专利名称：一种甲壳胺饲料添加剂的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种甲壳胺饲料添加剂的制备方法，属于饲料添加剂技术领域。
背景技术：
随着我国加入WTO和人民生活水平的日益提高，饲料的安全性和由此引发的畜产品的安全问题日益受到人们的关注。饲料安全即食品安全的理念正被越来越多的人所接受。现实生活中由于人类不注意饲料的安全性所带来的教训非常深刻，对经济和社会各方面都造成极为严重的后果。甲壳胺饲料添加剂，属于新一代高效、多功能饲料添加剂，它与常用普通饲料添加剂相比，具备许多优越性，该产品既有良好的营养性能，可提高动物的增重率和产出率，又有提高动物的免疫功能和健康水平的作用，使动物在饲养过程中发病少，可减少大量防疫费用；它与抗生素相比，一个显著的优点是不产生抗药性、畜禽产品中无药物残留，从根本上解决了人民群众和外贸部门对畜禽产品的顾虑，并具备降低药物残留和动物粪便除臭作用。该成果属实际应用农牧业科技成果，尽管应用领域为畜牧业，但最终的服务对象还是人类，从而转化为提高人类的健康寿命上来，对早期预防癌症、心脑血管等各种疾病的发病率有明显的效果，增加了该成果的实用价值。
不同分子量段的甲壳胺饲料添加剂在抑菌抗病、增强机体免疫力、助消化、促生长、降低胆固醇及吸附药残等方面作用不同。利用特定分子量段甲壳胺研制多功能饲料添加剂是当前亟待解决的课题之一。
目前，国内外甲壳胺饲料添加剂常用的制备方法有1、化学降解法将干燥的虾、蟹壳碎片用3％盐酸浸泡30h左右，至不冒气泡为止，然后用水反复冲洗至中性，再用10％左右的氢氧化钠溶液煮沸1h，并用水冲洗至中性。用稀高锰酸钾溶液浸泡1h，草酸溶液70℃-80℃水浴30min，水洗至中性，105℃烘干、粉碎，制成白色甲壳素成品。
将甲壳素放置在饱和氢氧化钠溶液中保温1h(100℃-110℃)，然后水洗。再在碱溶液中处理，水洗，反复2-3次，除去反应生成的全部乙酸盐后即得脱乙酰度较高的甲壳胺饲料添加剂。
2、物理降解法蟹壳用10％的盐酸浸泡3-4天，水洗，再用10％的氢氧化钠煮沸1-2小时。高锰酸钾溶液脱色处理，干燥，粉碎得甲壳素。超声波中处理10分钟，在室温条件过夜。再水洗，得甲壳胺饲料添加剂。
3、生物降解法虾壳、蟹壳用10％的盐酸浸泡3-4天，水洗，再用10％的氢氧化钠煮沸1-2小时。干燥，粉碎甲壳素，然后加入酶进行降解。过滤，干燥，得甲壳胺饲料添加剂。
上述化学降解法、物理降解法和生物降解法生产的甲壳胺饲料添加剂的不足之处在于所得产品甲壳胺的分子量分布范围较窄，局限在一定的范围内，一般为200-2000、2000-6000和6000-30000，分子量分布范围较窄的甲壳胺在作为饲料添加剂使用时，功效不稳定。
发明内容针对现有技术中甲壳胺饲料添加剂的不足，本发明的技术任务是提供一种分子量分布较宽的甲壳胺饲料添加剂的制备方法。该方法以现有技术生产的甲壳胺为原料，通过复合制备成由不同分子量段组成的，分子量分布较宽的甲壳胺饲料添加剂，功效稳定。
本发明的甲壳胺饲料添加剂的制备方法，是将寡糖 分子量200-2000、低聚糖 分子量2000-6000和多糖分子量6000-30000，按重量百分比各占0.1～95％在0～60℃温度复配，得200～30000由不同分子量段组成的甲壳胺饲料剂。
上述复配产物可以进一步用NaOH溶液调PH值到9-10，放置20-30小时后，过滤回收沉淀物，将沉淀物用清水冲洗至中性，而后在50-70℃烘干机中烘干，得200～30000由不同分子量段组成的甲壳胺饲料剂。
