有机酸抗菌当量指数管理系统的制作方法

1.本发明涉及功能性饲料添加剂技术领域，尤其是一种有机酸抗菌当量指数管理系统。


背景技术：

2.饲料或养殖端替抗技术与产品不断面世，其中有机酸、特别是短链有机酸(c1-c7)替抗技术与产品在众多饲料促生长抗生素替代技术与产品中关注度很高。但是有机酸种类数十种之多，有很多品种在动物饲料中应用的文献中报道很少，因此，除了查阅文献报道之外，如何在猪饲料的有机酸替抗产品中科学合理选择单一种类及复配产品以及如何较快速估测其可能适宜用量以指导效果验证试验研究及实践应用一直是有机酸在畜牧领域精准应用的难题。
3.目前，在不同有机酸替抗产品的替用和复用时，通常采用有机酸抗菌当量指数来实现不同有机酸适宜用量的计算。然而，在实际应用中，具有以下问题：
4.(1)不同有机酸替抗产品具有不同的有机酸抗菌当量指数，在实际工程中，有机酸抗菌当量指数的管理与查询具有诸多不便。
5.(2)有机酸抗菌当量指数的精度较高，通常情况下，不是方便计算的整数或倍数关系，操作人员在执行不同有机酸替抗产品的替换使用时，在查询有机酸抗菌当量指数后，需要自行对具有多位小数的有机酸抗菌当量指数进行计算以及进行不同有机酸用量的换算，在实际工程中，操作不便且错误率高。
6.(3)在一些情况下，某种有机酸替抗产品的储量不足，无法满足当前有机酸添加任务时，需要多种有机酸复合使用，此时，多种有机酸抗菌当量指数的查询、调用与计算将会进一步提升管理与计算难度，极大降低了工程中操作人员执行有机酸添加任务的效率。
7.因此，需要一种有机酸抗菌当量指数管理工具，为操作人员执行有机酸添加任务时有机酸抗菌当量指数的查询、调用与计算提供便捷的手段。


技术实现要素：

8.为解决上述现有技术问题，本发明提供一种有机酸抗菌当量指数管理系统，旨在准确量化不同有机酸的饲料替抗能力以及准确衡量不同有机酸的适宜用量。
9.本发明提出了一种有机酸抗菌当量指数管理系统，包括：
10.管理终端；
11.查询终端；
12.其中，所述查询终端用于向所述管理终端发送包括目标有机酸的第一标识和参照有机酸的第二标识的第一查询指令，以及用于向所述管理终端发送包括参照有机酸的参照用量的第二查询指令；
13.其中，所述管理终端用于根据所述第一查询指令的第一标识和第二标识，获取所述目标有机酸和所述参照有机酸对应的有机酸抗菌当量指数，以及用于根据所述第二查询
指令的参照有机酸的参照用量，确定所述目标有机酸的目标用量。
14.可选的，所述系统，还包括：
15.有机酸抗菌参数库；
16.其中，所述有机酸抗菌参数库存储有若干种有机酸的抗菌参数；
17.其中，所述管理终端根据所述第一查询指令，调用所述有机酸抗菌参数库中目标有机酸的抗菌参数和参照有机酸的抗菌参数，生成有机酸抗菌当量指数。
18.可选的，所述抗菌参数为最小抑菌浓度值和/或最小杀菌浓度值。
19.可选的，所述管理终端，包括：
20.有机酸抗菌参数提取模块；
21.有机酸抗菌当量指数生成模块；
22.其中，所述有机酸抗菌参数提取模块根据第一查询指令的第一标识和第二标识，提取有机酸抗菌参数库中目标有机酸的抗菌参数和参照有机酸的抗菌参数；
23.其中，所述有机酸抗菌当量指数确定模块根据目标有机酸的抗菌参数和参照有机酸的抗菌参数，生成有机酸抗菌当量指数。
24.可选的，所述系统，还包括：
25.有机酸抗菌当量指数库；
26.其中，所述有机酸抗菌当量指数库存储所述管理终端生成的目标有机酸和参照有机酸的有机酸抗菌当量指数；
27.其中，所述管理终端根据第一查询指令中的第一标识和第二标识，提取所述有机酸抗菌当量指数库中目标有机酸和参照有机酸的有机酸抗菌当量指数。
28.可选的，所述有机酸抗菌当量指数为参照有机酸的抗菌参数与目标有机酸的抗菌参数的比值。
29.可选的，所述管理终端，还包括：
30.用量转换模型建立模块；
31.目标用量确定模块；
32.其中，所述用量转换模型建立模块根据目标有机酸和参照有机酸对应的有机酸抗菌当量指数，建立用量转换模型；
33.其中，所述目标用量确定单元根据所述用量转换模型和所述第二查询指令中参照有机酸的参照用量，确定目标有机酸的目标用量。
34.可选的，所述系统，还包括：
35.用量转换模型库；
36.其中，所述用量转换模型库存储所述管理终端建立的目标有机酸和参照有机酸的用量转换模型；
37.其中，所述管理终端根据第一查询指令中的第一标识和第二标识，提取所述用量转换模型库中的用量转换模型，并根据所述用量转换模型，确定目标有机酸的目标用量。
38.可选的，所述目标有机酸的目标用量为参照有机酸的参照用量与有机酸抗菌当量指数之商。
