一种用于饲料添加剂的二肽螯合铁及其制备方法技术

技术编号:6665700 阅读:305 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种制备氨基甲酰甘氨酸二肽螯合铁的方法,包括利用制备甘氨酸、氰酸钾制备氨基甲酰甘氨酸二肽,以及利用氨基甲酰甘氨酸二肽、硫酸亚铁制备氨基甲酰甘氨酸二肽螯合铁等步骤。本发明专利技术还提供所述方法制备的氨基甲酰甘氨酸二肽螯合铁,用于制备防止仔猪或妊娠母猪贫血的饲料或添加剂中的用途。本发明专利技术的产品,可以有效提高母猪分娩时母猪和仔猪血液中的血红蛋白浓度,替代传统的初生仔猪肌肉针剂注射补铁的方法,节省劳动力,使用方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二肽及二肽螯合铁的制备方法,具体地说,是一种氨基甲酰甘氨 酸二肽螯合铁的制备方法。
技术介绍
铁是动物机体必需的矿物质,它是血红蛋白(血液中运输氧的物质)的重要组成 部分,参与氧气的运输和能量的产生过程。铁缺乏将会导致发育障碍,抗病力低下,饲料转 化率降低,繁殖性能不佳,贫血、腹泻,有时候甚至会引起仔猪死亡。此外,有报道显示缺铁 能加重一些传染性致病因子引起的出血症状,如猪鞭虫。妊娠母猪将铁转移到胎儿体内一部分是通过子宫转铁蛋白(子宫分泌的一种黄 导蛋白)来实现的,妊娠后期子宫转铁减少被认为是新生仔猪贫血症发生的一个原因。母 猪妊娠80d时血清铁最低,而此时转运铁到胎儿的效率妊娠期间胎儿血清铁水平呈降低趋 势,妊娠IOOd时血清铁水平最低。Vallet等发现妊娠105d时,红细胞压积浆铁离子水平 与胎儿重和胎盘效率成关。动物营养学研究认为,补铁的关键是能否使妊娠母猪及胎儿期 的仔猪及胎儿期的仔猪所吸收及其吸收率的问题。现在的研究认为,氨基酸螯合铁能通过 脐带到达胎盘给胎儿期的仔猪补充养分,在哺乳期能将铁富集于乳汁中供给仔猪。邓灶福 (“不同氨基酸螯合铁对母猪生产性能的研究”,《当代畜牧》,2005年第10期第22-23页) 的研究表明,甘氨酸螯合铁的效果优于蛋氨酸螯合铁,而后者在体内的吸收利用率又远远 大于无机铁(硫酸亚铁)。现已证明,氨基酸如组氨酸、甘氨酸能显著增加铁的吸收效率。据报道,给孕妇补 充甘氨酸螯合铁13周与补充硫酸亚铁相比,能够减少铁缺乏的问题并提高血红蛋白含量。 甘氨酸螯合铁分子量小,在胃酸中稳定性好,能够通过胎盘转移到胎儿体内,同时能够增加 乳汁中的铁含量。甘氨酸螯合物主要在胃和十二指肠部位吸收。在已有的氨基酸螯合铁的合成工艺中,大致分为两种方法,即利用水解角蛋 白制备氨基酸溶液,而后与铁盐溶液等及其他无机试剂反应生产氨基酸螯合铁的方法。 例如,中国专利申请CN 201010117932.6(专利技术名称生产氨基酸鳌合铁的方法)和CN 03140094.9(专利技术名称水解角蛋白制取氨基酸螯合铁的方法)公开了利用富含角蛋白的 原料(如羽毛、毛发、蹄角),经过强酸等试剂溶解后,与亚铁盐溶液水解生产氨基酸螯合铁 水解液,最终结晶得到结晶产物。虽然这类方法可利用农业生产中废弃原料,具有一定的产 率,但由于使用大量的富含角蛋白的废弃原料,杂质含量高,且生产过程中需要大量强酸、 强酸亚铁盐以及碱式盐,存在一定的环境污染,并且所得的氨基酸螯合铁中,多为除了谷氨 酰胺、门冬酰胺、色氨酸以外的其他17种基本氨基酸,甘氨酸螯合铁含量低。另一类方法是直接利用氨基酸与无机试剂反应生产氨基酸螯合铁的方法。例如, 中国专利申请200810182210. 1(利用羰基铁合成氨基酸螯合铁方法)公开了将无羰基铁与 单一氨基酸(赖氨酸、苏氨酸、亮氨酸等)水溶液,在惰性气体反应下可制备饲料添加剂的 单一氨基酸螯合铁。中国专利申请200410065260. 2 ( —种食品营养强化剂甘氨酸亚铁螯合物的制备方法)公开了将甘氨酸和氯化亚铁或碳酸亚铁溶液,在惰性气体反应下制备甘氨 酸亚铁螯合物。尽管这类方法能够制备纯度较高的单一氨基酸螯合铁,但该方法仍然保持 与传统工艺相一致的研究思路(如林萍等,“甘氨酸螯合铁的合成工艺”,《无锡轻工大学学 报》第23卷第2期,2004年3月),并未考虑制备含有多种氨基酸种类的螯合铁的需求。中国专利申请03143141.0(—种氨基酸螯合铁及其制剂和应用)则公开了将甘氨 酸和硫代氨基酸(蛋氨酸、半胱氨酸或胱氨酸)组成的氨基酸配体,与硫酸亚铁在80°C以上 的水溶液反应,即能产生含有两种不同氨基酸的螯合铁物质。该方法与现有技术相比,所生 产的螯合铁是铁与氨基酸合成的有机铁化合物,它结构稳定、生物活性和生物利用度高,极 易被人体吸收,吸收率高达90%以上。然而,在生产过程中,由于两种氨基酸与铁离子反应 之前进行简单混合,或一种氨基酸与铁离子反应后再加入另一种氨基酸混合反应,两种氨 基酸彼此之间以配体形式与铁离子进行螯合,因此所得的螯合铁的稳定性不如单一氨基酸 螯合铁或甘氨酸螯合铁,并且该方法仍然束缚于氨基酸与铁盐反应的传统思路中。