上述寡糖 分子量200-2000、低聚糖 分子量2000-6000和多糖分子量6000-30000，分别是现有技术中化学降解法、物理降解法和生物降解法的产品。
上述寡糖 分子量200-2000、低聚糖 分子量2000-6000和多糖分子量6000-30000，是以平均分子量大于30000的甲壳胺为原料，采用生物催化法降解而得，具体方法如下以Streptomyces SP菌种为生物催化剂，甲壳胺原料的投料系数(原料体积/反应釜容积)为0.4-0.6，Streptomyces SP菌种浓度为2.0×106～2.0×107个/ml，PH值6-6.5，密封，25℃-28℃培养3～8天，将甲壳胺降解为寡糖 分子量200-1500，低聚糖 分子量2000-6000，和多糖 分子量3000-30000。
所用的Streptomyces SP菌种CICC编号11010，中文菌名为链霉菌属，用途产葡萄糖异构酶。
上述寡糖 分子量2000-1500、低聚糖 分子量2000-6000和多糖分子量6000-30000，是以平均分子量大于30000的甲壳胺为原料，采用化学降解法将甲壳胺降解而得，具体方法是向甲壳胺原料中加入重量百分比浓度10％的盐酸溶液，甲壳胺原料与10％(WT)盐酸溶液的重量比为1∶20～500，密封，在70℃-75℃的条件下反应2～5小时，将甲壳胺降解为寡糖分子量200-2000，低聚糖 分子量2000-6000，和多糖 分子量6000-30000。
上述的平均分子量大于30000的甲壳胺，是用现有技术制备的甲壳胺产品。
本发明甲壳胺饲料添加剂的制备方法，将化学降解法、物理降解法、生物降解法获得的分子量大于30000的甲壳胺，采用生物催化法或化学降解法继续降解，使其成为寡糖(分子量200～2000)；低聚糖(分子量2000-6000)；多糖(分子量6000-30000)，然后将寡糖、低聚糖和多糖复合，使其成为具有分子量具有200-30000的甲壳胺饲料添加剂。也可将化学降解法、物理降解法、生物降解法生产的寡糖、低聚糖、多糖直接复合成分子量为200-30000的甲壳胺饲料添加剂。
本发明的方法易于规模化生产具有寡糖、低聚糖和多糖复合性质的甲壳胺饲料添加剂。生产复合过程中不添加任何有毒、有害成分，适用于绿色安全饲料生产安全性畜禽产品。
具体实施方式
实施例11、降解将平均分子量大于30000的甲壳胺及Streptomyces SP菌种浓度2.0×106个/ml的生物催化剂置于反应釜中，PH值6-6.5，投料系数0.4，密封。培养温度25℃-28℃，培养3天，分别于第3天、第4天、第5天各取出三分之一的培养料，它们分别是寡糖 分子量200-1500，低聚糖 分子量2000-6000和多糖 分子量6000-30000。
2、复配将三次的培养料按重量百分比33.3％、33.3％、33.4％混合，温度30℃。用40％(WT)NaOH溶液调PH值到10，放置24小时后，过滤回收沉淀物，将沉淀物反复用清水冲洗至中性，而后在60℃烘干机中烘干，即得200～30000由不同分子量段组成的甲壳胺饲料剂。
应用效果如下用实施例1方法生产的甲壳胺饲料添加剂喂养肉鸡1000只，每公斤饲料添加甲壳胺饲料剂1克、0.5克、0.1克，与对照组(对照组未添加甲壳胺饲料添加剂，其他相同)相比月均增重增加10％以上。
实施例21、降解将平均分子量大于30000的甲壳胺放入反应釜中，同时加入10％的盐酸溶液，重量比1∶100，密封。在70℃-75℃的条件下反应，分别于2小时、2.5小时、3小时各取出1/3的反应物，它们分别是寡糖 分子量200-1500，低聚糖 分子量2000-6000和多糖 分子量6000-30000。
