谷肉酸鹽及其在制備動物用飼料添加劑中的應用

谷肉酸鹽及其在制備動物用飼料添加劑中的應用
【專利摘要】本發明公開了谷肉酸鹽及其在制備動物用飼料添加劑中的應用。谷肉酸鹽其結構如式Ⅰ所示，其中，n為谷肉酸根的數目，選自1或2；M選自Ca、Mg或Zn。本發明提供的谷肉酸鹽在動物養殖中能顯著的改善動物的生產性能，提高經濟效益，是一種新型的飼料添加劑。本發明提供的谷肉酸鹽、包含谷肉酸鹽的飼用組合物及由谷肉酸鹽或包含谷肉酸鹽的飼用組合物制備的飼料添加劑在動物養殖業中具有很好的市場前景。
【專利說明】
谷肉酸鹽及其在制備動物用飼料添加劑中的應用
技術領域：
[0001] 本發明屬于動物飼料添加劑領域，具體涉及谷肉酸鹽及該鹽在制備動物用飼料添 加劑中的應用。
【背景技術】：
[0002] 動物飼料是目前必需的動物基礎日糧替代傳統的原始農產品在動物養殖中應用。 人們往往希望動物在最短的時間消耗最少的飼料健康高效的成長。為了達到此目的，各種 功能的飼料添加劑在飼料加工過程添加到飼料中制備成為功能性飼料。其中，飼用抗生素、 氧化鋅或硫酸銅等是過去常用的飼料添加劑用于提高動物的生產性能和防治動物疾病。但 是高劑量無機鋅或無機銅類飼料添加劑的長期使用對動物是有毒性的和抑制生長;而飼用 抗生素的濫用也導致微生物耐藥性產生、藥物殘留以及耐藥性傳遞對人類健康造成威脅。 這些問題的出現導致傳統飼料添加劑在動物養殖中使用受到限制或者禁用。因此，開發新 型的安全的高效的飼料添加劑對動物養殖業具有重要的意義。

【發明內容】
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[0003] 本發明的目的是提供一種谷肉酸鹽及包含該鹽的飼用組合物，進一步還提供該鹽 和包含該鹽的飼用組合物在制備動物用飼料添加劑中的應用。
[0004] -方面，本發明涉及的谷肉酸鹽，其具有如式I所示的結構：
[0006] 其中，n為谷肉酸根的數目，選自1或2;M選自Ca、Mg、Zn等。
[0007] 所述的谷肉酸鹽是一種肉桂醛與谷氨酸反應所得的席夫堿，通過將谷氨酸鈉鹽與 氯化物反應得到谷氨酸鹽，再與肉桂醛發生席夫堿反應后經后處理得到。
[0008] 在一技術方案中，所得谷肉酸鹽是谷肉酸鈣，鹽中谷肉酸與鈣的摩爾比為（1:1)， 結構如式n所示：
[0010]在另一技術方案中，所得谷肉酸鹽是谷肉酸鈣，鹽中谷肉酸與鈣的摩爾比為（2 : 1)，結構如式m所示：
[0012] 在另一技術方案中，所得谷肉酸鹽是結構如式I所示的化合物的水合物。
[0013] 在另一技術方案中，所得谷肉酸鹽是結構如式I所示的化合物的溶劑合物。
[0014] 另一方面，本發明還提供一種飼用組合物，包含有本發明提供的谷肉酸鹽。
[0015] 在一技術方案中，所述的飼用組合物進一步包含有飼料加工業可接受的載體、賦 形劑、佐劑、溶媒或它們的組合物。
[0016] 在另一技術方案中，所述的飼用組合物還進一步包含有其它飼料添加劑。
[0017] 所述的飼料添加劑選自抗生素、合成抗菌藥物、激素、酶制劑、生菌劑等。
[0018] 另一方面，本發明還提供了發明涉及的谷肉酸鹽及包含該鹽的飼用組合物在制備 動物用飼料添加劑中的應用。
[0019] 在一技術方案中，所述的飼料添加劑作為動物生長促進劑用于動物養殖刺激動物 生長、促進動物健康、改善飼料利用率、提高動物生產能力。
[0020] 在另一技術方案中，所述的飼料添加劑作為動物生長促進劑應用于動物養殖中在 飼料中的添加劑量以谷肉酸鹽計為1 _500ppm。
[0021]在另一技術方案中，所述的飼料添加劑作為動物生長促進劑應用于動物養殖中在 飼料中的添加劑量以谷肉酸鹽計為30-300ppm。
[0022] 所述的飼料添加劑在養殖業中應用于各個生長階段的畜禽和水產動物的養殖，優 選為各個生長階段的豬、雞、鴨等。
[0023] 所述的水產動物是各個生長階段的魚、蟹、蝦等日常水產養殖動物。