技术实现思路
本专利技术对现有技术的贡献在于供一种不同于现有技术中生产氨基酸螯合铁的方 法,具体来说是提供一种二肽螯合铁的制备方法,其中,所述的二肽是由氨基甲酸和甘氨酸 制备的氨基甲酰甘氨酸二肽,并且氨基甲酰甘氨酸二肽螯合铁的分子式为C6HltlN4O6Fe,结构 式为权利要求1.一种制备氨基甲酰甘氨酸二肽螯合铁的方法,包括(1)制备氨基甲酰甘氨酸二肽取100-200克甘氨酸和60-90克氰酸钾混勻,加水 200-300毫升,且再加入4-6克氢氧化钾,室温反应完全后,用盐酸调节到pH = 4. 5,低温结 晶,过滤得氨基甲酰甘氨酸二肽;(2)制备氨基甲酰甘氨酸二肽螯合铁取氨基甲酰甘氨酸二肽100-140克,硫酸亚铁 50-70克,加水200-280毫升,用氢氧化钠调节pH = 6_7,在水浴加热4_6小时后,过滤不溶 物,滤液加95%乙醇,析出沉淀,烘干得到氨筌甲酰甘氨酸二肽螯合铁;其中,根据生产需要,可将等比例增加或缩小上述试剂的使用量,以生产需要的氨基甲 酰甘氨酸二肽螯合铁。2.权利要求1的方法,其中使用300克甘氨酸、180克氰酸钾、600毫升水和12克氢氧 化钾进行反应,以制备氨基甲酰甘氨酸二肽。3.权利要求1的方法,其中使用50克氨基甲酰甘氨酸二肽、25克硫酸亚铁、100毫升水 进行反应,以制备氨基甲酰甘氨酸二肽螯合铁。4.权利要求1的方法,其中步骤1使用100-110克甘氨酸、200-210毫升水、60-70克氰 酸钾和4-5克氢氧化钾,步骤2使用氨基甲酰甘氨酸二肽100-110克、硫酸亚铁50-60克、 200-220毫升水,进行制备二肽螯合铁。5.权利要求1的方法,其中步骤1使用120-150克甘氨酸、215-300毫升水、80-90克 氰酸钾和5. 5-6克氢氧化钾,步骤2使用氨基甲酰甘氨酸二肽120-140克、硫酸亚铁65-70 克、240-280毫升水,进行制备二肽螯合铁。6.权利要求1至5中任一项的方法,其中步骤1中的结晶温度优选0-5°C,步骤2中的 水浴温度优选45-80°C,使用1. 0-3. Omol/L的氢氧化钠。7.通过权利要求1-6的方法所制备的氨基甲酰甘氨酸二肽螯合铁,用于制备防止仔猪 或妊娠母猪贫血的饲料或添加剂中的用途。8.权利要求7的用途,其中将所述的氨基甲酰甘氨酸二肽螯合铁加入常规饲料中,获 得具有防止妊娠母猪或仔猪贫血的饲料。9.权利要求8的用途,其中将所述的氨基甲酰甘氨酸二肽螯合铁作为饲料添加剂,在 喂养妊娠母猪或仔猪时与饲料混合饲喂。全文摘要本专利技术提供一种制备氨基甲酰甘氨酸二肽螯合铁的方法,包括利用制备甘氨酸、氰酸钾制备氨基甲酰甘氨酸二肽,以及利用氨基甲酰甘氨酸二肽、硫酸亚铁制备氨基甲酰甘氨酸二肽螯合铁等步骤。本专利技术还提供所述方法制备的氨基甲酰甘氨酸二肽螯合铁,用于制备防止仔猪或妊娠母猪贫血的饲料或添加剂中的用途。本专利技术的产品,可以有效提高母猪分娩时母猪和仔猪血液中的血红蛋白浓度,替代传统的初生仔猪肌肉本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种制备氨基甲酰甘氨酸二肽螯合铁的方法,包括:  (1)制备氨基甲酰甘氨酸二肽:取100-200克甘氨酸和60-90克氰酸钾混匀,加水200-300毫升,且再加入4-6克氢氧化钾,室温反应完全后,用盐酸调节到pH=4.5,低温结晶,过滤得氨基甲酰甘氨酸二肽;  (2)制备氨基甲酰甘氨酸二肽螯合铁:取氨基甲酰甘氨酸二肽100-140克,硫酸亚铁50-70克,加水200-280毫升,用氢氧化钠调节pH=6-7,在水浴加热4-6小时后,过滤不溶物,滤液加95%乙醇,析出沉淀,烘干得到氨荃甲酰甘氨酸二肽螯合铁;  其中,根据生产需要,可将等比例增加或缩小上述试剂的使用量,以生产需要的氨基甲酰甘氨酸二肽螯合铁。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴信印遇龙舒绪刚
申请(专利权)人:中国科学院亚热带农业生态研究所广州九益生物技术有限公司
类型:发明
国别省市:43

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