專利名稱:復配氨基酸螯合物的制備方法
技術領域:
本發明屬于復配氨基酸螯合物的制備方法,涉及用于飼料添加劑的氨基酸金屬螯合物,生產方法的改進,包括蛋白質的水解和礦物質元素同水解蛋白的螯合過程。
動物生長需要微量化學元素,包括金屬元素,尤其是二價金屬鐵、銅、錳、鋅、鈷等,和非金屬元素,如硒和碘,這些微量元素過去主要是用無機鹽形式提供。氨基酸螯合物作為微量元素營養,比無機鹽有更好的吸收代謝作用,并更有利于動物的健康和生長,代表了微量元素營養的新發展方向。這類螯合物可以通過蛋白質水解產生的氨基酸或簡單肽,然后螯合而成,典型的水解方法如US-4,020,158所述,采用無機強酸,如鹽酸。由此新獲得的產物,即氨基酸螯合物。暴露于空氣中,尤其是在濕度較大的環境下,會部分霉變產生異味,影響了動物的生長和健康。
本發明的目的是克服現有氨基酸螯合物制備技術的不足,提供一種新的技術,以制備不易霉變,更利于動物生產和健康的氨基酸螯合物。
要實現上述目的,不能簡單采用向氨基酸螯合物中添加防霉劑的方法,因為防霉劑和氨基酸螯合物以顆粒形式混合,均勻性差,仍然會局部霉變,其最佳方案,應是采用有機和無機復合酸參與水解螯合過程,有機酸既能起催化劑的作用,又具有防霉效果,還能促進動物的消化吸收。
本發明的制備技術主要包括蛋白質的水解反應,礦物質元素同水解蛋白的螯合過程,本發明采用有機酸和無機酸的復合酸參與蛋白質的水解和礦物質元素的螯合過程,并形成有機酸礦物質元素和氨基酸礦物質元素的復配螯合物,選擇具有催化和防霉功能的物質,對動物的消化和健康生長具有促進作用的物質作為有機酸。乳酸還有助于動物體內有益菌的繁延。
蛋白質水解成為氨基酸或簡單肽,其主要催化劑為質子。采用有機和無機復合酸,質子除了由無機酸提供外,還將由有機酸提供,復合酸成為蛋白質水解的共同催化劑。無機酸可以是鹽酸、硫酸或磷酸。有機酸可以是一元酸或二元酸。一元酸為甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、葡萄糖酸;二元酸為富馬酸、蘋果酸。
制備氨基酸的蛋白質源,是動物蛋白,如動物屠宰加工的廢棄物,毛發、蹄甲、皮、血;蛹;魚等;或是植物蛋白,如豆粕、棉籽粕、菜籽粕、花生粕、玉米蛋白粉等。微生物如酵母殘渣也可以作為蛋白質源。
被螯合的礦物質元素主要是鐵,銅,鋅,錳,鈷,鈣,鎂,硒,碘;還可以是鉬,鈦,鍺,鋁,鎳,鍶,鉻,錫,硼等,提供這些礦物質元素的鹽類如氯化物,硫酸鹽、碳酸鹽等;或是氧化物如氧化鈣、氧化鎂、氧化鋅、氧化錳等。稀土也可以作為礦物質源。
氨基酸和有機酸作為復合螯合劑,它們可以同某一種礦物質元素結合,也可以同時和兩種或兩種以上的礦物質元素結合,形成復配的有機酸-氨基酸螯合物,稱為復配氨基酸螯合物。
蛋白質水解反應過程也就是有機和無機復合酸水解蛋白質的過程,有機酸對無機酸的比例在0.05至2∶1。水解溫度在70-120℃,PH1至3.5,水解時間2至12小時,水解產物除氨基酸外,可含有部分簡單肽。
螯合反應過程中,水解蛋白與礦物質元素發生螯合反應時,有機酸也同時發生螯合反應。反應溫度在40-95℃,PH在3.5至10,反應時間0.4至4.5小時,反應系統PH的調節,選擇苛性堿如氫氧化鈉,氫氧化鉀,金屬的碳酸鹽,氧化物,如碳酸鈣、氧化鎂、石灰乳、碳酸銨、氨水等。
