专利名称：一种饲料添加剂n-氨甲酰谷氨酸的制备方法及应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及猪饲料添加剂技术领域，更具体涉及一种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨 酸的制备方法，同时还涉及该饲料添加剂在促进仔猪生长性能和母猪繁殖性能中的用途， 它适用于畜牧生产中提高仔猪生长速度、缓解断奶应激和增加母猪窝产活仔数，提高仔猪 初生体重。
背景技术：
在哺乳动物胎儿期和哺乳期，精氨酸是一种必需氨基酸(Wu等，仔猪精氨酸需求， 营养学杂志，2004)。母乳中的精氨酸与哺乳仔猪自身的肠道内源合成量不能满足其生长的 需要，精氨酸不足是限制哺乳仔猪生长的一个主要因素。哺乳仔猪生产对于整个养猪生产 来说十分重要，如何更好的满足哺乳仔猪的精氨酸需要量显得尤为重要。但是其吸收与赖 氨酸等拮抗，过量服用外源性精氨酸时有腹泻等副作用，而且精氨酸的价格昂贵，每吨价格 高达十多万元，直接在饲料中添加精氨酸大大提高了饲料成本，因此寻求另一种途径来提 高猪内源性精氨酸的供给量具有重要的意义。 有资料表明氨甲酰磷酸为鸟氨酸合成瓜氨酸所必需，而N-乙酰谷氨酸是N-乙 酰谷氨酸合成酶(N-acetylglutamate synthase, NAGS)及5_羧基-吡咯啉合成酶 (pyrroline-5-carboxylate synthase, P5CS)的代话授构激活剂(Sus丽k等，体夕卜添力口二 硫化合物或硫醇化合物对精氨酸激活剂N-乙酰谷氨酸合成酶活性的影响，分子催化物B ; 酶，2000， 10 ;191-197)，但是在哺乳仔猪的小肠粘膜和肝脏的线粒体中由于乙酰谷氨酸合 成酶的不足致使N-乙酰谷氨酸的合成量不足(Uchiama. C等，N-乙酰谷氨酸合成酶在小鼠 小肠粘膜中亚细胞定位及特性，生物化学，1981,89 ;1777-1786)，因此，N-乙酰谷氨酸可能 在调节哺乳仔猪小肠合成瓜氨酸和精氨酸的过程中发挥着重要作用。母猪妊娠阶段，精氨 酸对胚胎、胎盘和胎儿的发育具有重要作用(Mateo等，动物科学杂志，2008)。胎儿尿囊液 中精氨酸和鸟氨酸的含量升高，与前1/2妊娠期胎盘合成的NO和多胺量增加有关，这时的 胎盘生长也最快，提示以精氨酸为主的代谢途径在孕体生长发育过程中至关重要。这些营 养物质可通过调节细胞内蛋白质周转和细胞增殖对胚胎发生和着床、血管生成、胎盘生长 和发育以及胎儿生长发挥作用。 由于N-乙酰谷氨酸的不稳定性，而利用其相似物N-氨甲酰谷氨酸来替代N-乙 酰谷氨酸，让哺乳仔猪每天2次，每次50mg/(kg体重)的N-氨甲酰谷氨酸，结果发现口服 N-氨甲酰谷氨酸组的哺乳仔猪与对照组相比增重61X。这项研究的成功对仔猪的快速生 长起到了重要作用(WU，仔猪精氨酸营养，营养学杂志，2004)。为克服现有技术中N-乙酰谷 氨酸的制剂实际应用的缺陷，本发明制备一种含N-氨甲酰谷氨酸的饲料，稳定性强，可以 有效提高猪机体内源性精氨酸的合成，促进猪生长和缓解断奶应激，提高其生产性能。
发明内容
本发明的目的是在于提供了一种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸的制备方法，方法简单，操作简便、原料易得，成本较低。本品以味精为原料，原料易得，反应在常温常压下进 行，节能环保，成本低。该添加剂可以有效提高猪机体内源性精氨酸的合成，促进猪生长和 缓解断奶应激，提高母猪的繁殖性能。 本发明的另一个目的是在于提供了一种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸在促进仔猪 和母猪生长生产性能中的用途，该饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸在促进仔猪生长发育，提高 日增重10-15%。促进母猪子宫血管发育，增加窝产活仔数l-2头，提高仔猪初生重15%。
为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施
