專利名稱::蘇氨酸硒及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種飼料添加劑及其制備方法,尤其涉及一種氨基酸鰲合物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
:蘇氨酸是一種重要的營養(yǎng)強(qiáng)化劑,可以對谷物、糕點、乳制品等起到營養(yǎng)強(qiáng)化作用。蘇氮酸和色氨酸一樣,還具有恢復(fù)人體疲勞、促進(jìn)生長發(fā)育的功能。醫(yī)藥上,由于蘇氨酸的結(jié)構(gòu)中含有羥基,對人體皮膚具有持水作用,與寡糖鏈結(jié)合后,對保護(hù)細(xì)胞膜能起到重要作用;蘇氨酸在體內(nèi)還能促進(jìn)磷脂合成和脂肪酸氧化,其制劑具有促進(jìn)人體發(fā)育、抗脂肪肝等藥用功效,常用作復(fù)合氨基酸輸液中的一個組成成分。同時,蘇氨酸還是制造高效低過敏的抗生素一單酰胺菌素的基本原料。隨著人們生活水平的提高和養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展,蘇氨酸作為飼料用氨基酸,已廣泛用于添加仔豬詞料、種豬飼料、肉雞飼料、對蝦飼料和鰻魚飼料等。蘇氨酸用作動物飼料添加劑具有以下特點可調(diào)整飼料中氨基酸的平衡,促進(jìn)動物生長;可改善肉質(zhì);可改善氨基酸消化率低的動物飼料原料的營養(yǎng)價值;可用于生產(chǎn)低蛋白的飼料,有助于節(jié)約蛋白質(zhì)資源;可降低動物詞料原料成本;可降低畜禽糞便和尿液中的含氮量、畜禽舍中氨氣濃度及釋放速度。蘇氨酸作為動物常見的一種限制性氨基酸,其含量與配比直接影響著日糧的營養(yǎng)價值和畜禽的生產(chǎn)性能,在動物日糧中添加限制性氨基酸可最大限度地提高飼料利用率。微量元素硒能通過谷胱甘肽過氧化物酶進(jìn)行酶促反應(yīng)清除脂質(zhì)過氧化物,以達(dá)到抗氧化的目的。硒還同維生素E構(gòu)成了動物機(jī)體抗氧化的兩條防御途徑,兩者可以協(xié)同發(fā)揮作用。硒對動物繁殖性能也有影響,在豬、牛、羊日糧中補(bǔ)硒可明顯提高其繁殖能力。對于種母畜,補(bǔ)硒可以防止妊娠母畜流產(chǎn),減少胚胎死亡,提高繁殖率。硒還能增強(qiáng)動物體液和細(xì)胞免疫功能,增強(qiáng)T細(xì)胞介導(dǎo)的腫瘤特異性免疫,有利于細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞(CTL)的誘導(dǎo),并明顯加強(qiáng)CTL的細(xì)胞毒活性,顯著提高吞噬過程中吞噬細(xì)胞的存活率和吞噬率。在基因表達(dá)的mRNA翻譯階段,也存在著硒摻入,用來調(diào)控基因表達(dá)。硒與I、II、III型脫碘酶的活性密切相關(guān),能通過影響其生物活性而調(diào)節(jié)甲狀腺維持正常的生理功能。硒通過與砷、汞、鎘、銀等相互拮抗作用以保護(hù)機(jī)體組織不受有毒物質(zhì)的損害,對機(jī)體中的有害元素能起抵抗作用。目前多采用硒的無機(jī)鹽作為飼料添加劑,動物吸收利用必須通過多種生物學(xué)屏障,其吸收率低、添加量大、生物學(xué)效價低,大部分經(jīng)糞便排出,污染環(huán)境,對飼料中的其他營養(yǎng)成分(如維生素等)的活性有破壞作用。也有采用固體蘇氨酸與無機(jī)硒共同作為添加劑的,但操作過程繁雜,且固體蘇氨酸的溶解性比較困難。如何更好地結(jié)合上述營養(yǎng)成分蘇氨酸和微量元素硒的優(yōu)點,使兩種物質(zhì)的互補(bǔ)性在飼料中能得到充分體現(xiàn),并更好促進(jìn)動物機(jī)體對上述兩種物質(zhì)的同步吸收,就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能促進(jìn)動物對蘇氨酸和微量元素硒進(jìn)行同步吸收的飼料添加劑蘇氨酸硒,并針對該新物質(zhì)蘇氨酸硒提供一種工藝簡單、成本低廉的蘇氨酸硒的制備方法,同時還提供一種蘇氨酸硒應(yīng)用于動物伺料添加劑中的方法,以達(dá)到有效促進(jìn)動物生長、增強(qiáng)動物抵抗力和提高飼料利用效率的目的。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種蘇氨酸鰲合物,其特征在于所述蘇氨酸鰲合物的名稱為蘇氨酸硒,其分子式為[CH3CH(OH)CH(NH2)COO]4Se。