本发明涉及一种络合物，特别是蔗糖锰络合物及其制备方法，并公开了其用途。
背景技术：
锰是机体内精氨酸酶、脯氨酸肽酶 、RNA 聚合酶、超氧化物歧化酶、丙酮酸羧化酶的组成成分。锰离子具有激活多种酶的功能，如对醛缩酶、磷酸化酶、磷酸葡萄糖变位酶、异柠檬酸脱氢酶及胆碱脂酶均有激活作用。锰是通过动物体内酶的作用而参与碳水化合物、脂肪、蛋白质等重要物质的新陈代谢的，并且可以增强维生素B、C、E 的合成 ，锰在胆碱代谢过程中有抗脂肪肝的作用。谷草转氨酶、谷丙转氨酶 、乳酸脱氢酶、肌酸磷酸激酶活性与饲粮中的锰有关。
锰是与畜禽骨骼生长密切相关的微量元素之一， 锰元素对骨骼的生长发育 具有重要作用。60多年前Wilgus 就研究证实，缺锰会导致雏鸡 “滑腱症”的发生。锰元素影响骨骼的生长发育，主要是由于锰参与构成骨骼基质硫酸软骨素的形成。硫酸软骨素是有机质粘多糖的组成成分。锰是多糖聚合酶和半乳糖转移酶的特异激活因子。所以在粘多糖的合成中，锰是多糖聚合酶和半乳糖转移酶所必需的。由UDP-半乳糖与木糖形成半乳糖-半乳糖-木糖。这个三糖和丝氨酸连接，然后和氨基己糖聚合形成粘多糖。缺锰可引起多糖聚合酶和、仁乳糖转移酶这两种酶活性降低 ，硫酸软骨素的合成显著减少，从而影响骨骼的正常形成。从病畜形态学上的观察发现，缺锰影响骨的发育主要在于骨骶病变，这也是缺锰与其他物质 (胆碱、生物素) 缺乏影响骨生长发育的不同之处。雏鸡缺锰时，发生“滑腱症”或称 “骨短粗症”。 典型病状是站立时呈“0”形或 “x”形，变短变粗。鸡缺锰还特异性地影响胸肌生长发育，表现为胸肌纤维直径较小。家畜缺锰时的主要症状表现为前肢弓形 ，腿粗短而弯曲，附关节肿大，跛行 。
锰元素与生殖锰是促进动物性腺发育和内分泌功能的重要因素之一 。锰是二羧酸酶催化胆固醇合成不可缺少的因素，所以缺锰时胆固醇生物合成减少，胆固醇为性激素前体，因此缺锰会引起激素缺乏。缺锰时雄性动物睾丸的曲精细管发生退行性变化，睾丸萎缩、精液质量不良或数量减少、性欲减退或失去配种能力；雌性动物的性周期紊乱、不发情或弱发情、卵巢萎缩、排卵停滞、受胎率降低或不妊娠、胎儿吸收、死胎。
微量元素对动物的生长维持和生产活动具有重要作用。在现代生产条件下 ，随着动物生产水平的不断提高，动物对微量元素的需要量也不断增加，目前锰的主要补充方法是忽略饲料中锰的含量，按动物需要量添加，而其中以螯合锰的生物利用率最高，微量元素锰的螯合物的生物利用率比无机离子的利用率高，使用微量元素螯合物也是解决过量添加无机盐造成环境污染这一难题的有效方法 ，同时也防止了无机盐产生的不良影响及对维生素的拮抗作用。据报道，螯合物中的金属离子同氨基酸或小肽以共价键结合后呈现不活泼性，它可以有效利用氨基酸和小肽的吸收通道，完整地通过小肠黏膜进入血浆，并被充分吸收后转运到靶器官。
然而，用价格较高的赖氨酸、蛋氨酸、甘氨酸等合成的氨基酸络合（螯合）微量元素虽然生物效价较高，但其使用成本也相对较高，尤其在目前竞争激烈的饲料市场环境下，降低使用成本的需求日益凸显。
因此，为了降低使用成本，本发明人充分利用广西甘蔗种植广、制糖业发达的当地丰富资源，以蔗糖为主要原料，通过蔗糖与锰盐的络合反应，得到蔗糖锰，大大降低了企业的生产成本，提高了企业的竞争力。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种具有安全、高效、高性价比的优势，对有机微量元素行业甚至畜牧业的发展将起到积极的引导和推动作用的蔗糖锰络合物。
本发明是这样实现的：
本发明蔗糖锰络合物的制备方法包括如下步骤：
