CN101530168A

CN101530168A - 一种有机锌饲料添加剂及其制备方法和用途

Info

Publication number: CN101530168A
Application number: CN200910097725A
Authority: CN
Inventors: 韩新燕; 许梓荣
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2009-04-16
Publication date: 2009-09-16

Abstract

本发明公开了一种有机锌饲料添加剂及其制备方法和用途。在10～60℃搅拌下，于体积百分比浓度0.5～2％稀酸中加入脱乙酰度为70～100％的壳聚糖，使之成0.5～10％壳聚糖酸溶液；然后向壳聚糖酸溶液中加入无机锌溶液，其中无机锌质量是壳聚糖质量的1/4～30倍，反应0.5～15h，分离，得到的固体物质经蒸馏水洗涤多次，直至无锌离子检出，烘干，粉碎，即得有机锌饲料添加剂，其中锌含量为10％以上。本发明提供了制备方法简单、质量稳定、便于推广应用的一种有机锌饲料添加剂制备方法。它可用作畜、禽、水生动物和实验动物的补锌饲料添加剂。这种添加剂生物利用率高，可节约资源，保护环境，还可作为一种免疫增加剂提高动物的抗病能力。

Description

一种有机锌饲料添加剂及其制备方法和用途

技术领域

本发明涉及一种有机锌饲料添加剂及其制备方法和用途。

背景技术

锌是动物所必需的微量元素，与动物很多基础生理活动密切相关，在维持动物的健康和正常生理机能等方面具有重要作用，现已证明锌参与动物体内300多种酶和功能蛋白的组成。还发现锌与机体的免疫功能关系密切，它参与免疫器官的发育，影响特异性和非特异性免疫功能的发挥，在维持机体正常免疫机能和防止细菌、寄生虫侵袭方面具有重要意义。锌的生理生化功能十分广泛，不仅参与DNA、RNA、蛋白质、糖类、脂类、矿物质和维生素的代谢，而且与胰岛素、胰高血糖素、前列腺素、促性腺激素等的功能和活性表关。因此，微量元素锌在保证动物机体健康生长和高效生产方面起着非常重要的作用。

在动物生产实践中，一般均以各种锌盐或氧化锌的形式额外添加以满足动物机体对锌的需要，而且通常运用超量添加无机锌(硫酸锌或氧化锌)的方法来加强对机体锌的营养供给，尤其是在养猪业中，高剂量锌(2000～3000mg/kg)作为促生长剂而被广泛应用。使用高剂量锌通常存在以下问题：(1)吸收低。日粮中的锌进入动物消化道后绝大部分不能被吸收而直接从粪便排出。据报道，生产实践中断奶仔猪日粮中添加的锌高达2500～3000mg/kg，其中大约90％～95％的锌从粪便排出，饲喂几周后排出的锌总量可达到或超过猪肥育阶段(锌100mg/kg)所排出的总量；(2)长期或者超量饲喂高锌可使动物组织中锌含量增高，不仅会导致动物机体慢性中毒还会降低畜产品的可食性、安全性，更重要的是动物组织残留和大量排泄会对人类及整个生态链健康带来不可忽视的影响与危害；(3)长期使用锌含量高的粪便施肥，将导致在土壤中蓄积污染，从而对植物特别是农作物产生毒害作用。土壤富集的微量元素，通过植物的冉次富集自接影响到人的食品安全。(4)在动物机体中锌、铜、钙、铁、硒这些微量元素之间吸收利用存在互相拮抗与协同关系，其中任何一种元素的过量或不足，都会影响其它元素的正常吸收，而且饲料中矿物元素增多，必将对维生素的稳定性产生负面影响，导致维生素的缺乏。(5)高剂量微量元素锌在小肠吸收及组织利用过程中产生大量自由基，对细胞造成氧化损伤，严重破坏肠道细胞膜的完整性，导致动物生长受阻，饲料利用率降低，肉品质下降。因此，如何提高微量元素的生物利用率一直是急待解决的关键问题之一。

壳聚糖是甲壳素(β-1，4聚-2-乙酰氨基-D-葡萄糖)部分脱乙酰基后的产物，是天然的高分子生物多聚体，对人和动物体无毒、无害，也是一种为数不多的天然碱性多糖，其资源量仅次于纤维素。壳聚糖具有特殊的生理活性，无毒、可生物降解、生物相容性好，可作为重金属螯合剂、吸附剂、药物缓控释剂等多种功能材料被广泛应用于化工、环保、食品、医药、化妆品、农业等领域。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的缺陷而提供一种有机锌饲料添加剂及其制备方法和用途。

