專利名稱：一種甲殼胺飼料添加劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種甲殼胺飼料添加劑的制備方法，屬于飼料添加劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著我國加入WTO和人民生活水平的日益提高，飼料的安全性和由此引發(fā)的畜產(chǎn)品的安全問題日益受到人們的關(guān)注。飼料安全即食品安全的理念正被越來越多的人所接受?，F(xiàn)實生活中由于人類不注意飼料的安全性所帶來的教訓(xùn)非常深刻，對經(jīng)濟(jì)和社會各方面都造成極為嚴(yán)重的后果。甲殼胺飼料添加劑，屬于新一代高效、多功能飼料添加劑，它與常用普通飼料添加劑相比，具備許多優(yōu)越性，該產(chǎn)品既有良好的營養(yǎng)性能，可提高動物的增重率和產(chǎn)出率，又有提高動物的免疫功能和健康水平的作用，使動物在飼養(yǎng)過程中發(fā)病少，可減少大量防疫費(fèi)用；它與抗生素相比，一個顯著的優(yōu)點是不產(chǎn)生抗藥性、畜禽產(chǎn)品中無藥物殘留，從根本上解決了人民群眾和外貿(mào)部門對畜禽產(chǎn)品的顧慮，并具備降低藥物殘留和動物糞便除臭作用。該成果屬實際應(yīng)用農(nóng)牧業(yè)科技成果，盡管應(yīng)用領(lǐng)域為畜牧業(yè)，但最終的服務(wù)對象還是人類，從而轉(zhuǎn)化為提高人類的健康壽命上來，對早期預(yù)防癌癥、心腦血管等各種疾病的發(fā)病率有明顯的效果，增加了該成果的實用價值。
不同分子量段的甲殼胺飼料添加劑在抑菌抗病、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、助消化、促生長、降低膽固醇及吸附藥殘等方面作用不同。利用特定分子量段甲殼胺研制多功能飼料添加劑是當(dāng)前亟待解決的課題之一。
目前，國內(nèi)外甲殼胺飼料添加劑常用的制備方法有1、化學(xué)降解法將干燥的蝦、蟹殼碎片用3％鹽酸浸泡30h左右，至不冒氣泡為止，然后用水反復(fù)沖洗至中性，再用10％左右的氫氧化鈉溶液煮沸1h，并用水沖洗至中性。用稀高錳酸鉀溶液浸泡1h，草酸溶液70℃-80℃水浴30min，水洗至中性，105℃烘干、粉碎，制成白色甲殼素成品。
將甲殼素放置在飽和氫氧化鈉溶液中保溫1h(100℃-110℃)，然后水洗。再在堿溶液中處理，水洗，反復(fù)2-3次，除去反應(yīng)生成的全部乙酸鹽后即得脫乙酰度較高的甲殼胺飼料添加劑。
2、物理降解法蟹殼用10％的鹽酸浸泡3-4天，水洗，再用10％的氫氧化鈉煮沸1-2小時。高錳酸鉀溶液脫色處理，干燥，粉碎得甲殼素。超聲波中處理10分鐘，在室溫條件過夜。再水洗，得甲殼胺飼料添加劑。
3、生物降解法蝦殼、蟹殼用10％的鹽酸浸泡3-4天，水洗，再用10％的氫氧化鈉煮沸1-2小時。干燥，粉碎甲殼素，然后加入酶進(jìn)行降解。過濾，干燥，得甲殼胺飼料添加劑。
上述化學(xué)降解法、物理降解法和生物降解法生產(chǎn)的甲殼胺飼料添加劑的不足之處在于所得產(chǎn)品甲殼胺的分子量分布范圍較窄，局限在一定的范圍內(nèi)，一般為200-2000、2000-6000和6000-30000，分子量分布范圍較窄的甲殼胺在作為飼料添加劑使用時，功效不穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中甲殼胺飼料添加劑的不足，本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是提供一種分子量分布較寬的甲殼胺飼料添加劑的制備方法。該方法以現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的甲殼胺為原料，通過復(fù)合制備成由不同分子量段組成的，分子量分布較寬的甲殼胺飼料添加劑，功效穩(wěn)定。
本發(fā)明的甲殼胺飼料添加劑的制備方法，是將寡糖 分子量200-2000、低聚糖 分子量2000-6000和多糖分子量6000-30000，按重量百分比各占0.1～95％在0～60℃溫度復(fù)配，得200～30000由不同分子量段組成的甲殼胺飼料劑。