2、复配将上面三次取出的反应物25℃混合，用40％(WT)NaoH溶液调PH值到10，放置24小时后，过滤，回收沉淀物，将沉淀物反复用清水冲洗至中性，然后在55℃烘干，即得分子量为200～30000的不同分子量段的甲壳胺饲料添加剂。
使用实施例2制备的甲壳胺饲料添加剂喂养蛋鸡、肉鸡，结果表明，对雏鸡胸腺、脾脏，法氏囊的发育均有一定的促进作用，提示甲壳胺饲料添加剂具有增强免疫力的作用。
具体实验方法将1日龄SPF雏100只随机分成两组，每组50只，7日龄时，一组饲料中添加2％的甲壳胺饲料添加剂，另一组饲喂基础日粮。分别在14、21、28、35日龄时每组剖杀10只，剖杀前称重采血，分离血清，取胸腺、脾脏、法氏囊免疫器官称重，并连同肝脏、十二指肠、空肠、回肠、盲肠扁桃体放入2.5％的中性福尔马林固定液中固定。
按光镜法、电镜法测定上述样品的胸腺、脾脏、法氏囊指数，实验结果列于表1-3中。
表1甲壳胺对SPF雏鸡胸腺指数的影响
结果表明(表1)14日龄、21日龄、28日龄，甲壳胺试验组胸腺指数平均值在三个不同日龄区段均高于对照组。
表2甲壳胺对SPF雏鸡脾脏指数的影响
结果表明(表2)从数值上看，试验组脾脏指数平均值在三个不同日龄区段均高于对照组。14日龄时试验组与对照组脾脏指数相比较，差异不显著(P＞0.05)；但在21日龄、28日龄时差异显著(P＜0.05)。
表3甲壳胺对SPF雏鸡法氏囊指数的影响
结果表明(表3)14日龄时试验组与对照组法氏囊指数差异不显著(P＞0.05)；21日龄、28日龄时试验组和对照组差异均显著(P＜0.05)。
实施例31、将平均分子量大于30000的甲壳胺及Streptomyces SP菌种浓度2.0×107个/ml的生物催化剂置于反应釜中，PH值6-6.5，投料系数0.6，密封。培养温度25℃-28℃，培养4天，分别于第4天、第5天、第6天各取出三分之一的培养料，它们分别是寡糖 分子量200-2000，低聚糖 分子量2000-6000和多糖 分子量6000-30000。
2、将三次的培养料按重量百分比5％、47.5％、47.5％在20℃下混合，用40％(WT)NaOH溶液调PH值到10，放置24小时后，过滤回收沉淀物，将沉淀物反复用清水冲洗至中性，而后在65℃烘干机中烘干，即得200～30000由不同分子量段组成的甲壳胺饲料剂。
实施例4
将现有技术化学降解法、物理降解法、生物降解法生产的寡糖、低聚糖、多糖温度40℃下直接复配成分子量为200-30000的甲壳胺饲料添加剂，寡糖、低聚糖和多糖的重量百分比为2％、40％和48％。
应用效果如下用1000ppm上述甲壳胺饲料添加剂喂养蛋鸡、肉仔鸡，结果表明，鸡蛋中磺胺二甲氧嘧啶的含量较对照少2.75倍；鸡肉中磺胺二甲氧嘧啶的含量较对照少2.14倍；仔鸡肉中铬含量较对照少1.43倍以上。提示甲壳胺饲料添加剂具有降低药残的功能。
实验方法如下1、取高产蛋鸡192只，随机分成两组，每组96只。一组在基础日粮添加1000ppm甲壳胺及500ppm磺胺二甲氧嘧啶；二组在基础日粮添加500ppm磺胺二甲氧嘧啶，试验鸡自由采食、饮水，鸡舍内温度、湿度、光照和卫生学指标符合鸡的饲养要求。试验期为4天，4天后，每组随机拣10枚鸡蛋，进行磺胺二甲氧嘧啶药残的测定，结果见表4。
表4甲壳胺对鸡蛋中磺胺二甲氧嘧啶含量的影响
