一种核苷酸混合物粉末及其制备方法与应用与流程

文档序号:19191130发布日期:2019-11-20 02:09阅读:503来源:国知局
本发明涉及一种核苷酸混合物粉末及其制备方法与应用,属于动物饲料工业领域。
背景技术
:作为生物体内的一种重要的低分子化合物,核苷酸在机体内发挥着重要的生理生化功能,它能够合成遗传物质、传递细胞信号、参与能量代谢及作为辅酶等。动物机体内的细胞增殖需要核苷酸合成核酸,特别是淋巴组织和肠组织等快速分裂中。核苷酸来源可以是从头合成途径和补救途径,动物能够在体内合成核苷酸,补救途径则是利用外源核苷酸或核苷酸片段合成新的核苷酸。由于动物本身能够合成核苷酸,所以长期以来人们并没有将其视为必须营养素,但是近些年来的研究结果表明,很多情况下只靠体内合成的核苷酸并不能满足各种代谢的需要,而缺乏核苷酸会对免疫系统、肝功能、心脏功能和胃肠道功能造成影响。尤其动物处于应激、免疫挑战、肝损伤和快速生长的情况下,机体更需要补充外源核苷酸。所以核苷酸作为一种条件性的必须营养物质,需要在日粮中补充以维持正常机体的代谢。目前,外源核苷酸已经被视为畜禽不可或缺的一种半必需营养素,再加上其资源丰富,生产工艺简单,无毒无害,因此作为新一代的饲料添加剂,外源核苷酸在动物生产中拥有广阔的应用和发展前景。中国专利申请201210593155.1公开了以核糖核酸为原料,酶法水解得到混合核苷酸液体经直接喷雾干燥得到喷干的混合核苷酸。中国专利申请200810195178.0公开了将核酸湿粗品溶于水后,用来自麦芽根的高活力磷酸二酯酶进行高效定向酶解反应,酶解结束后直接喷雾干燥、粉碎,得到混合型核苷酸。现有的报道中核苷酸都是一锅法制备,即将核酸酶酶液一次性加入核糖核酸溶液中进行酶解反应,这样会使用大量的酶液,而且酶解率也不高。因此,需要提供一种新的工艺技术来解决这些问题。技术实现要素:发明目的:本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种核苷酸混合物粉末及其制备方法与应用。为了解决上述技术问题,本发明公开了一种核苷酸混合物粉末,其中,所述的核苷酸混合物粉末为钠盐的形式,纯度为65%-85%;其中,尿苷酸二钠、鸟苷酸二钠、胞苷酸二钠和腺苷酸二钠的质量比为(0.5~1.0):(0.5~3.0):(0.3~0.8):1;所述核苷酸混合物粉末的粒径为20~200目。上述核苷酸混合物粉末的制备方法,其包括如下步骤:(1)将核糖核酸粉末溶于水,得到核糖核酸溶液,将其ph调节为4.0~9.0;(2)以流加的方式将步骤(1)所得调节ph后的核糖核酸溶液加入到核酸酶液进行酶解,浓缩、干燥,即得到核苷酸混合物粉末。步骤(1)中,所述核糖核酸溶液中核糖核酸的质量分数为1~10%,优选5%。步骤(1)中,所述ph调节的调节物为氢氧化钠。步骤(2)中,所述的流加为将调节ph后的核糖核酸溶液通过泵来泵入核酸酶反应器中;流加时间1~10h。本发明将核糖核酸通流加的方式加入核酸酶p1溶液中,一开始的酶液量是远大于核糖核酸的,因此酶解率大于正常酶解。随着核糖核酸的量的不断增加,两者的量比逐渐接近于正常值,因此,其酶解率是高于正常酶解。步骤(2)中,所述核酸酶液的酶活为500~5000u/ml;其中,所述的酶活优选2000u/ml;其中,所述酶活的定义为将1.9ml的底物溶液(含有浓度为1%左右的rna;0.2mph5.2的醋酸缓冲液以0.0005m的znso4)于70℃恒温水浴10min后,加入0.1ml经适当稀释的酶液,70℃保温15min后加入2.0ml核酸沉淀剂(0.25%钼酸铵-2.5过氯酸),冰水浴20min后离心、取上清液用蒸馏水稀释一定倍数,测定其260nm处的吸光值为a260。以先加沉淀剂者作为对照,其它操作同前。在上述条件下,每分钟所生成的核苷酸量在260nm处的吸光值的差值为1.0时定义为1个酶活力单位。步骤(2)中,调节ph后的核糖核酸溶液与核酸酶液的体积比为(5~50):1。步骤(2)中,所述酶解的温度为60~75℃,酶解的时间为流加结束后继续酶解3~6h;其中,所述酶解的温度优选为70℃,所述酶解的时间优选为流加结束后继续酶解5h。步骤(2)中,所述的浓缩为真空浓缩,浓缩温度40~60℃,真空度0.9公斤以上,浓度浓缩至5~15倍。步骤(2)中,所述的干燥为喷雾干燥,温度为150℃上述核苷酸混合物粉末在乳猪料中的应用。优选的,将核苷酸混合物粉末按照质量百分比为0.05%的量添加到乳猪料中,其能明显提高乳猪的生长。有益效果:与现有技术相比,本发明具有如下的优势:(1)本发明所提供的核苷酸混合物粉末,该粉末纯度高,稳定性好,具有良好的颗粒性、流动性。(2)本发明所提供的核苷酸混合物粉末的制备方法,其核苷酸酶解率高、操作简单、成本低、适于工业化生产。(3)本发明采用流加的方式进行酶解,酶液用量可降低20%,酶解率可达到75%以上,大于常规方法(60%)。(4)本发明所提供的核苷酸混合物粉末作为乳猪料添加剂,对猪仔的增重、降低腹泻率和死亡率有促进作用,能够广泛应用于饲料行业。具体实施方式根据下述实施例,可以更好地理解本发明。