[0024] 在動物養殖試驗中，所述的谷肉酸鈣鹽對動物的平均日增重和飼料轉化率具有很 好的改善效果，表現出明顯的促生長作用。
[0025] 另一方面，本發明還涉及所述谷肉酸鹽的制備、分離和純化過程。
[0026] 本發明的任一方面的任一實施方案，可以與其它實施方案進行組合，只要它們不 會出現矛盾。此外，在本發明任一方面的任一實施方案中，任一技術特征可以適用于其它實 施方案中的該技術特征，只要它們不會出現矛盾。前面所述的內容只概述了本發明的某些 方面，但并不限于這些方面。這些方面及其他方面的內容將在下面作更加具體完整的描述。 [0027]本發明涉及的名詞定義。
[0028]除非另有說明，本發明涉及的名詞定義具有與本領域技術人員通常理解相同的含 義。
[0029]本發明的"溶劑合物"是指一個或多個溶劑分子與本發明的化合物所形成的締合 物。形成溶劑合物的溶劑包括但是不限于水、乙醇、甲醇、二甲亞砜、乙酸乙酯、乙酸、異丙醇 等。"水合物"是指溶劑分子是水所形成的締合物。
[0030] 本發明涉及的術語"包含"為開放式表達方式，表示除了提及的成分外還可以含有 未指出的某些成分。
[0031] 本發明涉及的"組合物"是指包含兩種或兩種以上的化合物組成有效成分的化合 物集體。
[0032]本發明涉及的"動物"是指不能將無機物合成有機物，只能以有機物作為食料，以 進行攝食、消化、吸收、呼吸、循環、排泄、感覺、運動和繁殖等為生命活動的人或養殖動物。 "養殖動物"包括家禽、家畜、水產動物以及人工飼養合法捕獲的其他動物包括寵物。
[0033] 本發明涉及的"飼料添加劑"是指在飼料加工、制作、使用過程中添加的少量或者 微量物質（《飼料和飼料添加劑管理條例》中華人民共和國國務院令第609號），分為營養性 飼料添加劑和一般飼料添加劑也叫非營養性飼料添加劑。營養性飼料添加劑是指添加到配 合飼料中，平衡飼料養分，提高飼料利用率，直接對動物發揮營養作用的少量或微量物質， 包括維生素、微量元素、氨基酸與小肽和非蛋白氮。一般飼料添加劑也叫非營養性添加劑， 是指加入到飼料中用于改善飼料利用率、保證飼料質量和品質、有利于動物健康或代謝的 一些非營養性物質，包括生長促進劑、驅蟲保健劑、飼料調質劑、飼料調制劑、飼料貯藏劑和 中草藥添加劑。
[0034] 本發明提供了一種結構如式I所示的谷肉酸鹽及其溶劑合物：
[0036] 其中，n為谷肉酸根的數目，選自1或2;M選自Ca、Mg、Zn等。
[0037] 所述的谷肉酸鹽的制備過程:谷氨酸與氫氧化鈉的乙醇水溶液反應生成谷氨酸鈉 溶液，向此溶液中攪拌下加入氯化鈣或氯化鎂或氯化鋅等氯化物得到相應的谷氨酸鹽溶 液，0-60 °C范圍下與肉桂醛反應3-10個小時后得混懸液，抽慮、水洗濾餅、干燥得產品。
[0038] 在一些實施方案中，調整谷氨酸與氯化物的投料量、反應溫度和機械攪拌力度以 及控制反應時間，所得產品可以為結構如式I所示的谷肉酸鹽，該鹽的谷肉酸與金屬離子M 的摩爾比為(1:1)或(2:1)。
[0039] 在另一些實施方案中，調整谷氨酸與氯化鈣的投料量、反應溫度和機械攪拌力度 以及控制反應時間，所得產品可以為結構如式n所示的谷肉酸鈣鹽或為結構如式m所示的 谷肉酸鈣鹽。
[0040] 所述的谷肉酸鹽在重結晶過程中在適當的結晶工藝條件下可獲得理想的溶劑合 物或水合物。
[0041] 本發明所得的谷肉酸鹽呈固體狀態，分散性好、不易吸潮。
[0042] 本發明進一步提供了包含有所述谷肉酸鹽的飼用組合物。
[0043] 在一實施方案中，該組合物還包含有飼料加工業中可接受的賦形劑、載體、抗氧化 劑、稀釋劑、抗結塊劑、溶媒或它們的組合。
[0044] 在另一實施方案中，該組合物還進一步包含補充和平衡營養類物質。
[0045] 在另一實施方案中，該組合物還進一步包含保健類物質。
[0046] 在另一實施方案中，該組合物還進一步包含生理調節代謝類物質。
[0047] 在另一實施方案中，該組合物還進一步包含增食欲助消化類物質。
