【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于动物饲料添加剂领域，尤其涉及一种利用有机形态的锰源制备的谷氨酸锰及其制备方法。
技术介绍
1、锰(manganese)是动物生长、生殖以及一系列生命活动所不可缺少的必需微量元素之一，锰是精氨酸酶、脯氨酸酶、rna聚合酶、含锰超氧化物歧化酶(mn—sod)、丙酮酸羧化酶等的组成成分，也是体内许多酶如磷酸化酶、醛缩酶、转移酶类、水解酶类的激活因子。锰在动物体内的含量虽然很少，仅为2-3mg/kg，但却发挥着重要的生理功能。如：锰参与碳水化合物、脂肪、蛋白质代谢等。动物缺锰可导致采食量下降、生长减慢、饲料利用率降低、骨异常、共济失调和繁殖功能异常等。
2、锰主要在肠道吸收，以十二指肠吸收量，目前饲料中添加的锰源主要为无机态的硫酸锰，由于其进入动物胃肠道后易与饲料中的纤维、植酸、单宁等结合形成难溶性的单盐或螯合物，降低了锰的吸收利用率；另外，饲料中添加的其他金属离子如：ca2+、fe2+等也会在肠道中与锰离子竞争吸收通道而导致锰的吸收利用率下降。
3、谷氨酸，是一种酸性氨基酸。分子内含两个羧基，化学名称为α-氨基戊二酸。谷氨酸大量存在于谷类蛋白质中，动物脑中含量也较多。谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。
4、目前国家虽然已经批准了氨基酸锰络合物(氨基酸来源于水解植物蛋白)、酵母锰、蛋白锰等三种有机锰在不同动物中添加使用，但由于这三种锰存在着成分不明确、含量无法有效检测判别且存在安全、环保等风险而在市面的应用范围很小。在目前养殖水平及
技术实现思路
1、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，提供一种环保、营养成分破坏小、产品生物利用率高、加工成本低、步骤简单的可用于动物饲料添加剂的谷氨酸锰及其制备方法。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
3、一种谷氨酸锰，所述谷氨酸锰的晶体为透明的多边形块状晶体，所述晶体为正交晶系，化学式为c5 h11mnno6,，结构式如下：
4、
5、优选的，所述谷氨酸锰中谷氨酸、锰元素和水的摩尔比为1：1：2。
6、谷氨酸锰中谷氨酸的氨酸基氮和邻位羧基氧与锰形成五元环螯合结构，另一个羧基中两个氧与锰形成四元环螯合结构，锰的配位数为6。由于锰元素非常活泼，较难与氨基酸反应生成结构单一、稳定的化合物，因此无法确定其结构和性质，本专利技术制备得到谷氨酸锰具有明确的晶体结构，充分利用谷氨酸中的配位原子，使二价锰形成了稳定的双螯合环结构，为谷氨酸锰的应用提供的依据。
7、基于总的专利技术构思，本专利技术还提供一种谷氨酸锰的制备方法，包括以下步骤：将含谷氨酸的固体原料加入到水中溶解升温，搅拌下加入有机锰源并恒温反应，反应结束后降温结晶过滤干燥，得到谷氨酸锰。
8、优选的，所述有机锰源为一氧化锰、一水硫酸锰、四水氯化锰中的一种或多种的组合。
9、优选的，所述含谷氨酸的固体原料为谷氨酸、谷氨酸钠中的一种或多种的组合。
10、优选的，所述有机锰源中锰与所述含谷氨酸固体原料中的谷氨酸的摩尔比为1∶(1～1.1)。
11、本专利技术的谷氨酸锰利用有机形态的锰源，提高锰的吸收利用率。
12、上述技术方案的反应方程式如下：
13、c5h9no4+mno+h2o＝c5 h11mnno6,；
14、或为c5h8no4na+naoh+mnso4·h2o＝c5 h11mnno6,+na2so4；
15、或为c5h8no4na+naoh+mncl2·4h2o＝c5 h11mnno6,+2nacl+3h2o；
16、或为c5h9no4+2naoh+mnso4·h2o＝c5 h11mnno6,+na2so4+h2o。
17、优选的，所述恒温反应的反应温度控制在70℃～90℃；所述反应时间控制在20min～60min。
18、优选的，所述加入的水：所述有机锰源与所述含谷氨酸固体原料之和的质量比为(3～10)：1。
19、优选的，所述过滤干燥过程为：将反应产物置于离心机中离心，得到的固体在室温下风干。
20、优选的，离心后的谷氨酸锰母液可以循环使用。
21、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
