低聚异麦芽糖锌及其制备方法和在饲料添加剂产品中的应用技术

本发明专利技术公开了一种低聚异麦芽糖锌，其主要是由低聚异麦芽糖和锌盐进行反应后制备得到，具体是将低聚异麦芽糖和锌盐添加到反应体系内，在中性或弱碱性的环境下进行加热反应，低聚异麦芽糖与锌盐的质量比控制为3～1.5:1；反应完全后，将反应体系进行冷却、结晶，分离，然后对所得的固相物进行洗涤、干燥，得到低聚异麦芽糖锌配合物。本发明专利技术获得的低聚异麦芽糖锌可在饲料添加剂产品中进行应用，应用后可大大提升营养元素的吸收利用率，降低微量元素添加量及动物排泄造成的环境污染。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于饲料添加剂领域，尤其涉及一种低聚异麦芽糖的配合物及其制备方法和应用。
技术介绍
低聚异麦芽糖又称分支低聚糖、异麦芽寡糖，主要由α-1,6糖苷键结合的异麦芽糖、潘糖、异麦芽三糖等组成。作为一种常见的功能性低聚糖，低聚异麦芽糖具有低甜度、促进双歧杆菌增殖、润肠通便、预防心血管病的发生、增加B族维生素的合成、促进食物中钙的吸收等优良的生理功效，广泛应用于食品、保健品、医药等领域。微量元素锌是动物必须的微量元素之一，其一直被比喻为动物的“生命元素”，自从1934年Todd等人通过大鼠试验首次证实锌是动物营养所必需的微量元素之一以来，人们逐渐发现，锌是动物机体中200多种金属酶类、激素和胰岛素的组成部分，能促进机体的生长发育和组织再生，维持机体的正常代谢，促进食欲，维持性器官和性机能的正常，加速创口愈合，保护皮肤健康，增强免疫机制，提高抵抗力。低聚异麦芽糖分子中含有许多羟基(—OH)，能有效捕集或吸附溶液中金属离子形成稳固的金属配合物。国内外有关低聚异麦芽糖配合物的报道较少，国内有毛凯等(《pH值过程控制优化低聚异麦芽糖铁配合物的制备工艺》，毛凯，李丹，吴蛟娇，潘虹春，刘红，食品科学，2015,Vol.36,56-60.)通过优化反应起始pH值和反应时间制备了低聚异麦芽糖铁(III)配合物，而低聚异麦芽糖锌配合物的相关文献，目前未见报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种可大大提升吸收利用率、降低微量元素添加量及动物排泄造成的环境污染的低聚异麦芽糖锌，还相应提供该低聚异麦芽糖锌的制备方法和应用。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为一种低聚异麦芽糖锌，所述低聚异麦芽糖锌主要是由低聚异麦芽糖和锌盐进行反应后制备得到。作为一个总的技术构思，本专利技术还提供一种低聚异麦芽糖锌的制备方法，包括以下步骤：将低聚异麦芽糖和锌盐添加到反应体系内，在中性或弱碱性的环境下进行加热反应，所述低聚异麦芽糖与锌盐的质量比控制为3～1.5:1；反应完全后，将反应体系进行冷却、结晶，分离，然后对所得的固相物进行洗涤、干燥，得到低聚异麦芽糖锌配合物。上述的制备方法，优选的，所述进行加热反应时的温度控制在50℃～90℃(特别优选在50℃附近)，反应时间为0.5h～3h。经过我们反复的实验发现，温度如果过高，产品会变性，糖产品会变焦，温度过低则反应速度太慢，影响生产效率，通过优化反应温度和反应时间不仅能够保证产品质量，还能保证反应的完全度。上述的制备方法，优选的，所述中性或弱碱性的环境是指反应体系的pH值控制在6.5～9.0(特别优选在8.0附近)。我们通过反复的实验对pH值进行了优化，实验表明pH过低会影响反应的进行，但pH值亦不能太高，否则锌元素会生成氢氧化锌影响产物的品质。上述的制备方法，优选的，所述锌盐为氧化锌、硫酸锌、氯化锌、碱式氯化锌、碳酸锌或者碱式碳酸锌中(包含了前述物质的结晶水合物)的至少一种。上述的制备方法，优选的，将所述反应体系进行冷却、结晶是指将反应体系在水浴中自然冷却至10℃～40℃进行结晶，直至不再析出晶体为止。受产品种类、固液比、降温速度等影响，具体时间以实际情况为准。判断析晶完成的方法为：取少量反应体系溶液，过滤除去结晶产品，静置15min，滤液澄清无粒状晶体生成即为析晶完成。上述的制备方法，优选的，将所述分离后获得的液相通过母液循环导流操作作为下一次反应体系的初始母液。液相也可以通过化学物理方法沉淀有价值的物质之后按照环保要求进行排放。通过循环导流操作回收利用反应体系中的剩余液，不仅可以避免环境污染，还可充分利用剩余液中残存的胍基乙酸配合物，使回收率提高、消耗降低。母液的循环次数受溶液中含有的杂质含量而定。如含有原料中氯离子、硫酸根粒子时，则母液的循环次数为6～10次。