KR19990035845A - 인산-아미노산-다가 금속 복합염 및 반추동물용 사료 첨가제조성물 - Google Patents

인산-아미노산-다가 금속 복합염 및 반추동물용 사료 첨가제조성물 Download PDF

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도루 이케다
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에가시라 구니오
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Abstract

본 발명의 명세서는 활성 성분으로서, 중성 또는 알카리성 물에 불용성이고 산성 물에 가용성이며, 염기성 아미노산, 마그네슘 및 인산으로 이루어진 복합염을 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속염으로 처리하거나 상기 복합염을 다가 금속염 및 축합된 인산 성분(단독) 및 축합된 인산 성분과 인산 성분(배합)으로 처리하여 수득될 수 있는 인산-아미노산-다가-금속 복합염(최종 복합염)을 함유하는, 분말 또는 과립형태의 반추동물용 사료 첨가제 조성물을 기술한다. 상기 언급된 최종 복합염은 중성 또는 약 산성 물에 대해 우수한 안정성을 나타내는데, 즉 중간체 복합염에 비해 저용해도를 나타내며 반추동물의 전위내에서 염기성 아미노산의 우수한 불용성 및 추위 및 저급 소화 기관에서 이의 우수한 용출성을 가질 수 있다.

Description

인산-아미노산-다가 금속 복합염 및 반추동물용 사료 첨가제 조성물
아미노산, 비타민 등과 같은 생물학적으로 활성인 물질이 소, 양 등과 같은 반추동물에게 경구적으로 직접 투여될 경우, 이러한 대부분의 물질은 반추동물의 미생물에 의해 분해되므로 효과적으로 이용되지 못한다. 따라서 생물학적 활성 물질이 전위 내에서 미생물의 분해로부터 보호되어 추위 및 저급 소화 기관에서 소화 흡수되게 하는 반추동물내에서 사용되는 전위 바이패스 제제가 전위 사료, 영양소, 화학물질 등의 분야에서 중요하다.
생물학적 활성 물질을 함유하는 반추동물 사료 첨가제에 있어서, 생물학적 활성 물질을 지방 및 오일과 같은 소수성 물질 또는 염기성 고분자량 물질과 같은 보호 물질로 형성된 매트릭스에 분산시키고, 이 분산액을 과립화하는 방법, 또는 생물학적 활성 물질을 함유하는 코아(core)를 지방 및 오일과 같은 소수성 물질 또는 염기성 고분자량 물질과 같은 산-민감성 물질로 코팅하는 방법이 지금까지 제안 되어왔다.
생물학적 활성 물질을 보호 물질에 분산시키는 방법에 있어서, 예를 들면 일본 특허공개 공보(Kokai)[이후부터 "일본 공개공보"로 기술함]제168,351/1985호에서는 생물학적 활성 물질을 탄산 칼슘 20중량% 이상 및 탄소수 14 이상의 지방족 모로카복실산 10중량% 이상, 경화된 지방 및 오일 등과 혼합하고, 이 혼합물을 분쇄함을 포함하는 방법을 제안한다. 일본 특허공보 제10,780/1984호에서는 탄소수 14 내지 22의 지방족 모노카복실산 염 10 내지 35중량% 또는 리시놀레산 및 탄소수 14 내지 22의 지방족 모노카복실산 나머지, 리시놀레산 또는 경화된 지방 및 오일의 잔류물을 포함하는 보호물질중에 생물학적 활성물질 30 내지 50중량%를 분산시킴을 포함하는 방법을 제안한다.
생물학적 활성물질을 소수성 보호물질로 코팅하는 방법에 있어서, 예를 들면 일본 공개공보 제317,053/1988에서는 생물학적 활성 물질을 탄소수 12 내지 24의 지방족 모노카복실산, 경화된 지방 및 오일, 레시틴 및 글리세린 지방산 에스테르로 이루어진 보호제로 코팅하는 방법을 제안한다.
생물학적 활성 물질을 산-민감성 보호물질로 코팅하는 방법에 있어서, 예를 들면 일본 공개공보 제46,823/1979호 에서는 생물학적 활성물질을 필름-형성 염기성 고분자 물질을 함유하는 코팅 조성물로 코팅하는 방법을 제안한다. 일본 공개공보 제217,625/1992호 에서는 생물학적 활성물질을 수성 유액 또는 수성 분산액 형태의 카제인으로 분무 코팅하는 방법을 제안한다.
그러나 생물학적 활성 물질을 보호 물질로 분산시키고, 이 분산액을 분쇄하는 방법에 있어서, 생물학적 활성 물질은 수득된 입자 표면 근처에 존재한다. 따라서, 완전한 보호가 수행될 경우, 생물학적 활성 물질의 함량은 현저하게 감소되어야 한다. 전위에서 수용성 생물학적 활성 물질의 체재 시간은 10시간 정도 내지 수일이므로 생물학적 활성 물질은 충분히 보호되기 어렵다.
추가로 생물학적 활성 물질-함유 코아(core)를 산-민감성 고분자량 물질 또는 소수성 보호물질로 코팅하는 방법이 또한 제안되어 왔다. 그러나 최근에 증가적으로 수행되는 조제사료의 생산에 있어서, 사료 첨가제 조성물의 이같이 수득된 코팅 입자는 기계적 과립화 및/또는(다른 사료 조성물과 같은 조제사료의 개시 물질과의 혼합 또는 분쇄로 인해 코팅이 파괴되고, 많은 경우에 반추동물의 전위에서의 안정성이 손상된다. 따라서 이 조성물은 다목적 사료 첨가제 조성물로 간주되지 않는다.
따라서 다른 사료 조성물과의 혼합 또는 분쇄를 견딜 수 있는 사료 첨가제는, 그 자체로 분말 또는 과립의 형태(바람직하게는 균질 과립)이고, 전위에서 생물학적 활성 물질의 방출을 억제하나 추위 및 저급 소화 기관에서 생물학적 활성 물질의 용출을 허용해야 한다. 그러나 염기성 아미노산이 사료의 영양을 개선하는데 사용될 경우, 염기성 아미노산 함유 조성물로 이루어지고, 중성, 불용성 및 산-용성인 분말 또는(균질한)과립의 형태인 물질은 인 울프라메이트(phosphorus wolframate)뿐이다.
일본 공개공보 제98,357/1988호에서는 염기성 아미노산 및 산성 포스페이트의 염을 합성 중합체로 코팅한 반추동물 사료 첨가 조성물을 기술한다. 이 문헌에서의 다양한 염중 산성 인산 알칼리-토금속 염 및 염기성 아미노산의 염은 본 발명에서 인산-아미노산-다가 금속 복합염(본 명세서에서 "최종 복합염"으로 종종 언급된다)의 전구체 복합염(본 명세서에서 "중간체 복합염"으로 언급된다)의 동족체에 상응한다. 그러나 본 문헌에서 산성 인산 알카리-토금속 염 및 염기성 아미노산의 염은 인산, 알카리 토금속 및 염기성 아미노산의 몰비가 본 발명의 인산, 알카리-토금속(특히, 마그네슘) 및 염기성 아미노산으로 이루어진 전구체 복합염의 몰비와는 상이한 1:0.5:1 내지 2인 조성을 갖는다. 본 발명의 산성 인산 알카리-토금속 염 및 염기성 아미노산의 염은 시간 경과에 따라 분해되어 알카리-토금속 2급 포스페이트, 염기성 아미노산 1급 포스페이트 또는 염기성 아미노산 2급 포스페이트를 형성한다. 염기성 아미노산 포스페이트는 우수한 수용성을 나타내므로 이 염은 실질적으로 중성이고, 염기성 아미노산의 용해도의 관점에서 수용성이다.
인산은 알카리-토금속과 함께 다양한 염으로 형성되고, 이의 일부는 중성 또는 알카리성 물에 불용성이고, 산성 물에 가용성이다. 예를 들면 칼슘 2급 포스페이트, 마그네슘 3급 포스페이트 등은 인산이 종종 사용되는 발효 산업 플랜트 장치에서 대규모로 축적되어 장치에서 문제를 야기한다고 공지되 있다. 암모늄 마그네슘 포스페이트도 유사한 특성을 보인다. 인산 1몰, 알카리-토금속 1몰 및 암모늄 이온을 염기성 이온으로써 동량의 염기성 아미노산으로 대치한 염기성 아미노산 1몰을 포함하는 복합염(3급 인산 염), 및 인산 1몰, 알카리 토금속 1 내지 1.45몰, 및 염기성 아미노산 0.05 내지 1몰을 포함하는 3급 인산 염 및/또는 2급 인산 염에 대해 본 발명의 선 출원[일본 특허 제306,385/1994호, 제WO 96/17822호(1996. 06. 13)]에 공지되 있다.
제WO 96/17822호에서 기술된 복합염(중간체 복합염)중 하기 화학식 a 또는 b로 나타낸 복합염은 용해도를 개선한 본 발명의 인산-아미노산-다가 금속 복합염에 상응한다.
RaMbHcPO4·nH2O
RaMbHcPO4(PO3)m·nH2O
상기식에서,
R은 염기성 아미노산이고,
M은 알카리-토금속 이고,
H는 수소이다.
본 발명은 신규한 인산-아미노산-다가 금속 복합염 및 활성 성분으로 이를 함유하는 반추동물용 사료 첨가제 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 반추동물용 사료 첨가제는 반추동물의 전위(rumen)에서 안정적일 수 있고, 추위(abomasum) 및 저급 소화 기관에서 염기성 아미노산을 방출할 수 있으며, 분말 또는 과립의 형태일 수 있다.
상기 언급된 환경하에서 본 발명은 안전성 및 경제성의 관점에서 염기성 아미노산을 함유하고, 반추동물의 전위에 용해되지 않고, 추위 및 저급 소화 기관내에서 염기성 아미노산의 용출을 허용하고, 여기서 우수한 효율로 염기성 아미노산을 흡수 및 소화시키는 화합물 및 분말 또는(균질한) 과립의 형태인 이러한 화합물을 함유하는 조성물을 제공하는 것이 목적이다.
염기성 아미노산, 알카리-토금속 및 인산을 포함하는 다양한 복합염이 중성 또는 알칼리성 물에 불용성이고, 산성 물에는 수용성이고, 분말의 형태라는 것은 이전에 밝혀졌다(일본 특허원 제306,385/1994). 상기 목적을 달성하기 위해 주도 면밀히 연구하여, 결과적으로 상기 언급된 다양한 복합 염중 염기성 아미노산, 마그네슘 및 오르토인산을 포함하는 복합염을, (ⅱ) 축합된 인산 및/또는 오르토인산과 배합된 다른 2가 또는 3가(다가) 금속(i)으로 처리하여 수득된 복합염이 중성 또는 약 산성 물에서 더 나은 안정성, 즉 낮은 용해도를 나타내고, 반추동물의 전위에서 우수한 불용성 및 추위 및 저급 소화 기관에서 우수한 용출성을 나타낸다는 사실을 발견하였다. 이러한 발견으로 본 발명을 완성시켰다.
