專利名稱:一種有機(jī)型補(bǔ)鈣劑及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種有機(jī)型補(bǔ)鈣劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
眾所周知,鈣是生命之源,是動(dòng)物體內(nèi)含量最多而且是最活躍的金屬元素,約占體重的2%。在體內(nèi)居氧、碳、氫、氮之后排在第五位,鈣不僅是構(gòu)成骨骼組織的主要礦物質(zhì)成分(以羥基磷酸鈣的形式構(gòu)成骨骼),體內(nèi)不能合成,必須從外界攝取。同時(shí),鈣離子在機(jī)體各種生理和生物化學(xué)過程中起著重要作用。在維持機(jī)體細(xì)胞正常功能、細(xì)胞膜兩側(cè)的生物電位、正常的神經(jīng)傳導(dǎo)功能、正常的肌肉伸縮與舒張功能、神經(jīng)一肌肉傳導(dǎo)功能以及動(dòng)物體循環(huán)、呼吸、神經(jīng)、內(nèi)分泌、消化、血液、肌肉、骨骼、泌尿、免疫等各系統(tǒng)正常生理功能中起
重要調(diào)節(jié)作用。鈣具有如下重要生理作用一是形成和維持骨骼、牙齒的結(jié)構(gòu)及組成混溶鈣池骨骼和牙齒中的鈣占總量的99%,主要以羥磷灰石存在。其余的1%中一半與檸檬酸螯合或與蛋白質(zhì)結(jié)合,另一半則以離子狀態(tài)存在于軟組織細(xì)胞外液及血液中,為混溶鈣池?;烊茆}池與骨骼鈣間呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡,即骨骼中的鈣不斷地在破骨細(xì)胞的作用下釋放出來進(jìn)入混溶鈣池;而混溶鈣池中的鈣又不斷地沉積于骨中,從而使骨骼中的鈣不斷得以補(bǔ)充更新,即為骨更新。二是鈣可維持細(xì)胞的正常生理狀態(tài)細(xì)胞內(nèi)的鈣離子是細(xì)胞對(duì)剌激產(chǎn)生反應(yīng)的媒介。鈣和受體鈣等共同調(diào)節(jié)機(jī)體許多重要的生理功能,包括骨骼肌和心肌的收縮,平滑肌及非肌肉細(xì)胞活動(dòng)及神經(jīng)興奮的維持。三是參與血液凝固過程目前已知至少有4種依賴維生素K的鈣結(jié)合蛋白參與血液凝固過程,即在鈣離子存在下才可能完成級(jí)聯(lián)反應(yīng),最后使可溶性纖維蛋白原轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維蛋白,形成凝血。因此,鈣對(duì)動(dòng)物而言具有不可替代的重要作用。 動(dòng)物長(zhǎng)期缺鈣或鈣供應(yīng)不足,或者缺少促進(jìn)鈣吸收的維生素AD (骨化醇)就會(huì)發(fā)生缺鈣癥。懷孕母豬特別是經(jīng)產(chǎn)母豬更容易發(fā)生缺鈣癥。此病的癥狀是輕者精神不振,食欲減退,臥多立少,行走無力,后肢負(fù)重困難并不停的交換,體溫、心率、呼吸均正常;重者精神沉郁,眼閉昏睡,食欲廢絕,臥地不起,強(qiáng)行扶起,站立困難,體溫偏低,呼吸深緩,心跳緩慢。由于缺鈣可誘發(fā)多種其他疾病。同時(shí)母豬鈣的缺乏也會(huì)引起腹中仔豬鈣的缺乏,因此,補(bǔ)鈣具有十分重要的作用。動(dòng)物飼料中添加的鈣制劑主要是碳酸氫鈣、磷酸鈣、骨粉、貝殼粉,但是由于鈣源選取和加工工藝的問題,此類補(bǔ)鈣產(chǎn)品(如碳酸氫鈣和磷酸鈣)通常含有重金屬鉛、鎘等,存在許多不安全因素。而來源于各種動(dòng)物骨骼的骨粉,由于在動(dòng)物的食物及飼料中就有可能含有鉛、砷、鎘等重金屬,進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)以后,就會(huì)富集在這些動(dòng)物骨骼中。另外,近年來由于海洋遭到了嚴(yán)重的工業(yè)污染,貝殼類及珍珠內(nèi)沉積有許多重金屬離子形成了難溶性沉淀。采用上述物質(zhì)作為鈣源的補(bǔ)鈣產(chǎn)品,原料中所含的重金屬不會(huì)隨著加工過程而被分離出來,反倒隨著人體對(duì)鈣的吸收過程而進(jìn)入體內(nèi)。