上述復(fù)配產(chǎn)物可以進(jìn)一步用NaOH溶液調(diào)PH值到9-10，放置20-30小時后，過濾回收沉淀物，將沉淀物用清水沖洗至中性，而后在50-70℃烘干機(jī)中烘干，得200～30000由不同分子量段組成的甲殼胺飼料劑。
上述寡糖 分子量200-2000、低聚糖 分子量2000-6000和多糖分子量6000-30000，分別是現(xiàn)有技術(shù)中化學(xué)降解法、物理降解法和生物降解法的產(chǎn)品。
上述寡糖 分子量200-2000、低聚糖 分子量2000-6000和多糖分子量6000-30000，是以平均分子量大于30000的甲殼胺為原料，采用生物催化法降解而得，具體方法如下以Streptomyces SP菌種為生物催化劑，甲殼胺原料的投料系數(shù)(原料體積/反應(yīng)釜容積)為0.4-0.6，Streptomyces SP菌種濃度為2.0×106～2.0×107個/ml，PH值6-6.5，密封，25℃-28℃培養(yǎng)3～8天，將甲殼胺降解為寡糖 分子量200-1500，低聚糖 分子量2000-6000，和多糖 分子量3000-30000。
所用的Streptomyces SP菌種CICC編號11010，中文菌名為鏈霉菌屬，用途產(chǎn)葡萄糖異構(gòu)酶。
上述寡糖 分子量2000-1500、低聚糖 分子量2000-6000和多糖分子量6000-30000，是以平均分子量大于30000的甲殼胺為原料，采用化學(xué)降解法將甲殼胺降解而得，具體方法是向甲殼胺原料中加入重量百分比濃度10％的鹽酸溶液，甲殼胺原料與10％(WT)鹽酸溶液的重量比為1∶20～500，密封，在70℃-75℃的條件下反應(yīng)2～5小時，將甲殼胺降解為寡糖分子量200-2000，低聚糖 分子量2000-6000，和多糖 分子量6000-30000。
上述的平均分子量大于30000的甲殼胺，是用現(xiàn)有技術(shù)制備的甲殼胺產(chǎn)品。
本發(fā)明甲殼胺飼料添加劑的制備方法，將化學(xué)降解法、物理降解法、生物降解法獲得的分子量大于30000的甲殼胺，采用生物催化法或化學(xué)降解法繼續(xù)降解，使其成為寡糖(分子量200～2000)；低聚糖(分子量2000-6000)；多糖(分子量6000-30000)，然后將寡糖、低聚糖和多糖復(fù)合，使其成為具有分子量具有200-30000的甲殼胺飼料添加劑。也可將化學(xué)降解法、物理降解法、生物降解法生產(chǎn)的寡糖、低聚糖、多糖直接復(fù)合成分子量為200-30000的甲殼胺飼料添加劑。
本發(fā)明的方法易于規(guī)模化生產(chǎn)具有寡糖、低聚糖和多糖復(fù)合性質(zhì)的甲殼胺飼料添加劑。生產(chǎn)復(fù)合過程中不添加任何有毒、有害成分，適用于綠色安全飼料生產(chǎn)安全性畜禽產(chǎn)品。
具體實施方式
實施例11、降解將平均分子量大于30000的甲殼胺及Streptomyces SP菌種濃度2.0×106個/ml的生物催化劑置于反應(yīng)釜中，PH值6-6.5，投料系數(shù)0.4，密封。培養(yǎng)溫度25℃-28℃，培養(yǎng)3天，分別于第3天、第4天、第5天各取出三分之一的培養(yǎng)料，它們分別是寡糖 分子量200-1500，低聚糖 分子量2000-6000和多糖 分子量6000-30000。
2、復(fù)配將三次的培養(yǎng)料按重量百分比33.3％、33.3％、33.4％混合，溫度30℃。用40％(WT)NaOH溶液調(diào)PH值到10，放置24小時后，過濾回收沉淀物，將沉淀物反復(fù)用清水沖洗至中性，而后在60℃烘干機(jī)中烘干，即得200～30000由不同分子量段組成的甲殼胺飼料劑。
應(yīng)用效果如下用實施例1方法生產(chǎn)的甲殼胺飼料添加劑喂養(yǎng)肉雞1000只，每公斤飼料添加甲殼胺飼料劑1克、0.5克、0.1克，與對照組(對照組未添加甲殼胺飼料添加劑，其他相同)相比月均增重增加10％以上。