按照本發明,復配氨基酸螯合物的生產工藝流程,主要是蛋白質的復合酸催化水解,有機酸-氨基酸礦物質元素的螯合反應,分離、干燥、粉碎和包裝。
復配氨基酸螯合物是有機酸螯合物同氨基酸螯合物以分子形式的復配物質,具備有機酸螯合物與氨基酸螯合物的雙重功能。氨基酸礦物質元素螯合物接近于動物體內的天然形態,提高了礦物質元素的吸收利用率,飼料中營養物質的轉化率,而有機酸螯合物能防止氨基酸螯合物的變質和飼料中營養物的霉變,有助于動物的消化和吸收,這兩種功能現在已有機地相結合,并協同作用,養殖生產水平將進一步得到提高。
本發明可按照下述典例進行實施實施例1丙酸氨基酸銅螯合物的制備方法。
向反應釜中,加入水600L,在攪拌下加入95%硫酸30L,加入血粉110kg,加入丙酸10kg。103℃保持5小時,冷卻至60℃,加入硫酸銅55kg,逐步加入石灰乳調整PH至8.0,保持2小時,趁熱過濾,濾液濃縮干燥,粉碎,得丙酸氨基酸銅螯合物125kg,經測定含銅10.2%。
實施例2丙酸氨基酸復合金屬螯合物的制法。
本實施例同實施例1的方法,除了用復合硫酸鹽代替硫酸銅之外。復合硫酸的加入量總計74.6kg,其中含硫酸亞鐵41kg,硫酸銅3.9kg,硫酸錳7.4kg,硫酸鋅22kg,硫酸鈷0.31kg。新得丙酸氨基酸復合金屬螯合物為130kg。經測定含鐵6.0%,銅0.72%,錳1.7%,鋅3.5%,鈷0.048%。
實施例3本實施便同實施例2區別在于用120kg玉米蛋白粉代替110kg血粉。
實施例4復合有機酸氨基酸復合金屬螯合物的制備。
水800L加入到反應釜中,在攪拌下加入濃鹽酸31kg,加入羽毛蛋白粉70kg,豆粕25kg,加入丙酸8kg,甲酸0.5kg,加熱回流8小時,冷卻至80℃,加入乳酸10kg,硫酸亞鐵29.5kg,硫酸銅4.6kg,硫酸錳9.6kg,硫酸鈷0.33kg,混合1.5小時,加入氧化鋅9.1kg,維持1.5小時,逐步加入苛性鈉調節PH至7.8,過濾,濾液濃縮干燥、粉碎,得產品150kg,經測定,含鐵3.74%,銅0.747%,錳1.90%,鋅4.62%,鈷0.044%。
實施例5
丙酸氨基酸鋅螯合物的制備。
本實施例的制備技術同實施例1,區別在于用硫酸鋅74kg代替硫酸銅;石灰乳調整PH至5.0。最后得產品130kg,經測定含鋅12.0%。
實施例6復合有機酸氨基酸復合礦物質元素螯合物的制備。
本實施例同實施例4,不同點是在水解蛋白液中補加亞硒酸鈉43g,碘酸鉀113g,最后得產品151kg。
實施例7本實施例同實施例4,區別在于在水解蛋白中補加氧化鈣11.5kg,氧化鎂4.5kg,鉬酸銨44g。最后得復合螯合物產品155kg。
權利要求
一種復配氨基酸螯合物的制法,包括蛋白質水解反應,礦物質元素同水解蛋白的螯合反應,螯合物的分離和干燥過程,其特征在于采用有機酸和無機酸的復合酸,并參與蛋白質的水解和礦物質元素的螯合。
全文摘要
一種復配氨基酸螯合物的制法,包括蛋白質的水解反應和礦物質元素的螯合反應,采用有機和無機復合酸,形成有機酸與氨基酸復配螯合物,防止了氨基酸螯合物的霉變,促進了動物的生長和健康,主要用作飼料添加劑。
文檔編號C07F15/00GK1091430SQ9310141
公開日1994年8月31日 申請日期1993年2月16日 優先權日1993年2月16日
發明者曾雄飛, 蔡建亞, 王克勇, 曾彩英 申請人:北京市潮白河新技術研究所