一种饲料添加剂-氨基酸微量元素螯合物的制备方法

文档序号:112060
专利名称:一种饲料添加剂-氨基酸微量元素螯合物的制备方法
技术领域
本发明属于饲料领域,具体涉及一种利用氨基酸工业化生产饲料添加剂-氨基酸微量元素螯合物的方法。
背景技术
微量元素是动物生长过程中必不可少的营养素之一。最初微量元素是以无机盐的形式被直接加入饲料,如硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锰、硫酸锌、碘酸钙、亚硒酸钠等。我国饲料行业目前普遍使用的微量元素添加剂仍然是微量元素的无机盐或氧化物,无机盐类虽然水溶性很好,但在动物消化道内易与饲料中常见的植酸阴离子、草酸阴离子经过动物体内的生化反应形式形成相应的溶解度很小的盐,不易被肠道吸收。因此,人们开始使用第二代微量元素添加剂-有机酸盐,如柠檬酸亚铁、富马酸、酒石酸、抗坏血酸、肥酸等的亚铁盐,葡萄糖酸锌等,但同样存在生物学利用率低等不足之处。随着饲料业的发展,第三代微量元素添加剂氨基酸微量元素螫合物氨基酸亚铁、氨基酸铜、氨基酸锰和氨基酸锌等逐渐被开发出来,它的特点是稳定、高效、毒性小,在肠道内易于消化吸收,有利于动物生长,能防治微量元素缺乏症,提高动物的机体免疫力,并且对于饲料中营养组分的利用有益,还兼有氨基酸强化剂的作用。所谓螯合物就是具有一定结构类型的络合物,即配位体能够以两个或两个以上的配位原子与同一个中心离子络合,氨基酸微量元素螯合物以二价金属阳离子与氨基酸氨基中的氮原子形成配位键,一般认为氨基酸同营养性微量元素铁、铜、锰、锌等通常形成配位数为4的螯合物。其螯环数为2,即氨基酸与微量元素的摩尔比为2 1。。螯环的形成导致螯合离子比非螯合离子在水溶液中较难拆分解离。氨基酸微量元素螯合物因其金属离子与氨基酸分子通过配位键结合后,使其分子内电荷趋于中性,形成了较稳定的化学结构,不仅稳定性好、流动性好、拮抗作用少,进入动物体内后消化过程中受影响因素小,便于机体对金属离子的充分吸收和利用。氨基酸微量元素螯合物根据其组成氨基酸是否为单体可分为两大类。一类是单一氨基酸微量元素螯合物,即由单一种类的氨基酸与单一种类的微量元素通过螯合形成的螯合物,如蛋氨酸与硫酸锌螯合形成的蛋氨酸锌螯合物,赖氨酸与硫酸亚铁螯合形成的赖氨酸亚铁螯合物等,这类产品组成固定,稳定性好。另一类是使用混合氨基酸,它们是由混合氨基酸与某一种或几种微量元素螯合而成,这类产品的组成不固定、稳定性差,生物学利用率较低。根据氨基酸微量元素螯合物中金属离子的种类可将其分为氨基酸螯合铜、氨基酸螯合铁等;根据氨基酸微量元素螯合物中氨基酸的种类又可将其分为蛋氨酸微量元素螯合物、赖氨酸微量元素螯合物等。常用的无机盐、有机盐在被动物摄入后,必须借助于辅酶的作用,与氨基酸和其他物质形成螯合物后,才能被机体吸收,吸收后微量元素在血液中与某些蛋白质结合才能被运输到机体所需部位而发生功效。而氨基酸螯合物,其结构接近于动物机体吸收微量元素时的天然形态,又是动物体内合成蛋白过程的中间物质,而且氨基酸微量元素螯合物的稳定常数适中,需要时微量元素阳离子又有效地释放出来供机体利用。所以,给动物直接供给氨基酸微量元素螯合物不仅吸收速度比无机盐快2-3倍,而且可以节省许多生化过程,节约体能消耗,提高饲料利用率。动物在摄入时,同时摄入了动物所必需而饲料中往往缺乏的两种营养物质氨基酸和微量元素,因而具有双重营养作用,另外,氨基酸微量元素螯合物还有增强抗菌能力、提高和促进动物细胞和体液免疫力的功效,对某些肠炎、皮炎、痢疾和贫血有治疗作用,同时可以增强体内酶的活性,提高蛋白质、脂肪和维生素的利用率。一般无机盐如直接加入饲料因有特殊味道而影响动物的适口性,同时又因其性质不稳定,易与其他营养物质产生拮抗作用,在消化吸收过程中还会影响胃肠道的酸碱平衡,从而对机体产生不利影响;而氨基酸微量元素螯合物适口性好,吸收率高,易转运,可加强动物体内酶的活性,提高蛋白质、脂肪和维生素的利用率,从而提高动物的生长性能。