本發(fā)明的蘇氨酸硒為灰色或棕灰色粉末,易溶于水,在動物體內(nèi)主要通過氨基酸胞飲形式進(jìn)行吸收。本發(fā)明還提供了一種上述蘇氨酸硒的制備方法,包括以下步驟(1)將二氧化硒與質(zhì)量濃度為5%~30%的蘇氨酸水溶液混合,所述二氧化硒與蘇氨酸的摩爾比為(0.9~1.1):4,在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度控制在6(TC100'C,反應(yīng)時調(diào)節(jié)pH值為48(—般用堿液調(diào)節(jié),例如氫氧化鈉等),反應(yīng)0.56h后得到反應(yīng)產(chǎn)物;(2)將所述反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行真空濃縮直至得到粘稠狀的濃縮物,或者用有機(jī)溶劑萃取所述反應(yīng)產(chǎn)物中的水分得到沉淀物,再將所述濃縮物或沉淀物進(jìn)行干燥、粉碎后,得到蘇氨酸硒成品。上述制備方法的主反應(yīng)式為CH3CH(OH)CH(NH2)COOH+Se02—[CH3CH(OH)CH(NH2)COO]4Se+H20上述制備方法中,所述的惰性氣體為氮氣。上述制備方法中,所述真空濃縮過程的真空度控制在0.05-0.7kg^cm2,濃縮溫度控制在50°C~90°C,濃縮時間為0.54h。上述制備方法中,所述有機(jī)溶劑為乙醇、丙醇或丁醇,所述有機(jī)溶劑與其萃取的反應(yīng)產(chǎn)物的體積比為4~12:1,萃取的時間為2~30min。上述制備方法中,所述干燥的方法是采用氣流瞬間干燥法或閃蒸瞬間干燥法,干燥溫度為80°C~160°C。本發(fā)明還提供了上述蘇氨酸硒在制備動物飼料添加劑中的應(yīng)用。用上述蘇氨酸硒作為肥育豬飼料的添加劑,在每噸飼料添加30~50g的情況下,可明顯提高肥育豬的生長速度,改善其飼料報酬,預(yù)防肥育豬營養(yǎng)性肝病的發(fā)生,并有效改善肉品質(zhì)。用上述蘇氨酸硒作為母豬飼料的添加劑,在每噸飼料添加80100g的情況下,可提高母豬繁殖性能及利用年限,降低母豬流產(chǎn)率及死仔豬的發(fā)生率。用上述蘇氨酸硒作為乳仔豬飼料的添加劑,在每噸詞料添加100~150g的情況下,可提高乳仔豬的生長速度,增強(qiáng)其抗病能力,減少疾病的發(fā)生。用上述蘇氨酸硒作為家禽飼料的添加劑,在每噸飼料添加80100g的情況下,可促進(jìn)肉禽生長,提高肉禽飼料的利用率,預(yù)防滲出性素質(zhì)癥及胰纖維化的發(fā)生,并能提高屠宰時的活體重、屠體率、全凈膛率及肉品質(zhì);提高產(chǎn)蛋禽的產(chǎn)蛋率及蛋重,提高蛋的孵化率。用上述蘇氨酸硒作為反芻動物飼料的添加劑,在每噸飼料添加80100g的情況下,可提高反芻動物機(jī)體的免疫力,有效改善肌肉營養(yǎng)不良的癥狀,提高反芻動物的生長速度,改善飼料報酬,減少季節(jié)性不育癥的發(fā)生,維持反芻動物受精卵及胚胎的正常發(fā)育。上述飼料添加劑的添加方式優(yōu)選以固體形式添加,因為以固體形式添加將使飼料中的其它成份不會因為吸潮而氧化。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明的蘇氨酸硒是在畜禽消化道內(nèi)通過氨基酸途徑吸收,其吸收速度快,吸收率大大提高,生物學(xué)效價高,可降低飼料添加劑的用量。本發(fā)明的蘇氨酸硒對改善動物的微量元素營養(yǎng)也具有很好的促進(jìn)作用。本發(fā)明的蘇氨酸硒除滿足動物對微量元素硒的需要外,還可提供蘇氨酸的營養(yǎng),故可以促進(jìn)動物生長,有效避免無機(jī)硒對飼料中維生素等活性物質(zhì)的破壞,可顯著提高飼料的利用率。本發(fā)明的蘇氨酸硒作為微量元素添加劑,具有穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu),安全無毒、無刺激性,動物糞便中無機(jī)硒的排出量減小,因此還可保護(hù)環(huán)境、減少污染。本發(fā)明的微量元素添加劑蘇氨酸硒可廣泛應(yīng)用于各種動物飼料中(如豬、禽、反芻動物等),可顯著提高動物的生長性能,提高飼料的利用率。本發(fā)明針對上述蘇氨酸硒提出的制備方法還具有工藝簡單、操作方便、成本低廉等優(yōu)點。