본 발명은 염기성 아미노산, 마그네슘 및 마그네슘 이외의 디기 금속 및 인산을 포함하고, 중성 또는 알카리성 물에 불용성이고, 산성 물에 용해성인 하기 화학식 1 또는 2의 인산-아미노산-다가 금속 복합염, 이를 제조하는 방법 및 상기 언급된 복합염을 함유하는 반추동물용 사료 첨가제 조성물에 관한 것이다.
RaMgbMcHdPO4·nH2O
상기식에서,
R은 염기성 아미노산 수소 양이온이고,
Mg는 마그네슘이고,
M은 m이 2 또는 3인 마그네슘 이외의 m가의 다가 금속이고,
H는 수소이고,
a는 0.05 내지 1.0이고,
b는 0.85 내지 1.43이고,
c는 0.02 내지 0.6이고,
d는 0 내지 0.3이고,
a + b × 2 + c × m + d = 3이고,
n은 0 내지 20이다.
RaMgbMcHdPO4(PO3)m·nH2O
상기식에서,
R은 염기성 아미노산 수소 양이온이고,
Mg는 마그네슘이고,
M은 q가 2 또는 3인 마그네슘 이외의 q가의 다가 금속이고,
H는 수소이고,
a는 0.05 내지 0.4이고,
b는 0.90 내지 1.47이고,
c는 0.01 내지 1.4이고,
d는 0 내지 0.3이고,
a + 2 × b + q × c + d = m + 3이고,
m은 0 < m ≤ 1.12이고,
n은 0 내지 10이다.
본 발명은 하기에 상세하게 기술한다.
먼저 화학식 1의 인산-아미노산-다가 금속 복합염을 기술한다.
오르토인산은 본 발명의 복합염의 제조시 개시 인산이고, 유리산 또는 염의 형태 및 적당한 농도를 갖는 수용액의 형태로 사용될 수 있다.
복합염 제조에 사용되는 개시 염기성 아미노산은 천연 염기성 아미노산(예; 라이신, 아르기닌 및 오르니틴); 이의 염기성 유도체; 및 천연 아미노산의 염기성 유도체를 포함한다. 이러한 아미노산은 단독 또는 배합으로 사용된다. 이의 특정 예는 천연 염기성 아미노산(예; 라이신, 아르기닌 및 오르니틴), 염기성 유도체(예; 염기성 아미노산-함유 펩티드), 및 중성 아미노산의 염기성 유도체, 예를 들면 아미노산(예; 메티오닌, 트립토판 및 트레오닌)의 아미드 및 에스테르를 포함한다.
본 발명의 복합염을 구성하는 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속의 예는 알카리-토금속(예; 칼슘, 스트론튬 및 바륨), 전이 금속(예; 알루미늄, 철, 코발트, 망간 및 크로뮴), 및 기타 2가 금속(예; 아연 및 카드뮴)을 포함한다. 이중 칼슘, 알루미늄, 철 및 아연의 염은 복합염이 생물학적으로 안정하므로 바람직하다. 본 발명의 복합염의 제조에서 상기 금속은 적당한 염의 형태로 수득할 수 있다.
본 발명의 화학식 1의 인산-아미노산-다가 금속 복합염은, 염기성 아미노산이 비교적 고농도로 사용되어 결정성 침전물(후술되는 화학식 4로 나타내는 중간체 복합염)을 수득되는 중성 또는 알카리성 조건하에 수용액 중 염기성 아미노산, 마그네슘 염 및 인산을 존재시키고 그 후 이를 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속으로 처리하여 수득될 수 있는 복합염이다. 이의 특정 예는 주 성분으로 오르토인산의 3급 포스페이트 및 2급 인산을 합유하는 혼합물에 상응하는 염으로, 여기서 인산의 양은 1몰, 염기성 아미노산의 양은 0.05 내지 1몰(a), 마그네슘의 양은 0.85 내지 1.43몰(b), 마그네슘 이외의 다가(m)의 2가 또는 3가(다가) 금속의 양은 0.02 내지 0.6몰(c), 인산의 수소 잔기 0 내지 0.3몰(d)로서, a + 2b + mc + d = 3이고, 2급 포스페이트의 양은 3급 포스페이트(몰비)의 1/2 이하이고, 복합 염중의 물의 함량은 30% 이하이다. H2O는 이론적으로 0, 1 또는 2이나 건조 상태에 따라 0 내지 20이다.
본 발명의 인산-아미노산-다가 금속 복합염을 제조하는 방법은 수득한 복합염이 중성 또는 알카리성 수용액에 불용성이고, 산성 수용액에 용해성인 한 특히 제한하지 않는다. 중간체 복합염을 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속의 염 용액과 혼합하고, 이 혼합물을 분리 건조하는 방법이 바람직하다. 중간체 복합염을 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속 염용액 및 오르토인산 및/또는 오르토인산 염용액과 혼합하고, 이 혼합물을 분리 건조하는 방법이 바람직하다.
중간체 복합염을 제조하는 방법은 바람직하게는 하기의 4가지 방법으로 나뉘어진다.
1차 방법에서, 마그네슘의 2급 포스페이트를 다량의 염기성 아미노산의 수용액(염기성 아미노산의 수용액은 염기성이다)으로 분산시키고, 이 분산액을 가열하고, 이로써 수득한 침전물을 분리하고, 필요에 따라 세척한다. 특이적으로 마그네슘 하이드로겐 포스페이트를 염기성 아미노산 염, 예를 들면 라이신 하이드로클로라이드로 부터 이온-교환 수지 처리를 통해서 탈염소화하므로 형성된 다량의 유리 염기성 아미노산의 농축 수용액(염기성)에 가하고, 이 혼합물을 가열하면서 교반한다. 혼합 용액중의 마그네슘 하이드로겐 포스페이트는 시간이 경과될수록 사라지고, 인산-아미노산-마그네슘 복합염이 침전물으로 형성된다. 침전물을 고체-액체 분리하고, 이로써 수득한 고체상을 필요에 따라 물로 세척하여 과량의 염기성 아미노산을 제거한다. 잔사를 건조하여 목적하는 중간체 복합염을 수득한다. 이 중간체 복합염의 조성물에 있어, 예를 들면 인산, 염기성 아미노산 및 마그네슘의 몰비는 1:0.8 내지 1.0:1.1이다.
2차 방법에서, 마그네슘 염 및 오르토인산의 수용액을 다량의 염기성 아미노산 수용액(이 수용액은 염기성이다) 중에 혼합하고, 이로써 수득한 침전물을 분리하고, 분리된 침전물을 필요에 따라 세척한다. 특이적으로 염기성 아미노산의 농축 수용액의 3몰 이상을 오르토인산 1몰로 중화시키고 고농도의 3급 포스페이트 용액을 형성한다. 그 후 염화마그네슘 및/또는 황산마그네슘과 같은 마그네슘 중성 염의 농축 수용액 1.0 내지 1.45 몰을 여기에 가하고, 혼합물을 교반한다. 이로써 수득한 침전물을 고체-액체 분리한다. 과량의 염기성 아미노산을 물로 세척하고 잔사를 건조하여 목적하는 중간체 복합염을 형성한다.
3차 방법에서, 염기성 아미노산의 1급 포스페이트 용액을 수산화마그네슘 및/또는 산화마그네슘과 혼합하고, 이로써 수득한 침전물을 분리하고 분리된 침전물을 필요에 따라 세척한다. 특이적으로 염기성 아미노산의 농축 수용액 0.7 내지 1.4 몰을 혼합하고, 오르토인산 1.0몰로 중화한다. 염기성 아미노산 1급 포스페이트의 농축된 수용액을 수산화마그네슘 및/또는 산화마그네슘 1.0 내지 1.45몰의 수성 분산액과 혼합한다. 이로써 수득한 침전물을 분리한다. 과량의 염기성 아미노산을 필요에 따라 물로 세척하고, 그 후 분리된 침전물을 건조시켜 목적하는 중간체 복합염을 형성한다. 중간체 염기성 아미노산의 조성물에서, 예를 들면 인산, 염기성 아미노산 및 마그네슘의 몰비가 1:0.5 내지 0.8:1.0 내지 1.45이다.
4차 방법에서, 인산, 염기성 아미노산의 수용액 및 수산화마그네슘 및/또는 산화마그네슘을 혼합하고, 혼합물을 가열 건조한다. 예를 들면 염기성 아미노산의 수용액을 혼합하고, 0.05 내지 0.8:1.0의 몰비로 오르토인산으로 중화한다. 그 후 이 용액에 수산화마그네슘 및/또는 산화마그네슘 1.0 내지 1.45 몰을 가하고 이 혼합물을 가열 건조한다. 추가로 염기성 아미노산 농축 수용액 0.05 내지 0.8몰을 혼합하고 오르토인산 1.0몰로 중화하여 염기성 아미노산 1급 포스페이트 및 오르토인산의 농축 혼합 수용액을 형성한다. 이 용액에 수성 분산액 형태의 수산화마그네슘 및/또는 산화마그네슘 1.0 내지 1.45몰을 가한다. 이로써 수득한 반응 혼합물을 함유하는 침전물을 가열 등을 통해 직접 건조시키고 목적하는 중간체 복합염을 수득한다.
상기 4가지 방법에서, 염기성 아미노산의 농축 수용액(상기 언급된 바대로 염기성)은 개시 물질로 채택되고, 아미노산 복합염(중간체 복합염)은 염기성 아미노산이 비교적 고농도로 사용되는 반응으로 형성된다. 본 발명에 있어서, 염기성 아미노산의 농도는 바람직하게는 최고 농도가 선택된 2차 방법의 경우에 반응 시스템내에 존재하는 총 수분함량 100중량부 당 10 내지 60중량부이고, 바람직하게는 최저 농도가 선택된 4차 방법의 경우에 반응 시스템에 존재하는 총 수분함량 100중량부 당 3 내지 20 중량부이다.
상기 4가지 방법은 또한 필요에 따라 혼합하여 사용될 수 있다. 이의 특정 예로서, 오르토인산 및/또는 마그네슘의 중성염의 농축 수용액의 적당량을 반응용액에 가하고, 이때 마그네슘 포스페이트-아미노산 복합염을 1차 방법에서 침전물로 형성되고, 상기 물질을 교반하면서 혼합하고, 혼합물을 가열함으로써 농축 수용액을 반응 용액에 잔류하는 다량의 염기성 아미노산과 반응시키는 방법; 및 적당량의 수산화마그네슘을 반응 용액에 가하여 마그네슘 포스페이트-아미노산 복합염이 2차 방법에서 침전물로 형성되어 수산화마그네슘을 반응 용액중에 잔류하는 다량의 염기성 아미노산 및 인산과 반응시키는 방법을 포함한다.
