WO2020159399A1 - Способ получения комплексной микроэлементной добавки в корма на основе органических соединений железа, марганца, цинка, меди, кобальта - Google Patents
Способ получения комплексной микроэлементной добавки в корма на основе органических соединений железа, марганца, цинка, меди, кобальта Download PDFInfo
- Publication number
- WO2020159399A1 WO2020159399A1 PCT/RU2019/000059 RU2019000059W WO2020159399A1 WO 2020159399 A1 WO2020159399 A1 WO 2020159399A1 RU 2019000059 W RU2019000059 W RU 2019000059W WO 2020159399 A1 WO2020159399 A1 WO 2020159399A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- aspartic acid
- sulfate
- copper
- cobalt
- manganese
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 34
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims description 17
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 16
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 title claims description 15
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 title claims description 15
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 15
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims description 15
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims description 15
- 239000011701 zinc Substances 0.000 title claims description 15
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 title claims description 15
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 14
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 title abstract description 4
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 title abstract 2
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 title abstract 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 title description 10
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 title description 2
- 229960005261 aspartic acid Drugs 0.000 claims abstract description 53
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 36
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 34
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 29
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- CKLJMWTZIZZHCS-UHFFFAOYSA-N D-OH-Asp Natural products OC(=O)C(N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- CKLJMWTZIZZHCS-UWTATZPHSA-N L-Aspartic acid Natural products OC(=O)[C@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-UWTATZPHSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 23
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N Cu2+ Chemical compound [Cu+2] JPVYNHNXODAKFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N Manganese(2+) Chemical compound [Mn+2] WAEMQWOKJMHJLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 claims abstract description 6
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 claims abstract description 6
- PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N Zinc dication Chemical compound [Zn+2] PTFCDOFLOPIGGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 31
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 claims description 25
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 claims description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 22
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 9
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 8
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 claims description 7
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 claims description 6
- 230000036983 biotransformation Effects 0.000 claims description 4
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 4
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 7
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 abstract description 3
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 3
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 3
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 abstract description 3
- 235000019730 animal feed additive Nutrition 0.000 abstract 1
- 229960000355 copper sulfate Drugs 0.000 abstract 1
- 235000021112 essential micronutrients Nutrition 0.000 abstract 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 17
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 15
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 15
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 6
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 6
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 5
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Natural products NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 4
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 4
- 239000011942 biocatalyst Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000001729 Ammonium fumarate Substances 0.000 description 3
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 3
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 235000019297 ammonium fumarate Nutrition 0.000 description 3
- CKKXWJDFFQPBQL-SEPHDYHBSA-N azane;(e)-but-2-enedioic acid Chemical compound N.N.OC(=O)\C=C\C(O)=O CKKXWJDFFQPBQL-SEPHDYHBSA-N 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000010668 complexation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108700016171 Aspartate ammonia-lyases Proteins 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 2
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 230000000384 rearing effect Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- BFXUWDKAQDARCA-DKWTVANSSA-N (2s)-2-aminobutanedioic acid;azane Chemical compound [NH4+].OC(=O)[C@@H](N)CC([O-])=O BFXUWDKAQDARCA-DKWTVANSSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000271566 Aves Species 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 238000010564 aerobic fermentation Methods 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000001510 aspartic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000013452 biotechnological production Methods 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000004697 chelate complex Chemical class 0.000 description 1
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 210000001822 immobilized cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 235000006109 methionine Nutrition 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
- A23K20/20—Inorganic substances, e.g. oligoelements
- A23K20/30—Oligoelements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
- A23K20/10—Organic substances
- A23K20/142—Amino acids; Derivatives thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K40/00—Shaping or working-up of animal feeding-stuffs
- A23K40/10—Shaping or working-up of animal feeding-stuffs by agglomeration; by granulation, e.g. making powders
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
- A23K50/60—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for weanlings
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K50/00—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
- A23K50/70—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for birds
- A23K50/75—Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for birds for poultry
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C227/00—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
- C07C227/14—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton from compounds containing already amino and carboxyl groups or derivatives thereof
- C07C227/18—Preparation of compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton from compounds containing already amino and carboxyl groups or derivatives thereof by reactions involving amino or carboxyl groups, e.g. hydrolysis of esters or amides, by formation of halides, salts or esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C229/00—Compounds containing amino and carboxyl groups bound to the same carbon skeleton
- C07C229/76—Metal complexes of amino carboxylic acids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
Definitions
- the invention relates to the field of the chemical industry, in particular to the synthesis of chemical compounds, and concerns the improvement of a method for producing biologically active forms of compositions of complex compounds of essential trace elements with aspartic acid for use as feed additives for animals, in particular for farm animals.