研究发现,氨基酸螯合铁可通过母猪胎盘或母乳传递给仔猪,增加幼猪的铁贮备,从而促进仔猪生长,预防贫血,降低死亡率。也有助于促进育肥猪生长发育,可明显提高日增重,降低料肉比,改善肉质。对肉鸡来说,应用氨基酸微量元素螯合物可以改善鸡的生产性能,增加免疫力,提高饲料转化率;应用于蛋鸡,则能够提高蛋壳质量和产蛋性能。用于反刍动物日粮可提高生产性能、胴体质量和免疫能力,降低奶中的体细胞数量。应用于鱼类,可使鱼的生长速度提高30-60%,(不同的鱼种略有不同)还能使鱼的肉质明显提高,体型明显变好。本发明主要给出一种由单一种类的氨基酸与单一种类的微量元素通过螯合形成的氨基酸微量元素螯合物的生产方法。一种饲料添加剂-氨基酸微量元素螯合物的制备方法,其有益效果是配制的饲料适口性好,吸收率高,易转运,可加强动物体内酶的活性,提高蛋白质、脂肪和维生素的利用率,从而提高动物的生长性能。

发明内容
本发明主要解决的问题是提供一种用单一氨基酸和单一微量元素工业化生产氨基酸微量元素螯合物的方法。生产氨基酸微量元素螯合物使用的原料有氨基酸(蛋氨酸、 赖氨酸、L-色氨酸)、无机盐(硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锰、硫酸锌)、10%氢氧化钠水溶液、 无水乙醇。本发明可以通过以下技术方案来实现一种利用氨基酸工业化生产氨基酸微量元素螯合物的方法,其特征是由以下步骤构成(1)配制氨基酸和无机盐2. 5倍水溶液,(把氨基酸和无机盐的摩尔配比为1 1, 2 1,3 1,4 1进行螯合试验,试验结果表明,当摩尔配比在2-2. 5 1时,无机盐离子可以比较完全的与氨基酸螯合,螯合率在96%以上,因此确定螯合的摩尔配比是2.2 1 ; 对氨基酸与金属离子螯合的温度以2. 2 1的配比,在10°C、30°C、6(rC、10(rC的温度下进行螯合,试验结果表明,温度对螯合反应的影响不大,在室温下就能较好地螯合。对于PH 值,在5-9之间进行螯合试验,试验结果表明,pH值在7. 2时效果最好,反应时间则为0. 5-1 小时为最佳)。(2)把配制好的氨基酸水溶液送入化学反应釜,保持常温,开动搅拌器,按摩尔配比为2.2 1的比例将无机盐水溶液也送入反应釜,随时监测pH值,用10%氢氧化钠水溶液调PH值使其始终保持在7. 2左右,反应时间0. 5小时。(3)将反应物送入离心分离机分离,去除水分后得到的固体为氨基酸螯合物和少量的未螯合的无机盐,此时按1 1得比例加入无水乙醇,利用氨基酸螯合物不溶于无水乙醇,而无机盐溶于无水乙醇的原理,经搅拌后滤去无水乙醇回收待再使用,剩余的即为氨基酸螯合物,将氨基酸螯合物送入干燥机密封烘干,然后将烘干物粉碎后包装得到成品。上述步骤(1)中所述的氨基酸包括蛋氨酸、赖氨酸、L-色氨酸;无机盐包括硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锰、硫酸锌。上述步骤(3)中干燥机的干燥温度为150°C -180°c。本发明与现有技术相比具有以下优点(1)工业化生产氨基酸微量元素螯合物,工艺简单,生成成本低,无需增添重要设备,操作方便,易于推广;(2)产品质量好,配制的饲料适口性好,吸收率高,易转运,可加强动物体内酶的活性,提高蛋白质、脂肪和维生素的利用率,从而提高动物的生长性能,既适用于动物,也适用于鱼类。