具體實施例方式實施例h一種本發(fā)明的蘇氨酸硒成品,是通過以下步驟制備得到首先開啟氮氣閥置換反應(yīng)釜中的空氣,然后在氮氣保護(hù)下,先取23.74g蘇氨酸,投入到盛有100g反應(yīng)水的反應(yīng)釜中充分?jǐn)嚢瑁偻度?.53g二氧化硒,90'C溫度下用氫氧化鈉調(diào)節(jié)反應(yīng)混合液的pH值為6.2,常壓條件下反應(yīng)2.5小時,然后將反應(yīng)產(chǎn)物用乙醇萃取20分鐘,乙醇與反應(yīng)產(chǎn)物的體積比為10:1,將萃取后的沉淀物在12(TC下進(jìn)行氣流瞬間干燥,粉碎后制備得到蘇氨酸曬成品。采用凝膠過濾色譜法(GB/T13080.2-2005)對上述反應(yīng)產(chǎn)物成品中的螯合率進(jìn)行檢測,其值均在80%以上。將上述制得的飼料添加劑用于生長肥育豬詞喂試驗。選擇日齡相同、體重相近(約60kg)、健康的杜X長X大三元雜交肥育豬48頭,編號后隨機(jī)分為對照組及試驗一、二組,每組16頭,將其絕食12小時后進(jìn)行個體稱重。其中對照組每噸詞料添加二氧化硒50g,試驗一組每噸詞料添加蘇氨酸硒30g、試驗二組每噸飼料添加蘇氨酸硒50g。試驗結(jié)果見表l。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注同列肩標(biāo)字母相同的表示差異不顯著(p>0.05);同列肩標(biāo)字母不相同的表示差異顯著(p<0.05)。從表1可以看出,對照組與試驗組在初始重上沒有顯著性差異(p〉0.05):但在末重及日增重上對照組與試驗組均有顯著性的差異(p<0.05),日采食量也較對照組有顯著性的提高(p<0.05),并能顯著改善料重比(p<0.05),顯著提高背膘厚度(p<0.05)。以上試驗結(jié)果表明在生長肥育豬飼糧中添加蘇氨酸硒能提高肥育豬生長速度、改善飼料報酬,并提高背膘厚度,繼而改善肉品質(zhì)。實施例2:一種本發(fā)明的蘇氨酸硒成品,是通過以下步驟制備得到首先開啟氮氣閥置換反應(yīng)釜中的空氣,然后在氮氣保護(hù)下,先取198Kg蘇氨酸,投入到盛有l(wèi)OOOKg反應(yīng)水的反應(yīng)釜中充分?jǐn)嚢?,再投?6Kg二氧化硒,9(TC溫度下用氫氧化鈉調(diào)節(jié)反應(yīng)混合液的pH值為6.4,常壓條件下反應(yīng)2小時,然后將反應(yīng)產(chǎn)物送到濃縮罐中,在0.3kgf/cm2的真空度、溫度為9(TC下真空濃縮45min,待產(chǎn)物呈粘稠狀后,將濃縮物下料、入盤,在Il(TC下進(jìn)行閃蒸瞬間干燥,粉碎后制備得到蘇氨酸硒成品。采用凝膠過濾色譜法(GB/T13080.2-2005)對上述反應(yīng)產(chǎn)物成品中的螯合率進(jìn)行檢測,其值均在80%以上。將上述制得的詞料添加劑用于肉雞詞喂試驗。將剛出殼的AA肉用雛雞300只,隨機(jī)分為對照組和試驗一、二組,每組4個重復(fù),每個重復(fù)25只。其中對照組每噸飼料添加二氧化硒100g,試驗一組每噸飼料添加蘇氨酸硒80g、試驗二組每噸飼料添加蘇氨酸硒100g。試驗結(jié)果見表2。表2:蘇氨酸硒對肉用雛雞屠宰性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注同列肩標(biāo)字母相同的表示差異不顯著(p>0.05);同列肩標(biāo)字母不相同的表示差異顯著(p<0.05)。從表2可以看出,試驗組與對照組在初始重上沒有顯著差異(p〉0.05),但試驗組在活體重、屠體率及全凈膛率指標(biāo)上顯著高于對照組,效果較好(p<0.05);試驗二組在蘇氨酸硒添加量上比試驗一組有所增加,其上述指標(biāo)雖有進(jìn)一步增長的趨勢,但差異不顯著(p〉0.05)。本試驗結(jié)果表明在肉用雛雞日糧中添加蘇氨酸硒可提高其生長速度、提高屠宰時活體重、屠體率及全凈膛率,進(jìn)而增加肉雞的可食用部分。將上述制得的飼料添加劑用于犢牛的飼喂試驗。選擇24頭日齡接近、健康無病、發(fā)育良好的犢牛,隨機(jī)分成3組(對照組、試驗一組、試驗二組),每組8頭,按照牛場正常飼喂方法進(jìn)行飼養(yǎng)。對照組每噸詞料添加二氧化硒100g,試驗一組每噸飼料添加蘇氨酸硒80g、試驗二組每噸飼料添加蘇氨酸硒100g。試驗結(jié)果見表3。表3:蘇氨酸硒對犢牛生長性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>注同列肩標(biāo)字母相同的表示差異不顯著(p〉0.05);同列肩標(biāo)字母不相同的表示差異顯著(p<0.05)。