- a known method for producing amino acid chelate compounds and their use (RU2567057).
- the method is characterized in that metal oxides and / or metal carbonates and / or metal sulfates and / or metal chlorides and / or metal hydroxides in solid form are mechanically activated and then converted into amino acid chelate compounds in a solid-phase reaction.
- Metals from the list are used - copper, zinc, manganese, iron, magnesium, calcium, nickel, cobalt.
- the mass ratio of metal compounds to amino acids is from 1: 2 to 1: 5.
- the method applies to amino acids - glycine, methionine, lysine or other amino acids or mixtures thereof.
- the reaction takes place under the influence of mechanical stress, shock and pressure in a fine grinding unit. When implementing the method, the product may stick to the installation mechanisms. This is especially characteristic of metal compounds with L-aspartic acid. The reaction does not always go right through and continues during storage of the product.
- chelated compounds of amino acids with metals are obtained by mixing in a dry state hydrated metal sulfates (individually or in a mixture) and amino acids (individually or in a mixture), and in a sealed polyethylene bag the mixture is heated in an oven at a temperature of 50 to 100 ° C for 15 minutes to a day, then cooled and kept in a bag for several hours to a week to complete the process. A powdery product is obtained.
- the objective of the present invention is to develop a method for preparing a composition of complex compounds of trace elements of iron, manganese, zinc, copper, cobalt with high biological activity and to simplify the process of obtaining composition of trace elements, which can be used in a complex trace element additive in animal feed.
- the problem is solved by developing a method for obtaining a composition of complex compounds of trace elements iron (II), manganese (II), zinc (II), copper (II) and cobalt (II) with L-aspartic acid in the molar ratio of the corresponding metal and aspartic acid - 1 : 2 and ammonium sulfate, including the stage of sequential interaction in an aqueous solution of the mono-ammonium salt of L-aspartic acid with zinc, copper, cobalt, iron, manganese sulfate and the stage of removing water.
- carbon dioxide is passed through the solution after the monoammonium salt of L-aspartic acid is reacted with copper sulfate until the pH is neutral.
- carbon dioxide is passed until the pH of the medium reaches 6, 5-7, 5.
- the water is removed during the spray drying process.
- L-aspartic acid in the form of a mono-ammonium salt solution is produced by microbiological biotransformation of fumaric acid.
- the metal sulfates are used in the form of hydrates.
- the invention also relates to a composition.
- additive means an ingredient, a premix that can be used for inclusion in animal feed or for the preparation of feed compositions (eg, compound feed).
- the present invention is aimed at creating a method for obtaining a composition of complex compounds of trace elements of iron, manganese, zinc, copper, cobalt with high biological activity and simplifying the process of obtaining a composition of trace elements, which can be used in a complex trace element additive in animal feed.
- the claimed method consists in obtaining a composition of complex compounds of trace elements iron (II), manganese (II), zinc (II), copper (II) and cobalt (II) with L-aspartic acid and ammonium sulfate, by implementing the stages: sequential interaction of monoammonium salt L-aspartic acid with zinc, copper, cobalt, iron, manganese sulfate; removing water.
- chelate complex One of the factors affecting biological activity is the oxidation state of the metal included in the complex compound (chelate complex).
- Metals such as manganese (+2), cobalt (+2), iron (+2) are easily oxidized in an alkaline medium to the oxidation state +3, exhibiting strong oxidizing properties in acidic and weakly acidic environments. This state of metals is not typical for the animal organism.
- the solution of the monoammonium salt of aspartic acid is alkaline.
- a reaction is carried out with zinc sulfate, then with copper sulfate, with cobalt sulfate, then with iron sulfate, then with manganese sulfate, while the alkalinity of the solution decreases.
- Carrying out the complexation reaction with copper sulfate earlier than with cobalt, iron and manganese sulfates prevents possible oxidation of the latter with copper (+2) in an alkaline environment.
- a reaction is carried out with zinc sulfate, then with copper sulfate. Then carbon dioxide is passed through the solution until the medium reaches a pH close to neutral, in one of the embodiments to pH 6, 5-7, 5. After that, a complexation reaction is carried out with the rest of the metals, adding cobalt sulfate, then iron sulfate, then manganese sulfate ...
- aspartic acid is poorly soluble in water due to strong intermolecular bonds in the crystals of the compound. At the same time, such bonds are partially retained in the dissolved part, forming peculiar polymers with a degree of polymerization in appreciable concentrations from 2 to 5, which is recorded chromatographically.
