專利名稱：一種飼料添加劑n-氨甲酰谷氨酸的制備方法及應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及豬飼料添加劑技術領域，更具體涉及一種飼料添加劑N-氨甲酰谷氨 酸的制備方法，同時還涉及該飼料添加劑在促進仔豬生長性能和母豬繁殖性能中的用途， 它適用于畜牧生產中提高仔豬生長速度、緩解斷奶應激和增加母豬窩產活仔數，提高仔豬 初生體重。
背景技術：
在哺乳動物胎兒期和哺乳期，精氨酸是一種必需氨基酸(Wu等，仔豬精氨酸需求， 營養學雜志，2004)。母乳中的精氨酸與哺乳仔豬自身的腸道內源合成量不能滿足其生長的 需要，精氨酸不足是限制哺乳仔豬生長的一個主要因素。哺乳仔豬生產對于整個養豬生產 來說十分重要，如何更好的滿足哺乳仔豬的精氨酸需要量顯得尤為重要。但是其吸收與賴 氨酸等拮抗，過量服用外源性精氨酸時有腹瀉等副作用，而且精氨酸的價格昂貴，每噸價格 高達十多萬元，直接在飼料中添加精氨酸大大提高了飼料成本，因此尋求另一種途徑來提 高豬內源性精氨酸的供給量具有重要的意義。 有資料表明氨甲酰磷酸為鳥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)的代話授構激活劑(Sus麗k等，體夕卜添力口二 硫化合物或硫醇化合物對精氨酸激活劑N-乙酰谷氨酸合成酶活性的影響，分子催化物B ; 酶，2000， 10 ;191-197)，但是在哺乳仔豬的小腸粘膜和肝臟的線粒體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 小腸粘膜中亞細胞定位及特性，生物化學，1981,89 ;1777-1786)，因此，N-乙酰谷氨酸可能 在調節哺乳仔豬小腸合成瓜氨酸和精氨酸的過程中發揮著重要作用。母豬妊娠階段，精氨 酸對胚胎、胎盤和胎兒的發育具有重要作用(Mateo等，動物科學雜志，2008)。胎兒尿囊液 中精氨酸和鳥氨酸的含量升高，與前1/2妊娠期胎盤合成的NO和多胺量增加有關，這時的 胎盤生長也最快，提示以精氨酸為主的代謝途徑在孕體生長發育過程中至關重要。這些營 養物質可通過調節細胞內蛋白質周轉和細胞增殖對胚胎發生和著床、血管生成、胎盤生長 和發育以及胎兒生長發揮作用。 由于N-乙酰谷氨酸的不穩定性，而利用其相似物N-氨甲酰谷氨酸來替代N-乙 酰谷氨酸，讓哺乳仔豬每天2次，每次50mg/(kg體重)的N-氨甲酰谷氨酸，結果發現口服 N-氨甲酰谷氨酸組的哺乳仔豬與對照組相比增重61X。這項研究的成功對仔豬的快速生 長起到了重要作用(WU，仔豬精氨酸營養，營養學雜志，2004)。為克服現有技術中N-乙酰谷 氨酸的制劑實際應用的缺陷，本發明制備一種含N-氨甲酰谷氨酸的飼料，穩定性強，可以 有效提高豬機體內源性精氨酸的合成，促進豬生長和緩解斷奶應激，提高其生產性能。
發明內容
本發明的目的是在于提供了一種飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸的制備方法，方法簡單，操作簡便、原料易得，成本較低。本品以味精為原料，原料易得，反應在常溫常壓下進 行，節能環保，成本低。該添加劑可以有效提高豬機體內源性精氨酸的合成，促進豬生長和 緩解斷奶應激，提高母豬的繁殖性能。 本發明的另一個目的是在于提供了一種飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸在促進仔豬 和母豬生長生產性能中的用途，該飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸在促進仔豬生長發育，提高 日增重10-15%。促進母豬子宮血管發育，增加窩產活仔數l-2頭，提高仔豬初生重15%。
為了實現上述的目的，本發明采用以下技術措施
—種飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸的制備方法，其步驟是 a、將L-谷氨酸、甲醇、硫酸混合，室溫(20_25°C以下相同)反應2_6h，再用三乙胺 調節混合液pH值至7. 0-9. 5，得到L- Y -谷氨酸甲酯； b、將L- Y -谷氨酸甲酯加入到甲醇和二硫化碳的混合液中，并且通入氨氣至飽 和，在28 40。C密閉，放置38-50h，經1500 7000Pa壓力條件下濃縮除氨后得y -甲 酯-L-谷氨酸-N-氨基酸鹽濃縮液； c、將Y-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸鹽濃縮液加熱至40 60。C，加入醋酸，經 1500 7000Pa壓力條件下除去二硫化碳，得到N-氨甲酰谷氨酸粗品；