본 발명에서 중간체 복합염을 처리하는 경우 사용되는 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속 염은 특별히 제한되지 않는다. 즉 다가 금속 염이 단독 또는 고체 혼합 염과 배합물로서 고체 상태로 사용될 수 있다. 또한 염은 용액 또는 분산액의 형태로 사용될 수 있다. 용액 100중량부 당 마그네슘 이외의 다가 금속 이온 0.001중량부 이상을 함유하는 약산성 또는 염기성 수용액 또는 분산액이 바람직하다. 이의 특정 예는 염화알루미늄, 염화폴리알루미늄, 황산암모늄, 암모늄 알럼 및 칼륨 알럼과 같은 알루미늄 염 수용액; 염화칼슘, 황산칼슘, 수산화칼슘 및 질산칼슘과 같은 칼슘 염 수용액 또는 수성 분산액; 염화제1철, 염화제2철, 황산제1철, 황산제2철, 황산 칼륨철 및 황산 암모늄철과 같은 철 염의 수용액; 염화아연, 염화암모늄아연 및 수산화 아연과 같은 아연 염의 수용액 또는 수성 분산액을 포함한다. 마그네슘 이외의 다가 금속의 이러한 용액(또는 분산액)은 단독 또는 혼합된 염 용액(또는 분산액) 또는 복합염용액(또는 분산액)과 배합하여 사용될 수 있다.
본 발명의 중간체 복합염을 처리하기 위해 사용되는 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속 염의 필요량은 중간체 복합염과 접촉하는 시간, 마그내슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속 염의 용액 또는 분산액의 농도, 및 접촉시 중간체 복합염 분산액의 농도에 따라 다양하다. 그러나 마그네슘 이외의 대부분의 2가 또는 3가(다가) 금속 이온을 목적하는 복합염으로 이동하므로, 이 금속 염의 농도는 중간체 복합염의 인산 몰당 바람직하게는 0.02 내지 0.6몰이다.
본 발명에서 중간체 복합염을 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속으로 처리하는 경우, 중간체 복합염을 미리 제조한 후 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속의 염 용액과 혼합한 후 분리 건조시키는 방법이 바람직하게 사용된다. 이때 중간체 복합염은 미리 건조시켜, 분말 형태로 사용한다. 또한 비건조된 중간체 복합염을 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속 염용액으로 분산시켜 이후 분산액을 분리 및 건조시키는 방법 및 비건조된 중간체 복합염을 분말 또는 수성 분산액의 형태로 수산화칼슘과 혼합하고, 이 혼합물을 그대로 건조하는 방법이 유용하다.
본 발명에서 중간체 복합염을 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속 염으로 처리하는 것은, 중성 또는 알카리성 물에 불용성이고, 산성 물에 가용성인 중간체 복합염의 불용성/가용성을 추가로 증가시키기 위해 효과적이고, 또한 중성 완충 수용액에 대한 불용성을 나타내는데 효과적이다. 이것은, 중간체 복합염을 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속 염으로 처리할 경우, 표면층이 오르토인산 및 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속염으로 형성되고 더욱 불용성인 표면층이 중간체 복합염의 표면에 형성되어 중성 완충 수용액에 불용성이고, 산성 완충 수용액에 가용성인 최종 복합염을 형성하기 때문이다.
중간체 복합염을 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속 염용액 및 오르토인산 및/또는 오르토인산 염용액으로 혼합하고, 이 혼합물을 분리 건조하는 방법이 바람직하다.
그 후 화학식 2의 인산-아미노산-다가 금속 복합염을 기술한다.
본 발명의 화학식 2의 복합염은 하기 화학식 4의 인산-아미노산-마그네슘 복합염(중간체 복합염)을 수성 매질중 축합 인산 성분 및 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속 물질과 접촉시켜 제조할 수 있다.
RaMgbHcPO4·nH2O
상기식에서,
R은 염기성 아미노산 수소 양이온이고,
Mg는 마그네슘이고,
H는 수소이고,
a는 0.05 내지 1.0이고,
b는 1.0 내지 1.47이고,
c는 0 내지 0.3이고,
a + 2 × b + c = 3이고,
n은 0 내지 10이다.
마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속 물질 의 특정 예는 알루미늄 염, 예를 들면 염화알루미늄, 염화폴리알루미늄, 황산알루미늄, 암모늄 알럼 및 칼륨 알럼; 칼슘 염 또는 수산화물, 예를 들면 염화칼슘, 황산칼슘, 수산화칼슘 및 질산칼슘; 철 염, 예를 들면 염화제1철, 염화제2철, 황산제1철, 황산제2철, 황산칼륨철, 및 염화암모늄아연; 및 아연 수산화물을 포함한다. 상기 다가 금속 염은 단독 또는 배합으로 사용될 수 있고, 고체 혼합된 염, 용액 또는 이의 복합염 용액 또한 유용하다.
본 발명의 Mg 염을 처리하는데 사용되는 축합 인산 성분의 예는 폴리인산, 예를 들면 피로인산, 트리인산, 테트라인산 등; 메타인산, 예를 들면 트리메타인산, 테트라메타인산, 헥사메타인산 등; 및 이의 염을 포함한다. 오르토인산 및 이의 염을 포함하는 오르토인산 성분은 축합 인산 성분으로 사용될 수 있다. 염의 예는 금속 염, 예를 들면 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 철, 아연 및 알루미늄; 및 알루미늄 염을 포함한다. 특히 칼슘 염 및 철염과 같은 2가 또는 3가 금속염이 사용될 경우, 상기 언급된 다가 금속 물질이 동시에 함유되어, 다가 금속 물질의 양을 감소시킬 수 있다. 상기 축합 인산 성분(및 경우에 따라 사용되는 오르토인산 성분)은 단독 또는 배합으로 사용될 수 있다. 상기 성분은 고체상 또는 액체상에 관계없이 그 자체의 형태로 사용 될 수 있다. 이들은 또한 수용액의 형태로 사용될 수 있다.
본 발명에서 Mg 염을 처리할 경우 사용되는 2가 또 3가(다가) 금속 물질 및 축합 인산 성분( 및 필요에 따라 사용되는 오르토인산 성분)의 필요량은 하기의 2가지 관점에서 고려되어야 한다. 즉, 양은 Mg 염과의 접촉시간 및 접촉시 Mg 염의 분산 농도에 따라 다양하다. 다가 금속 물질 및 축합 인산 성분( 및 필요에 따라 사용되는 오르토인산 성분)으로부터 거의 모든 다가 금속이온이 목적하는 최종 복합염으로 이동한다. 또한 일반적으로 다가 금속 물질 및 축합된 인산 성분( 및 필요에 따라 사용되는 오르토인산 성분)의 양이 증가될 경우, 최종 복합염의 용해성이 억제되나, 사료로서 요구되는 염기성 아미노산의 성분은 감소한다. 따라서 용해도의 감소로 수득되는 효과를 개선시키고 염기성 아미노산의 성분을 유지하기 위해, 상기 언급된 성분 모두를 인산 몰당 Mg 염 0.004 내지 1.2, 바람직하게는 0.01 내지 0.5몰의 양으로 사용할 수 있다.
Mg 염(중간체 복합염), 다가 금속 물질 및 축합된 인산 성분( 및 필요에 따라 사용되는 오르토인산 성분)을 일반적으로 수성 매질에서 서로 접촉시킨다. 일반적으로 Mg 염, 다가 금속 물질 및 축합된 인산 성분( 및 필요에 따라 사용되는 오르토인산 성분)을 교반하면서 수용액에서 혼합한다.
본 원에서 사용된 Mg 염(중간체 복합염)은, 예를 들면 오르토인산 및 수산화 마그네슘을 염기성 아미노산과 반응시키고, 반응 용액으로 부터의 염을 분리하고, 동시에 건조하여 형성될 수 있다. 그러나 분리는 필수적으로 수행될 필요는 없고, 반응 용액 그자체를 축합 인산 성분( 및 필요에 따라 사용되는 오르토인산 성분) 및 2가 또는 3가(다가) 금속 물질로 처리할 수 있다. 고체-액체 분리를 통해 수득되는 Mg 염의 습윤 결정을 건조할 필요는 없다. 목적하는 다가 금속 복합염(최종 복합염)은 또한 Mg 염의 습윤 결정을 다가 금속 물질 및 축합 인산 성분( 및 필요에 따라 사용되는 오르토인산 성분)으로 연마하여 형성될 수 있다.
상기 세 성분을 접촉시키기 위해 혼합하는 방법에 있어서, 방법은 항상 중성 또는 알카리성 조건하에서 수행되는 것이 중요하다. 즉 개시 물질중의 하나이고, 목적하는 다가 금속 복합염인 Mg 염은 중성 또는 알카리성 조건하에서 안정하나 산성 조건하에서 비교적 불안정하여 분해되고 용해되는 경향이 있다. 예를 들면 인산이 축합 인산성분으로, 수산화 칼슘이 다가 금속 물질로 사용될 경우, Mg 염을 함유하는 슬러리에 수산화 칼슘 및 폴리인산을 순서대로 가하는 것이 인산(산성) 수용액에 Mg 염을 가하고 그후 수산화칼슘(알카리)을 가하는 것보다 더 바람직하다. 또한 Mg 염을 함유하는 슬러리의 pH를 6 이상, 바람직하게는 7 이상을 유지하면서 동시에 폴리인산 및 수산화 칼슘을 가하는 것을 추천할만하다. 그러나 그 시간이 짧은 경우, 산성 조건으로의 노출은 그다지 큰 역효과를 주지 못한다.
비교적 낮은 용해도를 갖는 물질, 예를 들면 수산화 칼슘이 다가 금속 물질로 사용될 경우, 비반응성 상태에서 반응 조건하의 목적하는 다가 금속 복합염(최종 복합염)에 종종 혼입된다. 그러나 전위에서의 안정성 및 추위 및 저급 소화기관에서의 용해성에 대한 영향은 크게 문제되지 않는다.
상기 세 성분의 접촉을 위해 혼합되는 온도는 특히 제한되지 않는다. 혼합은 0 내지 80℃에서 수행될 수 있다. 혼합시 반응 혼합물의 농도는 균질한 혼합이 수행되는 한 특히 제한되지 않는다. 일반적으로 Mg 염으로서 5 내지 40중량%이다.
세 성분의 혼합이 완료된 후 혼합물을 한번에 고체-액체 분리를 수행한다. 반응을 완료하기 위해서 혼합물을 30분 내지 1일 동안 교반한다. 접촉(혼합) 단계가 완료된 후 혼합물을 여과, 진탕-분리 등으로 고체-액체 분리한다. 수득한 다가 금속 염의 습윤 결정은 일반적으로 수분 함량 40 내지 80%이다. 습윤 결정이 건조될 경우, 수분 함량은 일반적으로 0 내지 15%이고, 건조 조건에 따라 다양하다.