- the complexation of aspartic acid with bivalent metals from such a solution leads to complexes of unequal composition and having different biological activities.
- the conversion of aspartic acid into a soluble monoammonium salt by the action of an ammonia solution on a crystalline amino acid (a phase transition that is absent in animal and plant cells) does not completely eliminate the described problem.
- the use of the monoammonium salt of aspartic acid makes it possible to obtain a product with stable homogeneous properties, in contrast to the use of commercially available crystalline aspartic acid from different manufacturers.
- a concomitant effect of using such a solution of the mono-ammonium salt of aspartic acid is a reduction in the cost in terms of the ammonium salt per aspartic acid.
- Simplification of the process of obtaining a composition of complex compounds of trace elements is achieved by limiting the reduction of stages to two by using a ready-made solution (with the desired salt concentration and pH) of a monoammonium salt of aspartic acid, in the particular case from the intermediate stage of microbiological production of aspartic acid.
- the process includes the stage of dissolving metal sulfates: iron (II), manganese (II), zinc (II), copper (II) and cobalt (II), in a ready-made solution of the mono-ammonium salt of aspartic acid and the stage of water removal.
- the metal sulfates are hydrates and / or crystalline hydrates.
- water is removed during spray drying.
- spray drying the dry product is obtained instantly and the likelihood of the above processes is further reduced.
- the high biological activity of the feed additive makes it possible to use it in a complex microelement additive in animal feed, in particular for mammals and birds, including for farm animals.
- the percentages of the components of the composition are not limited and can be any, depending on the task, for example, when using different ratios when used in the composition of additives for various farm animals: for cows, or for pigs, or for broilers or for laying hens.
- the method is carried out as follows.
- the method of obtaining a composition of complex compounds of iron, manganese, zinc, copper, cobalt with L-aspartic acid can be combined with the production of biotechnological production of L-aspartic acid in order to use the intermediate production product, which is ready for the implementation of the method, - a solution of monoammonium salt.
- the monoammonium salt of L-aspartic acid can be obtained from ammonium fumarate (diammonium salt of fumaric acid) by the action of the aspartase enzyme in the biocatalyst.
- the biocatalyst is cells of the recombinant strain of bacteria E. coli VKPM B-11745, the producer of the enzyme aspartase, immobilized in a matrix of covalently cross-linked polyethyleneimine.
- Bacterial biomass is obtained by deep aerobic fermentation of the specified strain in a bioreactor for 24-28 hours. The cells are separated from the culture fluid, washed and immobilized. The resulting immobilized cells are crushed, dried and sieved to the required particle size.
- the biocatalyst is filled into a flow-through reactor, an aqueous solution of ammonium fumarate (diammonium salt of fumaric acid) (245 g / l), previously thermostatted at 25 ° C, is pumped through the reactor with a pump at a predetermined rate.
- ammonium fumarate diammonium salt of fumaric acid
- a solution of ammonium fumarate is obtained by neutralizing fumaric acid with aqueous ammonia to pH 8.5 with a yield of 99.5%.
- the solution leaving the reactor contains about 250 g / L of the mono-ammonium salt of L-aspartic acid.
- the reaction solution is collected and used at the stage of preparing a complex of trace metals.
- the production process includes two stages. At the first stage, in a solution of the monoammonium salt of L-aspartic acid, used without additional processing and heated to a temperature of 50 ⁇ 5 ° C, the amounts of sulfates calculated to achieve the molar ratio of metal - aspartic acid - 1: 2 are sequentially loaded with an exposure of 15-30 minutes.
- product particles are formed with a size of about 100-200 microns, which is the most optimal for further preparation of feed compositions.
- a significant advantage of this complex is the identity of the composition of trace elements in each particle of the complex.
- Example 1 Obtaining a complex microelement supplement in broiler feed based on a composition of complex compounds.
- Example 2 The main indicators of broiler growing with the use of a complex trace element additives in feed based on a composition of complex compounds of trace elements, obtained by different technologies.
- a mixture of trace elements in organic form with L-aspartic acid obtained through the monoammonium salt of aspartic acid according to the method of this application, shows (group 2) the best indicators of broiler rearing (poultry weight after 37 days of rearing, feed costs per 1 kg of gain, average daily gain), which is an indicator of the biological activity of trace elements.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Birds (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Fodder In General (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области химической промышленности, в частности, к синтезу химических соединений и касается совершенствования способа получения биологически активных форм смесей комплексных соединений эссенциальных микроэлементов с аспарагиновой кислотой для использования в качестве кормовых добавок для животных, в частном случае для сельскохозяйственных животных. Способ получения композиции комплексных соединений микроэлементов железа (II), марганца (II), цинка (II), меди (II) и кобальта (II) с L-аспарагиновой кислотой в мольном соотношении соответствующего металла и аспарагиновой кислоты - 1:2 и сульфата аммония для использования в качестве добавки в корме для животного, включает следующие стадии: стадию последовательного взаимодействия в водном растворе моноаммонийной соли L-аспарагиновой кислоты с сульфатом цинка, меди, кобальта, железа, марганца и стадию удаления воды.