第二代補(bǔ)鈣劑,屬于有機(jī)酸鈣類,包括葡萄糖酸鈣、醋酸鈣、檸檬酸鈣、蘋果酸鈣、乳酸鈣等。但是這些產(chǎn)品普遍存在含量低,吸收率低的問題,而且主要作為人體的補(bǔ)鈣劑。因此,開發(fā)安全高效的飼用補(bǔ)鈣劑仍是急待解決的問題之一。甲殼素脫乙?;玫降囊环N線性多聚糖,它是世界上僅次于纖維素的第二大天然生物高聚物,殼聚糖廣泛存在于低等動(dòng)物尤其是節(jié)肢動(dòng)物(如蝦、蟹)外殼中,也存在于菌類、昆蟲、藻類細(xì)胞膜和高等植物的細(xì)胞壁中。殼聚糖具有優(yōu)良的物理化學(xué)特性及生物特性,如生物相容性、生物降解性、無毒性、吸附性等。已廣泛應(yīng)用到化工、醫(yī)藥、食品、發(fā)酵、污水處理、飼料等領(lǐng)域,并引起了人們極大的關(guān)注。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述存在的缺陷而提供一種有機(jī)型補(bǔ)鈣劑及其制備方法和用途。 有機(jī)型補(bǔ)鈣劑是殼聚糖與鈣離子的螯合物,其中鈣質(zhì)量百分比為8 30%。
有機(jī)型補(bǔ)鈣劑制備方法是在10 6(TC攪拌下,于體積百分比濃度0. 5 2%稀酸中加入脫乙酰度為70 100%的殼聚糖,使之成0. 5 10%殼聚糖酸溶液;然后向殼聚糖酸溶液中加入無機(jī)鈣溶液,其中無機(jī)鈣質(zhì)量是殼聚糖質(zhì)量的1/7 1/2,反應(yīng)2 12h,離心或過濾分離,得到的固體物質(zhì)經(jīng)蒸餾水洗滌多次,直至無鈣離子檢出,烘干,粉碎,即得有機(jī)補(bǔ)鈣劑。 所述的稀酸為稀乙酸或稀鹽酸;無機(jī)鈣溶液為硝酸鈣溶液、氯化鈣溶液。 有機(jī)型補(bǔ)鈣劑可用作畜、禽、水生動(dòng)物及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的補(bǔ)鈣飼料添加劑。 本發(fā)明提供了制備方法簡(jiǎn)單、產(chǎn)品安全、質(zhì)量穩(wěn)定、便于推廣應(yīng)用的一種有機(jī)型鈣
補(bǔ)鈣劑制備方法。制備過程中,不使用對(duì)動(dòng)物有害的任何有機(jī)溶劑和表面活性劑,能夠直接作為一種有機(jī)鈣源添加于飼料中,這種鈣源吸收率大大提高、在飼料中的添加量低;除滿足
動(dòng)物對(duì)微量元素鈣的營(yíng)養(yǎng)需要外,還可同時(shí)為動(dòng)物提供多糖的營(yíng)養(yǎng),從而可作為一種免疫增強(qiáng)劑提高動(dòng)物的抗病能力;可以避免無機(jī)鈣對(duì)飼料中重金屬超標(biāo)問題;而且這種有機(jī)鈣也避免了第二代有機(jī)鈣生物利用率低、有副作用的缺點(diǎn)。 本發(fā)明所述的有機(jī)型補(bǔ)鈣劑適用于畜、禽、水生動(dòng)物及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,根據(jù)不同動(dòng)物的需要按一定比例添加于預(yù)混料、全價(jià)配合飼料中即可。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的具體實(shí)施方式
可以在上述發(fā)明內(nèi)容所述的各數(shù)值范圍內(nèi)進(jìn)行任意選擇
替換,并構(gòu)成不同的實(shí)施方式,并不局限于以下幾個(gè)實(shí)施方式。
實(shí)施例1 : 在1(TC攪拌下,于體積百分比濃度0.5^冰乙酸中加入脫乙酰度為70%的殼聚糖,使之成0.5%殼聚糖酸溶液;然后向殼聚糖酸溶液中加入氯化鈣溶液,其中氯化鈣的質(zhì)量是殼聚糖質(zhì)量的1/2,反應(yīng)2h,過濾,得到的固體物質(zhì)經(jīng)蒸餾水洗滌多次,直至無鈣離子
檢出,烘干,粉碎,即得有機(jī)鈣制劑。