본 발명에서, Mg 염을 축합 인산 성분( 및 필요에 따라 사용되는 오르토인산 성분) 및 마그네슘 이외의 2가 또는 3가 (다가) 금속 물질로의 처리는 중성 또는 알카리성 물에 불용성이고, 산성 물에 용해성인 Mg 염의 가용성을 증가시키고, 중성 완충 수용액에서도 불용성을 나타내는데 효과적이다. Mg 염을 마그네슘 이외의 다가 금속물질 및 축합 인산 성분(및/또는 필요에따라 사용되는 오르토인산 성분) 으로 처리할 경우, 축합된 인산 성분(및/또는 필요에따라 사용되는 오르토인산 성분) 및 다가 금속염으로 구성되는 불용성 표면층이, Mg 염의 표면에 형성되고, 다가 금속 양이온 일부가 Mg 염의 염기성 아미노산 수소 양이온으로 대체되어 표면층 부의 Mg 염과 축합된 인산 성분(및/또는 필요에따라 사용되는 오르토인산 성분)이 가교 결합한다. 그 결과 중성 완충 수용액에 불용성이고, 산성 완충 수용액에 용해성인 목적하는 최종의 복합염이 형성된다.
화학식 3의 화합물은 인산-아미노산-다가 금속 복합염중, 마그네슘 이외의 다가 금속이 알카리-토금속 이외의 다가 금속인 화학식 2의 화합물이다.
RaMgbZcHdPO4(PO3)m·nH2O
상기식에서,
R은 염기성 아미노산 수소 양이온이고,
Mg는 마그네슘이고,
Z은 q가 2 또는 3인, 알카리 토금속 이외의 q가의 다가 금속이고,
H는 수소이고,
a는 0.05 내지 0.4이고,
b는 0.90 내지 1.47이고,
c는 0.01 내지 1.4이고,
d는 0 내지 0.3이고,
a + 2 × b + q × c + d = m + 3이고,
m은 0 < m ≤ 1.12이고,
n은 0 내지 10이다.
본 발명의 화학식 1 또는 2의 인산-아미노산-다가 금속 복합염(최종 복합염)은 중성 또는 알카리성 물에 불용성이고, 산성 물에 가용성인 용해성을 현저하게 증가시킨다. 따라서 중성의 전위에서 안정하고, 산성 추위에서 완전히 용해시켜 염기성 아미노산을 방출하고, 방출된 염기성 아미노산은 소장에서 흡수된다. 즉 복합염은 분말 형태의 반추동물 사료 첨가 조성물로 사용될 수 있고, 여기서 염기성 아미노산은 전위에서 활성 성분이 미생물로 인해 분해되는 것을 꽤 효과적으로 방지하고, 반추 및 저급의 소화 기관에서 소화 및 흡수된다.
상기 복합염은 분말 형태로 반추동물 사료 첨가 조성물로 사용될 수 있다. 또한 동시에 적당한 직경을 갖는 과립의 형태로 사용할 수 있다.
본 발명에서, 인산-아미노산 복합염의 과립은 특히 바람직하게는 균질한 과립이다. 본 발명의 균질한 과립에 있어서, 과립이 파괴되어 약 1 내지 2mm의 직경을 갖는 과립형 물질을 형성할 경우, 이의 조성물은 변한다. 즉 과립이 저작되어 파괴되는 직경의 한계는 약 1 및 2mm 이다. 그러므로 약 1 내지 2mm의 직경을 갖는 과립 물질의 조성이 변하지 않는 경우, 저작한 후의 과립형 물질의 조성물은 고정된다. 또한 과립이 기타 사료 성분과 혼합되고, 부서질 경우, 염기성 아미노산 성분의 용출이 크게 변하지 않는다. 또한 이것이 바람직하다.
과립화는 상기 언급된 균질성이 제공되는 한 일반적 방법으로 수행될 수 있다. 복합염은 적합한 결합제와 혼합되는 방법이 바람직하고, 이 혼합물은 압출성형 과립화, 회전 과립화, 압축 과립화, 용융-분무-과립화 등으로 과립화하고, 슬러리를 분무-건조하고, 분말을 유동화된 베드를 사용하여 과립화하거나 교반 과립화를 통해 적당한 결합제와 함께 과립화한다.
결합제 또한 제한되있지 않고, 일반적 결합제를 사용할 수 있다. 결합제는 수용성 결합제 및 소수성 결합제를 포함한다. 수용성 결합제의 특정 예는 수용성 다당류, 에를 들면 전분, 카복시메틸 셀룰로즈 염, 알지네이트, 하이드록시프로필 셀룰로즈 및 전분 글리콜산 염; 수용성 단백질, 예를 들면 몰라스, 락토오즈 및 덱스트린; 합성 고분자 물질, 예를 들면 폴리메타크릴레이트 염, 폴리비닐 알콜 및 폴리비닐 피롤리돈을 포함한다. 소수성 결합제의 특정 예는 천연 왁스, 예를 들면 쉘락 수지, 로진, 비즈 왁스 및 파라핀 왁스; 고급 지방족산, 예를 들면 세타놀 및 스테아린산; 지방 및 오일 관련된 물질, 예를 들면 고급 지방산 금속 염, 동물성 및 식물성 지방 및 오일, 및 경화된 동물성 식물성 지방 및 오일; 비이온성 계면 활성제, 예를 들면 글리세린 모노스테아레이트; 및 반-합성 수지 및 합성 고분자 물질, 예를 들면 아세틸 셀룰로즈, 폴리비닐 아세테이트, 에스테르 검 및 쿠마론 수지를 포함한다.
과립화시 인산-아미노산-다가 금속 복합염에 대한 결합제의 비는 결합제의 유형에 따라 다양하다. 복합염의 100부당 0.1 내지 5 중량%의 결합제는 예측된 목적을 달성하고, 형태 보유에 있어서 충분하다. 추가로 과립의 직경은 반추동물의 섭취에 있어 적합한 한 특히 제한되지는 않는다. 약 5 mm이하의 평균 직경을 갖는 과립은 사료의 불규칙성이 감소되므로 바람직하다. 평균 입자 직경 2 내지 0.2 mm를 갖는 과립은 기타 사료 성분과의 혼합을 용이하게 하므로 특히 바람직하다.
본 발명의 인산-아미노산-다가 금속 복합염을 함유하는 과립은 비 중량을 조정하고, 입자 강도를 증가시키고, 추위에서 용융-분쇄를 증가시키고, 입자의 제조 가공성을 증진시키기 위해 복합염외에 결합제, 기타의 첨가제를 가하여 제조할 수 있다. 첨가제는 균질한 과립을 형성하기 위해 분말 및 왁스로 부터 선택될 수 있다. 이의 특정 예는 무기 물질, 예를 들면 탄산염, 인산염 및 알카리-토금속의 수산화물, 활석, 벤토나이트, 클레이 및 정제 실리카; 및 유기 물질, 예를 들면 파라핀 왁스, 폴리에틸렌 분말, 펄프 분말, 셀룰로즈 분말 및 잔톤을 포함한다.
또한 본 발명의 인산-아미노산-복합염을 함유하는 과립은 전위에서 복합염의 방지 및 추위에서 이의 용출을 감소시키지 않는 경우, 생물학적으로 활성 물질을 균일하게 분산시켜 제조할 수 있다. 기타 생물학적으로 활성인 물질은 공지된 영양분 및 아미노산, 이의 유도체, 아미노산의 수산 화합물, 비타민 및 수의제와 같은 화학물질을 포함한다. 상기 물질을 단독으로 또는 배합하여 사용할 수 있다.
이의 특정 예는 메티오닌, 트립토판 및 트레오닌과 같은 아미노산; N-아실아미노산 및 N-하이드록시메틸 메티오닌의 칼슘 염; 2-하이드록시-4-메틸머캅토부틸산 및 이의 염과 같은 아미노산 하이드록시 화합물; 전분, 지방산 및 지방산 금속 염과 같은 열량원; 비타민 A, 비타민 A 아세테이트, 비타민 A 팔미테이트, 비타민 B 그룹, 티아민, 티아민 하이드로클로라이드, 콜린 클로라이드, 시아노코발아민, 바이오틴, 폴린산, p-아미노벤조산, 비타민 D2, 비타민 D3, 및 비타민 E와 같은 비타민, 및 이와 유사한 성질을 갖는 물질; 테트라사이클린 형, 아미노-마크로라이드-형, 마크로라이드-형 및 폴리에테르-형 항생물질; 네그폰(negphon)과 같은 방충제; 피페라딘과 같은 구충제; 에스트로겐, 스틸베스트롤, 헥세스트롤, 티로단백질, 고이트로겐 및 성장 호르몬과 같은 호르몬을 포함한다.
본 발명은 하기의 실시예 및 비교 실시예를 인용하여 더욱 특이적으로 예시한다. 그러나 본 발명은 이에 제한되진 않는다.
시험 및 실시예에서 생물학적으로 활성 물질에 있어서, 아미노산의 양과 용출된 아미노산의 양을 액체 크로마토그래피로 측정한다.
추가로 인 및 금속 성분의 함량은 각각 ICP(결합 플라즈마 유도)방출 스펙트럼 분석 및 건물량 감소법(135℃, 30분)으로 측정한다.
염기성 아미노산의 용출 및 보호에 대한 시험은 실시예 1 내지 15에 관해서는 하기의 방법(a) 내지 (d)로 수행하고, 실시예 16 내지 28에 관해서는 방법 (e) 내지 (g)로 수행한다.
(a) 순수한 물로의 용출
제조된 샘플 1g을 200㎖용 삼각 플라스크로 충전하고, 순수한 물 100㎖을 여기에 붓는다. 용액을 실온에서 10분 동안 초음파처리하고, 여과한다. 연속적으로 여액(샘플로부터의 용출) 중의 염기성 아미노산의 양을 분석하고, 순수한 물로의 용출을 용출율로 측정한다. 용출율은 하기의 수학식 i를 사용하여 계산한다.
용출율(= 용출)(%) = A/B ×100 (%)
상기식에서,
A: 용출된 염기성 아미노산의 양
B: 사용된 샘플에서 염기성 아미노산의 양
(b) 상응하는 전위 용액의 보호
제조된 샘플 약 0.5g을 300㎖용 삼각 플라스크에 충전하고, 맥도갈(Mcdougall) 완충용액 200㎖을 여기에 붓는다. 혼합된 용액은 39℃에서 24시간 동안 진탕한다. 진탕이 종결된 후 용액을 여과한다. 여액중의 염기성 아미노산의 양(샘플로 부터의 용출양)을 분석하고, 상응하는 전위 용액의 보호를 하기의 수학식 ii를 사용하여 계산한다.