Description
Способ получения комплексной микроэлементной добавки в корма на основе органических соединений железа, марганца, цинка, меди, кобальта.
Область техники
Изобретение относится к области химической промышленности, в частности, к синтезу химических соединений, и касается совершенствования способа получения биологически активных форм композиций комплексных соединений эссенциальных микроэлементов с аспарагиновой кислотой для использования в качестве кормовых добавок для животных, в частном случае для сельскохозяйственных животных.
Уровень техники
Известен способ получения аминокислотных хелатных соединений и их применение (RU2567057). Способ характеризуется тем, что оксиды металлов, и/или карбонаты металлов, и/или сульфаты металлов, и/или хлориды металлов, и/или гидроксиды металлов в твердой форме механически активируют и затем переводят в аминокислотные хелатные соединения в твердофазной реакции. Используют металлы из перечня - медь, цинк, марганец, железо, магний, кальций, никель, кобальт. Массовое соотношение соединений металлов к аминокислотам составляет от 1 :2 до 1 :5. Способ распространяется на аминокислоты - глицин, метионин, лизин или другие аминокислоты или их смеси. Реакция проходит под действием механического напряжения, ударов и давления в мелко измельчающей установке. При реализации способа возможно залипание продукта на механизмах установки. Особенно это свойственно соединениям металлов с L- аспарагиновой кислотой. Реакция не всегда идет сразу до конца и продолжается при хранении продукта.
Описан синтез и свойства комплексных солей биогенных кислот щелочных, щелочноземельных и двухвалентных металлов (см. Кадырова Р.Г., Кабиров Г.Ф.,
Муллахметов Р.Р., «Синтез и свойства комплексных солей биогенных кислот щелочных, щелочноземельных и двухвалентных Зб-металлов», Монография, Казань, 2016 г. - 169 с).
Представлены лабораторные процессы синтеза индивидуальных хелатных комплексов лития, кальция, магния, железа, марганца, цинка, меди, кобальта с глицином, метионином, аспарагиновой кислотой, глутаминовой кислотой. В частности, для аспарагиновой кислоты описаны условия: к суспензии кислоты (0,05 моль) добавляют гидроксид натрия (0,1 1 моля), нагревают до 65 °С и порциями присыпают сульфат металла, через 35 минут охлаждают и выпавший осадок отфильтровывают, промывают органическим растворителем и сушат. Синтез характеризуется высоким значением pH среды (порядка
12), при котором в условиях повышенной температуры могут происходить побочные процессы гидролиза солей металлов и окисления железа, марганца и кобальта. Кроме
того, используется органический растворитель. В ходе синтеза получаются малорастворимые в воде хелатные комплексы состава комплексообразователь - металл - 1 : 1.
Известен патент US6458981 , в котором хелатные соединения аминокислот с металлами (степень окисления + 2 и + 3) получают, смешивая оксид (гидроксид) кальция, аминокислоту и сульфат металла без нагрева в любом порядке. При этом при перемешивании образуется осадок сульфата кальция, который либо отфильтровывают, либо оставляют в смеси и совместно с растворенными веществами подают на распылительную сушку. Способ характеризуется наличием сложной стадии фильтрации, которая может привести к потерям целевого продукта, избежать которую авторы предлагают, оставляя балластный осадок сульфата кальция в смеси с продуктом. В случаях, когда сульфат кальция отделяется, происходит накопление сульфата кальция, требующего утилизации.
Известен патент US6518240, в котором хелатные соединения аминокислот с металлами получают, смешивая в сухом состоянии гидратированные сульфаты металлов (по отдельности или в смеси) и аминокислоты (по отдельности или в смеси), и в запаянном полиэтиленовом мешке смесь нагревают в печи при температуре от 50 до 100 °С в течение от 15 минут до суток, затем охлаждают и выдерживают в мешке от нескольких часов до недели для завершения процесса. Получают порошкообразный продукт. В результате реализации способа получается неоднородный продукт (практически невозможно получить однородное распределение для нужных контактов для частиц одного размера, разных по характеру), твердые частицы реагирующих веществ соприкасаются малой ограниченной поверхностью, что не способствует полноте реакции в парах гидратной воды.