d、將N-氨甲酰谷氨酸粗品經活性炭脫色、重結晶得N-氨甲酰谷氨酸成品。
D、將N-氨甲酰谷氨酸粉碎過40 100目篩，與預混料800(含各種微量元素、維生 素的飼料產品)或者全價料311或332 (由玉米、豆粕、麥麩、魚粉等原料組成的飼料產品， 其比例根據生豬不同階段可以任意調整)充分混合，放入攪拌機里攪拌6 15分鐘，制成 顆粒狀(或粉狀)裝袋。得到的含N-氨甲酰谷氨酸飼料飼喂哺乳仔豬、斷奶仔豬或者后備 母豬以及生長豬。 上述獲得的一種N-氨甲酰谷氨酸飼料，可促進仔豬腸道發育，提高生長速度。
上述獲得的一種N-氨甲酰谷氨酸飼料，可促進母豬子宮血管發育，增加窩產活仔 數和仔豬初重。 飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸在仔豬和母豬飼料中添加比例為0. 01% 0. 15%。 可以作為預混合飼料的原料與微量元素、維生素等混合均勻，也可以直接在全價配合飼料 中按比例添加。 本發明與現在技術相比，具有以下優點和效果 1.該產品的生產制備，采用味精為原料，原料易得，反應在常溫常壓下進行，方法 簡單，操作簡便、原料易得，節能環保，成本較低。 2.該產品克服了精氨酸使用上不能添加到飼料中的局限性，而且具有高效和作用 時間持久等優點。該產品及其所制備的制劑可用于仔豬快速生長的飼料或飼料添加劑，而 無毒副作用。 3.N-氨甲酰谷氨酸能誘導生長激素的分泌，促進生長豬蛋白質的合成，提高了生 長豬的生長速度，是一種有良好應用前景的豬的生長調節劑。 4.通過飼料添加不同劑量的本發明生產的N-氨甲酰谷氨酸進行豬的營養試驗， 在5 8kg斷奶仔豬中試驗結果表明，飼料中添加0. 60g/kg為最佳調控劑量，日增重可提 高10. 1% 15. 7%，腹瀉率降低28.6%。
具體實施方式
實施例1 : —種飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸的制備方法，其步驟是 a.取甲醇20L，谷氨酸0. 30kg，加硫酸2L混合，室溫(20_25°C以下相同)反應4h，用三乙胺調pH值至8. 5，得L- Y -谷氨酸甲酯； b.將步驟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，一邊滴加，一邊通入氨氣至飽和，在32t:密閉放置42h，在1500Pa壓力條件下濃縮除氨后得
Y -甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺鹽濃縮液； c.將步驟b得到的Y-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺鹽濃縮液加熱至5(TC，加入醋酸至pH值為6.5，在2000Pa壓力條件下減壓除去二硫化碳，此時析出大量結晶，即
N-氨甲酰谷氨酸粗品； d.將步驟c所得N-氨甲酰谷氨酸粗品結晶經活性炭脫色、冷卻至室溫重結晶得
N-氨甲酰谷氨酸成品。
實施例2 : —種飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸的制備方法，其步驟是 a.取甲醇15L，谷氨酸0. 22kg，加硫酸1.5L，室溫反應3h，用三乙胺調pH值至8.0，得L-Y-谷氨酸甲酯； b.將步驟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，一邊滴加，一邊通入氨氣至飽和，在3(TC密閉放置40h，在2000Pa壓力條件下濃縮除氨
后得Y _甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺鹽濃縮液； c.將步驟b得到的Y-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺鹽濃縮液加熱至45t:，加入醋酸至pH值為6.8，在3000Pa壓力條件下減壓除去二硫化碳，此時析出大量結晶，即
N-氨甲酰谷氨酸粗品； d.將步驟c所得N-氨甲酰谷氨酸粗品結晶經活性炭脫色、冷卻至室溫重結晶得
N-氨甲酰谷氨酸成品。