보호율 (%) = [(B-A)/B] × 100 (%)
상기식에서,
A 및 B는 상기 수학식 i에서 정의된 바와 같다.
(c) 소량의 샘플 투여로 상응하는 전위 용액의 보호
전위의 샘플양에 따른 바이패스 특성을 측정하기 위해 제조된 샘플 약 0.2g을 300㎖용 삼각 플라스크에 가하고, 전위 용액에 상응하는 맥도갈 완충용액 200㎖을 여기에 붓는다. 혼합된 용액을 39℃에서 24시간 동안 진탕한다. 진탕을 완료한 후 용액을 여과한다. 여액의 염기성 아미노산의 양(샘플로 부터의 용출양)을 분석하고, 상응하는 전위 용액의 보호를 상기 언급된 수학식 ii를 사용하여 계산한다.
* 맥도갈 완충 용액:
물 1000㎖중의 하기 시약을 용해시켜 수득한 완충 용액
탄산수소나트륨: 7.43 g
탄산수소이나트륨 12-수화물: 7.00 g
염화나트륨: 0.34 g
염화칼륨: 0.43 g
염화마그네슘 6-수화물: 0.10 g
염화칼슘: 0.05 g
(d) 상응하는 추위 용액으로의 용출
제조된 샘플 약 0.5g을 300㎖용 삼각 플라스크에 충전하고, 전위에 상응하는 아세테이트-포스페이트 완충용액 200㎖을 여기에 붓는다. 혼합된 용액을 39℃에서 1시간 동안 진탕한다. 진탕이 종결된 후 용액을 여과한다. 여액중의 염기성 아미노산의 양(샘플로 부터의 용출양)을 분석하고, 상응하는 추위 용액으로의 용출을 상기 수학식을 사용하여 계산한다.
* 아세테이트-포스페이트 완충 용액:
물 1,000㎖중에 하기 시약을 용해시키고, pH 2.2의 염산 용액으로 조정하여 제조한 완충 용액
인산이수소나트륨 2-수화물: 1.95 g
나트륨 아세테이트 3-수화물 3.40 g
(e) 순수한 물로의 용출
제조된 샘플 1g을 50㎖용 메스플라스크에 넣고, 순수한 물 50㎖을 여기에 충전한다. 용액을 실온에서 10분 동안 초음파 처리하고, 여과한다. 여액중의 용출된 염기성 아미노산의 양(샘플로부터의 용출)을 분석하고, 순수한 물로의 용출을 상기 언급된 수학식 i를 사용하여 계산한다.
(f) 상응하는 전위 용액에서 보호
제조된 샘플 약 0.1g을 50㎖ 삼각 플라스크에 넣고, 전위 용액에 상응하는 0.5M 포스페이트 완충용액(pH 6.0) 20㎖을 여기에 충전한다. 혼합된 용액을 25℃에서 20분 동안 진탕한다. 진탕이 완료된 후 용액을 여과한다. 여액의 용출된 염기성 아미노산의 양을 분석하고, 상응하는 전위 용액에서의 보호를 상기 수학식 ii를 사용하여 계산한다.
(g) 상응하는 추위 용액으로의 용출
제조된 샘플 약 0.25g을 300㎖ 삼각 플라스크에 넣고, 추위 용액에 상응하는 아세테이트-포스페이트 완충용액 50㎖을 여기게 충전한다. 혼합된 용액을 39℃에서 2시간 동안 진탕한다. 진탕이 완료된 후 용액을 여과한다. 여액의 용출된 염기성 아미노산의 양을 분석하고, 상응하는 추위 용액으로의 용출을 상기 수학식 i 를 사용하여 계산한다.
* 아세테이트-포스페이트 완충 용액
물 1,000㎖중에 하기 시약을 용해시키고, pH 2.2의 염산 용액으로 조정하여 제조한 완충 용액
인산이수소나트륨 2-수화물: 3.55g
인산수소이칼륨 1.67g
아세트산 3.90g
실시예 1
화학식 4의 중간체 복합염 [1]
마그네슘 2급 포스페이트 3-수화물 (174.3g)을 L-라이신 수용액(농도: 45중량%) 1,300g에 가하고, 혼합물을 80℃에서 3시간 동안 가열 교반한다. 결과적으로 마그네슘 2급 포스페이트의 미립자 결정은 사라지고, 다량의 정제된 결정을 형성한다. 이로써 수득한 결정을 여과하고, 1,000㎖ 물로 세척하고, 감압하의 60℃에서 건조시켜 백색 결정성 분말 285g을 수득한다.
백색 분말 1 g을 각각의 순수한 물 100㎖ 및 상응하는 전위 용액에 가하고, 혼합물을 교반한다. 그 결과 각각의 경우에 샘플 형태의 어떠한 명백한 변화도 발견되지 않는다. 이 생성물은 중간체 복합염 Ⅰ이라고 정한다.
실시예 2
화학식 4의 중간체 복합염 [2]
L-라이신 수용액(4,386 g, 농도: 20중량%)을 혼합하고, 인산 (농도: 85%) 231 g으로 중화한다. 이 용액에 물 1,000㎖중에 황산마그네슘 7-수화물 493g 용액을 가한다. 이로써 수득한 겔-유사 침전물을 여과하고 물 12,000㎖로 세척하여 감압하의 60℃에서 건조시켜 백색 분말 280g을 수득한다.
백색 분말 1 g을 순수한 물 100㎖ 및 상응하는 전위 용액에 각각 가하고, 혼합물을 교반한다. 그 결과 각각의 경우에 샘플 형태의 어떠한 명백한 변화도 발견되지 않는다. 이 생성물은 중간체 복합염 Ⅱ이라고 정한다.
실시예 3
화학식 4의 중간체 복합염 [3]
L-라이신 수용액(650 g, 농도: 45중량%)을 혼합하고, 오르토인산(농도: 85%) 461.2g으로 중화한다. 이 용액에 물 1,000㎖중의 수산화마그네슘 291.7 g을 잘 분산시켜 수득한 분산액을 가하고, 이들을 혼합한다. 혼합물을 반응시키고, 가열하면 백색 고체 물질을 형성한다. 이 백색 고체 물질을 95℃에서 3시간 동안 가열한 후 순수한 물 3,000㎖을 가하여 잘 제분하고, 고체 물질을 여과하고 물 3,000㎖로 세척한 후, 감압하의 60℃에서 건조시켜 백색 분말 750g을 수득한다.
백색 분말 1 g을 순수한 물 100㎖ 및 상응하는 전위 용액에 각각 가하고, 혼합물을 교반한다. 그 결과 각각의 경우에 샘플 형태의 어떠한 명백한 변화도 발견되지 않는다. 이 생성물은 중간체 복합염 Ⅲ이라고 정한다.
실시예 4
화학식 4의 중간체 복합염 [4]
L-라이신 수용액(농도: 47중량%) 311g을 인산(농도: 85%)으로 혼합하고, 중화시켜 수득된 용액을 물 700㎖중의 수산화마그네슘 291.7g을 잘 분산시켜 수득한 분산액으로 균일하게 혼합한다. 그 후 혼합된 용액을 반응시키고, 가열하면 백색 고체 물질을 형성한다. 이 백색 고체 물질을 90℃에서 3시간 동안 가열하고, 감압하의 60℃에서 건조시켜 백색 분말 750g을 수득한다.
백색 분말 1 g을 순수한 물 100㎖ 및 상응하는 전위 용액에 각각 가하고, 이 혼합물을 교반한다. 그 결과 각각의 경우에 샘플 형태의 어떠한 명백한 변화도 발견되지 않는다. 이 생성물은 중간체 복합염 Ⅳ라고 정한다.
실시예 5
화학식 4의 중간체 복합염 [5]
L-라이신 수용액(농도: 20중량%) 4,386g을 인산(농도: 85%) 231g으로 혼합하고, 중화시켜 수득된 용액을 실시예 1에서 수득된 백색 결정성 분말 20g에 가한다. 연속적으로, 물 500ml중의 염화마그네슘 6-수화물 407g 용액을 점점 소량부씩 여기에 가하면 정제된 결정을 수득한다. 이로써 수득한 결정을 여과하고, 물 3ℓ로 세척하고, 감압하의 60℃에서 건조시켜 백색 분말을 573g을 수득한다.
백색 분말 1g을 순수한 물 100㎖ 및 상응하는 전위 용액에 각각 가하고, 이 혼합물을 교반한다. 그 결과 각각의 경우에 샘플 형태의 어떠한 명백한 변화도 발견되지 않는다. 이 생성물은 중간체 복합염 Ⅴ이라고 정한다.
실시예 6
화학식 4의 중간체 복합염 [6]
마그네슘 2급 인산염 3-수화물(87.2g)을 L-라이신 수용액(농도: 40중량%) 730g에 가하고, 이 혼합물을 80℃에서 3시간 동안 가열 교반한다. 결과적으로, 마그네슘 2급 포스페이트의 미립자 결정이 사라지고, 정제된 결정이 형성된다. 이 혼합물에 인산(농도: 85%) 46.1g 및 물 150㎖중의 황산마그네슘 7-수화물 98.6g 용액을 점점 가한다. 그 후 혼합물은 점성의 결정성 슬러리가 된다. 이로서 수득한 결정을 여과하고, 물 1,300㎖로 세척하고, 감압하의 60℃에서 건조시켜 백색 결정성 분말 198 g을 수득한다.
백색 분말 1g을 순수한 물 100㎖ 및 상응하는 전위 용액에 각각 가하고, 이 혼합물을 교반한다. 그 결과 각각의 경우에 샘플 형태의 어떠한 명백한 변화도 발견되지 않는다. 이 생성물은 중간체 복합염 Ⅵ이라고 정한다.
실시예 7
화학식 4의 중간체 복합염 [7]
L-라이신 수용액(농도: 30중량%) 4,873g을 인산(농도: 85%) 461g으로 혼합하고 중화시켜 수득된 용액에 물 1ℓ중의 염화마그네슘 6-수화물을 610g 용액을 동시에 가한다. 이로서 수득한 점성 혼합물을 물 700㎖중의 수산화 마그네슘 93.3g을 잘 분산시켜 수득된 분산액으로 균일하게 혼합하고, 용액을 하룻 밤 정치시켜 백색 침전물을 형성한다. 이 침전물을 여과하여 물 7,000㎖로 세척하고, 감압하의 60℃에서 건조시켜 백색 분말 980g을 수득한다.
백색 분말 1g을 순수한 물 및 상응하는 전위 용액에 각각 가하고, 이 혼합물을 교반한다. 그 결과 각각의 경우에 샘플 형태의 어떠한 명백한 변화도 발견되지 않는다. 이 생성물은 중간체 복합염 Ⅶ이라고 정한다.