Известен патент CN104619194, в котором описано получение комплексов аминокислот (глицин, метионин, лизин) с биогенными металлами (железо, марганец, медь, цинк). Для этого готовят отдельно растворы аминокислот с каждым из сульфатов металлов. На следующей стадии растворы смешивают, затем подают на сушку. Получают порошок смеси комплексов аминокислоты с металлами в мольном отношении 1 :1 , который предлагается использовать в кормлении животных. Способ применяется для трех аминокислот и не применяется в описанных условиях для аминокислот с низкой растворимостью, например, аспарагиновой кислоты.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения композиции комплексных соединений микроэлементов железа, марганца, цинка, меди, кобальта с высокой биологической активностью и упрощение процесса получения
композиции микроэлементов, которая может быть использована в комплексной микроэлементной добавке в корма для животных.
Поставленная задача решается путем разработки способа получения композиции комплексных соединений микроэлементов железа (II), марганца (II), цинка (II), меди (II) и кобальта (II) с L-аспарагиновой кислотой в мольном соотношении соответствующего металла и аспарагиновой кислоты - 1 :2 и сульфата аммония, включающего стадию последовательного взаимодействия в водном растворе моноаммонийной соли L- аспарагиновой кислоты с сульфатом цинка, меди, кобальта, железа, марганца и стадию удаления воды.
В некоторых вариантах изобретения после взаимодействия моноаммонийной соли L-аспарагиновой кислоты с сульфатом меди через раствор пропускают углекислый газ до достижения нейтрального pH среды.
В некоторых частных вариантах изобретения углекислый газ пропускают до достижения pH среды 6, 5-7, 5.
В некоторых вариантах изобретения воду удаляют в процессе распылительной сушки.
В некоторых вариантах изобретения L-аспарагиновую кислоту в форме раствора моноаммонийной соли, получают в процессе микробиологической биотрансформации фумаровой кислоты.
В некоторых вариантах изобретения сульфаты металлов используют в форме гидратов.
Изобретение также относится к композиции.
В результате реализации изобретения достигаются следующие технические результаты:
разработан способ получения композиции комплексных соединений микроэлементов железа, марганца, цинка, меди и кобальта с высокой биологической активностью, которая может быть использована в комплексной микроэлементной добавке в корма;
- обеспечено получение композиции комплексных соединений микроэлементов с высокой однородностью состава; стабильностью и возможностью применения в широком диапазоне концентраций;
разработан способ получения композиции комплексных соединений микроэлементов с сульфатом аммония, который обеспечивает сохранение первоначальной структуры комплексных соединений на стадии удаления воды, а также улучшает качество готовой композиции;
- упрощен процесс производственного получения композиции комплексных соединений микроэлементов за счет сокращения стадий процесса, сокращения времени проведения процесса и обеспечения возможности масштабируемости процесса;
разработан способ получения композиции комплексных соединений микроэлементов с L-аспарагиновой кислотой, который обеспечивает снижение затрат на L-аспарагиновую кислоту.
Термины и определения
Следующие термины и определения применяются в данном документе, если иное не указано явно.
В описании данного изобретения термины «включает» и «включающий» интерпретируются как означающие «включает, помимо всего прочего». Указанные термины не предназначены для того, чтобы их истолковывали как «состоит только из».
Термин «добавка» означает ингредиент, премикс которые могут быть использованы для включения в состав кормов для животных или для получения кормовых композиций (например, комбикормов).
Если не определено отдельно, технические и научные термины в данной заявке имеют стандартные значения, общепринятые в научной и технической литературе.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение направлено на создание способа, обеспечивающего получение композиции комплексных соединений микроэлементов железа, марганца, цинка, меди, кобальта с высокой биологической активностью и упрощение процесса получения композиции микроэлементов, которая может быть использована в комплексной микроэлементной добавке в корма для животных.
Заявленный способ заключается в получении композиции комплексных соединений микроэлементов железа (II), марганца (II), цинка (II), меди (II) и кобальта (II) с L- аспарагиновой кислотой и сульфатом аммония, путем реализации стадий: последовательного взаимодействия моноаммонийной соли L-аспарагиновой кислоты с сульфатом цинка, меди, кобальта, железа, марганца; удаления воды.