39.可选的，所述第二查询指令，还包括：参照有机酸原料的有效含量和目标有机酸原料的有效含量；所述管理终端，还包括：
40.有效含量转换模块；
41.其中，所述有效含量转换模块用于将参照有机酸原料的实际用量转换为参照有机酸的参照用量，以及用于将目标有机酸的参照用量转换为目标有机酸原料的实际用量。
42.本发明的有益效果体现在：查询终端向管理终端发送第一查询指令和第二查询指令，将有机酸添加任务中的有机酸抗菌当量指数的管理、查询、调用与有机酸用量计算等过程集成于便携工具中，解决了有机酸添加过程中数据查询困难，计算效率与准确率不高的技术问题。
附图说明
43.图1为本发明所提供的一种有机酸抗菌当量指数管理系统的结构示意图；
44.图2为本发明所提供的一种有机酸抗菌当量指数管理系统的其一构造示意图；
45.图3为本发明所提供的一种有机酸抗菌当量指数管理系统的其二构造示意图；
46.图4为本发明所提供的一种用于有机酸抗菌当量指数管理系统的猪饲料有机酸适宜添加量算法的流程示意图。
47.附图标记：
48.10-管理终端；20-查询终端。
具体实施方式
49.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
50.参照图1，图1为本发明所提供的一种有机酸抗菌当量指数管理系统的结构示意图。
51.如图1所示，本实施例提供的一种有机酸抗菌当量指数管理系统，包括：管理终端10和查询终端20。
52.需要说明的是，所述查询终端20用于向所述管理终端10发送包括目标有机酸的第一标识和参照有机酸的第二标识的第一查询指令，以及用于向所述管理终端10发送包括参照有机酸的参照用量的第二查询指令；所述管理终端10用于根据所述第一查询指令的第一标识和第二标识，获取所述目标有机酸和所述参照有机酸对应的有机酸抗菌当量指数，以及用于根据所述第二查询指令的参照有机酸的参照用量，确定所述目标有机酸的目标用量。
53.其中，参照有机酸是指适宜添加量已知的有机酸，目标有机酸是在进行有机酸复用或替用时适宜添加量未知的有机酸。
54.本实施例中，参照有机酸采用苯甲酸或其他任意在替抗产品中适宜用量较为清楚的有机酸产品。目标有机酸可选取甲酸、丁酸、丙酸、山梨酸、富马酸、dl-酒石酸、dl-苹果酸、柠檬酸、乙酸、乳酸中的一种或多种的组合。
55.在一些实施例中，如图2所示，查询终端20通常为配置于用户侧，用于有机酸抗菌当量指数以及目标有机酸的目标用量的查询设备，用户通过在查询终端20输入第一查询指
令，来确定目标有机酸和参照有机酸的有机酸抗菌当量指数，以及输入第二查询指令，来确定目标有机酸的目标用量。管理终端10通常为配置于系统侧，用于有机酸抗菌当量指数管理以及目标有机酸的目标用量的计算设备，通过接收查询终端20的第一查询指令，为用户匹配并提供目标有机酸和参照有机酸的有机酸抗菌当量指数，通过接收查询终端20的第二查询指令，为用户计算并提供目标有机酸的目标用量。
56.本实施例中，通过将查询终端20配置为用户侧，将管理终端10配置为系统侧，利用管理终端10的有机酸抗菌当量指数管理，为一个或多个查询终端20提供有机酸抗菌当量指数查询服务以及目标有机酸的目标用量计算服务，能够满足用户侧的极简化和便利化要求，用户仅需通过输入第一查询指令和第二查询指令，即可完成有机酸抗菌当量指数查询以及目标有机酸的目标用量计算等任务。
57.在一些实施例中，如图3所示，查询终端20和管理终端10可以为一个设备中的两部分组件。例如查询终端20可以为设备的人机交互组件，用于向设备输入查询指令以及显示查询获得的有机酸抗菌当量指数和目标有机酸的目标用量，管理终端10可以为设备的运算组件，用于根据接收的人机交互组件传输的查询指令执行对应的匹配和计算动作。
58.本实施例中，通过将查询终端20和管理终端10设置于独立的一体化设备中，即用户自行对用户侧与系统侧进行统一管理。用户通过该一体化设备，即可实现有机酸抗菌当量指数的存储、查询和匹配等管理动作，并能够通过有机酸抗菌当量指数的管理，为用户计算目标有机酸的目标用量。该一体化设备可集成配置为电脑、平板、手机或其他任意的智能设备，提供了一种便携、高效的有机酸抗菌当量指数管理工具。
59.在优选的实施例中，所述系统，还包括：有机酸抗菌参数库。
60.需要说明的是，所述有机酸抗菌参数库存储有若干种有机酸的抗菌参数；所述管理终端10根据所述第一查询指令，调用所述有机酸抗菌参数库中目标有机酸的抗菌参数和参照有机酸的抗菌参数，生成有机酸抗菌当量指数。