22、1.本专利技术所用原料均为易得，大批量原料；工艺为液相法合成、离心、干燥，操作简单，有机锰源中锰与所述含谷氨酸固体原料中的谷氨酸的摩尔比控制为1∶(1～1.1)，有利于目标产物的生成，如果有机锰源添加量过多或过少，会导致收率下降，产品纯度不高。
23、2.本专利技术提供的制备方法是将有机锰源加入到含谷氨酸固体原料的水中，使整个投料过程都处于酸性环境中，更有利于目标产物的生成；同时，有机锰源溶解度不高，在不断与含谷氨酸固体原料反应被消耗，未溶解部分也逐渐溶于水中，维持一个相对稳定的动态平衡，使反应速率在小范围内波动，生成的产品颗粒大小一致，分散性好。
24、3.本专利技术制备方法中加入的水：有机锰源与含谷氨酸固体原料之和的质量比为(3～10)：1，加入的水比例是经过理论研究和多次试验总结出来的，加水量太少，含谷氨酸固体原料溶解速度较低，会导致反应速率降低；加水量太多，对反应速率的正向影响不大，反而因浓度问题使反应逆向进行，也不利于后续的结晶析出产品和后续的母液循环利用；所以，水：有机锰源与含谷氨酸固体原料之和的质量比为(3～10)：1较为合适。
25、4.本专利技术制备方法中为反应温度控制在70℃～90℃；所述反应时间控制在20min～60min；这是与反应过程和产物性质相适应的：温度太低，不能反应或反应太慢，效率低；温度太高，容易反生副反应，且容易造成反应过于剧烈，不好控制；时间太短，容易造成反应不完成，产品转化率较低；时间太长，对反应转化率增长不明显，能耗高，效率低，合适的反应时间和反应时间可以保证反应完全且有较高的收率，减少反应时间不够带来的原料浪费与长时间反应带来的能源消耗。
26、5.本专利技术制备方法为将谷氨酸锰析出颗粒，流动性和分散性较好，不需要额外制粒。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种谷氨酸锰，其特征在于，所述谷氨酸锰的晶体为透明的多边形块状晶体，所述晶体为正交晶系，化学式为(C5H7NO4)Mn·nH2O，结构式如下：
2.根据权利要求1所述的谷氨酸锰，其特征在于，所述谷氨酸锰中谷氨酸、锰元素和水的摩尔比为1：1：2。
3.一种如权利要求1所述的谷氨酸锰的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将含谷氨酸的固体原料加入到水中溶解升温，搅拌下加入有机锰源并恒温反应，反应结束后降温结晶过滤干燥，得到谷氨酸锰。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述有机锰源为一氧化锰、一水硫酸锰、四水氯化锰中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含谷氨酸的固体原料为谷氨酸、谷氨酸钠中的一种或多种的组合。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述有机锰源中锰与所述含谷氨酸固体原料中的谷氨酸的摩尔比为1∶(1～1.1)。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述恒温反应的反应温度控制在70℃～90℃；所述反应时间控制在20min～60min。<...
【技术特征摘要】
1.一种谷氨酸锰，其特征在于，所述谷氨酸锰的晶体为透明的多边形块状晶体，所述晶体为正交晶系，化学式为(c5h7no4)mn·nh2o，结构式如下：
2.根据权利要求1所述的谷氨酸锰，其特征在于，所述谷氨酸锰中谷氨酸、锰元素和水的摩尔比为1：1：2。
3.一种如权利要求1所述的谷氨酸锰的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将含谷氨酸的固体原料加入到水中溶解升温，搅拌下加入有机锰源并恒温反应，反应结束后降温结晶过滤干燥，得到谷氨酸锰。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述有机锰源为一氧化锰、一水硫酸锰、四水氯化锰中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述含谷氨酸的固体原料为谷氨酸、谷氨...
【专利技术属性】
技术研发人员：周长虹，苏军，彭红星，陶建军，桑诚诚，刘莉，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。