[0048] 在另一實施方案中，該組合物還進一步包含加工和保存劑類物質。
[0049] 在另一實施方案中，該組合物可以是液體、固體、半固體、凝膠等。
[0050] 本發明提供的谷氨酸鹽或包含谷氨酸鹽的飼用組合物的使用方法。所述的谷氨酸 鹽或包含谷氨酸鹽的飼用組合物應用于制備動物用飼料添加劑。
[0051] 所述的飼料添加劑在制備過程與可接受的賦形劑、載體、抗氧化劑、稀釋劑、抗結 塊劑、溶媒或它們的組合按照現有工業工藝方法制備。在一實施方案中，所述的飼料添加劑 含有補充和平衡營養的物質。在另一實施方案中，所述的飼料添加劑還含有保健類物質。在 另一實施方案中，所述的飼料添加劑還含有生理調節代謝類物質。在另一實施方案中，所述 的飼料添加劑還含有增食欲助消化類物質。在另一實施方案中，所述的飼料添加劑還含有 加工和保存劑類物質。
[0052]所述的飼料添加劑可以是液體、固體、半固體或凝膠。
[0053] 一方面，本發明還涉及促進動物生長的方法，所述的方法包括給與動物有效量的 本發明所述谷肉酸鹽或包含谷肉酸鹽的飼用組合物或由其制備的飼料添加劑。在一實施方 案中，本發明提供的谷肉酸鹽或包含谷肉酸鹽的飼用組合物或由其制備的飼料添加劑以單 獨形式添加到動物的每日口糧中使用。在另一實施方案中，本發明提供的谷肉酸鹽或包含 谷肉酸鹽的飼用組合物或由其制備的飼料添加劑與飼料原料、飼料添加劑、載體或稀釋劑 等按照一定比例制備成添加劑預混合飼料、濃縮飼料、配合飼料、精料補充飼料等飼料形式 供動物食用。
[0054]本發明涉及的飼料原料是指來源于動物、植物、微生物或礦物質，用于加工制作飼 料但不屬于飼料添加劑的飼用物質。
[0055] 本發明涉及的飼料添加劑是指在飼料加工、制作、使用過程添加的少量或者微量 物質，包括營養性飼料添加劑和非營養性飼料添加劑。營養性飼料添加劑是指為補充飼料 營養成分而摻入飼料中的少量或者微量物質，包括飼料級氨基酸、維生素、礦物質微量元 素、酶制劑、非蛋白氮等。非營養性飼料添加劑是指為保證或改善飼料品質、提高飼料利用 率等作用而摻入飼料中的少量或者微量物質。
[0056] 本發明涉及的載體是指能夠承載活性成分，改善其分散性，并有良好的化學穩定 性和吸附性的可飼用物質。
[0057] 本發明涉及的稀釋劑是指將添加劑原料均勻分布于物料中，將高濃度的添加劑原 料稀釋為低濃度的預混劑或預混料的物質，可將微量成分彼此分開，減少活性成分之間的 相互反應，以增加活性成分的穩定性但不影響有關物質的物化性質。
[0058] 本發明涉及的添加劑預混合飼料是指由兩種(類)或兩種(類）以上的營養性飼料 添加劑為主，與載體或者稀釋劑按照一定比例配制的飼料，包括復合預混合飼料、微量元素 預混合飼料、維生素預混合飼料。
[0059] 本發明涉及的濃縮飼料是指主要有蛋白質、礦物質和飼料添加劑按照一定比例配 制的飼料。
[0060] 本發明涉及的配合飼料是指根據養殖動物營養需要，將多種飼料原料和飼料添加 劑按照一定比例配制的飼料。
[0061] 本發明涉及的精料補充料是指為補充草食動物的營養，將多種飼料原料和飼料添 加劑按照一定比例配制的飼料。
[0062] 在一實施方案中，本發明提供的生長促進劑在飼料中的添加劑量有效劑量以谷肉 酸鹽計為l-500ppm。
[0063] 在另一實施方案中，本發明提供的谷肉酸鹽或其溶劑合物或組合物及包含谷肉酸 鹽的飼用組合物等用于雞、鴨、鵝、鴿子等家禽的飼養，具有顯著的促進生長的作用效果。
[0064] 在另一實施方案中，本發明提供的谷肉酸鹽或其溶劑合物或組合物及包含谷肉酸 鹽的飼用組合物等用于豬、牛、羊、馬、驢等家畜的飼養可顯著提高飼養動物的生產性能。
[0065] 在另一實施方案中，本發明提供的谷肉酸鹽或其溶劑合物或組合物及含谷肉酸鹽 的飼用組合物等用于蝦、魚、泥鰍、鱔等水產動物的飼養可明顯提高水產動物的生長速率。