實施例21、降解將平均分子量大于30000的甲殼胺放入反應(yīng)釜中，同時加入10％的鹽酸溶液，重量比1∶100，密封。在70℃-75℃的條件下反應(yīng)，分別于2小時、2.5小時、3小時各取出1/3的反應(yīng)物，它們分別是寡糖 分子量200-1500，低聚糖 分子量2000-6000和多糖 分子量6000-30000。
2、復(fù)配將上面三次取出的反應(yīng)物25℃混合，用40％(WT)NaoH溶液調(diào)PH值到10，放置24小時后，過濾，回收沉淀物，將沉淀物反復(fù)用清水沖洗至中性，然后在55℃烘干，即得分子量為200～30000的不同分子量段的甲殼胺飼料添加劑。
使用實施例2制備的甲殼胺飼料添加劑喂養(yǎng)蛋雞、肉雞，結(jié)果表明，對雛雞胸腺、脾臟，法氏囊的發(fā)育均有一定的促進(jìn)作用，提示甲殼胺飼料添加劑具有增強(qiáng)免疫力的作用。
具體實驗方法將1日齡SPF雛100只隨機(jī)分成兩組，每組50只，7日齡時，一組飼料中添加2％的甲殼胺飼料添加劑，另一組飼喂基礎(chǔ)日糧。分別在14、21、28、35日齡時每組剖殺10只，剖殺前稱重采血，分離血清，取胸腺、脾臟、法氏囊免疫器官稱重，并連同肝臟、十二指腸、空腸、回腸、盲腸扁桃體放入2.5％的中性福爾馬林固定液中固定。
按光鏡法、電鏡法測定上述樣品的胸腺、脾臟、法氏囊指數(shù)，實驗結(jié)果列于表1-3中。
表1甲殼胺對SPF雛雞胸腺指數(shù)的影響
結(jié)果表明(表1)14日齡、21日齡、28日齡，甲殼胺試驗組胸腺指數(shù)平均值在三個不同日齡區(qū)段均高于對照組。
表2甲殼胺對SPF雛雞脾臟指數(shù)的影響
結(jié)果表明(表2)從數(shù)值上看，試驗組脾臟指數(shù)平均值在三個不同日齡區(qū)段均高于對照組。14日齡時試驗組與對照組脾臟指數(shù)相比較，差異不顯著(P＞0.05)；但在21日齡、28日齡時差異顯著(P＜0.05)。
表3甲殼胺對SPF雛雞法氏囊指數(shù)的影響
結(jié)果表明(表3)14日齡時試驗組與對照組法氏囊指數(shù)差異不顯著(P＞0.05)；21日齡、28日齡時試驗組和對照組差異均顯著(P＜0.05)。
實施例31、將平均分子量大于30000的甲殼胺及Streptomyces SP菌種濃度2.0×107個/ml的生物催化劑置于反應(yīng)釜中，PH值6-6.5，投料系數(shù)0.6，密封。培養(yǎng)溫度25℃-28℃，培養(yǎng)4天，分別于第4天、第5天、第6天各取出三分之一的培養(yǎng)料，它們分別是寡糖 分子量200-2000，低聚糖 分子量2000-6000和多糖 分子量6000-30000。
2、將三次的培養(yǎng)料按重量百分比5％、47.5％、47.5％在20℃下混合，用40％(WT)NaOH溶液調(diào)PH值到10，放置24小時后，過濾回收沉淀物，將沉淀物反復(fù)用清水沖洗至中性，而后在65℃烘干機(jī)中烘干，即得200～30000由不同分子量段組成的甲殼胺飼料劑。
實施例4
將現(xiàn)有技術(shù)化學(xué)降解法、物理降解法、生物降解法生產(chǎn)的寡糖、低聚糖、多糖溫度40℃下直接復(fù)配成分子量為200-30000的甲殼胺飼料添加劑，寡糖、低聚糖和多糖的重量百分比為2％、40％和48％。
應(yīng)用效果如下用1000ppm上述甲殼胺飼料添加劑喂養(yǎng)蛋雞、肉仔雞，結(jié)果表明，雞蛋中磺胺二甲氧嘧啶的含量較對照少2.75倍；雞肉中磺胺二甲氧嘧啶的含量較對照少2.14倍；仔雞肉中鉻含量較對照少1.43倍以上。提示甲殼胺飼料添加劑具有降低藥殘的功能。
實驗方法如下1、取高產(chǎn)蛋雞192只，隨機(jī)分成兩組，每組96只。一組在基礎(chǔ)日糧添加1000ppm甲殼胺及500ppm磺胺二甲氧嘧啶；二組在基礎(chǔ)日糧添加500ppm磺胺二甲氧嘧啶，試驗雞自由采食、飲水，雞舍內(nèi)溫度、濕度、光照和衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)符合雞的飼養(yǎng)要求。試驗期為4天，4天后，每組隨機(jī)揀10枚雞蛋，進(jìn)行磺胺二甲氧嘧啶藥殘的測定，結(jié)果見表4。