具体实施例方式下面结合具体的实施例,进一步详细描述本发明。实施例一把蛋氨酸和硫酸亚铁各加水2. 5倍稀释配制成水溶液,把蛋氨酸水溶液送入化学反应釜,保持常温,开动搅拌器,按摩尔配比为2 1的比例加入硫酸亚铁水溶液,用氢氧化钠水溶液调PH值使其始终保持在7. 2左右。反应0.5小时。将反应物送入离心分离机分离,去除水分。分离后的固体按1 1得比例加入无水乙醇,经搅拌后滤去无水乙醇回收待再使用,剩余的蛋氨酸亚铁送入干燥机密封烘干,然后将烘干物粉碎包装得到成品。实施例二把蛋氨酸和硫酸铜各加水2. 5倍稀释配制成水溶液,把蛋氨酸水溶液送入化学反应釜,保持常温,开动搅拌器,按摩尔配比为2.1 1的比例加入硫酸铜水溶液,用氢氧化钠水溶液调PH值使其始终保持在7左右。反应0.5小时。将反应物送入离心分离机分离,去除水分。分离后的固体按1 1得比例加入无水乙醇,经搅拌后滤去无水乙醇回收待再使用,剩余的蛋氨酸铜送入干燥机密封烘干,然后将烘干物粉碎包装得到成品。实施例三把蛋氨酸和硫酸锰各加水2. 5倍稀释配制成水溶液,把蛋氨酸水溶液送入化学反应釜,保持常温,开动搅拌器,按摩尔配比为2. 2 1的比例加入硫酸锰水溶液,用氢氧化钠水溶液调PH值使其始终保持在7. 2左右。反应0.5小时。将反应物送入离心分离机分离, 去除水分。分离后的固体按1 1得比例加入无水乙醇,经搅拌后滤去无水乙醇回收待再使用,剩余的蛋氨酸锰送入干燥机密封烘干,然后将烘干物粉碎包装得到成品。实施例四把蛋氨酸和硫酸锌各加水2. 5倍稀释配制成水溶液,把蛋氨酸水溶液送入化学反应釜,保持常温,开动搅拌器,按摩尔配比为2 1的比例加入硫酸锌水溶液,用氢氧化钠水溶液调PH值使其始终保持在7. 2左右。反应0.5小时。将反应物送入离心分离机分离,去除水分。分离后的固体按1 1得比例加入无水乙醇,经搅拌后滤去无水乙醇回收待再使用,剩余的蛋氨酸锌送入干燥机密封烘干,然后将烘干物粉碎包装得到成品。实施例五
把;赖氨酸和硫酸亚铁各加水2. 5倍稀释配制成水溶液,把赖氨酸水溶液送入化学反应釜,保持常温,开动搅拌器,按摩尔配比为2.1 1的比例加入硫酸亚铁水溶液,用氢氧化钠水溶液调PH值使其始终保持在7. 2左右。反应0.5小时。将反应物送入离心分离机分离,去除水分。分离后的固体按1 1得比例加入无水乙醇,经搅拌后滤去无水乙醇回收待再使用,剩余的赖氨酸亚铁送入干燥机密封烘干,然后将烘干物粉碎包装得到成品。实施例六把赖氨酸和硫酸铜各加水2. 5倍稀释配制成水溶液,把赖氨酸水溶液送入化学反应釜,保持常温,开动搅拌器,按摩尔配比为2.1 1的比例加入硫酸铜水溶液,用氢氧化钠水溶液调PH值使其始终保持在7. 2左右。反应0.5小时。将反应物送入离心分离机分离, 去除水分。分离后的固体按1 1得比例加入无水乙醇,经搅拌后滤去无水乙醇回收待再使用,剩余的赖氨酸铜送入干燥机密封烘干,然后将烘干物粉碎包装得到成品。实施例七把赖氨酸和硫酸锰各加水2. 5倍稀释配制成水溶液,把赖氨酸水溶液送入化学反应釜,保持常温,开动搅拌器,按摩尔配比为2.1 1的比例加入硫酸锰水溶液,用氢氧化钠水溶液调PH值使其始终保持在7. 2左右。反应0.5小时。将反应物送入离心分离机分离, 去除水分。分离后的固体按1 1得比例加入无水乙醇,经搅拌后滤去无水乙醇回收待再使用,剩余的赖氨酸锰送入干燥机密封烘干,然后将烘干物粉碎包装得到成品。实施例八把赖氨酸和硫酸锌各加水2. 5倍稀释配制成水溶液,把赖氨酸水溶液送入化学反应釜,保持常温,开动搅拌器,按摩尔配比为2.1 1的比例加入硫酸锌水溶液,用氢氧化钠水溶液调PH值使其始终保持在7. 2左右。反应0.5小时。将反应物送入离心分离机分离, 去除水分。分离后的固体按1 1得比例加入无水乙醇,经搅拌后滤去无水乙醇回收待再使用,剩余的赖氨酸锌送入干燥机密封烘干,然后将烘干物粉碎包装得到成品。实施例九把L-色氨酸和硫酸亚铁各加水2. 5倍稀释配制成水溶液,把L-色氨酸水溶液送入化学反应釜,保持常温,开动搅拌器,按摩尔配比为2 1的比例加入硫酸亚铁水溶液,用氢氧化钠水溶液调PH值使其始终保持在7. 2左右。反应0.5小时。将反应物送入离心分离机分离,去除水分。分离后的固体按1 1得比例加入无水乙醇,经搅拌后滤去无水乙醇回收待再使用,剩余的L-色氨酸亚铁送入干燥机密封烘干,然后将烘干物粉碎包装得到成品。实施例十把L-色氨酸和硫酸铜各加水2. 5倍稀释配制成水溶液,把L-色氨酸水溶液送入化学反应釜,保持常温,开动搅拌器,按摩尔配比为2 1的比例加入硫酸铜水溶液,用氢氧化钠水溶液调PH值使其始终保持在7. 