實施例3 : —種飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸的制備方法，其步驟是 a.取甲醇10L、L-谷氨酸0. 15kg、硫酸1L混合，室溫反應2h，用三乙胺調pH值至7. 5，得到L- Y -谷氨酸甲酯溶液； b.將步驟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，然后通入氨氣至飽和，在29t:密閉，放置39h。經2500Pa壓力條件下濃縮除氨后得到
Y -甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸鹽濃縮液； c.將步驟b得到的Y _甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺鹽濃縮液加熱至42°C ，加入醋酸至pH值為7. O，在4000Pa壓力條件下除去二硫化碳，得到N-氨甲酰谷氨酸粗品；
d.將步驟c得到的N-氨甲酰谷氨酸粗品經活性炭脫色、冷卻至室溫重結晶得N-氨甲酰谷氨酸成品。
實施例4 : —種飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸的制備方法，其步驟是 a.取甲醇7L，谷氨酸0. lkg，加硫酸O. 7L，混合，室溫反應5h，用三乙胺調pH值至7.9，得L-Y-谷氨酸甲酯； b.將步驟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， 一邊滴加， 一邊通入氨氣至飽和，在35°C密閉放置45h，在3000Pa滎柱壓力條件下濃縮除氨后得Y _甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺鹽濃縮液； c.將步驟b得到的Y-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺鹽濃縮液加熱至55t:，加入醋酸至pH值為7.2，在4500Pa壓力條件下減壓除去二硫化碳，此時析出大量結晶，即
N-氨甲酰谷氨酸粗品； d.將步驟c得到的N-氨甲酰谷氨酸粗品結晶經活性炭脫色、冷卻至室溫重結晶得
N-氨甲酰谷氨酸成品。
實施例5 : —種飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸的制備方法，其步驟是 a.取甲醇3. 5L，谷氨酸0.05kg，加硫酸0. 35L，室溫反應6h，加三乙胺調pH值至9.0，得L-Y-谷氨酸甲酯； b.將步驟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， 一邊滴加， 一邊通入氨氣至飽和，在4(TC密閉放置50h，在4000Pa壓力條件下濃縮除
氨后得Y _甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺鹽濃縮液； c.將步驟b得到的Y-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸二胺鹽濃縮液加熱至6(TC，加入醋酸至pH值為7.5，在7000Pa壓力條件下減壓除去二硫化碳，此時析出大量結晶，即
N-氨甲酰谷氨酸粗品； d.將步驟c得到的N-氨甲酰谷氨酸粗品結晶經活性炭脫色、冷卻至室溫重結晶得
N-氨甲酰谷氨酸成品。
實施例6 : —種飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸在仔豬和母豬生長中的應用，其步驟是
a.將N-氨甲酰谷氨酸干燥，粉碎過40目篩； b.將步驟(a)得到的N-氨甲酰谷氨酸粉狀物按5X的比例投放于全價料飼料中，然后放入攪拌機里攪拌，使充分混合，制成顆粒狀(或粉狀)裝袋； c.將步驟b得到的飼料飼喂給哺乳仔豬、斷奶仔豬、生長豬或者后備母豬以及種公豬； 實施例7 : —種飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸在仔豬和母豬生長中的應用，其步驟是
a.將N-氨甲酰谷氨酸干燥，粉碎后過60目篩； b.將步驟(a)得到的N-氨甲酰谷氨酸粉狀物按6X的比例投放于乳豬飼料中，然后放入攪拌機里攪拌，使充分混合； c.將步驟b得到的飼料飼喂給哺乳仔豬、斷奶仔豬、生長豬或者后備母豬以及種公豬； 實施例8 : —種飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸在仔豬和母豬生長中的應用，其步驟是