Одним из факторов, влияющих на биологическую активность является степень окисления металла, входящего в комплексное соединение (хелатный комплекс). Такие металлы, как марганец (+2), кобальт (+2), железо (+2) легко окисляются в щелочной среде до состояния окисления +3, проявляющих сильные окислительные свойства в кислых и слабокислых средах. Такое состояние металлов не свойственно для организма животных. Используемый в процессе получения комплексных соединений, в частном случае хелатных
комплексов раствор моноаммонийной соли аспарагиновой кислоты имеет щелочной характер.
Для предотвращения окисления указанных металлов при контакте солей металлов с таким раствором моноаммонийной соли аспарагиновой кислоты на первом этапе проводится реакция с сульфатом цинка, затем с сульфатом меди, с сульфатом кобальта, затем с сульфатом железа, затем сульфатом марганца при этом снижается щелочность раствора. Проведение реакции комплексообразования с сульфатом меди раньше, чем с сульфатами кобальта, железа и марганца предотвращает возможные процессы окисления последних медью (+2) в щелочной среде.
В частном случае реализации изобретения на первом этапе проводится реакция с сульфатом цинка, затем с сульфатом меди. Затем через раствор пропускают углекислый газ до принятия средой pH близкого к нейтральному значения, в одном из вариантов реализации до pH 6, 5-7, 5. После этого проводят реакцию комплексообразования с остальными металлами, добавляя сульфат кобальта, затем сульфат железа, затем сульфат марганца.
Известно, что аспарагиновая кислота плохо растворима в воде за счет прочных межмолекулярных связей в кристаллах соединения. При этом частично такие связи сохраняются и в растворенной части, образуя своеобразные полимеры с степенью полимеризации в ощутимых концентрациях от 2 до 5, что регистрируется хроматографически. Комплексообразование аспарагиновой кислоты с двухвалентными металлами из такого раствора (суспензии) приводит к неодинаковым по составу комплексам, обладающих разной биологической активностью. Перевод аспарагиновой кислоты в растворимую моноаммонийную соль путем действия раствора аммиака на кристаллическую аминокислоту (фазовый переход, отсутствующий в клетках животных и растений) не полностью устраняет описанную проблему.
В ходе исследований было обнаружено, что для получения композиции комплексных соединений микроэлементов можно использовать раствор моноаммонийной соли аспарагиновой кислоты, полученный как промежуточный продукт в микробиологическом процессе производства аспарагиновой кислоты путем биотрансформации фумаровой кислоты, минуя стадию фазового перехода для аспарагиновой кислоты, содержит в растворе исключительно мономолекулы аммонийной соли аспарагиновой кислоты. Полученные с применением такого раствора комплексы с металлов с L-аспарагиновой кислотой и сульфатом аммония в сухом виде проявляют свойства некристаллических веществ. При упаривании их раствора не образуются кристаллы, раствор через вязкое состояние переходит в стеклообразную массу. В виде порошка легко растворяется в воде, что увеличивает доступность к усвоению организмом животных.
При скармливании животным комплексной микроэлементной добавки (на основе композиции комплексных соединений микроэлементов) показана лучшая биологическая активность в сравнении с аналогичным продуктом, полученным в процессе с фазовым переходом аспарагиновой кислоты даже под действием гидроксида натрия (см. пример N°1). Поэтому был использован раствор моноаммонийной соли аспарагиновой кислоты, получаемой в процессе биотрансформации фумаровой кислоты, для получения комплексных соединений, в частном случае хелатных комплексов с биогенными металлами.
Использование моноаммонийной соли аспарагиновой кислоты позволяет получать продукт со стабильными однородными свойствами в отличии использования покупной кристаллической аспарагиновой кислоты от разных производителей. Сопутствующий эффект использования такого раствора моноаммонийной соли аспарагиновой кислоты - снижение стоимости в пересчете аммонийной соли на аспарагиновую кислоту.
Упрощение процесса получения композиции комплексных соединений микроэлементов достигается за счет предельного сокращения стадий до двух за счет использования готового раствора (с нужной концентрацией соли и pH) моноаммонийной соли аспарагиновой кислоты, в частном случае от промежуточной стадии микробиологисеского получения аспарагиновой кислоты. Процесс включает стадию растворения сульфатов металлов: железа (II), марганца (II), цинка (II), меди (II) и кобальта (II), в готовом растворе моноаммонийной соли аспарагиновой кислоты и стадию удаления воды. В одном из вариантов реализации сульфаты металлов представляют собой гидраты и/или кристаллогидраты.