61.其中，有机酸抗菌参数库存储若干种有机酸的抗菌参数，以在管理终端10接收到第一查询指令时，根据第一查询指令中的第一标识和第二标识，在有机酸抗菌参数库中匹配对应的有机酸的抗菌参数，进而根据有机酸的抗菌参数，生成有机酸抗菌当量指数。
62.在本实施例中，通过在系统中设置有机酸抗菌参数库，能够高效的管理不同有机酸的抗菌参数，用户可通过在有机酸抗菌参数库中新增、删除或修改有机酸的抗菌参数，以实现面对不同有机酸复用或替用情况下有机酸抗菌参数的快速查询与调用。
63.在实际应用中，所述抗菌参数为最小抑菌浓度值和/或最小杀菌浓度值。
64.其中，最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration，mic)是指在细菌培养基中添加抗菌药物时，在一定时间内能够完全抑制细菌生长的最低抗菌药物浓度，最小杀菌浓度(minimum bactericidal concentration，mbc)是指在细菌培养基中添加抗菌药物时，能够使细菌完全死亡的最低抗菌药物浓度。
65.在此基础上，抗菌当量指数为所述参照有机酸的最小抑菌浓度值与目标有机酸的最小抑菌浓度值的比值，或者，所述参照有机酸的最小杀菌浓度值与目标有机酸的最小杀菌浓度值的比值。
66.为了更清楚的解释本技术，下面提供抗菌当量指数的具体实例。
67.以有机酸甲为参照有机酸，以有机酸乙为目标有机酸，则抗菌当量指数计算：
68.有机酸乙的mic抗菌当量指数为：
69.aewi
mic-乙
＝mic
甲
÷
mic
乙
；
70.有机酸乙的mbc抗菌当量指数为：
71.aewi
mbc-乙
＝mbc
甲
÷
mbc
乙
；
72.式中，aewi
mic-乙
为有机酸乙的mic抗菌当量，mic甲为有机酸甲的最小抑菌浓度值，mic乙为有机酸乙的最小抑菌浓度值；aewi
mbc-乙
为有机酸乙的mbc抗菌当量指数，mbc甲为有机酸甲的最小杀菌浓度，mbc乙为有机酸乙的最小杀菌浓度。
73.最小杀菌浓度和最小抑菌浓度均可通过体外抗菌试验得到，体外抗菌试验属于现有技术，在此不再赘述。
74.在优选的实施例中，所述管理终端10，包括：有机酸抗菌参数提取模块和有机酸抗菌当量指数生成模块。
75.需要说明的是，所述有机酸抗菌参数提取模块根据第一查询指令的第一标识和第二标识，提取有机酸抗菌参数库中目标有机酸的抗菌参数和参照有机酸的抗菌参数；所述有机酸抗菌当量指数确定模块根据目标有机酸的抗菌参数和参照有机酸的抗菌参数，生成有机酸抗菌当量指数。
76.其中，管理终端10在收到第一查询指令时，根据第一查询指令中的第一标识和第二标识，在有机酸抗菌参数库中匹配目标有机酸的抗菌参数和参照有机酸的抗菌参数，再以此确定有机酸抗菌当量指数。
77.本实施例中，通过调用有机酸抗菌参数库，在预存储的若干个有机酸抗菌参数中为用户匹配当前所需的有机酸抗菌参数，进而确定当前场景下进行有机酸复用和替用的有机酸抗菌当量指数，能够为用户提供便捷的有机酸抗菌参数查询以及有机酸抗菌当量指数获取工具。
78.在优选的实施例中，所述系统，还包括：有机酸抗菌当量指数库。
79.需要说明的是，所述有机酸抗菌当量指数库存储所述管理终端10生成的目标有机酸和参照有机酸的有机酸抗菌当量指数；所述管理终端10根据第一查询指令中的第一标识和第二标识，提取所述有机酸抗菌当量指数库中目标有机酸和参照有机酸的有机酸抗菌当量指数。
80.其中，有机酸抗菌当量指数库存储任意两种有机酸在作为目标有机酸和参照有机酸时的有机酸抗菌当量指数，以在管理终端10接收到第一查询指令时，根据第一查询指令中的第一标识和第二标识，在有机酸抗菌当量指数库中匹配对应的有机酸抗菌当量指数。
81.在本实施例中，通过在系统中设置有机酸抗菌当量指数库，能够高效的管理不同有机酸作为目标有机酸和参照有机酸时的有机酸抗菌当量指数，用户可通过在有机酸抗菌当量指数库中直接查询、调用有机酸抗菌当量指数，以实现面对不同有机酸复用或替用情况下有机酸抗菌当量指数的快速查询与调用。
82.在优选的实施例中，所述管理终端10，还包括：用量转换模型建立模块和目标用量确定模块。
83.需要说明的是，所述用量转换模型建立模块根据目标有机酸和参照有机酸对应的有机酸抗菌当量指数，建立用量转换模型；所述目标用量确定单元根据所述用量转换模型和所述第二查询指令中参照有机酸的参照用量，确定目标有机酸的目标用量。
84.其中，管理终端10在获得目标有机酸和参照有机酸对应的有机酸抗菌当量指数后，即可根据该有机酸抗菌当量指数来建立用量转换模型。在此之后，管理终端10获取第二查询指令中参照有机酸的参照用量，将参照有机酸的参照用量输入用量转换模型，以此确定目标有机酸的目标用量。