실시예 8
화학식 1의 최종 복합염 [1]
실시예 1 및 2에서 수득된 중간체 복합염 Ⅰ 및 Ⅱ 각 250g을 물 2,000㎖중의 염화칼슘 2-수화물 40g과 혼합하고, 이 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한다. 고체물질을 여과하여 이 혼합물로 부터 분리한 후 건조시킨다. 따라서 목적하는 최종 복합염 Ⅰ 253g 및 목적하는 최종 복합염 Ⅱ 241g을 수득한다.
실시예 9
화학식 1의 최종 복합염 [2]
실시예 3 및 4에서 수득된 중간체 복합염 Ⅲ 및 Ⅳ 각 250g을 물 2,000㎖중의 염화칼슘 20g과 혼합하고, 이 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한다. 고체물질을 여과하여 이 혼합물로 부터 분리한 후 건조시킨다. 따라서 목적하는 최종 복합염 Ⅲ 250g 및 목적하는 최종 복합염 Ⅳ 248g을 수득한다.
실시예 10
화학식 1의 최종 복합염 [3]
실시예 5 및 6에서 수득된 중간체 복합염 Ⅴ 및 Ⅵ 각 100g을 염화아연과 함께 물 2,000㎖과 혼합하고, 이 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반한다. 고체 물질을 여과하여 이 혼합물로 부터 분리한 후 건조시킨다. 따라서 목적하는 최종 복합염 Ⅴ103g 및 목적하는 최종 복합염 Ⅵ 103g을 수득한다.
실시예 11
화학식 1의 최종 복합염 [4]
실시예 7에서 수득된 중간체 복합염 Ⅶ 각 100g을 물 1,000㎖과 혼합하고, 암모늄 알루미늄 설페이트(번트 알럼) 30g을 여기에 가한다. 이 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반한다. 고체 물질을 여과하여 이 혼합물로 부터 분리한 후 건조시킨 후, 목적하는 최종 복합염 Ⅶ 101 g을 수득한다.
실시예 12
실시예 1 내지 7에서 수득된 중간체 복합염 Ⅰ 내지 Ⅶ 및 실시예 8 내지 11에서 수득한 최종 복합염 Ⅰ 내지 Ⅶ에 있어서, 라이신 함량, Mg 함량, 인 함량 및 Mg 이외의 다가 금속 함량을 분석하고 이로써 수득한 결과를 표 1에 나타낸다. 라이신 함량을 묽은 염산중의 샘플 용액을 사용하여 액체 크로마토그래피하여 분석한다. Mg 함량을 ICP(induction coupling plasma) 방출 스펙트럼 분석으로 측정한다. 또한 소량의 샘플을 투여했을 경우, 순수한 물로의 용출, 상응하는 전위 용액에서의 보호, 상응하는 전위 용액에서의 보호 및 상응하는 추위 용액으로의 용출을 또한 표 1에 나타낸다.
표 1로 부터, 중간체 복합염에 비해 이 중간체 복합염을 Mg 이외의 다가 금속 염으로 처리하여 수득된 최종 복합염이 전위에서의 증가된 보호 및 추위에서의 우수한 용출을 나타내므로, 전반적으로 우수한 용해성을 나타냄이 명백하다.
아미노산 복합염 조성물의 분석 및 이의 특성(단위: 중량%)
중간체 복합염
라이신 함량 51.1 20.0 18.5 19.5 50.4 36.5 29.8
Mg 함량 8.5 15.4 16.6 16.2 8.4 11.8 13.4
PO4로서의인 함량 10.833.1 14.845.4 15.848.5 16.550.6 10.732.8 12.739.0 13.541.4
순수한물로의 용출 84.2% 13.0% 35.0% 48.7% 85.2% 55.3% 38.5%
전위에서의보호 10% 85% 55% 42% 9% 40% 57%
소량 투여시전위에서의보호 5% 65% 35% 26% 4% 20% 38%
추위로의용출 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%
아미노산 복합염 조성물의 분석 및 이의 특성(단위: 중량%)
최종 복합염
다가 금속 염 CaCl2 CaCl2 Ca(OH)2 Ca(OH)2 ZnCl2 ZnCl2 번트알럼
라이신 함량 46.6 18.2 17.2 18.3 45.4 30.5 28.2
Mg 함량 7.5 14.8 15.1 15.7 8.0 11.7 13.2
Mg 함량 이외의 다가 금속의 함량 Ca2.6 Ca2.0 Ca3.6 Ca4.0 Zn2.8 Zn2.6 Al0.8
PO4로서인의 함량 10.933.4 14.945.7 15.948.7 16.751.2 10.933.4 12.939.6 14.143.2
순수한물로의 용출 65.3% 8.0% 35.0% 48.7% 68.3% 35.4% 18.5%
전위에서의보호 30% 90% 55% 42% 28% 54% 75%
소량 투여시전위에서의보호 28% 85% 53% 40% 26% 51% 72%
추위로의용출 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%
실시예 13
화학식 1의 최종 복합염 [5]
L-아르기닌(174.2g) 및 인산(농도: 85%) 98.0g을 물 300㎖에 용해시키고, 이 용액을 물 200㎖ 중의 수산화마그네슘 72.9g을 잘 분산시켜 수득된 분산액과 혼합한다. 그 후 혼합물을 반응시키고, 가열하여 백색 고체 물질(화학식 4의 중간체 복합염)을 수득한다. 이 백색 고체 물질을 95℃에서 3시간 동안 가열하고, 순수한 물 1,000㎖을 여기에 가한다. 혼합물을 잘 제분하고 수산화칼슘 10g을 여기에 가한다. 이로써 수득한 혼합물을 2시간 동안 교반한다. 고체 물질을 여과하고 물 1,000㎖로 세척하고 감압하의 60℃에서 건조시켜 백색 분말(최종 복합염) 245g을 수득한다.
백색 분말 1g을 순수한 물 및 상응하는 전위 용액에 각각 가하고, 이 혼합물을 교반한다. 결과적으로, 각 경우에서 어떠한 용해도 나타나지 않는다. 백색 분말 1g을 묽은 염산 100㎖에 용해시키고, 아르기닌의 농도를 측정한다. 그 결과 350㎎/dl, 아르기닌 함량 35.0%이다. 또한 백색 분말 1.00g을 순수한 물 1,000㎖과 혼합하고, 이 혼합물을 5분 동안 초음파 처리한다. 상등액의 아르기닌 농도를 측정한다. 50㎎/dl, 순수한 물로의 용출은 14.3%이다. 상응하는 전위 용액에서의 백색 분말의 보호 및 상응하는 추위 용액에서의 용출을 측정한다. 결과적으로 상응하는 전위 용액에서의 보호는 17%이고, 추위 용액으로의 용출은 100%이다.
실시예 14
반추동물 사료 첨가제 (1)
실시예 8에서 수득되는 최종 복합염 Ⅰ 200g을 경화된 대두유 150g에 혼합한다. 그 후 혼합물을 가열 압출 성형 기계를 사용하여 구멍 직경 1 mm를 갖는 다이(die)를 통해 65℃에서 가열 압출 성형하고, 약 1mm 길이로 잘라서 직경 약 1mm 를 갖는 과립을 제조한다.
이로써 수득한 과립에서, 상응하는 전위 용액에서의 보호 및 상응하는 추위 용액으로의 용출을 측정한다. 결과적으로 상응하는 전위 용액에서의 보호가 65%이고, 상응하는 추위 용액으로의 용출이 95%이다.
실시예 15
반추동물 사료 첨가제 (2)
실시예 9에서 수득되는 최종 복합염 Ⅲ 200g을 메티오닌 분말 15g, 탄산칼슘 40g 카제인 나트륨 20g, 전분 나트륨 글리콜레이트 4g과 혼합하고, 물 70㎖을 여기에 가한다. 이로써 수득한 혼합물을 반죽하고, 구멍 직경 2mm를 갖는 디스크 조괴기(pelletizer)를 사용하여 압출 성형하고, 약 2mm 길이로 자르고, 건조시켜 약 2mm의 직경을 갖는 과립을 제조한다.
또한 상기 과립을 약 0.5 mm의 직경을 갖는 더 작은 과립으로 자른다. 이의 5개의 과립을 묽은 염산으로 가열 압출 성형하고 아미노산 함량을 측정한다. 그 결과 더 작은 과립중에서 어떠한 아미노산 함량 차이도 나타나지 않는다. 또한 상기 과립에 있어서, 상응하는 전위 용액에서의 보호 및 상응하는 추위 용액으로의 용출을 측정한다. 결과적으로, 상응하는 전위 용액에서 라이신의 보호는 98%이고, 상응하는 전위 용액에서 메티오닌의 보호는 66%이다. 상응하는 추위 용액으로의 라이신 및 메티오닌의 용출은 모두 95%이다. 또한 약 직경 0.5mm를 갖는 더 작은 과립에 있어, 상응하는 전위 용액에서의 보호 및 상응하는 추위 용액으로의 용출을 측정한다. 결과적으로, 상응하는 전위 용액에서 라이신의 보호는 96%이고, 상응하는 전위 용액에서 메티오닌의 보호는 63%이다. 상응하는 추위 용액으로 라이신 및 메티오닌의 용출은 모두 98%이다.
실시예 16
화학식 4의 중간체 복합염 [8]
물 3.2ℓ중의 L-라이신 수용액(농도: 50중량%) 1.55kg 및 수산화 마그네슘 0.86kg의 분산액을 37% 인산 2.99kg과 혼합한다. 혼합물을 80℃에서 3시간 동안 가열 교반한 후, 물 20ℓ를 여기에 충전한다. 반응 혼합물에 물 36.8ℓ중의 50% L-라이신 염기성 수용액 17.9 kg 및 수산화마그네슘 9.84kg의 분산액을 가하고, 동시에 90분 이상 동안 37% 인산 34kg을 가한다. 이 시간 동안, 반응 용액의 온도를 69 내지 72℃ 유지한다. 추가로 pH는 8.2 내지 8.5사이이다. 그 후 슬러리 128kg중 53kg을 진탕 분리한다. 습윤 결정을 물 36ℓ로 세척한다. 이로써 수득한 결정을 80℃의 기류에서 건조시켜 건조 Mg 염 결정 11.4kg(중간체 복합염)을 수득한다.
결정중의 라이신, Mg 및 PO4의 함량은 각각 20.0%, 18.9% 및 51.1% 이다. 또한 상응하는 전위 용액, 순수한 물 및 상응하는 추위 용액으로의 용출은 각각 76%(보호 24%), 17% 및 100%이다.