作为一个总的技术构思，本专利技术还提供一种上述获得的低聚异麦芽糖锌在饲料添加剂产品中的应用。本专利技术方法获得的低聚异麦芽糖配合物可作为饲料添加剂产品进行应用，应用时根据不同的饲喂对象可选用不同的添加量。上述的应用中，优选的：所述低聚异麦芽糖锌在每吨猪饲料中的添加量以锌元素计为20～150ppm；在每吨禽饲料中的添加量以锌元素计为15～145ppm；在每吨反刍动物饲料中的添加量以锌元素计为15～140ppm；在每吨水产动物饲料中的添加量以锌元素计为15～100ppm。更优选的，所述低聚异麦芽糖锌特别优选作为促进断奶仔猪生长的饲料添加剂进行应用；或者作为提高肉鸡生产性能的饲料添加剂进行应用。更优选的，所述低聚异麦芽糖锌在每吨猪饲料中的添加量以锌元素计为60～120ppm；在每吨禽饲料中的添加量以锌元素计为50～80ppm；在每吨反刍动物饲料中的添加量以锌元素计为25～70ppm；在每吨水产动物饲料中的添加量以锌元素计为15～60ppm。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术方法的工艺成本适中、易操作，且无排放或可实现清洁排放。本专利技术的产品以低聚异麦芽糖为载体，其有别于常规氨基酸的吸收途径，为微量元素的吸收提供了一条新的路径，该路径可大大提升对营养物质的吸收利用率，降低微量元素的添加量及动物排泄造成的环境污染。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为低聚异麦芽糖的红外光谱图。图2为本专利技术实施例1中制备得到的低聚异麦芽糖锌配合物的红外光谱图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。实施例1：一种低聚异麦芽糖锌，所述低聚异麦芽糖锌主要是由低聚异麦芽糖和锌盐进行反应后制备得到。该制备方法具体包括以下步骤：将100Kg低聚异麦芽糖溶于200L蒸馏水，加热至50℃搅拌溶解，待溶解完全后投入68Kg一水硫酸锌(纯度98％)，然后继续搅拌，用浓度5％的氢氧化钠溶液缓慢调节反应体系的pH值为8.0，在50℃搅拌反应30min，直至反应完全，停止加热，在水浴中自然冷却到10℃析晶，析晶完成后放料压滤，过滤、干燥，得到固相物质作为反应产物154Kg，液相则通过母液循环工艺作为下一次反应体系的初始母液，进入下一批次反应。经过检测分析，上述本实施例制备得到的产物的红外分析图谱如图2所示，其相比低聚异麦芽糖(参见图1)的红外分析图谱存在明显区别。由图1所示的低聚异麦芽糖红外光谱分析可知，其在3366.8cm-1处出现强且宽的吸收峰归属为异麦芽糖分子中的OH基团(形成分子间氢键)伸缩振动造成的；2930.2cm-1出现的较弱的吸收峰是由异麦芽糖分子中饱和C-H伸缩振动造成的。对于糖类化合物1500-1200cm-1区域出现的不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低聚异麦芽糖锌，其特征在于，所述低聚异麦芽糖锌主要是由低聚异麦芽糖和锌盐进行反应后制备得到。

【技术特征摘要】
1.一种低聚异麦芽糖锌，其特征在于，所述低聚异麦芽糖锌主要是由低聚异麦芽糖和锌盐进行反应后制备得到。2.一种低聚异麦芽糖锌的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将低聚异麦芽糖和锌盐添加到反应体系内，在中性或弱碱性的环境下进行加热反应，所述低聚异麦芽糖与锌盐的质量比控制为3～1.5:1；反应完全后，将反应体系进行冷却、结晶，分离，然后对所得的固相物进行洗涤、干燥，得到低聚异麦芽糖锌配合物。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述进行加热反应时的温度控制在50℃～90℃，反应时间为0.5h～3h。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述中性或弱碱性的环境是指反应体系的pH值控制在6.5～9.0。5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述锌盐为氧化锌、硫酸锌、氯化锌、碱式氯化锌、碳酸锌或者碱式碳酸锌中的至少一种。6.根据权利要求2所述的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄逸强，彭红星，姚亚军，邓敏，张亚伟，夏飞辉，
申请(专利权)人：长沙兴嘉生物工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43