有机锌饲料添加剂是壳聚糖锌螯合物，其中锌的重量含量为10％以上。

有机锌饲料添加剂制备方法是在10～60℃搅拌下，于体积百分比浓度0.5～2％稀酸中加入脱乙酰度为70～100％的壳聚糖，使之成0.5～10％壳聚糖酸溶液；然后向壳聚糖酸溶液中加入无机锌溶液，其中无机锌质量是壳聚糖质量的1/4～30倍，反应0.5～15h，离心或过滤分离，得到的固体物质经蒸馏水洗涤多次，直至无锌离子检出，烘干，粉碎，即得有机锌饲料添加剂。

所述的稀酸为稀乙酸或稀盐酸；无机锌溶液为硫酸锌溶液、盐酸锌溶液或硝酸锌溶液。

有机锌饲料添加剂用作畜禽、水生动物及实验动物的补锌饲料添加剂。

本发明提供了制备方法简单、产品质量稳定、便于推广应用的一种有机锌饲料添加剂制备方法。制备过程中，不使用对动物有害的任何有机溶剂和表面活性剂，能够直接作为一种有机锌源添加于饲料中，这种锌源吸收速度快、吸收率大大提高、在饲料中的添加量低；除满足动物对锌的营养需要外，还可同时为动物提供多糖的营养，从而可作为一种免疫增加剂提高动物的抗病能力；可以避免无机锌对饲料中维生素等营养物质的破坏，延长产品保质期；可显著提高饲料的利用率。由于动物对这种有机锌的生物利用率高，故动物粪便中锌的排出量小。因此，既可节约资源，又可保护环境，缓解养殖生产对环境的不利影响。

本发明所述的有机锌饲料添加剂适用于猪、禽、水生动物、反刍动物及实验动物，根据不同动物的需要按一定比例添加于预混料、全价配合饲料中即可。

具体实施方式

本发明的具体实施方式可以在上述发明内容所述的各数值范围内进行任意选择替换，并构成不同的实施方式，并不局限于以下几个实施方式。

实施例1：

在10℃搅拌下，于体积百分比浓度0.5％稀酸中加入脱乙酰度为70％的壳聚糖，使之成0.5％壳聚糖酸溶液；然后向壳聚糖酸溶液中加入硫酸锌溶液，其中硫酸锌质量是壳聚糖质量的1/4～30倍，反应0.5h，过滤，得到的固体物质经蒸馏水洗涤多次，直至无锌离子检出，烘干，粉碎，即得有机锌饲料添加剂。

实施例2：

在60℃搅拌下，于体积百分比浓度2％稀酸中加入脱乙酰度为100％的壳聚糖，使之成10％壳聚糖酸溶液；然后向壳聚糖酸溶液中加入硝酸锌溶液，其中硝酸锌质量是壳聚糖质量的30倍，，反应15h，3000rpm离心，得到的沉淀物经蒸馏水洗涤多次，直至无锌离子检出，烘干，粉碎，即得有机锌饲料添加剂。

实施例3：

20℃搅拌下，在1％盐酸中加入脱乙酰度86％的壳聚糖，配制成1％壳聚糖酸溶液，再向壳聚糖酸溶液中加入硝酸锌溶液，其中硝酸锌质量是壳聚糖质量的5倍，，反应15h，3000rpm离心，沉淀物经蒸馏水洗涤多次，直至无锌离子检出，烘干，粉碎，即得有机锌饲料添加剂。

实施例4：

35℃搅拌下，在2％乙酸中加入脱乙酰度90％的壳聚糖，配制成0.5％壳聚糖酸溶液，再向壳聚糖酸溶液中加入硫酸锌溶液，其中硫酸锌质量是壳聚糖质量的1/2，，反应12h，过滤，固形物经蒸馏水洗涤多次，直至无锌离子检出，烘干，粉碎，即得有机锌饲料添加剂。