實(shí)施例2: 在6(TC攪拌下,于體積百分比濃度2^冰乙酸中加入脫乙酰度為100%的殼聚糖,使之成10%殼聚糖酸溶液;然后向殼聚糖酸溶液中加入硝酸f丐溶液,其中硝酸f丐質(zhì)量是殼聚糖質(zhì)量的1/7,反應(yīng)12h,3000rpm離心,得到的沉淀物經(jīng)蒸餾水洗滌多次,直至無鈣離子檢出,烘干,粉碎,即得有機(jī)鈣制劑。
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實(shí)施例3: 2(TC攪拌下,在1%冰乙酸中加入脫乙酰度94%的殼聚糖,配制成1%殼聚糖酸溶液,再向殼聚糖酸溶液中加入氯化鈣溶液,其中氯化鈣質(zhì)量是殼聚糖質(zhì)量的1/4,反應(yīng)8h,3000rpm離心,沉淀物經(jīng)蒸餾水洗滌多次,直至無f丐離子檢出,烘干,粉碎,即得有機(jī)補(bǔ)f丐劑。
實(shí)施例4: 3(TC攪拌下,在1.5%乙酸中加入脫乙酰度90%的殼聚糖,再向殼聚糖酸溶液中加入硝酸鈣溶液,其中硝酸鈣質(zhì)量是殼聚糖質(zhì)量的1/3,反應(yīng)10h,過濾,固形物經(jīng)蒸餾水洗滌多次,直至無鈣離子檢出,烘干,粉碎,即得有機(jī)補(bǔ)鈣劑。
實(shí)施例5: 5(TC攪拌下,在2%乙酸中加入脫乙酰度96%的殼聚糖,配制成1 %殼聚糖酸溶液,再向殼聚糖酸溶液中加入氯化鈣溶液,其中氯化鈣質(zhì)量是殼聚糖質(zhì)量的1/5,反應(yīng)6h,過濾,固形物經(jīng)蒸餾水洗滌多次,直至無鈣離子檢出,烘干,粉碎,即得有機(jī)補(bǔ)鈣劑。
實(shí)施例6 : 應(yīng)用本發(fā)明制備的有機(jī)型補(bǔ)鈣劑作為鈣源添加于斷奶仔豬飼料中。以斷奶仔豬為試驗(yàn)對(duì)象,選擇平均體重7. 5kg的杜長(zhǎng)大三元雜交仔豬(小母豬和去勢(shì)小公豬各半)150頭,根據(jù)科學(xué)飼養(yǎng)試驗(yàn)原則,將試驗(yàn)豬隨機(jī)分成5個(gè)處理組,每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10頭豬?;A(chǔ)日糧按美國(guó)NRC(1998)豬營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制,其中3個(gè)組分別飼喂添加0. 35%、0. 57%、0. 68%的上述實(shí)例提供的有機(jī)鈣(以鈣計(jì))的試驗(yàn)日糧,另外兩個(gè)組分別飼喂添加0.68%碳酸|丐(以f丐計(jì))的試驗(yàn)日糧和基礎(chǔ)日糧(對(duì)照組)。試驗(yàn)前對(duì)豬舍進(jìn)行消毒,試驗(yàn)豬采用群飼,試驗(yàn)期間自由采食和飲水,按照常規(guī)飼養(yǎng)和免疫規(guī)程進(jìn)行飼養(yǎng)管理,試驗(yàn)期為35天。試驗(yàn)結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組平均日增重、采食量和飼料利用率都顯著高于對(duì)照組,其中0. 57%、0. 68%有機(jī)鈣組最為明顯,日增重分別提高了 9. 27%和10. 23% ;同時(shí),試驗(yàn)組中血清f丐濃度顯著提高,試驗(yàn)組分別比對(duì)照組提高了 31.62%、43. 75 %和40. 62%,且0. 57%、0. 68%有機(jī)*丐組顯著高于0. 68%碳酸*丐組。
實(shí)施例7 : 應(yīng)用本發(fā)明制備的有機(jī)型補(bǔ)鈣劑作為鈣源添加于生長(zhǎng)豬飼料中。以生長(zhǎng)豬為試驗(yàn)對(duì)象,選擇平均體重20. 25kg的杜長(zhǎng)大三元雜交生長(zhǎng)豬120頭,根據(jù)科學(xué)飼養(yǎng)試驗(yàn)原則,將試驗(yàn)豬隨機(jī)分成4個(gè)處理組,每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10頭豬。基礎(chǔ)日糧按美國(guó)NRC(1998)豬營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制,其中3個(gè)組分別飼喂添加0.5%、1%的上述實(shí)例提供的有機(jī)鈣及2%碳酸鈣(以鈣計(jì))的試驗(yàn)日糧,另外一組為對(duì)照組,飼喂基礎(chǔ)日糧。