從表3可以看出,增重速度從高到低的順序依次是試驗二組、試驗一組、對照組,試驗組分別比對照組提高24.7%和20.9%,經(jīng)方差分析,對照組與試驗一組、試驗二組之間增重差異顯著(p<0.05),試驗組間差異不顯著(p>0.05);在發(fā)病率指標(biāo)統(tǒng)計上,對照組與試驗組也達(dá)到顯著水平(p<0.05),試驗組間差異不顯著(p〉0.05)。本試驗結(jié)果表明在犢牛日糧中添加蘇氨酸硒能顯著提高生長速度、改善飼料報酬,提高免疫力、減少發(fā)病率。權(quán)利要求1、一種名稱為蘇氨酸硒的蘇氨酸鰲合物,其特征在于所述蘇氨酸硒的分子式為[CH3CH(OH)CH(NH2)COO]4Se。2、一種如權(quán)利要求1所述的蘇氨酸硒的制備方法,包括以下步驟(1)將二氧化硒與質(zhì)量濃度為5%~30%的蘇氨酸水溶液混合,所述二氧化硒與蘇氨酸的摩爾比為(0.9~1.1):4,在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度控制在60°C~100°C,反應(yīng)時調(diào)節(jié)pH值為4~8,反應(yīng)0.5~6h后得到反應(yīng)產(chǎn)物;(2)將所述反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行真空濃縮直至得到粘稠狀的濃縮物,或者用有機(jī)溶劑萃取所述反應(yīng)產(chǎn)物中的水分得到沉淀物,再將所述濃縮物或沉淀物進(jìn)行干燥、粉碎后,得到蘇氨酸硒成品。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述惰性氣體為氮氣。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述真空濃縮過程中,將真空度控制在0.05-0.7kgf/cm2,濃縮溫度控制在50°C90°C,濃縮時間為0.5-4h。5、根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述的有機(jī)溶劑為乙醇、丙醇或丁醇,所述有機(jī)溶劑與其萃取的反應(yīng)產(chǎn)物的體積比為412:1,萃取的時間為230min。6、根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于所述干燥的方法是采用氣流瞬間干燥法或閃蒸瞬間干燥法,干燥溫度為8(TC16(TC。7、一種如權(quán)利要求1所述的或者如權(quán)利要求2~6中任一項制備得到的蘇氨酸硒在制備動物飼料添加劑中的應(yīng)用。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用,其特征在于所述蘇氨酸硒是用于制備豬飼料的飼料添加劑,且每噸豬飼料中添加蘇氨酸硒30150g。9、根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用,其特征在于所述蘇氨酸硒是用于制備家禽飼料的飼料添加劑,且每噸家禽飼料中添加蘇氨酸硒80100g。10、根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用,其特征在于所述蘇氨酸硒是用于制備反芻動物的飼料添加劑,且每噸反芻動物飼料中添加蘇氨酸硒80~100g。全文摘要本發(fā)明公開了一種為蘇氨酸硒的蘇氨酸鰲合物,其制備方法包括以下步驟將摩爾比為(0.9~1.1)∶4的二氧化硒與蘇氨酸水溶液混合,在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為60~100℃,反應(yīng)時的pH值為4~8,反應(yīng)0.5~6h后得到反應(yīng)產(chǎn)物;將反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行真空濃縮或者用有機(jī)溶劑萃取,再進(jìn)行干燥、粉碎后,得到蘇氨酸硒成品。本發(fā)明的蘇氨酸硒可以用作動物飼料的添加劑,以達(dá)到有效促進(jìn)動物生長、增強(qiáng)動物抵抗力和提高飼料利用效率的目的。文檔編號C07C229/76GK101597236SQ200910043300公開日2009年12月9日申請日期2009年5月5日優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日發(fā)明者黃逸強(qiáng)申請人:黃逸強(qiáng)