等40多个国家广泛使用。莫能菌素的抗球虫谱广，对各种艾美尔球虫均有很强的抑杀作用。此外，莫能菌素对金黄色葡萄球菌、链球菌、枯草杆菌等多种致病性革兰氏阳性菌及猪密螺旋体具有显著的抑杀作用，可用于商品鸡球虫的防控、猪的促生长，并可提高牛、羊等反刍动物的饲料利用率。

莫能菌素目前国内生产厂家较多，市场竞争比较激烈，该产品几年来生产水平和售价一直比较稳定，但随着原材料价格和动力价格的上涨，产品的生产成本持续上升，另外客户对莫能菌素产品质量也提出了更高的要求

莫能菌素颗粒剂的现有生产工艺是通过发酵得到莫能菌素发酵液，发酵液通过预处理，根据发酵液莫能菌素含量的多少投入适当的轻质碳酸钙为载体配制菌浆液，含有莫能菌素的菌浆液通过过滤、压榨得到滤饼，含有莫能菌素的滤饼通过挤压制粒、烘干得到含有莫能菌素当量的颗粒剂。该工艺的缺点是辅料轻质碳酸钙直接投入到发酵液中，一是会造成过滤量大，生产效率低；二是发酵液中添加的轻质碳酸钙粒度较小，过滤过程中有损失，不仅增加生产成本，而且对产品含量也会造成偏差；三是由于各批次发酵液性状差异，对滤饼含水量也会造成影响，滤饼含水量偏差较大的批次对挤压制粒工序的影响较大。

本方法选择凹凸棒粘土作为载体进行试验，最后确定莫能菌素颗粒新生产工艺。

凹凸棒石粘土是一种以凹凸棒石（attapulgite ）为主要组分的粘土矿物。其中凹凸棒石是一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物，层链状结构，在其结构中存在晶格置换，含有不定量的Na+、Ca2+、Fe3+、Al3+，晶體呈针状、纤维状或纤维集合状。凹凸棒石具有独特的耐高温、抗盐碱、分散等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力，并具有一定的粘结力及可塑性，其理想的化学分子式为：Mg5Si8O20（OH）2（OH2）4·4H2O。具有介于链状结构和层状结构之间的中间结构。凹凸棒石呈土状、致密块状产于沉积岩和风化壳中，颜色灰白色，呈白色，灰绿色，青灰色或弱丝绢光泽。土质细腻，有油脂滑感，质轻、性脆，断口呈贝壳状或参差状，吸水性强。湿时具粘性和可塑性，干燥后收缩小，不大显裂纹，水浸泡崩散。

由于凹凸棒石独特的晶体结构，使之具有许多特殊的物化及工艺性能。主要物化性能和工艺性能有：吸水性、吸附脱色、阳离子可交换性性，大的比表面积（9.6～36m2/g）以及膨胀容和胶质价。这些物化性能与蒙脱石相似。

凹凸棒粘土作为动物饲料的添加剂，以其特有的性状性能，能够较好的促进动物机体的新陈代谢，提高饲料转化率，能够使动物食欲旺盛，增重快，皮毛丰润，出栏早，降低饲养成本。同时以其优良的吸附性，能够有效地吸除动物的肠道毒素、大肠肝菌等，起到除虫杀菌，防疫治病的作用，并可以提供动物生长必要的微量元素；凹凸棒粘土作为颗粒饲料的粘结剂，具有良好的粘结力，既降低了饲料生产成本，又可提高饲料的利用率，它能吸附鱼塘中的氨离子，在防水质污染，防腐臭方面有一定积极的作用。凹凸棒粘土作为预混饲料载体可节约大量的粮食，还可保持维生素等不会失效，微量元素不散失。

1 试验工艺

1.1 试验原辅材料（由山东胜利生物工程有限公司提供）

莫能菌素发酵液，凹凸棒粘土，氢氧化钠溶液，亚硫酸钠。

1.2 原料预处理

准确称量含莫能菌素的发酵液1Kg，置于1000mL烧杯中，置于水浴鍋中，升温至65℃，用1mol/L的氢氧化钠溶液调节发酵液 pH 至 8.5，然后往发酵液中加入加入质量分数0.5%的抗氧化剂亚硫酸钠，搅拌30min，备用。

1.3 试验设备及试剂

XP205型分析天平瑞士Mettler-toledo公司

JJ600 型电子天平江苏常熟市徐市镇

HH-600电热恒温水浴箱上海比朗仪器有限公司

2545型高效液相色谱仪美国Waters 公司

LGJ-80 型干法制粒机宁波市华拳机械有限公司

851 电热恒温干燥箱天津东方实验设备厂

LD4-2 离心机北京医用离心机厂

该试验所用试剂均为分析纯。

1.4 试验方案

（1） 将备用的预处理液使用离心机进行离心分离，液体废弃；得到的湿菌丝体中添加计算量的凹凸棒粘土搅拌混合 30～40 min；

所示凹凸棒粘土的加量计算值 = 发酵液浓度（u/ml）× 过滤体积（m3）÷1000÷ 拟生产产品莫能菌素含量 - 放罐体积 ×8%×1g/ml

（2） 将混合后含莫能菌素物料使用干法制粒机进行挤压制粒，制粒直径为0.8mm。

（3） 将制粒后的含莫能菌素的颗粒进行电热恒温干燥箱干燥，使最终产品干燥失重≤5%。

（4） 所得含莫能菌素颗粒使用高效液相色谱仪检测含量，对比理论含量与实际含量偏差，在实际生产中进行适当调整。

莫能菌素颗粒生产工艺是选用新型辅料为载体，并通过调整辅料添加工序，先得到含莫能菌素的滤饼后再进行添加辅料混合。发酵液中不再添加载体辅料，减少了过滤量，避免了辅料过滤损失和产品含量偏差。选用凹凸棒土为载体辅料，使用固态混合工艺得到相应莫能菌素含量的产品中间体。该方法改变了传统的生产工艺，选用新型辅料为载体，在含莫能菌素的滤饼中添加，不仅便于滤饼水分控制，利于挤压制粒，提高生产效率，降低了能源消耗；而且该辅料具有特有的物理性能，能够有效促进药物在动物机体内的新陈代谢，使动物食欲增强，增重快，出栏早，提高饲料转化率，降低饲养成本。

参考文献

[1]曲悦.莫能菌素的研究进展[J].中国畜牧兽医，2005，（04）：3-6.

[2]潘生功关云斌汤菊英王世泰曹发魁王玉平.凹凸棒土（PAL）在蛋鸡生产中的应用[J].中国家禽，2003（17）：007.