실시예 17
화학식 2의 최종 복합염 [1]
트리인산 7g을 물 500㎖중에 용해시키고, 실시예 16에서 수득된 Mg 염 40g 및 수산화 칼슘 8.75g을 순서대로 여기에 가한다. 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반한 후 흡입 여과하여 결정을 분리한다. 이로써 수득한 습윤 결정을 감압하의 65℃에서 건조시키고, 결정(최종 복합염) 42.0g을 수득한다.
결정중의 라이신, Mg, P 및 Ca의 함량은 각각 11.8%, 13.1%, 16.6% 및 8.4%이고, 물 함량은 11.5%이다. 또한 상응하는 전위 용액, 순수한 물 및 상응하는 추위 용액으로의 용출은 각각 5%(보호 95%), 2% 및 100%이다.
비교 실시예 1
트리인산을 사용하지 않는 것을 제외하고는 실시예 17을 반복하여 무수 결정 41.2g 을 수득한다.
상응하는 전위 용액, 순수한 물 및 상응하는 추위 용액으로의 용출은 각각 66%(보호 34%), 7% 및 100%이다.
실시예 18
화학식 2의 최종 복합염 [2]
트리인산의 양을 2.6g으로 바꾸고, 수산화칼슘이 양을 1.8g으로 각각 바꾸는 것을 제외하고는 실시예 17을 반복하여 무수 결정(최종 복합염) 38.6g 을 수득한다.
결정중의 라이신, Mg, P 및 Ca의 함량은 각각 13.8%, 18.3%, 18.4% 및 2.3%이고, 물 함량은 11.5%이다. 또한 상응하는 전위 용액, 순수한 물 및 상응하는 추위 용액으로의 용출은 각각 56%(보호 44%), 3% 및 100%이다.
실시예 19
화학식 2의 최종 복합염 [3]
트리인산의 양을 2.6g으로 바꾸고, 수산화칼슘이 양을 13.3g으로 각각 바꾸는 것을 제외하고는 실시예 17을 반복하여 무수 결정(최종 복합염) 47.7g 을 수득한다.
결정중의 라이신, Mg, P 및 Ca의 함량은 각각 9.8%, 13.5%, 13.6% 및 12.9%이고, 물 함량은 13.7%이다. 또한 상응하는 전위 용액, 순수한 물 및 상응하는 추위 용액으로의 용출은 각각 20%(보호 88%), 3% 및 100%이다.
실시예 20
화학식 2의 최종 복합염 [3]
트리인산의 양을 1.0g으로 바꾸고, 수산화칼슘이 양을 4.4g으로 각각 바꾸는 것을 제외하고는 실시예 17을 반복하여 무수 결정(최종 복합염) 23g을 수득한다.
라이신 함량은 13.5%이다. 또한 상응하는 전위 용액, 순수한 물 및 상응하는 추위 용액으로의 용출은 각각 45%(보호 55%), 2% 및 약 100%이다.
실시예 21
화학식 2의 최종 복합염 [5]
트리인산(47.1g)을 물 500㎖중에 용해시키고, 수산화 칼슘 63.4g을 여기에 가한다. 용액을 실온에서 1시간 동안 교반한다. 이로써 수득한 슬러리를 흡입 여과하여 결정을 분리한다. 분리된 결정을 물로 잘 세척한다. 습윤 결정을 건조하여 칼슘 트리폴리포스페이트 96.6g을 수득한다. 트리폴리인산 및 수산화칼슘 대신 칼슘 트리폴리포스페이트 15.7g을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 17을 반복하여 무수 결정(최종 복합염) 49.5g 을 수득한다.
상응하는 전위 용액, 순수한 물 및 상응하는 추위 용액으로의 용출은 각각 31%(보호 69%), 2% 및 100%이다.
실시예 22
화학식 2의 최종 복합염 [6]
나트륨 트리폴리포스페이트 3g을 물 450㎖중에 용해시킨다. 이 용액에 실시예 16에서 수득된 Mg 염 45.0g 및 수산화칼슘 5.0g을 가한다. 이 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반한다. 이로써 수득한 반응 슬러리를 흡입 여과하여 침전물된 결정을 물 200㎖로 세척한다. 습윤 결정을 건조하여 무수 결정(최종 복합염) 37.8g 을 수득한다.
결정중의 라이신, Mg, P 및 Ca의 함량은 각각 14.3%, 16.1%, 15.6% 및 5.1%이고, 물 함량은 9.7%이다. 또한 상응하는 전위 용액, 순수한 물 및 상응하는 추위 용액으로의 용출은 각각 53%(보호 47%), 1% 및 100%이다.
실시예 23
화학식 2의 최종 복합염 [7]
나트륨 트리포스페이트 대신 나트륨 헥사메타포스페이트 3.0g을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 22를 반복하여 무수 결정 (최종 복합염) 46.4g을 수득한다.
결정중의 라이신, Mg, P 및 Ca의 함량은 각각 13.7%, 16.1%, 16.1% 및 5.1%이고, 물 함량은 10.8%이다. 또한 상응하는 전위 용액, 순수한 물 및 상응하는 추위 용액으로의 용출은 각각 23%(보호 77%), 2% 및 100%이다.
실시예 24
화학식 2의 최종 복합염 [8]
나트륨 트리포스페이트 대신 나트륨 헥사메타포스페이트 3.0g을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 22를 반복하여 무수 결정(최종 복합염) 45.8g을 수득한다.
결정중의 라이신, Mg, P 및 Ca의 함량은 각각 13.8%, 16.0%, 16.4% 및 5.1%이고, 물 함량은 10.8%이다. 또한 상응하는 전위 용액, 순수한 물 및 상응하는 추위 용액으로의 용출은 각각 26%(보호 74%), 2% 및 100%이다.
실시예 25
화학식 2의 최종 복합염 [9]
실시예 16에서 수득한 슬러리(19.5kg)를 30ℓ 용기에 충전시키고, 55℃에서 가열 교반한다. 이 슬러리에 물 155.5ℓ중의 50% 라이신 수용액 50.48kg 및 수산화마그네슘 27.72kg의 분산액을 가하고, 동시에 15시간 이상동안 85% 인산 42.22kg을 가한다. 이시간 동안 라이신 및 수산화마그네슘을 함유하는 분산액 및 인산의 첨가율은 슬러리의 pH는 8.3으로 유지하기 위해 조절된다. 첨가된 분산액 및 인산과 동일한 양을 제거하므로 용기중의 용액의 양이 일정하게 유지된다. 총 슬러리(중간체 복합염) 265.8kg을 상기 방법에서 제외한다.
슬러리(22.15kg)을 55℃에서 교반한다. 이 슬러리에 물 8.4ℓ중의 피로인산 0.9kg 수용액을 가하고, 동시에 2시간 이상 동안 물 8.1ℓ중의 수산화칼슘 1.22kg 분산액을 가한다. 이 시간 동안 슬러리의 pH를 9.3으로 유지한다. 이로써 수득한 슬러리를 진탕-분리하고, 분리된 결정을 물 42ℓ로 세척한다. 수득된 습윤 결정을 90℃의 기류로 건조시키고, 무수 결정(최종 복합염) 6.86kg을 수득한다.
결정중의 라이신, Mg, P 및 Ca의 함량은 각각 11.0%, 13.4%, 16.1% 및 7.8%이고, 물 함량은 9.2%이다. 모 세척액(60ℓ)는 라이신 1.05kg을 함유한다. 그러나 Mg, P 및 Ca는 미량으로 여기에 함유되고, 이의 99.9%는 결정(최종 복합염)중에 함유된다. 또한 상응하는 전위 용액, 순수한 물 및 상응하는 추위 용액으로의 결정의 용출은 각각 8%(보호 92%), 2% 및 100%이다.
실시예 26
화학식 2의 최종 복합염 [10]
실시예 16에서 수득한 슬러리(19.5kg)을 3ℓ 용기에 넣고, 55℃에서 가열 교반한다. 이 슬러리에 물 15.6ℓ중의 50% 라이신 수용액 50.5kg 및 수산화마그네슘 2.77kg의 분산액을 가하고, 동시에 15시간 이상동안 85% 인산 4.22kg을 가한다. 이시간 동안 라이신 및 수산화마그네슘을 함유하는 분산액 및 인산의 첨가율은 슬러리의 pH가 8.3으로 유지되도록 조절된다. 첨가된 분산액 및 인산과 동일한 양을 제거하므로 용기중의 용액의 양이 일정하게 유지된다. 총 슬러리(중간체 복합염) 26.6kg을 상기 방법에서 제외한다.
슬러리(22.2kg)을 55℃에서 교반한다. 이 슬러리에 물 8ℓ중의 10% 인산 수용액 9.5kg을 가하고, 동시에 2시간 이상 동안 물 8ℓ중의 수산화 칼슘 1.11kg의 분산액을 가한다. 이 시간 동안 슬러리의 pH를 9.3으로 유지한다. 이로써 수득한 슬러리를 진탕-분리하고, 분리된 결정을 물 40ℓ로 세척한다. 수득된 습윤 결정을 90℃의 기류로 건조하고, 무수 결정(최종 복합염) 6.84kg을 수득한다.
결정중의 라이신, Mg, P 및 Ca의 함량은 각각 11.0%, 13.4%, 16.2% 및 7.8%이고, 물 함량은 9.1%이다. 모 세척액(60ℓ)은 라이신 1.05kg을 함유한다. 그러나 Mg, P 및 Ca는 미량으로 여기에 함유되고, 이의 99.9%는 결정(최종 복합염)중에 함유된다. 또한 상응하는 전위 용액, 순수한 물 및 상응하는 추위 용액으로의 결정의 용출은 각각 8%(보호 92%), 2% 및 100%이다.
실시예 27
반추동물 사료 첨가제 (3)
실시예 25에서 수득되는 무수 다가 금속 최종 복합염(최종 복합염) 200g을 2% 카복시메틸 셀룰로즈 나트륨 염 수용액과 반죽한다. 그 후 혼합물을 구멍 직경 1.5 mm를 갖는 디스크 조괴기(pelletizer)를 사용하여 압출 성형하고, 약 2 mm 길이로 자르고, 건조시켜 약 1.5mm의 직경을 갖는 과립을 형성한다. 과립을 추가로 건조시킨다.
또한 상기 과립에서 전위 용액에서의 보호 및 추위 용액으로의 용출을 측정한다. 결과적으로, 상응하는 전위 용액으로의 용출은 3%(보호 97%)이고, 상응하는 추위 용액으로의 용출은 95%이다.
실시예 28
반추동물 사료 첨가제 (4)
실시예 25에서 수득되는 무수 다가 금속 최종 복합염(최종 복합염) 200g을 메티오닌 분말 15g, 탄산칼슘 40g, 카제인 나트륨 20g 및 전분 나트륨 글리콜레이트 4g과 혼합하고, 물 80㎖을 여기에 가한다. 이로서 수득한 혼합물을 반응하고, 구멍 직경 1.5mm를 갖는 디스크 조괴기(pelletizer)를 사용하여 압출 성형하고, 약 2mm 길이로 자르고, 건조시켜 약 1.5mm의 직경을 갖는 과립을 제조한다. 과립을 건조시킨다.