表4甲殼胺對雞蛋中磺胺二甲氧嘧啶含量的影響
2、將1日齡50只肉仔雞隨機(jī)分成四組，正常飼喂5天后，改換飼料，一組飼料中添加1000ppm(5g/10斤飼料)的磺胺二甲氧嘧啶和1000ppm的甲殼胺；二組飼料中添加1000ppm的磺胺二甲氧嘧啶；三組飼料中添加10ppm的重鉻酸鉀和1000ppm的甲殼胺；四組飼料中添加10ppm的重鉻酸鉀，飼喂5天后取樣測定。結(jié)果見表5-6。
表5甲殼胺對雞肉中磺胺二甲氧嘧啶含量的影響組別 肉雞中磺胺二甲氧嘧啶的含量(ppm)試驗組 1.693±1.049對照組 3.624±1.7137結(jié)果表明(表5)試驗組雞肉中的磺胺二甲氧嘧啶含量要比對照組少，對照組中的磺胺二甲氧嘧啶含量是試驗組的二倍多，與對照組相比差異顯著(P＜0.05)。
表6甲殼胺對雞肉中鉻殘留的影響組別肉仔雞中鉻的含量(ppm)試驗組1.392±1.029對照組2.476±1.317結(jié)果表明(表6)試驗組雞肉中的鉻含量要比對照組少，對照組中的鉻含量平均值是試驗組的近二倍，與對照組相比差異顯著(P＜0.05)。
權(quán)利要求
1.一種甲殼胺飼料添加劑的制備方法，其特征是將寡糖分子量200-2000、低聚糖分子量2000-6000和多糖分子量6000-30000，按重量百分比各占0.1～95％在0～60℃復(fù)配，得200～30000由不同分子量段組成的甲殼胺飼料劑。
2.如權(quán)利要求1所述的甲殼胺飼料添加劑的制備方法，其特征是所述復(fù)配后進(jìn)一步用NaOH溶液調(diào)PH值到9-10，放置20-30小時后，過濾回收沉淀物，將沉淀物用清水沖洗至中性，而后在50-70℃烘干機(jī)中烘干，得200～30000由不同分子量段組成的甲殼胺飼料劑。
3.如權(quán)利要求1所述的甲殼胺飼料添加劑的制備方法，其特征是所述寡糖分子量200-2000、低聚糖分子量2000-6000和多糖分子量6000-30000，是以平均分子量大于30000的甲殼胺為原料，采用生物催化法降解而得，具體方法是以Streptomyces SP菌種為生物催化劑，甲殼胺原料的投料系數(shù)為0.4-0.6，Streptomyces SP菌種濃度為2.0×106～2.0×107個/ml，PH值6-6.5，密封，25℃-28℃培養(yǎng)3～8天，將甲殼胺降解而得。
4.如權(quán)利要求1所述的甲殼胺飼料添加劑的制備方法，其特征是所述寡糖分子量2000-1500、低聚糖分子量2000-6000和多糖分子量6000-30000，是以平均分子量大于30000的甲殼胺為原料，采用化學(xué)降解法將甲殼胺降解而得，具體方法是向甲殼胺原料中加入重量百分比濃度10％的鹽酸溶液，甲殼胺原料與10％WT鹽酸溶液的重量比為1∶20～500，密封，在70℃-75℃的條件下反應(yīng)2～5小時，將甲殼胺降解而得。
全文摘要
一種甲殼胺飼料添加劑的制備方法，屬于飼料添加劑技術(shù)領(lǐng)域。將化學(xué)降解法、物理降解法、生物降解法獲得的分子量大于30000的甲殼胺，采用生物催化法或化學(xué)降解法繼續(xù)降解，使其成為寡糖、低聚糖、多糖，然后將寡糖、低聚糖和多糖復(fù)合，使其成為具有分子量具有200－30000的甲殼胺飼料添加劑。也可將化學(xué)降解法、物理降解法、生物降解法生產(chǎn)的寡糖、低聚糖、多糖直接復(fù)合成分子量為200－30000的甲殼胺飼料添加劑。本發(fā)明的方法易于規(guī)?；a(chǎn)具有寡糖、低聚糖和多糖復(fù)合性質(zhì)的甲殼胺飼料添加劑。生產(chǎn)復(fù)合過程中不添加任何有毒、有害成分，適用于綠色安全飼料生產(chǎn)安全性畜禽產(chǎn)品。
文檔編號C13K13/00GK1600146SQ20041003602
公開日2005年3月30日 申請日期2004年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月27日
發(fā)明者李向群, 劉有利 申請人:李向群