—种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸的制备方法，其步骤是 a、将L-谷氨酸、甲醇、硫酸混合，室温(20_25°C以下相同)反应2_6h，再用三乙胺 调节混合液pH值至7. 0-9. 5，得到L- Y -谷氨酸甲酯； b、将L- Y -谷氨酸甲酯加入到甲醇和二硫化碳的混合液中，并且通入氨气至饱 和，在28 40。C密闭，放置38-50h，经1500 7000Pa压力条件下浓縮除氨后得y -甲 酯-L-谷氨酸-N-氨基酸盐浓縮液； c、将Y-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸盐浓縮液加热至40 60。C，加入醋酸，经 1500 7000Pa压力条件下除去二硫化碳，得到N-氨甲酰谷氨酸粗品；
d、将N-氨甲酰谷氨酸粗品经活性炭脱色、重结晶得N-氨甲酰谷氨酸成品。
D、将N-氨甲酰谷氨酸粉碎过40 100目筛，与预混料800(含各种微量元素、维生 素的饲料产品)或者全价料311或332 (由玉米、豆粕、麦麸、鱼粉等原料组成的饲料产品， 其比例根据生猪不同阶段可以任意调整)充分混合，放入搅拌机里搅拌6 15分钟，制成 颗粒状(或粉状)装袋。得到的含N-氨甲酰谷氨酸饲料饲喂哺乳仔猪、断奶仔猪或者后备 母猪以及生长猪。 上述获得的一种N-氨甲酰谷氨酸饲料，可促进仔猪肠道发育，提高生长速度。
上述获得的一种N-氨甲酰谷氨酸饲料，可促进母猪子宫血管发育，增加窝产活仔 数和仔猪初重。 饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸在仔猪和母猪饲料中添加比例为0. 01% 0. 15%。 可以作为预混合饲料的原料与微量元素、维生素等混合均匀，也可以直接在全价配合饲料 中按比例添加。 本发明与现在技术相比，具有以下优点和效果 1.该产品的生产制备，采用味精为原料，原料易得，反应在常温常压下进行，方法 简单，操作简便、原料易得，节能环保，成本较低。 2.该产品克服了精氨酸使用上不能添加到饲料中的局限性，而且具有高效和作用 时间持久等优点。该产品及其所制备的制剂可用于仔猪快速生长的饲料或饲料添加剂，而 无毒副作用。 3.N-氨甲酰谷氨酸能诱导生长激素的分泌，促进生长猪蛋白质的合成，提高了生 长猪的生长速度，是一种有良好应用前景的猪的生长调节剂。 4.通过饲料添加不同剂量的本发明生产的N-氨甲酰谷氨酸进行猪的营养试验， 在5 8kg断奶仔猪中试验结果表明，饲料中添加0. 60g/kg为最佳调控剂量，日增重可提 高10. 1% 15. 7%，腹泻率降低28.6%。
具体实施方式
实施例1 : —种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸的制备方法，其步骤是 a.取甲醇20L，谷氨酸0. 30kg，加硫酸2L混合，室温(20_25°C以下相同)反应4h，用三乙胺调pH值至8. 5，得L- Y -谷氨酸甲酯； b.将步骤a得到的L- Y -谷氨酸甲酯滴加到2L甲醇和2L 二硫化碳的混合液中，一边滴加，一边通入氨气至饱和，在32t:密闭放置42h，在1500Pa压力条件下浓縮除氨后得
Y -甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺盐浓縮液； c.将步骤b得到的Y-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺盐浓縮液加热至5(TC，加入醋酸至pH值为6.5，在2000Pa压力条件下减压除去二硫化碳，此时析出大量结晶，即
N-氨甲酰谷氨酸粗品； d.将步骤c所得N-氨甲酰谷氨酸粗品结晶经活性炭脱色、冷却至室温重结晶得
N-氨甲酰谷氨酸成品。
实施例2 : —种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸的制备方法，其步骤是 a.取甲醇15L，谷氨酸0. 22kg，加硫酸1.5L，室温反应3h，用三乙胺调pH值至8.0，得L-Y-谷氨酸甲酯； b.将步骤a得到的L-Y-谷氨酸甲酯滴加到1. 5L甲醇和1. 5L二硫化碳的混合液中，一边滴加，一边通入氨气至饱和，在3(TC密闭放置40h，在2000Pa压力条件下浓縮除氨
后得Y _甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺盐浓縮液； c.将步骤b得到的Y-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺盐浓縮液加热至45t:，加入醋酸至pH值为6.8，在3000Pa压力条件下减压除去二硫化碳，此时析出大量结晶，即
