一种高能湿法球磨制备氨基酸螯合锌的方法技术

本发明专利技术公开了一种高能湿法球磨制备氨基酸螯合锌的方法，所述氨基酸螯合锌是将氨基酸配成水溶液，然后按照一定的比例与锌原料混合均匀，再转入高能球磨机研磨腔进行球磨，过滤后经由喷雾干燥或结晶制备而成。本发明专利技术所制备的氨基酸螯合锌不仅可以达到均衡补充微量元素的目的，而且工艺简单，适合大批量产业化生产。产。产。

【技术实现步骤摘要】
一种高能湿法球磨制备氨基酸螯合锌的方法


[0001]本专利技术属于氨基酸微量元素螯合物的
，具体涉及一种高能湿法球磨制备氨基酸螯合锌的方法。

技术介绍

[0002]锌作为生命体的一种基本微量元素，几乎存在于所有动物细胞中，包括人类。锌是生命体成长、组织修复、蛋白质合成等生命活动的重要参与者。缺乏锌将导致伤口的康复时间延长、智力发育迟缓、疲劳、易受病毒感染等。人体的补锌剂大致经历了三个阶段：第一阶段以硫酸锌为主的无机锌盐，尽管它价格低廉，但是其生物利用率低、口感不适，服用后副作用较多。第二阶段是以葡萄糖酸锌为代表的有机弱酸补锌剂，虽然比无机锌盐有较好的吸收，但是其合成复杂，产率低。第三阶段是以氨基酸作配体与锌盐合成而得到的氨基酸螯合锌，其具有在体内pH条件下溶解性好，易吸收，化学稳定性好，生物利用率高以及双重营养的优点。
[0003]目前，国内外关于氨基酸螯合锌的生产制备工艺主要采用磷酸化技术，硫醇化技术，超声技术和固相合成技术等。如专利CN94114854.8公开了一种氨基酸锌的制备方法，在烧杯中加入蒸馏水，将氨基酸溶解后加入氧化锌，然后在电炉上加热浓缩，冷却到室温后向混合液加入酒精搅拌至有大量的白色晶体析出，静置后过滤得到白色氨基酸锌螯合物晶体。专利CN201510807515.7中将复合氨基酸废液过滤后送入浓缩罐浓缩，然后脱色后得到复合氨基酸液体。同时将硫酸锌粉碎，然后和复合氨基酸液体送入化学反应釜于80℃条件下搅拌进行螯合反应，反应完成后，添加木质素，搅拌反应0.125小时后降温至常温，再添加控释剂，搅拌反应0.125小时，最后将上述反应物浓缩后进行干燥，粉碎即得氨基酸螯合锌粉末。
[0004]这些方法的影响因素多且不易控制，易产生杂质，收率低（产率<70%），耗能大，产品的纯度低，分离困难。目前，高能球磨技术主要应用于生产粉尘、无定形化合物和金属化合物合金等。有研究发现，在高能球磨后，纳米鱼骨（NFB）悬浮液中的钙离子浓度显著增加，这表明钙在研磨过程中，从鱼骨释放到了悬浮液中，并在鱼骨粒径大小稳定后，释放量仍随球磨时间的延长而逐渐增加。