实施例5：

55℃搅拌下，在0.5％乙酸中加入脱乙酰度95％的壳聚糖，配制成0.5％壳聚糖酸溶液，再向壳聚糖酸溶液中加入氯化锌溶液，其中氯化锌质量是壳聚糖质量的15倍，，反应15h，过滤，固形物经蒸馏水洗涤多次，直至无锌离子检出，烘干，粉碎，即得有机锌饲料添加剂。

实施例6：

应用本发明制备的有机锌饲料添加剂作为锌源添加于仔猪饲料中。以断奶仔猪为试验对象，选择平均体重7.5kg的杜长大三元杂交仔猪180头，根据科学饲养试验原则，将试验猪随机分成6个处理组，每个处理3个重复，每个重复10头猪。6个处理组中，其中3个组添加不同剂量(50、100、200mg/kg锌)的上述实例提供的有机锌添加剂，另外3个组分别为对照组(基础日粮组)、高剂量氧化锌组(3000mg/kg锌)、硫酸锌组(100mg/kg锌)。所有试验猪饲喂玉米-豆粕型基础日粮，基础日粮参照美国NRC(1998)仔猪营养需要配制。试验前对猪舍进行消毒，试验猪采用群饲，试验期间自由采食，自由饮水，其它按照常规饲养管理规程进行，试验期为30天。试验结果表明，与对照组相比，高剂量氧化锌组的日增重提高了34.2％，100mg/kg有机锌组提高了24.3％，50、200mg/kg有机锌组分别提高了15.8％、16.4％，100mg/kg有机锌组比同剂量硫酸锌组提高了21.7％；高剂量氧化锌组猪粪样中锌含量是各有机锌组的32.5～37.6倍；不同剂量有机锌组血清IgG水平分别比对照组提高了6.5％、7.3％和7.9％，各组间血清IgA和IgM水平无明显差异；高剂量氧化锌组猪的十二指肠绒毛高度提高了6.7％，不同剂量有机锌组分别提高了7.23％、7.82％、7.88％，100mg/kg有机锌组十二指肠绒毛高度比同剂量硫酸锌组提高了4.72％。

实施例7：

应用本发明制备的有机锌饲料添加剂作为锌源添加于生长肥育猪饲料中。选择体重60kg左右的杜长大三元杂交生长猪192头，根据科学饲养试验原则，将试验猪随机分成4个处理组，每个处理3个重复，每个重复16头猪。4个处理组中，其中2个组添加不同剂量(50、100mg/kg锌)的上述实例提供的有机锌添加剂，另外两个组分别为对照组(基础日粮组)和添加较高剂量硫酸锌组(100mg/kg锌)。所有试验猪饲喂玉米-豆粕型基础日粮，基础日粮参照美国NRC(1998)生长猪营养需要配制。试验前对猪舍进行消毒，试验猪采用群饲，试验期间自由采食，自由饮水，其它饲养管理按照常规饲养管理规程进行，试验猪平均体重达100kg结束试验。试验结果表明，添加50、100mg/kg有机锌组的日增重分别比对照组提高了15.2％、17.4％，分别比硫酸锌组提高4.9％、6.3％；硫酸锌组猪粪样中锌含量是有机锌组的23.4～32.8倍；100mg/kg有机锌组猪各组织器官中锌残留量比同剂量硫酸锌组降低5.1％。

Claims

1.一种有机锌饲料添加剂，其特征在于所述添加剂为壳聚糖与锌的螯合物，其中锌的重量含量为10～40％。

2.一种有机锌饲料添加剂制备方法，其特征在于在10～60℃搅拌下，于体积百分比浓度0.5～2％稀酸中加入脱乙酰度为70～100％的壳聚糖，使之成0.5～10％壳聚糖酸溶液；然后向壳聚糖酸溶液中加入无机锌溶液，其中无机锌质量是壳聚糖质量的1/4～30倍，反应0.5～15h，分离，得到的固体物质经蒸馏水洗涤多次，直至无锌离子检出，烘干，粉碎，即得有机锌饲料添加剂。

3.根据权利要求1所述的一种有机锌饲料添加剂制备方法，其特征在于所述的稀酸为稀乙酸或稀盐酸。

4.根据权利要求1所述的一种有机锌饲料添加剂制备方法，其特征在于所述的无机锌溶液为硫酸锌溶液、盐酸锌溶液或硝酸锌溶液。

5.一种如权利要求1所述有机锌饲料添加剂的用途，其特征在于，它用作畜禽、水生动物和实验动物的补锌饲料添加剂。