N-氨甲酰谷氨酸粗品； d.将步骤c所得N-氨甲酰谷氨酸粗品结晶经活性炭脱色、冷却至室温重结晶得
N-氨甲酰谷氨酸成品。
实施例3 : —种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸的制备方法，其步骤是 a.取甲醇10L、L-谷氨酸0. 15kg、硫酸1L混合，室温反应2h，用三乙胺调pH值至7. 5，得到L- Y -谷氨酸甲酯溶液； b.将步骤a得到的L- Y -谷氨酸甲酯溶液滴加到1L甲醇和1L 二硫化碳的混合液中，然后通入氨气至饱和，在29t:密闭，放置39h。经2500Pa压力条件下浓縮除氨后得到
Y -甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸盐浓縮液； c.将步骤b得到的Y _甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺盐浓縮液加热至42°C ，加入醋酸至pH值为7. O，在4000Pa压力条件下除去二硫化碳，得到N-氨甲酰谷氨酸粗品；
d.将步骤c得到的N-氨甲酰谷氨酸粗品经活性炭脱色、冷却至室温重结晶得N-氨甲酰谷氨酸成品。
实施例4 : —种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸的制备方法，其步骤是 a.取甲醇7L，谷氨酸0. lkg，加硫酸O. 7L，混合，室温反应5h，用三乙胺调pH值至7.9，得L-Y-谷氨酸甲酯； b.将步骤a得到的L-Y-谷氨酸甲酯滴加到O. 7L甲醇和O. 7L二硫化碳的混合液中， 一边滴加， 一边通入氨气至饱和，在35°C密闭放置45h，在3000Pa荥柱压力条件下浓縮除氨后得Y _甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺盐浓縮液； c.将步骤b得到的Y-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺盐浓縮液加热至55t:，加入醋酸至pH值为7.2，在4500Pa压力条件下减压除去二硫化碳，此时析出大量结晶，即
N-氨甲酰谷氨酸粗品； d.将步骤c得到的N-氨甲酰谷氨酸粗品结晶经活性炭脱色、冷却至室温重结晶得
N-氨甲酰谷氨酸成品。
实施例5 : —种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸的制备方法，其步骤是 a.取甲醇3. 5L，谷氨酸0.05kg，加硫酸0. 35L，室温反应6h，加三乙胺调pH值至9.0，得L-Y-谷氨酸甲酯； b.将步骤a得到的L-Y-谷氨酸甲酯滴加到O. 35L甲醇和O. 35L二硫化碳的混合液中， 一边滴加， 一边通入氨气至饱和，在4(TC密闭放置50h，在4000Pa压力条件下浓縮除
氨后得Y _甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺盐浓縮液； c.将步骤b得到的Y-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺盐浓縮液加热至6(TC，加入醋酸至pH值为7.5，在7000Pa压力条件下减压除去二硫化碳，此时析出大量结晶，即
N-氨甲酰谷氨酸粗品； d.将步骤c得到的N-氨甲酰谷氨酸粗品结晶经活性炭脱色、冷却至室温重结晶得
N-氨甲酰谷氨酸成品。
实施例6 : —种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸在仔猪和母猪生长中的应用，其步骤是
a.将N-氨甲酰谷氨酸干燥，粉碎过40目筛； b.将步骤(a)得到的N-氨甲酰谷氨酸粉状物按5X的比例投放于全价料饲料中，然后放入搅拌机里搅拌，使充分混合，制成颗粒状(或粉状)装袋； c.将步骤b得到的饲料饲喂给哺乳仔猪、断奶仔猪、生长猪或者后备母猪以及种公猪； 实施例7 : —种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸在仔猪和母猪生长中的应用，其步骤是
a.将N-氨甲酰谷氨酸干燥，粉碎后过60目筛； b.将步骤(a)得到的N-氨甲酰谷氨酸粉状物按6X的比例投放于乳猪饲料中，然后放入搅拌机里搅拌，使充分混合； c.将步骤b得到的饲料饲喂给哺乳仔猪、断奶仔猪、生长猪或者后备母猪以及种公猪； 实施例8 : —种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸在仔猪和母猪生长中的应用，其步骤是