85.在本实施例中，所述目标有机酸的目标用量为参照有机酸的参照用量与有机酸抗菌当量指数之商。
86.为了更清楚的解释本技术，下面提供确定目标有机酸的目标用量的具体实例。
87.在获取有机酸乙的抗菌当量指数后，有机酸乙的适宜添加量通过下列公式进行计算：
88.y
mic-乙
％＝y
甲
％
÷
aewi
mic-乙
89.式中，y
mic-乙
％为有机酸乙的适宜添加量，y
甲
％为有机酸甲的适宜添加量，aewi
mic-乙
为有机酸乙的mic抗菌当量指数；
90.或者，有机酸乙的适宜添加量可通过下列公式进行计算：
91.y
mbc-乙
％＝y
甲
％
÷
aewi
mbc-乙
92.式中，y
mbc-乙
％为有机酸乙的适宜添加量，y
甲
％为有机酸甲的适宜添加量，aewi
mbc-乙
为有机酸乙的mbc抗菌当量指数；
93.当以mic抗菌当量指数，计算得到的目标有机酸的适宜用量y
mic-乙
％与以mbc抗菌当量指数，计算得到的目标有机酸的适宜用量y
mbc-乙
％不相同时，目标有机酸的适宜用添加量的取值在min(y
mic-乙
％，y
mbc-乙
％)+1/3(max(y
mic-乙
％，y
mbc-乙
％)-min(y
mic-乙
％，y
mbc-乙
％))到min(y
mic-乙
％，y
mbc-乙
％)+2/3(max(y
mic-乙
％，y
mbc-乙
％)-min(y
mic-乙
％，y
mbc-乙
％))之间，比如当计算得到的y
mic-乙
％的值为50，y
mbc-乙
％的值为40时，则确定目标有机酸的适宜添加量为43.33-46.66之间。
94.本实施例中，通过有机酸抗菌当量指数建立用量转换模型，基于用量转换模型，来确定目标有机酸的目标用量，为用户提供便捷的不同有机酸复用或替用情况下目标有机酸的目标用量的计算工具，用户仅需在查询终端20输入目标有机酸、参照有机酸以及参照有机酸的参照用量，即可自动转换计算得到目标有机酸的目标用量，避免了用户直接面对若干种不同有机酸抗菌参数进行繁琐的数据查找与计算带来的困扰。
95.在优选的实施例中，所述系统，还包括：用量转换模型库。
96.需要说明的是，所述用量转换模型库存储所述管理终端10建立的目标有机酸和参照有机酸的用量转换模型；所述管理终端10根据第一查询指令中的第一标识和第二标识，提取所述用量转换模型库中的用量转换模型，并根据所述用量转换模型，确定目标有机酸的目标用量。
97.其中，用量转换模型库存储任意两种有机酸在作为目标有机酸和参照有机酸时的用量转换模型，以在管理终端10接收到第一查询指令时，根据第一查询指令中的第一标识和第二标识，在用量转换模型库中匹配对应的用量转换模型。
98.在本实施例中，通过在系统中该设置目标转换模型库，能够高效的管理不同有机酸作为目标有机酸和参照有机酸时的目标转换模型，用户可通过在目标转换模型库中直接查询、调用目标转换模型，以实现面对不同有机酸复用或替用情况下目标转换模型的快速查询与调用。
99.在另一优选的实施例中，所述第二查询指令，还包括：参照有机酸原料的有效含量和目标有机酸原料的有效含量。其中，有效含量可以是氢离子的摩尔质量、质量百分比或其他任意表示有机酸含量的度量方式。
100.在此基础上，所述管理终端10，还包括：有效含量转换模块。
101.需要说明的是，所述有效含量转换模块用于将参照有机酸原料的实际用量转换为参照有机酸的参照用量，以及用于将目标有机酸的参照用量转换为目标有机酸原料的实际用量。
102.在实际应用中，添加有机酸时，通常采用投入有机酸原料来提升饲料中有机酸的用量，而每种不同的有机酸原料产品通常有着不同的有效含量，即用户在投入有机酸原料时，得到的有机酸是与其产品的有效含量相关的。因此，在实际应用中，通常需要计算得到的是有机酸原料的用量而不是有机酸的用量。
103.本实施例中，管理终端10通过设置有效含量转换模块，将参照有机酸原料的参照用量与参照有机酸的参照用量、目标有机酸原料的实际用量与目标有机酸的实际用量的用量转换嵌入系统，用户仅需在发送第二查询指令时，输入参照有机酸原料的有效含量和目标有机酸原料的有效含量，管理终端10即可根据参照有机酸原料的有效含量将参照有机酸原料的实际用量转换为参照有机酸的参照用量，根据目标有机酸原料的有效含量将目标有机酸的参照用量转换为目标有机酸原料的实际用量。以此，进一步减轻用户在面对不同有机酸复用或替用情况下的有机酸原料的用量转换计算的负担。
104.本实施例提供了一种有机酸抗菌当量指数管理系统，通过查询终端向管理终端发送第一查询指令和第二查询指令，将有机酸添加任务中的有机酸抗菌当量指数的管理、查询、调用与计算等过程集成于能够便携的工具，解决了有机酸添加过程中的数据查询困难，计算效率与准确率不高的技术问题。