2左右。反应0.5小时。将反应物送入离心分离机分离,去除水分。分离后的固体按1 1得比例加入无水乙醇,经搅拌后滤去无水乙醇回收待再使用,剩余的L-色氨酸铜送入干燥机密封烘干,然后将烘干物粉碎包装得到成品。实施例i^一把L-色氨酸和硫酸锰各加水2. 5倍稀释配制成水溶液,把L-色氨酸水溶液送入化学反应釜,保持常温,开动搅拌器,按摩尔配比为2 1的比例加入硫酸锰水溶液,用氢氧化钠水溶液调PH值使其始终保持在7. 2左右。反应0.5小时。将反应物送入离心分离机分离,去除水分。分离后的固体按1 1得比例加入无水乙醇,经搅拌后滤去无水乙醇回收待再使用,剩余的L-色氨酸锰送入干燥机密封烘干,然后将烘干物粉碎包装得到成品。实施例十二把L-色氨酸和硫酸锌各加水2. 5倍稀释配制成水溶液,把L-色氨酸水溶液送入化学反应釜,保持常温,开动搅拌器,按摩尔配比为2 1的比例加入硫酸锌水溶液,用氢氧化钠水溶液调PH值使其始终保持在7. 2左右。反应0.5小时。将反应物送入离心分离机分离,去除水分。分离后的固体按1 1得比例加入无水乙醇,经搅拌后滤去无水乙醇回收待再使用,剩余的L-色氨酸锌送入干燥机密封烘干,然后将烘干物粉碎包装得到成品。
权利要求
1.一种饲料添加剂-氨基酸微量元素螯合物的制备方法,其特征是以氨基酸(蛋氨酸、赖氨酸、L-色氨酸)、无机盐(硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锰、硫酸锌)、10%氢氧化钠水溶液、无水乙醇为原料,通过以下步骤来得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种饲料添加剂-氨基酸微量元素螯合物的制备方法,其第一步的特征是分别配制氨基酸和无机盐2. 5倍水溶液,氨基酸和无机盐摩尔配比是
3.根据权利要求1所述的一种饲料添加剂-氨基酸微量元素螯合物的制备方法,其第二步的特征是把配制好的氨基酸水溶液送入化学反应釜,保持常温,开动搅拌器,按摩尔配比为2.2 1的比例将无机盐水溶液也送入反应釜,随时监测pH值,用10%氢氧化钠水溶液调PH值使其始终保持在7. 2左右,反应时间0. 5小时。
4.根据权利要求1所述的一种饲料添加剂-氨基酸微量元素螯合物的制备方法,其第三步的特征是将反应物送入离心分离机分离,去除水分后得到的固体为氨基酸螯合物和少量的未螯合的无机盐,此时按1 1得比例加入无水乙醇,经搅拌后滤去无水乙醇回收待再使用,剩余的即为氨基酸螯合物,将氨基酸螯合物送入干燥机密封烘干,然后将烘干物粉碎后包装得到成品。上述步骤2中所述的氨基酸包括蛋氨酸、赖氨酸、L-色氨酸;无机盐包括硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锰、硫酸锌。上述步骤4中干燥机的干燥温度为150°C -180°C。
全文摘要
本发明公开了一种饲料添加剂-氨基酸微量元素螯合物的制备方法,本发明产品是一种高技术含量的饲料添加剂,该剂既含有氨基酸,又含有动物极易吸收的微量元素,配制的饲料适口性好,吸收率高,易转运,可加强动物体内酶的活性,提高蛋白质、脂肪和维生素的利用率,从而提高动物的生长性能,既适用于动物,也适用于鱼类。生产该产品使用的原料有氨基酸(蛋氨酸、赖氨酸、L-色氨酸)、无机盐(硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锰、硫酸锌)、10%氢氧化钠水溶液、无水乙醇。
文档编号A23K1/16GK102258123SQ201010183350
公开日2011年11月30日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者陈士安 申请人:陈士安
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