然而,本领域的技术人员容易理解,实施例所描述的内容仅用于说明本发明,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。实施例1取150g核糖核酸粉末溶于水,定容至3l,ph调到5.5,用泵逐渐加入核酸酶酶液(酶活2000u/ml)中。核酸酶酶液置于5l的反应器中,体积150ml,夹套70℃保温。流加时间控制6h,流加完后继续酶解5h结束。用旋转蒸发仪浓缩至300ml,150℃喷雾干燥,得到核苷酸混合物粉末。本方法酶解率为75%,核苷酸收率95.5%,核苷酸含量82%,粒径d50为95μm,尿苷酸二钠、鸟苷酸二钠、胞苷酸和腺苷酸的质量比为0.9:1.5:0.6:1。实施例2取100g核糖核酸粉末溶于水,,定容至3l,ph调到5.0用泵逐渐加入核酸酶酶液(酶活2000u/ml)中。核酸酶酶液置于5l的反应器中,体积250ml,夹套70℃保温。流加时间控制4h,流加完后继续酶解5h结束。用旋转蒸发仪浓缩至300ml,150℃喷雾干燥,得到核苷酸混合物粉末。本方法酶解率为71%,核苷酸收率93%,核苷酸含量78%,粒径d50为88μm为,尿苷酸二钠、鸟苷酸二钠、胞苷酸和腺苷酸的质量比为0.7:1.7:0.6:1。实施例3取250g核糖核酸粉末溶于水,定容至3l,ph调到6.3,用泵逐渐加入核酸酶酶液(酶活2000u/ml)中。核酸酶酶液置于5l的反应器中,体积350ml,夹套70℃保温。流加时间控制7h,流加完后继续酶解5h结束。用旋转蒸发仪浓缩至400ml,150℃喷雾干燥,得到核苷酸混合物粉末。本方法酶解率为68%,核苷酸收率92.8%,核苷酸含量75%,粒径d50为80μm为,尿苷酸二钠、鸟苷酸二钠、胞苷酸和腺苷酸的质量比为0.7:1.8:0.5:1。实施例4取80g核糖核酸粉末溶于水,定容至3l,ph调到7.5,用泵逐渐加入核酸酶酶液(酶活2000u/ml)中。核酸酶酶液置于5l的反应器中,体积100ml,夹套70℃保温。流加时间控制5h,流加完后继续酶解5h结束。用旋转蒸发仪浓缩至200ml,150℃喷雾干燥,得到核苷酸混合物粉末。本方法酶解率为61%,核苷酸收率为89.5%,核苷酸含量为65%,粒径d50为76μm为,尿苷酸二钠、鸟苷酸二钠、胞苷酸和腺苷酸的质量比为0.8:1.3:0.6:1。对比例1取150g核糖核酸粉末溶于水,定容至3l,ph调到5.5,料液升温至70℃。一次性加入体积150ml的核酸酶酶液(酶活2000u/ml),酶解5h结束。用旋转蒸发仪浓缩至300ml,150℃喷雾干燥,得到核苷酸混合物粉末。本方法酶解率为63%,核苷酸收率87.5%,核苷酸含量62%,粒径d50为35μm为,尿苷酸二钠、鸟苷酸二钠、胞苷酸和腺苷酸的质量比为0.6:1.9:0.7:1。从实施例1~4与对比例可以看出,本发明采用流加的方式制备得到的核苷酸混合粉末的纯度高,稳定性好,颗粒性好;并且以流加的方式,能够有效降低酶的用量,在核酸酶酶液用量更低的情况下,其酶解效率更高,所得产物核苷酸的含量也更高。实施例5、猪仔体重和死亡率影响因素实验选择出生日期一致、体重相近、健康无疾病的7日龄猪仔600头,随机分成a、b、c、d、e、f组,每组100头,分别喂以不同营养水平饲料,对照组a组饲喂正常饲料,对照组b组在饲喂正常饲料的基础上外加0.05%对比例1制备的核苷酸混合物的饲料,c组添加0.05%本发明实施例1中的所得核苷酸产品,d组添加0.05%本发明实施例2中的所得核苷酸产品,e组添加0.05%本发明实施例3中的所得核苷酸产品;f组添加0.05%本发明实施例4中的所得核苷酸产品;实验初期,称量初始猪仔的重量并记录,实验期间每天正常饲喂饲料,至猪仔28~30天断奶后再喂20天,观察猪仔的重量变化情况和生存死亡情况,计算处猪仔的重量提高率和死亡率。计算公式如下:实验结果见表1。猪仔重量提高率=(处理组猪仔重量-对照组a猪仔重量)/对照组a猪仔重量*100%腹泻下降率=对照组a猪仔腹泻率-处理组猪仔腹泻率猪仔死亡率降低=对照组a猪仔死亡率-处理组猪仔死亡率表1仔猪重量提高率/%腹泻下降率死亡下降率对比例19.6471实施例130.24204实施例224.53164实施例321.75143实施例422.28163从表1中可以看出,本发明中实施例的产品纯度高,稳定性好,颗粒性好。将本发明制备得到的核苷酸混合物晶体粉末添加0.05%到多组猪仔的饲料中,与不加核苷酸混合物的对照组相比,猪仔的日平均增重量提高了20%以上,腹泻率下降率为14%以上,死亡率下降3%以上,对猪仔的生长有良好的促进作用。本发明提供了一种核苷酸混合物粉末及其制备方法与应用的思路及方法,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,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润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。当前第1页12
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