105.参照图4，图4为本发明所提供的一种用于有机酸抗菌当量指数管理系统的猪饲料有机酸适宜添加量算法的流程示意图。
106.如图4所示，本实施例提供的一种猪饲料有机酸适宜添加量算法，包括：
107.s1、根据参照有机酸和目标有机酸的最小抑菌浓度值和/或最小杀菌浓度值，得到抗菌当量指数；
108.s2、根据所述抗菌当量指数和所述参照有机酸的适宜添加量，计算目标有机酸的适宜添加量。
109.需要说明的是，有机酸在猪饲料及养殖上替抗降腹泻原理主要是建立在降低饲料或饮水ph值的间接抗菌以及未解离的有机酸分子通过细菌细胞膜进入细胞质，释放h+与酸根阴离子，降低胞内ph值及酸根阴离子累积毒性直接抑菌杀菌的抗菌作用基础。
110.几种饲料酸化剂含酸量的表示方法如总酸含量、总酸度和总酸这几种方式来表达，其本质是对释放h+总量的一种度量，反映了该酸化剂中所能释放h+的多少。总酸或总酸度以有机酸提供氢离子多少来比较作为基础，根据其摩尔质量以提供氢离子数量相当为基础，也可以进行有机酸之间质量百分比用量相互转换，但是这种转换关系是不能反应相互的抗菌效力当量关系，更不能预测饲料中适宜用量关系；
111.故在本实施例中，首先获取参照有机酸和目标有机酸的最小抑菌浓度和/或最小杀菌浓度；
112.短链有机酸或复合酸化剂体外抑菌试验测定最小抑菌浓度(mic值)及最小杀菌浓度(mbc值)是评价有机酸抗菌效力的常用手段。因此本发明是通过不同短链有机酸对大肠杆菌的mic值、mbc值，以一种参照有机酸如苯甲酸的mic值或mbc值为基础，建立量化计算其他有机酸的抗菌效力与参照有机酸抗菌效力比较的剂量倍数关系算法模型，定义为有机酸之间的抗菌当量指数，建立的抗菌当量指数可以用来量化比较有机酸或复合酸化剂之间体外抗菌效力，而不只是通过最小抑菌浓度值或最小杀菌浓度值定性比较不同有机酸的抗菌效力(强弱排序)，这样可以通过有机酸或复合酸化剂对某一特定病原菌的抗菌当量指数来确认该有机酸或复合酸化剂针对该特定病原菌在饲料或饮水中的相对用量,而且还可以参照有机酸为对照、初步比较有机酸或复合酸化剂针对该病原菌在饲料或饮水中使用的相对成本。在一实施例中，所述特定病原菌包括：猪链球菌、沙门氏菌、大肠杆菌等；另外，可推算其他有机酸或复合酸化剂在饲料中的可能适宜用量，为在猪饲料中有机酸或复合酸化剂适宜用量验证的动物试验梯度水平设置提供科学依据，也为饲料企业或养殖户科学使用有机酸或酸化剂提供理论指导。
113.在本实施例中，根据参照有机酸和目标有机酸的最小抑菌浓度值和/或最小杀菌浓度值，得到抗菌当量指数的步骤，包括：
114.s11、分别对所述参照有机酸和所述目标有机酸进行体外抑菌试验，获得参照有机酸的最小抑菌浓度值和/或最小杀菌浓度值和目标有机酸的最小抑菌浓度值和/或最小杀菌浓度值；
115.具体的，在本实施例中，所述体外抑菌试验得到的最小抑菌浓度值和/或最小杀菌浓度值针对的菌种为猪源大肠杆菌，猪源大肠杆菌是仔猪最常见引起腹泻的病原菌之一。因此，有机酸的抗大肠杆菌效力是评价有机酸在饲料中的替抗降腹泻能力的重要依据。
116.s12、根据参照有机酸和目标有机酸的最小抑菌浓度值和/或最小杀菌浓度值，得到抗菌当量指数；
117.其中，所述抗菌当量指数为，所述参照有机酸的最小抑菌浓度值与目标有机酸的参照最小抑菌浓度值的比值，或者，所述参照有机酸的最小抑菌浓度值与目标有机酸的参照最小抑菌浓度值的比值。
118.作为本技术的一可选实施例，所述根据所述抗菌当量指数和所述参照有机酸的适宜添加量，计算目标有机酸的适宜添加量的步骤，包括：获取所述参照有机酸的适宜添加量；根据所述抗菌当量指数和所述参照有机酸的适宜添加量，计算目标有机酸的适宜添加量。
119.由于近年来大量文献报道苯甲酸在断奶仔猪饲料中替抗适宜用量，饲料禁抗后的实践应用中苯甲酸也得到了广泛应用，效果稳定。因此，以苯甲酸为参照有机酸来建立其他有机酸的抗菌当量指数及适宜用量的算法模型，对于加快筛选猪饲料中更为安全高效、低成本的其他有机酸具有重大意义。
120.作为本技术的一可选实施例，所述参照有机酸包括苯甲酸，所述苯甲酸在断奶仔猪饲料中适宜添加量为0.3％～0.75％；
121.苯甲酸替抗研究及应用越来越普遍，有机酸中苯甲酸也成为了明显降低断奶仔猪腹泻的替抗产品中适宜用量较为清楚的产品，研究及应用实践也证明苯甲酸在断奶仔猪饲料中有效用量范围为0.3％～0.75％，明显降低腹泻及促长适宜用量为0.5％～0.6％。