步骤一、将蔗糖和水按照重量分数30-35:50-60的比例混合均匀，按照蔗糖和硫酸锰的重量分数为30-35: 50-60加入硫酸锰，加入氢氧化钠水溶液调节pH 11-12得到反应液；
步骤二、将步骤一所得反应液在温度60-75℃、不断搅拌条件下保温1-2小时，冷却过滤分离，得到滤渣及滤液；
步骤三、取步骤二所得滤液，按滤液和75%的乙醇水溶液的重量比为1∶2加入75%乙醇水溶液常温沉淀1.5-3小时，沉淀物经过离心抽滤，得到的废水和沉淀物，沉淀物经真空干燥，检测即得到蔗糖锰产品；
步骤四、取步骤二中滤渣并检测其中的钙离子浓度，按照蔗糖与锰离子的摩尔比为1:4向滤渣中加入蔗糖与硫酸锰，取步骤三离心抽滤后的废水溶解加入加入蔗糖和硫酸锰的滤渣，加氢氧化钠水溶液调节溶液的pH 11-12得到反应液；
步骤五、取步骤四中反应液重复步骤二、步骤三和步骤四进行反应，循环反应生成蔗糖锰。
所述氢氧化钠水溶液的溶度为0.1-2mol/L。
所述蔗糖锰络合物作为饲料添加剂，用于猪、鸡、鸭、牛和羊的饲喂，添加量为200g/吨饲料。
蔗糖（寡二糖）的糖苷键上有一对孤对电子，同时过渡金属离子（M=Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Ca2+）具有合适空轨道，在合适温度环境下能与蔗糖形成“配位效应”，经过化学反应络合形成络合态金属，利于动物体吸收利用。其形成分子结构式如下：
上述为蔗糖微量元素分子结构式，其中M=Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Ca2+。
因为蔗糖微量元素络合物的反应复杂，生成物与一般的氨基酸螯合物不同，多属于大分子结构，没有确定的分子量。
上述制备蔗糖锰的机理是将蔗糖与Mn2+反应形成络合物以后，利用蔗糖锰络合物不溶于乙醇，沉淀析出然后干燥即可得到固体蔗糖络合锰。
发明人在加入乙醇之前先把蔗糖锰溶液冷却后再过滤一次，其目的在于把过量的微量元素以滤渣形式保留下来，作为蔗糖循环络合反应物之一，按滤液：75%乙醇溶液的重量比=1∶2加入75%乙醇溶液进行常温沉淀，其原理在于：过量的微量元素不溶于乙醇，故要在加入乙醇之前首先将其过滤掉。又乙醇的极性较弱，而蔗糖锰这是多羟基盐，极性较大，根据相似相溶性的原理，蔗糖锰微溶于乙醇，故将两者分离，就可以得到较纯净的蔗糖锰产品。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
1、本发明蔗糖锰络合物，通过蔗糖与锰盐的络合反应，得到蔗糖锰溶液，在加入乙醇之前将蔗糖锰溶液冷却后再过滤一次，得到滤渣及滤液，按滤液：75%乙醇水溶液的重量比=1∶2加入75%乙醇水溶液进行常温沉淀后，将沉淀离心抽滤，真空干燥烘干，筛分、检测，得到较纯净的蔗糖锰产品；检测步骤二滤渣的锰离子浓度，按照蔗糖与锰离子的摩尔比为1:4，继续加入蔗糖与锰盐，将步骤三离心抽滤后的废水返回到反应釜中作为溶解蔗糖的母液，以相同的反应条件进行循环反应继续生成蔗糖锰。本发明制备蔗糖锰的过程，是一个循环反应的化学过程，实现了能源的重复利用，符合绿色化学的要求，降低了生产成本，提高了生产效率。
2、本发明蔗糖锰络合物，由于蔗糖的加入而具有很好适口性好，轻微糖甜香味使得畜禽喜欢取食。
3、本发明以蔗糖为主要原料，得到的蔗糖锰，与单纯用氨基酸络合（螯合）
微量元素所使用的成本相比，本发明降低了20-30%的使用成本。