[0066] 在另一實施方案中，本發明提供的谷肉酸鹽或其溶劑合物或組合物及含谷肉酸鹽 的飼用組合物等用于寵物的飼養。
[0067] 因此，本發明提供的谷肉酸鹽在動物養殖中能顯著的改善動物的生產性能，提高 經濟效益，是一種新型的飼料添加劑。本發明提供的谷肉酸鹽、包含谷肉酸鹽的飼用組合物 及由谷肉酸鹽或包含谷肉酸鹽的飼用組合物制備的飼料添加劑在動物養殖業中具有很好 的市場前景。
【具體實施方式】：
[0068] 為了描述本發明，以下列出了實施例。但需要理解，本發明不限于這些實施例，只 是提供實踐本發明的方法。
[0069]實施例1:谷肉酸鈣的制備
[0070] 將氫氧化鈉544.0(^(13.60111〇1，1.069)溶于體積分數75%乙醇水溶液2.01中，室 溫攪拌下加入谷氨酸1.00kg(6.80m〇l，1.0eq)，加畢，攪拌反應至溶液澄清。所得澄清反應 液加熱升溫至45°C，緩慢滴加含氯化鈣1.49kg(6.80mol，1. Oeq)水溶液1.0L，然后緩慢滴加 含肉桂醛898.69g(6.80mol，1. Oeq)的無水乙醇溶液900ml。滴加完成后，所得反應液在45°C 下繼續攪拌反應3h得白色混懸液，抽濾，濾餅水洗(500ml X 3 )、50 °C下真空干燥，得1.49kg 產品谷肉酸鈣，結構如式II所示，產率73.20 %，純度98.7 %，鈣元素含量13.12 % (AAS)。 [0071 ] MS(ES,pos.ion)m/z:262.0[M-Ca+3H] + ；
[0073]實施例2:谷肉酸鈣在斷奶豬料中的應用效果。
[0074] 本實施例所用谷肉酸鈣為實施例1所制備的結構如式n所示的谷肉酸鈣。
[0075] 200頭28日齡平均體重7.61kg的斷奶豬、體重相近的杜長大三元雜瘦肉型小豬如 表1分10組，每組20頭。各組在常規教槽料(不含任何藥物飼料添加劑及氧化鋅）中添加不同 劑量的谷肉酸鈣后，自由采食和飲水，統計10天內各試驗組試驗豬的平均日增重、平均日采 食量和料肉比。結果如表1所示，從表1可以看出，30-500ppm的谷肉酸鈣相比對照組對生產 性能的改進有明顯的效果并呈現劑量效應，還對實驗動物的采食量有一定的促進改善作 用；另外，300ppm的谷肉酸鈣相比同等劑量的谷肉酸和谷氨酸鈣對動物的生產性能(平均日 采食量、平均日增重)的改進效果更為顯著。
[0076] 表1不同劑量的谷肉酸鈣對斷奶豬的促生長效果試驗結果
[0078] 實施例3:不同劑量的谷氨酸鈣在肉雞飼料中的應用
[0079] 本實施例所用谷肉酸鈣為實施例1所制備的結構如式n所示的谷肉酸鈣。
[0080] 350羽1日齡健康、生長狀態相同且體重相近的快大黃羽肉雞(母苗）按表2隨機分 成7個處理組，每組50羽，并分別在每組中以混料方式添加不同劑量的谷肉酸鈣。試驗期籠 養，自由采食和自由飲水。試驗期共30天，試驗期谷肉酸鈣試驗組在試驗雞的增重和料肉比 方面均有顯著改善(表2)。
[0081] 表2不同劑量的谷肉酸鈣對肉雞的促生長效果試驗結果
[0083 ]實施例4:不同劑量的谷肉酸鈣在肉鴨飼料中的應用
[0084]本實施例所用谷肉酸鈣為實施例1所制備的結構如式n所示的谷肉酸鈣。
[0085] 700只櫻桃谷1日齡小鴨按照表3分7組，100只/組，在同一基礎日糧中，加入不同劑 量的谷肉酸鈣，自由采食及飲水、連續飼喂30天，統計試驗鴨的生產性能。從試驗結果看谷 肉酸鈣能顯著提高肉鴨生產性能(表3)。
[0086] 表3不同劑量的谷肉酸鈣對肉鴨的促生長效果試驗結果
[0088]實施例5:谷肉酸鈣在魚料中的應用效果 [0089] (1)試驗材料
[0090]試驗用魚:所用試驗魚為青魚，當年魚種，由廣東省惠州市大豐魚種場提供。健康 活潑、規格一致的青魚種在大網箱中（4X2X1.5m3)飼養4周后才用于正式養殖試驗，實驗 體系為浮性小網箱(規格1.1 X 1.1 X 1. lm3)，每個小網箱均置有一個充氣頭，每天24h充氣。 小網箱與暫養網箱均置于試驗場一個3500m 2的池塘中，池塘水深約1.5m，池塘水為充分曝 氣底下水。試驗時，將饑餓Id的青魚288尾隨機分成6組，每組設4個重復，每個重復放12尾 魚，整體稱重后隨機放入28個網箱中，分別飼喂不同的試驗飼料。