122.因此，以苯甲酸为参照对象，根据上述实施例计算的其他有机酸的分别以质量百分浓度及摩尔浓度计算的抗大肠杆菌mic抗菌当量指数见表1,mbc抗菌当量指数见表2。
123.表1以质量百分浓度与摩尔浓度表示的有机酸抗大肠杆菌mic、mic当量指数及抗菌效力比较
[0124][0125]
表2.以质量百分浓度与摩尔浓度表示的有机酸抗大肠杆菌mbc、mbc当量指数及抗菌效力比较
[0126]
[0127][0128]
由表1、表2可知，相对于苯甲酸，以质量百分浓度表示，甲酸的抗大肠杆菌mic抗菌当量指数为1.638、mbc抗菌当量指数为2.048，也就是对大肠杆菌的抑菌效力是苯甲酸的1.638倍、杀菌效力是苯甲酸的2.048倍，在测试的有机酸中抗菌效力最强，排名第一；然而当以摩尔浓度表示时，同样以苯甲酸mic、mbc抗菌当量指数为1，根据计算的甲酸的mic、mbc抗菌当量指数分别为0.618、0.772，也就是仅为苯甲酸的61.8％、77.2％，抗菌效力排名仅均为第4，而苯甲酸的排名分别为第1、第2。相似的结果也出现在表3。由于有机酸在饲料替抗应用是以质量百分比来添加的，苯甲酸的摩尔质量为122.12g/mol，是甲酸摩尔质量46.03g/mol的2.65倍，因此采用摩尔浓度来表示有机酸的mic值或mbc值不能准确反应有机酸的抗菌效力，而应该用质量百分备份浓度来表示。但是一些文献报道中有机酸的体外抗菌浓度是以摩尔浓度来表示的，有机酸的抗菌浓度以摩尔浓度来比较抗菌效力严重低估了分子量最小的甲酸的抗菌效力，而高估了分子量较大的苯甲酸的抗菌效力。
[0129]
在一具体实施例中，根据上述实施例中有机酸的抗菌当量指数的算法，以苯甲酸为在断奶仔猪饲料中的适宜用量为参照，估测其他有机酸可能的适宜用量算法模型的可靠性的应用案例如下所示：
[0130]
试验设计：
[0131]
选择51日龄健康、体重16.63
±
2.71kg的美系dly仔猪60头，按照体重、窝别、性别随机分为2处理，每处理6个重复(圈)，每重复5头猪(3公2母)。试验进行14d，65日龄结束。对照组在无抗基础日粮中添加0.5％的苯甲酸，试验组用0.6％富马酸替代0.5％苯甲酸及0.1％的玉米。
[0132]
试验日粮设计及营养水平：
[0133]
试验日粮营养水平参考nrc(2012)猪营养需要11-25kg体重阶段营养水平设计，原料组成为玉米、豆粕、膨化大豆、鱼粉、石粉、磷酸氢钙、微量元素预混料、维生素预混料等。试验日粮消化能13.95mj/kg、粗蛋白质18％、ca0.6％、有效磷0.4％、可消化lys1.24％。饲料原料粉碎细度为90％过40目筛，制粒温度85℃，一次制粒，环模压缩比1：3，饲料颗粒直径3mm。
[0134]
饲养管理：
[0135]
试验圈为高床漏缝保育圈，灯暖，舍温20
±
2℃。试验期间自由采食与自动饮水器饮水，每天加料4次，保证料槽中随时有饲料。试验期间每天记录试验猪腹泻、猪舍温湿度、采食情况、疾病发生情况等，死淘猪称体重并记录。
[0136]
试验期间每天定时观察各圈猪只的粪便情况，根据粪便情况给予评分：0分＝正常粪便；1分＝软粪，部分成形粪便；2分＝半液状、稠状，浆糊状粪便，粪水不分离；3分＝水样粪便，粪水分离。详细记录各圈猪只的腹泻头数及评分。计算出腹泻频率和腹泻指数。如有猪只出现死亡、淘汰，及时称重记录，并计算出死亡率。计算公式如下：
[0137]
腹泻频率(％)＝每天腹泻头数总和/(试验猪头数
×
天数)
×
100；
[0138]
腹泻指数＝腹泻评分之和/试验猪头数；
[0139]
死亡率(％)＝试验期内仔猪死亡头数/试验开始时仔猪头数
×
100。
[0140]
数据统计方法：
[0141]
试验数据以圈为单位统计，采用spss22.0，采用独立样本t检验，p≤0.05为差异显著。
[0142]
结果分析：
[0143]
根据上述实施例中苯甲酸在保育高床饲养的断奶仔猪无抗日粮中适宜用量0.5％估测富马酸的适宜用量为0.6％的仔猪生产性能验证结果见表3。两处理生产性能良好，65日龄体重达27kg左右，日增重、采食量、饲料/增重均无显著差异(p≥0.626)。因此，断奶仔猪无抗日粮中0.6％富马酸能取代0.5％的苯甲酸而不影响生长性能。因此，本发明的猪饲料有机酸适宜添加量算法具有可靠性。
[0144]
表3断奶仔猪饲料中苯甲酸添加0.5％与富马酸添加0.6％的仔猪生产性能比较
[0145][0146]
在另一具体实施例中，根据上述实施例中有机酸的抗菌当量指数的算法，以苯甲酸为在断奶仔猪饲料中的适宜用量为参照，估测保育仔猪无抗日粮中0.3％甲酸取代0.6％苯甲酸应用案例如下所示：
[0147]
试验设计：