또한 상기 과립에서 전위 용액으로의 용출 및 추위 용액으로의 용출을 측정한다. 결과적으로, 상응하는 전위 용액으로의 라이신의 용출은 5%(보호 95%)이고, 상응하는 추위 용액으로의 이의 용출은 95%이다. 상응하는 전위 용액 및 상응하는 추위 용액으로의 메티오닌의 용출은 각각 37%(보호 63%) 및 98%이다.
실시예 29
화학식 3의 최종 복합염 (3) [1]
트리인산 7g을 물 500㎖중에 용해시키고, 실시예 16에서 수득된 Mg 염 40g 및 수산화 칼슘 6.0g을 순서대로 여기에 가한다. 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반한 후 흡입 여과하여 결정을 분리한다. 이로써 수득한 습윤 결정을 감압하의 65℃에서 건조시키고, 결정(최종 복합염) 40.5g을 수득한다.
본 발명에 따라, 중성 또는 알카리성 수용액에 불용성이고, 산성 용액에 가용성인 인산-아미노산 다가 금속 복합염(최종 복합염)은 염기성 아미노산, 마그네슘 및 인산의 복합염(중간체 복합염)을 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속 염으로 처리하거나 중간체 복합염을 다가 금속 염 및 축합된 인산 성분(단독) 또는 축합 인산 성분 및 인산 성분(배합)으로 처리하여 형성될 수 있다.
최종 복합염은 종종 반추동물용 사료 첨가제에서 부족한 라이신 등과 같은 염기성 아미노산을 함유한다. 그러므로 전위에서 아미노산의 보호 및 추위에서 이의 용출의 관점에서 우수하고, 우수한 반추동물용 사료 첨가제로 형성된다. 이 반추동물 사료 첨가제는 반추동물의 저작 또는 기타 사료 성분과의 혼합으로 인한 파괴의 영향을 적게받는 균질한 과립으로 형성될 수 있다. 따라서 과립은 반추동물용 사료 첨가제로 형성될 수 있는데 이는 선행 기술에 비해 전위에서 염기성 아미노산의 보호 및 추위로의 이의 용출이 우수하다.
또한 본 발명은 추가로 생물학적 활성 물질이 효과적으로 반추동물로 흡수되도록 하는 사료 첨가제 조성물이다. 따라서 이는 산업적으로 매우 중요하다.

Claims (19)

  1. 화학식 1의 신규한 인산-아미노산-다가 금속 복합염.
    화학식 1
    RaMgbMcHdPO4·nH2O
    상기식에서,
    R은 염기성 아미노산 수소 양이온이고,
    Mg는 마그네슘이고,
    M은 마그네슘 이외의 m가의 다가 금속(여기서, m은 2 또는 3이다)이고,
    H는 수소이고,
    a는 0.05 내지 1.0이고,
    b는 0.85 내지 1.43이고,
    c는 0.02 내지 0.6이고,
    d는 0 내지 0.3이고,
    a + b × 2 + c × m + d = 3이고,
    n은 0 내지 20이다.
  2. 제1항에 있어서, 화학식 1에서 염기성 아미노산이 라이신 및 아르기닌으로 부터 선택되는 하나 이상의 유형인 인산-아미노산-다가 금속 복합염.
  3. 제1항에 있어서, 화학식 1에서 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속이 칼슘, 알루미늄, 아연 및 철로 부터 선택되는 하나 이상의 유형인 인산-아미노산-다가 금속 복합염.
  4. 다량의 염기성 아미노산 수용액 중에 마그네슘 2급 포스페이트를 분산시킨 후 분산액을 가열하고, 이로써 수득한 침전물을 분리한 후 분리된 침전물을 다가-금속-염용액과 혼합하고, 혼합물을 분리하여 인산-아미노산-다가 금속 복합염을 수득함을 포함하여, 제1항에 따르는 인산-아미노산-다가 금속 복합염을 제조하는 방법.
  5. 마그네슘염 수용액을 다량의 염기성 아미노산 수용액중 인산과 혼합하고, 이로써 수득한 침전물을 분리한 후, 분리된 침전물을 다가-금속-염용액과 혼합하고, 혼합물을 분리하여 인산-아미노산-다가 금속 복합염을 수득함을 포함하여, 제1항에 따르는 인산-아미노산-다가 금속 복합염을 제조하는 방법.
  6. 수산화마그네슘 및/또는 산화마그네슘을 염기성 아미노산의 1급 포스페이트 수용액에 가하고, 이들을 혼합하여 침전물을 형성시킨 후, 분리된 침전물을 다가-금속-염용액과 혼합하고, 혼합물을 분리하여 인산-아미노산-다가 금속 복합염을 수득함을 포함하여, 제1항에 따르는 인산-아미노산-다가 금속 복합염을 제조하는 방법.
  7. 인산, 염기성 아미노산 수용액 및 수산화마그네슘 및/또는 산화마그네슘을 혼합한 후, 혼합물을 건조하고, 이 건조 생성물을 다가-금속-염용액과 혼합하고, 혼합물을 분리하여 인산-아미노산-다가 금속 복합염을 수득함을 포함하여, 제1항에 따르는 인산-아미노산-다가 금속 복합염을 제조하는 방법.
  8. 다량의 염기성 아미노산 수용액중에 마그네슘 3급 포스페이트를 분산시켜 수득된 침전물 (a), 마그네슘 수용액을 다량의 염기성 아미노산 수용액중의 인산과 혼합하여 수득된 침전물, 또는 염기성 아미노산의 1급 포스페이트 수용액을 수산화마그네슘 및/또는 산화마그네슘과 혼합하여 수득한 침전물을 분리하고, 그 후 분리된 침전물 (a)를 인산, 염기성-아미노산 수용액 및 수산화마그네슘 및/또는 산화마그네슘과 혼합하고, 혼합물을 건조한 후, 이러한 무수 생성물 (b)를 수성 슬러리로 형성시키고, 점진적으로 이 슬러리에 인산 수용액 및 수산화칼슘 수성 분산액을 부가하는 동시에 교반하여 상기 침전물 또는 무수 생성물에 함유된 마그네슘의 일부를 칼슘으로 대체함을 포함하여, 제1항에 따르는 인산-아미노산-다가 금속 복합염을 제조하는 방법.
  9. 화학식 2의 신규한 인산-아미노산-다가 금속 복합염.
    화학식 2
    RaMgbMcHdPO4(PO3)m·nH2O
    상기식에서,
    R은 염기성 아미노산 수소 양이온이고,
    Mg는 마그네슘이고,
    M은 마그네슘 이외의 q가의 다가 금속(여기서, q는 2 또는 3이다)이고,
    H는 수소이고,
    a는 0.05 내지 0.4이고,
    b는 0.90 내지 1.47이고,
    c는 0.01 내지 1.4이고,
    d는 0 내지 0.3이고,
    a + 2 × b + q × c + d = m + 3이고,
    m은 0 < m ≤ 1.12이고,
    n은 0 내지 10이다.
  10. 제9항에 있어서, 화학식 2에서 염기성 아미노산이 라이신 및 아르기닌으로 부터 선택되는 하나 이상의 유형인 인산-아미노산-다가 금속 복합염.
  11. 제9항에 있어서, 화학식 2에서 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속이 칼슘, 알루미늄, 아연 및 철로 부터 선택되는 하나 이상의 유형인 인산-아미노산-다가 금속 복합염.
  12. 화학식 3의 신규한 인산-아미노산-다가 금속 복합염.
    화학식 3
    RaMgbZcHdPO4(PO3)m·nH2O
    상기식에서,
    R은 염기성 아미노산 수소 양이온이고,
    Mg는 마그네슘이고,
    Z은 알카리 토금속 이외의 q가의 다가 금속(여기서, q는 2 또는 3이다)이고,
    H는 수소이고,
    a는 0.05 내지 0.4이고,
    b는 0.90 내지 1.47이고,
    c는 0.01 내지 1.4이고,
    d는 0 내지 0.3이고,
    a + 2 × b + q × c + d = m + 3이고,
    m은 0 < m ≤ 1.12이고,
    n은 0 내지 10이다.
  13. 제12항에 있어서, 화학식 3에서 알카리 토금속 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속이 알루미늄, 아연 및 철로 부터 선택되는 하나 이상의 유형인 인산-아미노산-다가 금속 복합염.
  14. 화학식 4의 인산-아미노산-다가 금속 복합염(중간체 복합염)을 축합된 인산 성분(단독) 또는 축합된 인산 성분과 인산 성분의 배합물 및 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속 물질과 접촉시킴을 포함하여, 화학식 2의 인산-아미노산-다가 금속 복합염을 제조하는 방법.
    화학식 4
    RaMgbHcPO4·nH2O
    상기식에서,
    R은 염기성 아미노산 수소 양이온이고,
    Mg는 마그네슘이고,
    H는 수소이고,
    a는 0.05 내지 1.0이고,
    b는 1.0 내지 1.47이고,
    c는 0 내지 0.3이고,
    a + 2 × b + c = 3이고,
    n은 0 내지 10이다.
  15. 제14항에 있어서, 화학식 4의 인산-아미노산-마그네슘 복합염과 접촉되는 축합된 인산 성분이 피로인산, 트리폴리인산, 테트라폴리인산, 트리메타인산, 테트라메타인산, 헥사메타인산 및 이의 염으로 부터 선택된 하나 이상의 유형인 방법.
  16. 제14항에 있어서, 화학식 4의 인산-아미노산-마그네슘 복합염과 접촉되는 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속 물질이 칼슘, 알루미늄, 철 및 아연의 할로겐화물, 황산염, 질산염, 수산화물 및 산화물로 부터 선택된 하나 이상의 유형인 방법.
  17. 제14항에 있어서, 축합된 인산 및 인산 성분들 및 마그네슘 이외의 2가 또는 3가(다가) 금속 물질의 양이 둘다 4의 인산-아미노산-마그네슘 복합염의 인산의 몰당 0.004 내지 1.2몰인 방법.
  18. 활성 성분으로서, 중성 또는 알카리성 물에 불용성이고, 산성 물에 가용성이고, 분말 또는 과립의 형태인 제1항 내지 제3항 및 제9항 내지 제13항중 어느 한 항에 따른 인산-아미노산-다가 금속 복합염을 함유하는, 반추동물용 사료 첨가제 조성물.
  19. 제18항에 있어서, 제1항 내지 제3항 및 제9항 내지 제13항중 어느 한 항에 따른 인산-아미노산-다가 금속 복합염 이외에 또 다른 생물학적 활성 물질을 추가로 함유하는, 반추동물용 사료 첨가제 조성물.
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