[0091]試驗樣品：本實施例所用谷肉酸鈣為實施例1所制備的結構如式n所示的谷肉酸 鈣。
[0092]試驗飼料:試驗用飼料按表4配方自行配制，不同試驗組按表5分別加入不同劑量 的谷肉酸鈣。所用飼料原料經超微粉碎后通過江蘇牧羊膨化機組制成粒徑3mm浮性膨化飼 料，出模溫度130°C，通過噴油設備外噴3%豆油，陰涼處密封保存備用。
[0093] 表4:試驗用青魚飼料配方及化學成分
[0096] (2)試驗方法
[0097] 試驗管理:試驗采用人工限食投喂，投食量每周調整一次，兩組投喂水平（按初始 體重)完全一致，每天投喂兩次(7: 30及15:00)。試驗為期8周。試驗期間定時對水質進行監 控，養殖全程水溫26.88±3.08°(：、00>5.011^0 1/14117.8、氨氮〈0.5011^~1/1、亞硝酸鹽 氮<0.05mg N L-、
[0098] 參數統計:試驗時，停喂Id后對各網箱魚進行整體稱重，計算其平均增重（g)和料 肉比。計算公式如下：
[0099] 平均增重(g)=平均末重一平均初重；
[0100] 料肉比=攝食量/魚體增重；
[0101] (3)試驗結果
[0102] 谷肉酸鈣對魚的促生長試驗結果見表5。結果顯示，100-500ppm的谷肉酸鈣均可明 顯提高試驗魚的日增重，改善料肉比，且對生產性能的改進有明顯的劑量效應。
[0103 ]表5:不同劑量谷肉酸鈣在水產料中的應用效果
[0105]上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的 限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化等 均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種谷肉酸鹽，其結構如式I所示或式I所示化合物的水合物或溶劑合物：其中，η為谷肉酸根的數目，選自1或2;M選自Ca、Mg或Zn。2. 根據權利要求1所述的谷肉酸鹽，其特征在于，所述的谷肉酸鹽為結構如式Π 所示：3. -種飼用組合物，其特征在于，包含有權利要求1所述的谷肉酸鹽。4. 根據權利要求3所述的飼用組合物，其特征在于，所述的飼用組合物還進一步包含有 飼料加工業可接受的載體、賦形劑、佐劑、溶媒或它們的組合。5. 根據權利要求3所述的飼用組合物，其特征在于，所述的飼用組合物還進一步包含有 其它飼料添加劑。6. 權利要求1或2所述的谷肉酸鹽或權利要求3、4或5任一項所述的飼用組合物在制備 動物用飼料添加劑中的應用。7. 根據權利要求6所述的應用，其特征在于，所述的動物用飼料添加劑是動物生長促進 劑。8. 根據權利要求7所述的應用，其特征在于，所述的動物生長促進劑在飼料中的添加劑 量以所述的谷肉酸鹽計為l-500ppm。9. 根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述的動物生長促進劑在飼料中的添加劑 量以所述的谷肉酸鹽計為30-300ppm。10. 根據權利要求6所述的應用，其特征在于，所述的動物為各個生長階段的畜禽或水 產動物。11. 根據權利要求10所述的應用，其特征在于，所述的畜禽為各個生長階段的豬、雞或 鴨。12. 根據權利要求10所述的應用，其特征在于，所述的水產動物為魚、蝦或蟹。
【文檔編號】A23K50/30GK105820060SQ201610181753
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月28日
【發明人】彭險峰
【申請人】廣州英賽特生物技術有限公司