[0148]
选择断奶10天的健康体重8.51
±
0.04kg的dly阉公猪仔猪72头，按照体重、窝别随机分为2处理，每处理4个重复(圈)，每重复9头猪。试验进行20d。对照组在无抗基础日粮中添加0.6％的苯甲酸，试验组用含甲酸50％液体酸化剂混合机喷雾添加0.6％(纯品甲酸0.3％)取代对照组日粮中的0.6％苯甲酸。
[0149]
试验日粮设计及营养水平：
[0150]
试验日粮营养水平参考nrc(2012)猪营养需要11-25kg体重阶段营养水平设计，原料组成为玉米、豆粕、膨化大豆、鱼粉、石粉、磷酸氢钙、微量元素预混料、维生素预混料等。试验日粮消化能13.95mj/kg、粗蛋白质18％、ca0.6％、有效磷0.4％、可消化lys1.24％。饲料原料粉碎经过1.5mm筛片，制粒温度85℃，一次制粒，环模压缩比1：4，饲料颗粒直径3mm。
[0151]
饲养管理：
[0152]
试验猪舍为安装地暖+灯暖的地面饲养，舍温13
±
2℃。试验期间自由采食与自动饮水器饮水，每天加料3次，保证料槽中随时有饲料。试验期间每天记录试验猪腹泻、猪舍温湿度、采食情况、疾病发生情况等，死淘猪称体重并记录。
[0153]
试验期间每天定时观察各圈猪只的粪便情况，根据粪便情况给予评分：0分＝正常粪便；1分＝软粪，部分成形粪便；2分＝半液状、稠状，浆糊状粪便，粪水不分离；3分＝水样
粪便，粪水分离。详细记录各圈猪只的腹泻头数及评分。计算出腹泻频率和腹泻指数。如有猪只出现死亡、淘汰，及时称重记录，并计算出死亡率。计算公式如下：
[0154]
腹泻频率(％)＝每天腹泻头数总和/(试验猪头数
×
天数)
×
100；
[0155]
腹泻指数＝腹泻评分之和/试验猪头数；
[0156]
死亡率(％)＝试验期内仔猪死亡头数/试验开始时仔猪头数
×
100。
[0157]
数据统计方法：
[0158]
试验数据以圈为单位统计，采用spss22.0，采用独立样本t检验，p≤0.05为差异显著。
[0159]
结果分析：
[0160]
根据上述实施例中苯甲酸在地面饲养断奶仔猪无抗日粮中适宜用量0.6％估测甲酸的适宜用量为0.3％的仔猪生长性能验证结果见表4。两处理生产性能良好，日增重、采食量、饲料/增重、腹泻率均无显著差异(p≥0.135)，但数值上饲喂0.3％的甲酸日粮仔猪生长性能略优于饲喂0.6％苯甲酸日粮仔猪。因此，断奶仔猪无抗日粮添加0.3％的甲酸能替代0.6％苯甲酸，而生长性能不降低甚至更优。此结果表明，本实施例提供的猪饲料有机酸适宜添加量算法具有可靠性。
[0161]
表4断奶仔猪日粮中苯甲酸0.6％与甲酸0.3％的仔猪生产性能比较
[0162][0163]
作为本技术的一可选实施例，还包括：根据所述目标有机酸的适宜用量，获取所述目标有机酸添加至猪饲料或饮用水中的相对成本。
[0164]
具体的，由于不同有机酸在成本上不同，故在本实施例中，获取目标有机酸的适宜用量后，可根据适宜用量获取所述目标有机酸的成本，从而获取所述目标有机酸添加至猪饲料或饮用水中的相对成本，便于用户根据成本对有机酸的种类进行选择，在保证抗菌效
果不受影响的前提下控制成本。
[0165]
在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“中心”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。其中，“里侧”是指内部或围起来的区域或空间。“外围”是指某特定部件或特定区域的周围的区域。
[0166]
在本发明的实施例的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用以描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0167]
在本发明的实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“组装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0168]
在本发明的实施例的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0169]
在本发明的实施例的描述中，需要理解的是，
“‑”
和“～”表示的是两个数值之同的范围，并且该范围包括端点。例如:“a-b”表示大于或等于a，且小于或等于b的范围。“a～b”表示大于或等于a，且小于或等于b的范围。
[0170]