a.將N-氨甲酰谷氨酸干燥，粉碎過70目篩； b.將步驟(a)得到的N-氨甲酰谷氨酸粉狀物按4%的比例投放于后備母豬全價
6料飼料中，然后放入攪拌機里攪拌，使充分混合； c.將步驟b得到的飼料飼喂給哺乳仔豬、斷奶仔豬、生長豬或者后備母豬以及種公豬； 實施例9 : —種飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸在仔豬和母豬生長中的應用，其步驟是
a.將N-氨甲酰谷氨酸干燥，粉碎過80目篩； b.將步驟(a)得到的N-氨甲酰谷氨酸粉狀物按5X的比例投放于預混料飼料中，然后放入攪拌機里攪拌，使充分混合，制成粉狀裝袋； c.將步驟b得到的預混料添加于全價料中飼喂給哺乳仔豬、斷奶仔豬、生長豬或
者后備母豬以及種公豬； 實施例10 : —種飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸在仔豬和母豬生長中的應用，其步驟是
a.將N-氨甲酰谷氨酸干燥，粉碎過100目篩； b.將步驟(a)得到的N-氨甲酰谷氨酸粉狀物按5X的比例投放于預混料飼料中，然后放入攪拌機里攪拌，使充分混合，制成粉狀裝袋； c.將步驟b得到的預混料添加于飼料飼喂給哺乳仔豬、斷奶仔豬、生長豬或者后備母豬以及種公豬； 通過飼料添加不同劑量的本發明生產的N-氨甲酰谷氨酸在14-28日齡的仔豬中進行的營養試驗見表l，試驗表明，NCG可以有效促進仔豬的增重；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日齡的仔豬中應用效果
對照組0. 03% NCG0. 06% NCG0. 09% NCG0. 12% NCG
初始體重6. 146. 126. 196. 196. 25
結束體重6. 706. 766. 897. 127. 1權利要求
一種飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸的制備方法，其步驟是a、將L-谷氨酸、甲醇、硫酸混合，室溫反應2-6h，再用三乙胺調節混合液pH值至7.0-9.5，得到L-γ-谷氨酸甲酯；b、將L-γ-谷氨酸甲酯加入到甲醇和二硫化碳的混合液中，并且通入氨氣至飽和，在28～40℃密閉，放置38-50h，經1500～7000Pa壓力條件下濃縮除氨后得γ-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸鹽濃縮液；c、將γ-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸鹽濃縮液加熱至40～60℃，加入醋酸，經1500～7000Pa壓力條件下除去二硫化碳，得到N-氨甲酰谷氨酸粗品；d、將N-氨甲酰谷氨酸粗品經活性炭脫色、重結晶得N-氨甲酰谷氨酸成品；e、將N-氨甲酰谷氨酸粉碎過40～100目篩，與預混料或者全價料充分混合，放入攪拌機里攪拌6～15分鐘，制成顆粒狀或粉狀裝袋，得到含N-氨甲酰谷氨酸飼料。
2. 權利要求1所述的一種N-氨甲酰谷氨酸飼料在促進仔豬生長中的應用。
3. 權利要求1所述的一種N-氨甲酰谷氨酸飼料在促進母豬繁殖性能中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸的制備方法及應用，其步驟是a.將L-谷氨酸、甲醇、硫酸混合反應，再用三乙胺調節混合液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，通入氨氣至飽和，密閉放置，濃縮除氨后得γ-甲酯-L-谷氨酸-N-氨基酸鹽濃縮液；濃縮液加熱，加入醋酸，減壓除去二硫化碳，得到N-氨甲酰谷氨酸粗品，經活性炭脫色、重結晶得成品。b.將N-氨甲酰谷氨酸粉碎過篩，與預混料混合，放入攪拌機攪拌，制成顆粒狀。飼料添加劑N-氨甲酰谷氨酸在促進仔豬和母豬體內內源性精氨酸的合成。方法簡單，操作簡便、原料易得，成本較低。生產的飼料能促進仔豬蛋白質的合成，緩解仔豬的斷奶應激，提高母豬的生產性能。
文檔編號C07C275/00GK101759603SQ20101002892
公開日2010年6月30日 申請日期2010年1月8日 優先權日2010年1月8日
發明者印遇龍, 譚碧娥, 黃瑞林 申請人:中國科學院亞熱帶農業生態研究所