4、本发明蔗糖锰的络合物，溶解性好、易吸收、稳定性好，作为饲料添加剂，能明显降低饲料源微量元素的粪排泄量，减少养殖业对环境的污染，还能改善肉质肉色，增强机体的抗氧化功能，显著提高肝脏、肌肉中的GSH-Px的活力，提高血清T-AOC和T-SOD，降低UN，显著改善饲料CP、EE、钙、磷等养分表观消化率，增加氮的沉积，还能显著提高血清铁和肝铁含量。蔗糖锰进入动物胃中之后，与胃酸缓慢反应生成容易被吸收的有机锰，可以改善猪的繁殖性能，促进母猪的顺利发情，增加母猪的泌乳量，提高仔猪的出生重；还可以提高禽的生产性能，提高产蛋率、受精率和孵化率。
5、本发明蔗糖锰的络合物，有机微量元素用量比无机离子少，而且吸收利用率高出 3-4 倍，不会造成浪费，同时环境污染问题得到改善，对人的安全性得到提高。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，详细说明如下。
具体实施方式
下面详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。
实施例1
蔗糖锰络合物的制备方法包括如下步骤：
步骤一、将35重量份的蔗糖和60重量份水加入反应釜并混合均匀，加入60重量份硫酸锰，加入氢氧化钠水溶液调节pH 12得到反应液；
步骤二、加热反应釜，保持釜内温度在75℃，再加入60重量份硫酸锰进行络合反应2小时，反应过程不断搅拌，生成蔗糖锰溶液，冷却过滤分离，得到滤渣及滤液；
步骤三、按滤液：75%乙醇水溶液的重量比=1∶2加入75%乙醇水溶液进行常温沉淀，沉淀时间为3小时，沉淀物经过离心抽滤，得到的废水回收利用，沉淀物经真空干燥，检测即得到蔗糖锰产品；
步骤四、取步骤二中滤渣并检测其中的锰离子浓度，按照蔗糖与锰离子的摩尔比为1:4，继续加入35重量份蔗糖与56重量份硫酸锰（这里的锰离子浓度4重量份），将步骤三离心抽滤后的废水返回到反应釜中作为溶解蔗糖的母液，加氢氧化钠水溶液碱化，调节溶液的pH 12得到反应液；
步骤五、取步骤四中反应液加热反应釜，保持釜内温度在75℃进行络合反应，重复步骤二、步骤三和步骤四进行反应，循环反应生成蔗糖锰。
实施例2
蔗糖锰络合物的制备方法包括如下步骤：
步骤一、往反应釜中加33重量份的蔗糖，加55重量份的水溶解蔗糖后，加氢氧化钠水溶液碱化，调节溶液的pH 11得到反应液；
步骤二、加热反应釜，保持釜内温度在70℃，再加入58重量份硫酸锰进行络合反应1.5小时，反应过程不断搅拌，生成蔗糖锰溶液，冷却过滤分离，得到滤渣及滤液；
步骤三、按滤液：75%乙醇水溶液的重量比=1∶2加入75%乙醇水溶液进行常温沉淀，沉淀时间为2小时，沉淀物经过离心抽滤，得到的废水回收利用，沉淀物经真空干燥，检测即得到蔗糖锰产品；
步骤四、取步骤二中滤渣并检测其中的锰离子浓度，按照蔗糖与锰离子的摩尔比为1:4，继续加入33重量份蔗糖与55重量份硫酸锰（这里的锰离子浓度3重量份），将步骤三离心抽滤后的废水返回到反应釜中作为溶解蔗糖的母液，加氢氧化钠水溶液碱化，调节溶液的pH 11，得到反应液；
步骤五、取步骤四中反应液，加热反应釜，保持釜内温度在70℃进行络合反应，重复步骤二、步骤三和步骤四进行反应，循环反应生成蔗糖锰。
实施例3
蔗糖锰络合物的制备方法包括如下步骤：
步骤一、往反应釜中加35重量份的蔗糖，加60重量份的水溶解蔗糖后，加氢氧化钠水溶液碱化，调节溶液的pH 12得到反应液；
步骤二、加热反应釜，保持釜内温度在75℃，再加入60重量份硫酸锰进行络合反应2小时，反应过程不断搅拌，生成蔗糖锰溶液，冷却过滤分离，得到滤渣及滤液；
步骤三、取步骤二所得滤液，按滤液：75%乙醇水溶液的重量比=1∶2加入75%乙醇水溶液进行常温沉淀，沉淀时间为3小时，沉淀物经过离心抽滤，得到的废水回收利用，沉淀物经真空干燥，检测即得到蔗糖锰产品；