Медленные процессы удаления воды из многогомпонентных смесей (кристаллизация упариванием, воздействием другого растворителя) могут приводить к получению кристаллов разного состава от чистых монокомпонентов до различных сокристаллизатов, что делает продукт неоднородным. При медленном концентрировании возможны новые побочные процессы. В ходе исследований было обнаружено, что сульфат аммония образующийся в процессе реализации способа и входящий в состав комплексных соединений и их композиции, в процессе получения композиции способствует высыханию компонентов композиции, чем обусловливает сохранение первоначальной структуры комплексных соединений на стадии удаления воды. При растворении ускоряет процесс, что положительно сказывается на биодоступности композиции, тем самым улучшая качество готовой композиции
В частном варианте реализации изобретения воду удаляют в процессе распылительной сушки. При распылительной сушке сухой продукт получается мгновенно и вероятность выше описанных процессов дополнительно уменьшается.
В ходе реализации способа получается однородная композиция комплексных соединений микроэлементов с высокой биологической активностью, где каждая часть
композиции содержит весь перечень комплексов биогенных металлов с аспарагиновой кислотой и сульфатом аммония в одинаковом соотношении.
Высокая биологическая активность кормовой добавки позволяет использовать её в комплексной микроэлементной добавке в корма для животных, в частном случае для млекопитающих и птиц, в числе для сельскохозяйственных животных.
При этом процентные содержания компонентов композиции не ограничены и могут быть любыми, в зависимости от поставленной задачи, например, при используются различные соотношения при использовании в составе добавок для различных сельскохозяйственных животных: для коров, или для свиней, или для бройлеров или для кур несушек.
Способ осуществляют следующим образом.
Способ получения композиции комплексных соединений железа, марганца, цинка, меди, кобальта с L-аспарагиновой кислотой можно сочетать с производством биотехнологического получения L-аспарагиновой кислоты для того, чтобы использовать готовый для реализации способа промежуточный продукт производства - раствор моноаммонийной соли. При этом моноаммонийная соль L-аспарагиновой кислоты, может быть получена из фумарата аммония (диаммонийной соли фумаровой кислоты) под действием фермента аспартазы в составе биокатализатора.
1. Наработка биокатализатора для получения моноаммонийной соли L- аспарагиновой кислоты.
Биокатализатор представляет собой клетки рекомбинантного штамма бактерий Е. coli ВКПМ В-11745, продуцента фермента аспартазы, иммобилизованные в матрицу ковалентно-сшитого полиэтиленимина.
Биомассу бактерий получают глубинной аэробной ферментацией указанного штамма в биореакторе в течение 24-28 час. Клетки отделяют от культуральной жидкости, промывают и иммобилизуют. Полученные иммобилизованные клетки измельчают, подсушивают и рассевают до необходимого размера частиц.
2. Получение раствора моноаммонийной соли L-аспарагиновой кислоты.
Биокатализатором заполняют проточный реактор, через реактор насосом прокачивают с заданной скоростью предварительно термостатированный при 25°С водный раствор фумарата аммония (диаммонийной соли фумаровой кислоты) (245 г/л).
Раствор фумарата аммония получают нейтрализацией фумаровой кислоты водным аммиаком до pH 8,5 с выходом 99,5%.
Раствор, выходящий из реактора, содержит около 250 г/л моноаммонийной соли L- аспарагиновой кислоты. Реакционный раствор собирают и используют на стадии приготовления комплекса микроэлементов металлов.
3. Получение комплекса микроэлементов металлов железа, марганца, цинка, меди, кобальта с L-аспарагиновой кислотой и сульфатом аммония.
Процесс получения включает в себя две стадии. На первой стадии в раствор моноаммонийной соли L-аспарагиновой кислоты, используемый без дополнительной обработки и нагретый до температуры 50 ± 5 °С, последовательно с выдержкой 15-30 мин загружают рассчитанные для достижения мольных соотношений металл - аспарагиновая кислота - 1 :2 количества сульфатов сначала цинка, затем меди, пропускают через раствор углекислый газ до получения близкой к нейтральной среды раствора и не прерывая подачи углекислого газа загружают последовательно с выдержкой 15-30 мин сульфаты кобальта, затем железа, затем марганца. На второй стадии раствор подается на распылительную сушилку. Процесс сушки протекает при 110-120 °С.
В процессе распылительной сушки образуются частицы продукта размером порядка 100-200 мкм, наиболее оптимальным для дальнейшего приготовления кормовых композиций. Существенным преимуществом данного комплекса является идентичность состава микроэлементов в каждой частице комплекса.
Следует понимать, что все приведенные в материалах заявки примеры не являются ограничивающими и приведены только для иллюстрации настоящего изобретения.
Пример 1. Получение комплексной микроэлементной добавки в корм бройлерам на основе композиции комплексных соединений.
