CN112293577A - 一种全溶型甘氨酸亚铁及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全溶型甘氨酸亚铁，属于饲料添加剂技术领域。所述全溶型甘氨酸亚铁，包含以下重量份的组分：甘氨酸亚铁75‑99份、乙二胺四乙酸二钠0.1‑10份、亚硫酸钠0.1‑10份和载体0.8‑25份。本发明提供的全溶型甘氨酸亚铁，溶解性好，保质期长。本发明还提供了所述全溶型甘氨酸亚铁在饲料中的应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种饲料添加剂技术领域，尤其是一种全溶型甘氨酸亚铁及其制备方法与应用。
背景技术
铁是动物必需的一种微量元素，缺铁是最常见的动物营养缺乏症之一。甘氨酸亚铁络(螯)合物是第三代铁源饲料添加剂，它是由甘氨酸和铁元素或无机铁化合物以化学合成方法制备的氨基酸络(螯)合物，形成五元螯合环的特殊结构，具有高度的化学稳定性和良好的适口性，以及生物学效价高、吸收率高等优点。甘氨酸亚铁络(螯)合物极大地改变了硫酸亚铁、氯化亚铁等无机铁制剂固有的缺点，已被用于治疗人类的缺铁性贫血(IDA)，铁缺乏可影响生理机能和免疫功能，还会造成肠道和呼吸相关感染或缺铁性贫血发生，严重影响机体的正常机能。甘氨酸亚铁络(螯)合物应用于饲料可降低铁元素的使用量，提高饲料产品的适口性和品质，提高动物的生产效率，降低养殖业对环境的污染。
目前，国内饲料级甘氨酸亚铁络(螯)合物生产的方法主要是以硫酸亚铁和甘氨酸为主要原料，在液相中反应制备，反应完成后，反应液冷却到一定温度析出结晶，然后过滤、洗涤、干燥得到产品。用该工艺生产出来的甘氨酸亚铁本身是全水溶的，但是溶于水后其中的亚铁离子容易发生水解产生沉淀，亚铁离子还具有还原性、与空气接触后很容易被氧化成铁离子使得溶液变黄同时铁离子更容易水解出现沉淀，从而导致甘氨酸亚铁在水溶液中不能保持稳定、在几分钟时间内出现沉淀变黄现象。全溶型产品在市场上主要用于禽类饮水剂中，要求产品溶于水后至少保持两小时不出现沉淀，否则会导致产品营养物质丧失和堵塞饮水管道，给养殖户带来损失。相比而言，普通型甘氨酸亚铁远远无法满足市场需求，因此，开发一款全溶型甘氨酸亚铁就显得十分重要。
发明内容
基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种水溶性好、性质稳定的全溶型甘氨酸亚铁。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种全溶型甘氨酸亚铁，包含以下重量份的组分：甘氨酸亚铁75-99份、乙二胺四乙酸二钠0.1-10份、亚硫酸钠0.1-10份和载体0.8-25份。
本发明通过将乙二胺四乙酸二钠和亚硫酸钠添加到甘氨酸亚铁中，制备得到了在水溶液中稳定、没有沉淀产生的全溶型甘氨酸亚铁；本发明的组分甘氨酸亚铁为广州天科生物科技有限公司生产的普通甘氨酸亚铁纯品。
优选地，所述全溶型甘氨酸亚铁，包含以下重量份的组分：甘氨酸亚铁90-99份、乙二胺四乙酸二钠1-5份、亚硫酸钠0.1-0.5份和载体2.7-10份。
其中，乙二胺四乙酸二钠可以有效络合溶液中的金属离子，防止其水解产生沉淀；亚硫酸钠作为还原剂，可以防止亚铁离子氧化成铁离子。组分间通过化学反应来防止亚铁离子氧化、水解产生沉淀，减少亚铁离子损失。
优选地，所述全溶型甘氨酸亚铁，包含以下重量份的组分：甘氨酸亚铁94份、乙二胺四乙酸二钠3份、亚硫酸钠0.3份和载体2.7份。
优选地，所述载体为麦芽糊精，同时，麦芽糊精兼具载体和抗结块的功能。
麦芽糊精一方面可减少甘氨酸亚铁络合物的吸潮问题；另一方面，可以改善甘氨酸亚铁螯合物味道，能有效地掩盖铁锈味，提高产品的适口性。
另外，本发明还提供了所述的全溶型甘氨酸亚铁的制备方法，包括如下步骤：
(1)按比例称取各组分相应重量份；
(2)将各组分混合均匀，得到所述全溶型甘氨酸亚铁。
同时，本发明还提供了所述全溶型甘氨酸亚铁在饲料中的应用。
优选地，所述全溶型甘氨酸亚铁在饲料中的添加量为200-1000克/吨。
不同种类动物、不同饲料的实际营养需求是不同的，造成全溶型甘氨酸亚铁在饲料中的添加量不同。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：通过本发明生产的甘氨酸亚铁产品水溶性极佳，其5％水溶液为无色至略带浅绿色或浅黄色澄清透明溶液，且放置两小时后依然保持澄清透明、无不溶物产生，且本发明生产的甘氨酸亚铁保质期长，物料不易变质、不易结块。
附图说明
图1为质量分数5％的全溶型甘氨酸亚铁静置2小时图；
图2为质量分数5％的普通型甘氨酸亚铁静置2小时图。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明设置实施例1-5，具体实施例1-5的组分及重量份选择如表1所示：
表1实施例1-5的组分及重量份选择
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | |
| 甘氨酸亚铁 | 75 | 99 | 90 | 99 | 94 |
| 乙二胺四乙酸二钠 | 0.1 | 10 | 5 | 1 | 3 |
| 亚硫酸钠 | 0.1 | 10 | 0.1 | 0.5 | 0.3 |
| 麦芽糊精 | 25 | 0.8 | 5 | 10 | 2.7 |
同时，本申请设置对比例1-10，具体对比例1-10的组分及重量份选择如表2所示：对比例1-3为其余组分及重量份均与实施例5相同的情况下，还原性组分的选择；对比例4-6为其余组分及重量份均与实施例5相同的情况下，络合组分的选择；对比例7-9为其余组分及重量份均与实施例5相同的情况下，载体的选择；对比例10仅含有甘氨酸亚铁。
表2对比例1-10的组分及重量份选择
试验例1水溶性测试
试验过程：分别将实施例及对比例配制成质量分数10％的溶液，观察刚配制及放置2小时后的水溶性效果，测定水溶液中不溶物的量占试样质量的百分比。
试验结果：实施例之间的水溶性本身不会存在差异，只是其中亚铁离子含量不同，旨在于提供多样化的选择，满足不同的客户需求。
水溶液中不溶物的量占试样质量的百分比如表3所示
表3水溶液中不溶物的量占试样质量的百分比
由表3的结果可知，本发明提供的实施例均有较好的水溶效果，静置2小时后均无沉淀析出，如图1所示；对比例10中静置2小时后有较明显不溶物，如图2所示。
对比例1中还原性组分采用的还原铁粉，静置2小时后不溶物增多，是由于还原铁粉本身不溶于水，且实验过程中显示，还原铁粉与其他组分颜色差异大，与其他物料搭配不协调；对比例2中还原性组分采用的硫代硫酸钠，静置10分钟后出现沉淀，且硫代硫酸钠不属于饲料原料和饲料添加剂的目录内；对比例3中还原性组分采用的草酸，静置2小时后无沉淀析出，但是草酸腐蚀性强，不利于生产操作。对比例4-6中，采用的络合组分分别为苹果酸、葡萄糖酸钠和柠檬酸，水溶性也较好，但实际研究发现，对比例4-9制备得到的甘氨酸亚铁，不易保存，物料易变质。
试验例2抗结块性能测试
试验过程：分别将实施例及对比例置于压力为0.36kg/cm2、温度为40℃条件下堆压24小时，然后测定20目筛上物的质量分数，以20目筛上物的质量分数来评价物料的抗结块性能，该数值越小说明抗结块性能越好。
表4物料20目筛上物质量分数
由表4的结果可知，本发明提供的实施例均有较好的抗结块效果，对比例10为普通甘氨酸亚铁，物料的抗结块性能较差，本发明提供的全溶型甘氨酸亚铁，不仅水溶性效果好，而且具有很好的抗结块效果。
效果验证
试验过程：分别将实施例和对比例按20mg/L的用量额外添加到蛋鸡的日常饮水中、其他喂料情况保持一样，根据日均产蛋率和破蛋率来评估对蛋鸡生产性能的影响，其中日均产蛋率越高越好，而破蛋率则越低越好。
表5日均产蛋率和破蛋率
| 日均产蛋率(％) | 破蛋率(％) | |
| 实施例1 | 80.7±1.44 | 1.64±0.15 |
| 实施例2 | 81.1±1.51 | 1.55±0.17 |
| 实施例3 | 82.5±1.37 | 1.45±0.14 |
| 实施例4 | 82.8±1.41 | 1.42±0.13 |
| 实施例5 | 83.2±1.35 | 1.38±0.11 |
| 对比例10 | 76.4±1.38 | 1.87±0.12 |
由表5可知，实施例1-5的结果表明，在蛋鸡饮水中添加全溶型甘氨酸亚铁能明显改善蛋鸡的日均产蛋率和破蛋率，而普通型甘氨酸亚铁由于在水中容易氧化、沉淀并沉积在容器底部和管道壁上，营养物质损耗严重，蛋鸡通过饮水摄入的营养物质减少，从而对日均产蛋率和破蛋率产生负面影响。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (7)
1.一种全溶型甘氨酸亚铁，其特征在于，包含以下重量份的组分：甘氨酸亚铁75-99份、乙二胺四乙酸二钠0.1-10份、亚硫酸钠0.1-10份和载体0.8-25份。
2.如权利要求1所述的全溶型甘氨酸亚铁，其特征在于，包含以下重量份的组分：甘氨酸亚铁90-99份、乙二胺四乙酸二钠1-5份、亚硫酸钠0.1-0.5份和载体2.7-10份。
3.如权利要求2所述的全溶型甘氨酸亚铁，其特征在于，包含以下重量份的组分：甘氨酸亚铁94份、乙二胺四乙酸二钠3份、亚硫酸钠0.3份和载体2.7份。
4.如权利要求1-3任一项所述的全溶型甘氨酸亚铁，其特征在于，所述载体为麦芽糊精。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的全溶型甘氨酸亚铁的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按比例称取各组分相应重量份；
(2)将各组分混合均匀，得到所述全溶型甘氨酸亚铁。
6.一种如权利要求1-4任一项所述全溶型甘氨酸亚铁在饲料中的应用。
7.如权利要求6所述的全溶型甘氨酸亚铁在饲料中的应用，其特征在于，所述全溶型甘氨酸亚铁在饲料中的添加量为200-1000克/吨。
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