步骤四、取步骤二中滤渣并检测其中的锰离子浓度，按照蔗糖与锰离子的摩尔比为1:4，继续加入35重量份蔗糖与56重量份硫酸锰（这里的锰离子浓度4重量份），将步骤三离心抽滤后的废水返回到反应釜中作为溶解蔗糖的母液，加氢氧化钠水溶液碱化，调节溶液的pH 12，得到反应液；
步骤五、取步骤四中反应液，加热反应釜，保持釜内温度在75℃进行络合反应，重复步骤二、步骤三和步骤四进行反应，循环反应生成蔗糖锰。
应用实施试验
1、试验动物与试验设计
将108只日龄平均体质量在49.21g的雄性肉仔鸡随机分配成2个处理，每个处理9个重复，每个重复6只鸡。试验1组为饲喂玉米-豆粕型基础日粮的基础上添加60mg/kg的无机硫酸锰，试验2组在基础日粮上添加60mg/kg的蔗糖锰；试验为前期（0-21日龄）和（22-42日龄）。
2、试验材料的来源
硫酸锰为市售饲料级硫酸锰，蔗糖锰为南宁市泽威尔饲料有限责任公司研制。
3、饲养管理
肉仔鸡饲喂在69cm*65cm*38cm的3层鸡笼中，各阶段光照都参考《AA肉仔鸡饲养管理手册》，温度自动控温，第一周控制在35℃，第二周控制在32℃，第三周控制在29℃，以后温度控制在24℃；自由饮水；室内湿度保持在60%-65%，在此过程中每天记录温度、湿度。
4、测试方法及指标
生产性能：分别在试验第21、42d以重复为单位空腹8小时，称体质量与剩余质量，并据此计算肉仔鸡的日增质量、日采食量量以及饲料转化率。
5、试验结果与分析
硫酸锰组与蔗糖锰组两组试验结果如下表：
由上表可以看出，在日粮基础相同的基础上，蔗糖锰组的日增重量（0-6周）明显比硫酸锰组的要高，采食量（0-6周）基本一致，料肉比（0-6周）则蔗糖锰组则明显低于硫酸锰组。可见肉仔鸡日粮中添加蔗糖锰可以提高饲料利用率，提高肉仔鸡的日增重量。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
1、本发明蔗糖锰络合物，通过蔗糖与锰盐的络合反应，得到蔗糖锰溶液，在加入乙醇之前将蔗糖锰溶液冷却后再过滤一次，得到滤渣及滤液，按滤液：75%乙醇水溶液的重量比=1∶2加入75%乙醇水溶液进行常温沉淀后，将沉淀离心抽滤，真空干燥烘干，筛分、检测，得到较纯净的蔗糖锰产品；检测步骤二滤渣的锰离子浓度，按照蔗糖与锰离子的摩尔比为1:4，继续加入蔗糖与锰盐，将步骤三离心抽滤后的废水返回到反应釜中作为溶解蔗糖的母液，以相同的反应条件进行循环反应继续生成蔗糖锰。本发明制备蔗糖锰的过程，是一个循环反应的化学过程，实现了能源的重复利用，符合绿色化学的要求，降低了生产成本，提高了生产效率。
2、本发明蔗糖锰络合物，由于蔗糖的加入而具有很好适口性好，轻微糖甜香味使得畜禽喜欢取食。
3、本发明以蔗糖为主要原料，得到的蔗糖锰，与单纯用氨基酸络合（螯合）
微量元素所使用的成本相比，本发明降低了20-30%的使用成本。
4、本发明蔗糖锰的络合物，溶解性好、易吸收、稳定性好，作为饲料添加剂，能明显降低饲料源微量元素的粪排泄量，减少养殖业对环境的污染，还能改善肉质肉色，增强机体的抗氧化功能，显著提高肝脏、肌肉中的GSH-Px的活力，提高血清T-AOC和T-SOD，降低UN，显著改善饲料CP、EE、钙、磷等养分表观消化率，增加氮的沉积，还能显著提高血清铁和肝铁含量。蔗糖锰进入动物胃中之后，与胃酸缓慢反应生成容易被吸收的有机锰，可以改善猪的繁殖性能，促进母猪的顺利发情，增加母猪的泌乳量，提高仔猪的出生重；还可以提高禽的生产性能，提高产蛋率、受精率和孵化率。
5、本发明蔗糖锰的络合物，有机微量元素用量比无机离子少，而且吸收利用率高出 3-4 倍，不会造成浪费，同时环境污染问题得到改善，对人的安全性得到提高。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。