試驗(yàn)前對(duì)豬舍進(jìn)行消毒,試驗(yàn)豬采用群飼,試驗(yàn)期間自由采食和飲水,按照常規(guī)飼養(yǎng)和免疫規(guī)程進(jìn)行飼養(yǎng)管理,試驗(yàn)期為35天。試驗(yàn)結(jié)果表明,O. 5%、1%有機(jī)鈣組的平均日增重為449克和452克,分別比對(duì)照組提高了 5. 65%和6. 35% , 2%碳酸鈣組與對(duì)照組相比提高了 2%,差異不顯著;0.5%、1%有機(jī)鈣組、2%碳酸鈣組的料重比分別比對(duì)照組降低了 4. 56%、5. 12%和4. 98% ;0. 5%、1%有機(jī)鈣和2%碳酸鈣組的血清鈣含量分別比對(duì)照組提高了 3. 2%、4. 21%、2. 96%,血清尿素氮分別降低了 3. 32%、3. 96%和3. 87%,差異不顯著。
權(quán)利要求
一種有機(jī)型補(bǔ)鈣劑,其特征在于所述補(bǔ)鈣劑為殼聚糖與鈣的螯合物,其中鈣重量百分比含量為8~30%。
2. —種有機(jī)型補(bǔ)鈣劑制備方法,其特征在于在10 6(TC攪拌下,于體積百分比濃度0. 5 2%稀酸中加入脫乙酰度為70 100%的殼聚糖,使之成0. 5 10%殼聚糖酸溶液;然后向殼聚糖酸溶液中加入無機(jī)鈣溶液,其中無機(jī)鈣質(zhì)量是殼聚糖質(zhì)量的1/7 1/2,反應(yīng)2 12h,分離,得到的固體物質(zhì)經(jīng)蒸餾水洗滌多次,直至無鈣離子檢出,烘干,粉碎,即得有機(jī)補(bǔ)鈣劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)型補(bǔ)鈣劑制備方法,其特征在于所述的稀酸為稀乙酸或稀鹽酸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種有機(jī)型補(bǔ)鈣劑制備方法,其特征在于所述的無機(jī)鈣溶液為硝酸鈣或氯化鈣溶液。
5. —種如權(quán)利要求1所述有機(jī)補(bǔ)鈣劑的用途,其特征在于它用作畜、禽、水生動(dòng)物及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的補(bǔ)鈣飼料添加劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有機(jī)型補(bǔ)鈣劑及其制備方法和用途。在10~60℃攪拌下,于體積百分比濃度0.5~2%稀酸中加入脫乙酰度為70~100%的殼聚糖,使之成0.5~10%殼聚糖酸溶液;然后向殼聚糖酸溶液中加入無機(jī)鈣溶液,其中無機(jī)鈣質(zhì)量是殼聚糖質(zhì)量的1/7~1/2,反應(yīng)2~12h,分離,得到的固體物質(zhì)經(jīng)蒸餾水洗滌多次,直至無鈣離子檢出,烘干,粉碎,即得有機(jī)補(bǔ)鈣劑,其中鈣重量百分比含量為8~30%。本發(fā)明提供了制備方法簡(jiǎn)單、質(zhì)量穩(wěn)定、便于推廣應(yīng)用的一種有機(jī)補(bǔ)鈣劑制備方法。它可用作畜、禽、水生動(dòng)物及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的補(bǔ)鈣飼料添加劑。這種補(bǔ)鈣劑生物利用率高,可節(jié)約資源,還可作為一種免疫增強(qiáng)劑提高動(dòng)物的抗病能力。
文檔編號(hào)A23K1/16GK101744123SQ201010039648
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2010年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月12日
發(fā)明者朱葉萌, 謝正軍, 韓新燕 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)