技术实现思路

[0005]本专利技术人发现高能湿法球磨可能成为制备氨基酸螯合锌的有效新方法。本专利技术提供了一种高效、快速、简便、规模化的高能湿法球磨制备氨基酸螯合锌的方法。本专利技术的目的是提供用于制备氨基酸螯合锌的简单、稳定和适用于工业化生产的方法。
[0006]本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种氨基酸螯合锌是将氨基酸配成水溶液，然后按照一定的比例与锌原料混合均匀，再转入高能球磨机的研磨腔进行球磨，过滤后经由喷雾干燥或结晶制备而成。本专利技术提供了一种高能湿法球磨制备氨基酸螯合锌的生产方法，包括以下步骤：
（1）称取水于反应釜中升温并保持至30～70℃，按照比例加入一定量的氨基酸原料，搅拌至溶解或成均一乳液状态； (2)按照比例加入一定量的锌原料，搅拌混合均匀；(3)将料液转入高能球磨机的研磨腔，在填充率为50%～90%，转速为2000r/min的条件下进行球磨1～5h后，用孔径为0.1～0.45mm的滤膜过滤，备用；(4)采用喷雾干燥法或结晶法对滤液进行处理制备氨基酸螯合锌成品。
[0007]作为优选，所述氨基酸是两种或两种以上氨基酸单体的混合物，包括甘氨酸、苏氨酸、天门冬氨酸、缬氨酸、丝氨酸、赖氨酸盐酸盐、丙氨酸、脯氨酸中的两种或两种以上的氨基酸混合物。
[0008]作为优选，所述氨基酸是天门冬氨酸和苏氨酸的混合物。
[0009]作为优选，所述锌原料选自氧化锌、硫酸锌、氯化锌、碳酸锌中的一种或几种混合物。
[0010]作为优选，所述锌原料是氧化锌。
[0011]作为优选，所述步骤(1)氨基酸与锌原料的质量为190～210:75～200，总的反应物浓度为35%～75%（干物质与水的质量比）。
[0012]作为优选，所述步骤(4)中采用喷雾干燥法制备氨基酸螯合锌的工艺为: 进风口温度150～300℃，出风口温度50～150℃，进料速度为40～80kg/h。
[0013]进一步优选，所述步骤(4)中采用喷雾干燥法制备氨基酸螯合锌的工艺为: 进风口温度200℃，出风口温度103℃，进料速度为40kg/h。
[0014]喷雾干燥过程中滤液通过雾化器雾化成颗粒，与热空气直接接触进行热交换干燥，得到氨基酸螯合锌固体粉末。优选的喷雾干燥转速为560r/min。
[0015]作为优选，所述步骤(4)中采用结晶法制备氨基酸螯合锌的工艺为：滤液在40～90℃进行蒸发浓缩至有氨基酸螯合锌晶体析出时，停止浓缩，控制搅拌速度10～25r/min，以5～15℃/h的梯度进行降温，待有大量结晶逐渐析出完毕后，过滤，将滤饼洗涤干燥，可得到颗粒均匀的氨基酸螯合锌晶体。
[0016]本专利技术相比现有技术具有以下有益效果：本专利技术的原料利用率高，损失少，所制得的氨基酸螯合锌符合食品级要求，采用高能湿法球磨制备氨基酸螯合锌，流程简单易操作，纯度高、质量稳定、节能环保，适合工业化生产。
[0017]本专利技术采用的方法制备氨基酸螯合锌，不使用任何有机溶剂，与传统需醇析得到终产品相比，实现了节能环保的目的，并且终产品无醇类物质残留，更符合食品级要求。
[0018]本专利技术制备的氨基酸螯合锌具有良好的稳定性，在体内溶解性好、容易被吸收、生物利用率高、无毒副作用、具有补充氨基酸和矿物质的双重作用，可作为食品添加剂或营养补充剂的用途，广泛用于食品、饮料、化妆品、生物医药、健康医疗等领域。
[0019]本专利技术所述湿法球磨通过高速旋转球之间的摩擦、碰撞和挤压将料液研磨成纳米级，省去了干法球磨中的抽真空和氩气保护等复杂工艺，降低了生产成本，环保性强，生产条件易于控制，易于实现产业化。本专利技术通过湿法球磨工艺在机械碰撞和物理剪切作用下，氨基酸和锌原料的粒径不断降低，暴露带电基团增加，有利于锌离子和氨基与羧基配位，从而促进螯合反应。相对于普通湿法合成，进一步提高了氨基酸螯合锌的螯合率；并且该方法
制备得到的氨基酸螯合锌的生物利用率和水溶液稳定性高。
附图说明
[0020]图1为实施例与对比例分别采用高能湿法球磨和普通湿法对制备氨基酸螯合锌的螯合率影响；图2~图5为分别为反应物浓度、填充率、温度、球磨时间对氨基酸螯合锌螯合率的影响；图6为L
‑
天门冬氨酸的红外光谱图；图7为苏氨酸的红外光谱图；图8为实施例1氨基酸螯合锌的红外光谱图；图9为温度对实施例1氨基酸螯合锌溶液透光率的影响；图10为温度对实施例1氨基酸螯合锌溶液pH的影响；图11为实施例1氨基酸螯合锌和硫酸锌经胃部和肠道消化后的溶解率；图12为实施例1氨基酸螯合锌和硫酸锌经胃部和肠道消化后的透析率。
[0021]具体实施方式
[0022]为了更好地理解本专利技术的内容，下面结合具体实施例作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于对本专利技术进一步说明，而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术所述的内容后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高能湿法球磨制备氨基酸螯合锌的方法，其特征在于，所述氨基酸螯合锌是将氨基酸配成水溶液，然后按照一定的比例与锌原料混合均匀，再转入高能球磨机的研磨腔进行球磨，过滤后经由喷雾干燥或结晶制备而成。2.根据权利要求1所述的一种高能湿法球磨制备氨基酸螯合锌的方法，其特征在于，所述氨基酸来源是两种或两种以上氨基酸单体的混合物，包括甘氨酸、苏氨酸、天门冬氨酸、缬氨酸、丝氨酸、赖氨酸盐酸盐、丙氨酸、脯氨酸。3.根据权利要求1所述的一种高能湿法球磨制备氨基酸螯合锌的方法，其特征在于，所述锌原料选自氧化锌、硫酸锌、氯化锌、碳酸锌中的一种或几种混合物。4.根据权利要求1所述的一种高能湿法球磨制备氨基酸螯合锌的方法，其特征在于，通过以下步骤制备:(1) 称取水于反应釜中升温并保持至30～70℃，按照比例加入一定量的氨基酸原料，搅拌至溶解或成均一乳液状态；；(2)按照比例加入一定量的锌原料，搅拌混合均匀；(3)将料液转入高能球磨机的研磨腔，在填充率为50%～90%，转速为2000r/min的条件下进行球磨1～5h后，用孔径为0.1～0.45mm的滤膜过滤，备用；(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，宋亚琴，缪铭，李赟高，邬浩杰，邬维娜，吴莹，李永彪，张焕新，
申请(专利权)人：宁波盈前科技有限公司，
类型：发明
国别省市：