a.将N-氨甲酰谷氨酸干燥，粉碎过70目筛； b.将步骤(a)得到的N-氨甲酰谷氨酸粉状物按4%的比例投放于后备母猪全价
6料饲料中，然后放入搅拌机里搅拌，使充分混合； c.将步骤b得到的饲料饲喂给哺乳仔猪、断奶仔猪、生长猪或者后备母猪以及种公猪； 实施例9 : —种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸在仔猪和母猪生长中的应用，其步骤是
a.将N-氨甲酰谷氨酸干燥，粉碎过80目筛； b.将步骤(a)得到的N-氨甲酰谷氨酸粉状物按5X的比例投放于预混料饲料中，然后放入搅拌机里搅拌，使充分混合，制成粉状装袋； c.将步骤b得到的预混料添加于全价料中饲喂给哺乳仔猪、断奶仔猪、生长猪或
者后备母猪以及种公猪； 实施例10 : —种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸在仔猪和母猪生长中的应用，其步骤是
a.将N-氨甲酰谷氨酸干燥，粉碎过100目筛； b.将步骤(a)得到的N-氨甲酰谷氨酸粉状物按5X的比例投放于预混料饲料中，然后放入搅拌机里搅拌，使充分混合，制成粉状装袋； c.将步骤b得到的预混料添加于饲料饲喂给哺乳仔猪、断奶仔猪、生长猪或者后备母猪以及种公猪； 通过饲料添加不同剂量的本发明生产的N-氨甲酰谷氨酸在14-28日龄的仔猪中进行的营养试验见表l，试验表明，NCG可以有效促进仔猪的增重；其中0. 09% NCG的效果最佳。 表1不同水平N-氨甲酰谷氨酸在14-28日龄的仔猪中应用效果
对照组0. 03% NCG0. 06% NCG0. 09% NCG0. 12% NCG
初始体重6. 146. 126. 196. 196. 25
结束体重6. 706. 766. 897. 127. 1权利要求
一种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸的制备方法，其步骤是a、将L-谷氨酸、甲醇、硫酸混合，室温反应2-6h，再用三乙胺调节混合液pH值至7.0-9.5，得到L-γ-谷氨酸甲酯；b、将L-γ-谷氨酸甲酯加入到甲醇和二硫化碳的混合液中，并且通入氨气至饱和，在28～40℃密闭，放置38-50h，经1500～7000Pa压力条件下浓缩除氨后得γ-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸盐浓缩液；c、将γ-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸盐浓缩液加热至40～60℃，加入醋酸，经1500～7000Pa压力条件下除去二硫化碳，得到N-氨甲酰谷氨酸粗品；d、将N-氨甲酰谷氨酸粗品经活性炭脱色、重结晶得N-氨甲酰谷氨酸成品；e、将N-氨甲酰谷氨酸粉碎过40～100目筛，与预混料或者全价料充分混合，放入搅拌机里搅拌6～15分钟，制成颗粒状或粉状装袋，得到含N-氨甲酰谷氨酸饲料。
2. 权利要求1所述的一种N-氨甲酰谷氨酸饲料在促进仔猪生长中的应用。
3. 权利要求1所述的一种N-氨甲酰谷氨酸饲料在促进母猪繁殖性能中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸的制备方法及应用，其步骤是a.将L-谷氨酸、甲醇、硫酸混合反应，再用三乙胺调节混合液pH值，得到L-γ-谷氨酸甲酯；然后加入到甲醇和二硫化碳的混合液中，通入氨气至饱和，密闭放置，浓缩除氨后得γ-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸盐浓缩液；浓缩液加热，加入醋酸，减压除去二硫化碳，得到N-氨甲酰谷氨酸粗品，经活性炭脱色、重结晶得成品。b.将N-氨甲酰谷氨酸粉碎过筛，与预混料混合，放入搅拌机搅拌，制成颗粒状。饲料添加剂N-氨甲酰谷氨酸在促进仔猪和母猪体内内源性精氨酸的合成。方法简单，操作简便、原料易得，成本较低。生产的饲料能促进仔猪蛋白质的合成，缓解仔猪的断奶应激，提高母猪的生产性能。
文档编号C07C275/00GK101759603SQ20101002892
公开日2010年6月30日 申请日期2010年1月8日 优先权日2010年1月8日
发明者印遇龙, 谭碧娥, 黄瑞林 申请人:中国科学院亚热带农业生态研究所