在本发明的实施例的描述中，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0171]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种有机酸抗菌当量指数管理系统，其特征在于，包括：管理终端；查询终端；其中，所述查询终端用于向所述管理终端发送包括目标有机酸的第一标识和参照有机酸的第二标识的第一查询指令，以及用于向所述管理终端发送包括参照有机酸的参照用量的第二查询指令；其中，所述管理终端用于根据所述第一查询指令的第一标识和第二标识，获取所述目标有机酸和所述参照有机酸对应的有机酸抗菌当量指数，以及用于根据所述第二查询指令的参照有机酸的参照用量，确定所述目标有机酸的目标用量。2.根据权利要求1所述的有机酸抗菌当量指数管理系统，其特征在于，所述系统，还包括：有机酸抗菌参数库；其中，所述有机酸抗菌参数库存储有若干种有机酸的抗菌参数；其中，所述管理终端根据所述第一查询指令，调用所述有机酸抗菌参数库中目标有机酸的抗菌参数和参照有机酸的抗菌参数，生成有机酸抗菌当量指数。3.根据权利要求2所述的有机酸抗菌当量指数管理系统，其特征在于，所述抗菌参数为最小抑菌浓度值和/或最小杀菌浓度值。4.根据权利要求2所述的有机酸抗菌当量指数管理系统，其特征在于，所述管理终端，包括：有机酸抗菌参数提取模块；有机酸抗菌当量指数生成模块；其中，所述有机酸抗菌参数提取模块根据第一查询指令的第一标识和第二标识，提取有机酸抗菌参数库中目标有机酸的抗菌参数和参照有机酸的抗菌参数；其中，所述有机酸抗菌当量指数确定模块根据目标有机酸的抗菌参数和参照有机酸的抗菌参数，生成有机酸抗菌当量指数。5.根据权利要求4所述的有机酸抗菌当量指数管理系统，其特征在于，所述系统，还包括：有机酸抗菌当量指数库；其中，所述有机酸抗菌当量指数库存储所述管理终端生成的目标有机酸和参照有机酸的有机酸抗菌当量指数；其中，所述管理终端根据第一查询指令中的第一标识和第二标识，提取所述有机酸抗菌当量指数库中目标有机酸和参照有机酸的有机酸抗菌当量指数。6.根据权利要求2-5任意一项所述的有机酸抗菌当量指数管理系统，其特征在于，所述有机酸抗菌当量指数为参照有机酸的抗菌参数与目标有机酸的抗菌参数的比值。7.根据权利要求1所述的有机酸抗菌当量指数管理系统，其特征在于，所述管理终端，还包括：用量转换模型建立模块；目标用量确定模块；其中，所述用量转换模型建立模块根据目标有机酸和参照有机酸对应的有机酸抗菌当
量指数，建立用量转换模型；其中，所述目标用量确定单元根据所述用量转换模型和所述第二查询指令中参照有机酸的参照用量，确定目标有机酸的目标用量。8.根据权利要求7所述的有机酸抗菌当量指数管理系统，其特征在于，所述系统，还包括：用量转换模型库；其中，所述用量转换模型库存储所述管理终端建立的目标有机酸和参照有机酸的用量转换模型；其中，所述管理终端根据第一查询指令中的第一标识和第二标识，提取所述用量转换模型库中的用量转换模型，并根据所述用量转换模型，确定目标有机酸的目标用量。9.根据权利要求7或8所述的有机酸抗菌当量指数管理系统，其特征在于，所述目标有机酸的目标用量为参照有机酸的参照用量与有机酸抗菌当量指数之商。10.根据权利要求1所述的有机酸抗菌当量指数管理系统，其特征在于，所述第二查询指令，还包括：参照有机酸原料的有效含量和目标有机酸原料的有效含量；所述管理终端，还包括：有效含量转换模块；其中，所述有效含量转换模块用于将参照有机酸原料的实际用量转换为参照有机酸的参照用量，以及用于将目标有机酸的参照用量转换为目标有机酸原料的实际用量。

技术总结
本发明涉及功能性饲料添加剂技术领域，提出了一种有机酸抗菌当量指数管理系统，该系统包括：管理终端；查询终端；其中，查询终端用于向管理终端发送第一查询指令，以及用于向管理终端发送包括参照有机酸的参照用量的第二查询指令；管理终端用于根据第一查询指令，获取目标有机酸和所述参照有机酸对应的有机酸抗菌当量指数，以及用于根据第二查询指令的参照有机酸的参照用量，确定目标有机酸的目标用量。本发明通过查询终端向管理终端发送第一查询指令和第二查询指令，将有机酸添加任务中的有机酸抗菌当量指数的管理、查询、调用与有机酸用量计算等过程集成于便携工具中，解决了有机酸添加过程中数据查询困难，计算效率与准确率不高的技术问题。率不高的技术问题。率不高的技术问题。


技术研发人员：杨加豹 陈瑾 殷勤 刘亚男 刘进远 倪青松 屈东 余丹 吴腾跃
受保护的技术使用者：成都益科拉生态农业科技有限公司
技术研发日：2023.05.06
技术公布日：2023/8/9