2、将1日龄50只肉仔鸡随机分成四组，正常饲喂5天后，改换饲料，一组饲料中添加1000ppm(5g/10斤饲料)的磺胺二甲氧嘧啶和1000ppm的甲壳胺；二组饲料中添加1000ppm的磺胺二甲氧嘧啶；三组饲料中添加10ppm的重铬酸钾和1000ppm的甲壳胺；四组饲料中添加10ppm的重铬酸钾，饲喂5天后取样测定。结果见表5-6。
表5甲壳胺对鸡肉中磺胺二甲氧嘧啶含量的影响组别 肉鸡中磺胺二甲氧嘧啶的含量(ppm)试验组 1.693±1.049对照组 3.624±1.7137结果表明(表5)试验组鸡肉中的磺胺二甲氧嘧啶含量要比对照组少，对照组中的磺胺二甲氧嘧啶含量是试验组的二倍多，与对照组相比差异显著(P＜0.05)。
表6甲壳胺对鸡肉中铬残留的影响组别肉仔鸡中铬的含量(ppm)试验组1.392±1.029对照组2.476±1.317结果表明(表6)试验组鸡肉中的铬含量要比对照组少，对照组中的铬含量平均值是试验组的近二倍，与对照组相比差异显著(P＜0.05)。
权利要求
1.一种甲壳胺饲料添加剂的制备方法，其特征是将寡糖分子量200-2000、低聚糖分子量2000-6000和多糖分子量6000-30000，按重量百分比各占0.1～95％在0～60℃复配，得200～30000由不同分子量段组成的甲壳胺饲料剂。
2.如权利要求1所述的甲壳胺饲料添加剂的制备方法，其特征是所述复配后进一步用NaOH溶液调PH值到9-10，放置20-30小时后，过滤回收沉淀物，将沉淀物用清水冲洗至中性，而后在50-70℃烘干机中烘干，得200～30000由不同分子量段组成的甲壳胺饲料剂。
3.如权利要求1所述的甲壳胺饲料添加剂的制备方法，其特征是所述寡糖分子量200-2000、低聚糖分子量2000-6000和多糖分子量6000-30000，是以平均分子量大于30000的甲壳胺为原料，采用生物催化法降解而得，具体方法是以Streptomyces SP菌种为生物催化剂，甲壳胺原料的投料系数为0.4-0.6，Streptomyces SP菌种浓度为2.0×106～2.0×107个/ml，PH值6-6.5，密封，25℃-28℃培养3～8天，将甲壳胺降解而得。
4.如权利要求1所述的甲壳胺饲料添加剂的制备方法，其特征是所述寡糖分子量2000-1500、低聚糖分子量2000-6000和多糖分子量6000-30000，是以平均分子量大于30000的甲壳胺为原料，采用化学降解法将甲壳胺降解而得，具体方法是向甲壳胺原料中加入重量百分比浓度10％的盐酸溶液，甲壳胺原料与10％WT盐酸溶液的重量比为1∶20～500，密封，在70℃-75℃的条件下反应2～5小时，将甲壳胺降解而得。
全文摘要
一种甲壳胺饲料添加剂的制备方法，属于饲料添加剂技术领域。将化学降解法、物理降解法、生物降解法获得的分子量大于30000的甲壳胺，采用生物催化法或化学降解法继续降解，使其成为寡糖、低聚糖、多糖，然后将寡糖、低聚糖和多糖复合，使其成为具有分子量具有200－30000的甲壳胺饲料添加剂。也可将化学降解法、物理降解法、生物降解法生产的寡糖、低聚糖、多糖直接复合成分子量为200－30000的甲壳胺饲料添加剂。本发明的方法易于规模化生产具有寡糖、低聚糖和多糖复合性质的甲壳胺饲料添加剂。生产复合过程中不添加任何有毒、有害成分，适用于绿色安全饲料生产安全性畜禽产品。
文档编号C13K13/00GK1600146SQ20041003602
公开日2005年3月30日 申请日期2004年10月27日 优先权日2004年10月27日
发明者李向群, 刘有利 申请人:李向群