В реактор с мешалкой, системой нагрева и системой подачи газов заливают 400 л раствора моноаммонийной соли аспарагиновой кислоты с концентрацией 223,2 г/л и pH раствора 8, 5-9,0 нагревают до 50 °С и при перемешивании добавляют 28,4 кг ZnS04-7H20, через 15 мин добавляют 15,8 кг CuS04-5H20, пропускают углекислый газ до pH 6, 5-7, 5 раствора, добавляют 0,214 кг CoS04-7H20, через 15 мин добавляют 9,74 кг FeS04-7H20, через 15 мин добавляют 23,6 MnSC>4 · 5Н20 и через 30 мин раствор подают на распылительную сушилку с режимом сушки 110-120 °С. Получаем 150 - 155 кг мелкодисперсного голубого порошка с концентрацией металлов, г/кг: железа - 11 ,6 г; марганца - 46,2 г; цинка - 38,5 г; меди - 24,0 г; кобальта - 0,274 г. Учитывая высокую биологическую активность такой смеси достаточно внести в корм 0,5 кг на одну тонну.
Пример 2. Основные показатели выращивания бройлеров с применением комплексной микроэлементной добавки в корма на основе композиции комплексных соединений микроэлементов, полученной по разным технологиям.
Испытания проводились в опытном хозяйстве ВНИТИП, Россия, г. Сергиев Посад. В каждой из групп было по 30 бройлеров.
Ниже в таблице представлены результаты эксперимента:
Смесь микроэлементов в органической форме с L-аспарагиновой кислотой, полученная через моноаммонийную соль аспарагиновой кислоты по способу настоящей заявки, показывает (группа 2) лучшие показатели выращивания бройлеров (масса птицы через 37 дней выращивания, затраты корма на 1 кг прироста, среднесуточный прирост), что является показателем биологической активности микроэлементов.
Claims
1. Способ получения композиции комплексных соединений микроэлементов железа (II), марганца (II), цинка (II), меди (II) и кобальта (II) с L-аспарагиновой кислотой в мольном соотношении соответствующего металла и аспарагиновой кислоты - 1 :2 и сульфата аммония для использования в качестве добавки в корме для животного, включающий стадию последовательного взаимодействия в водном растворе моноаммонийной соли L- аспарагиновой кислоты с сульфатом цинка, меди, кобальта, железа, марганца и стадию удаления воды.
2. Способ по п.1 , в котором после взаимодействия моноаммонийной соли L- аспарагиновой кислоты с сульфатом меди через раствор пропускают углекислый газ до достижения нейтрального pH среды.
3. Способ по п.2, в котором углекислый газ пропускают до достижения pH среды 6,5- 7,5.
4. Способ по п.1 , в котором воду удаляют в процессе распылительной сушки.
5. Способ по п.1 , в котором L-аспарагиновую кислоту в форме раствора моноаммонийной соли, получают в процессе микробиологической биотрансформации фумаровой кислоты.
6. Способ по п.1 , в котором сульфаты металлов используют в форме гидратов.
7. Композиция, полученная способом по любому из п.п.1-6.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19912935.4A EP3919473A4 (en) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | METHOD FOR THE PRODUCTION OF A COMPLEX MICROELEMENT ADDITIVE IN FOOD BASED ON ORGANIC COMPOUNDS OF IRON, MAGNESIUM, ZINC, COPPER AND COBALT |
PCT/RU2019/000059 WO2020159399A1 (ru) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Способ получения комплексной микроэлементной добавки в корма на основе органических соединений железа, марганца, цинка, меди, кобальта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/RU2019/000059 WO2020159399A1 (ru) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Способ получения комплексной микроэлементной добавки в корма на основе органических соединений железа, марганца, цинка, меди, кобальта |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2020159399A1 true WO2020159399A1 (ru) | 2020-08-06 |
Family
ID=71841577
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/RU2019/000059 WO2020159399A1 (ru) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | Способ получения комплексной микроэлементной добавки в корма на основе органических соединений железа, марганца, цинка, меди, кобальта |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3919473A4 (ru) |
WO (1) | WO2020159399A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022144044A1 (zh) * | 2021-04-07 | 2022-07-07 | 源至技术有限公司 | 一种天冬氨酸铜配合物及其应用 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2174558C1 (ru) * | 2000-12-07 | 2001-10-10 | Закрытое акционерное общество "Биоамид" | Способ получения l-аспарагиновой кислоты |
US6458981B1 (en) | 2000-10-11 | 2002-10-01 | Albion International, Inc. | Composition and method for preparing amino acid chelate hydroxides free of interfering ions |
US6518240B1 (en) | 2000-10-11 | 2003-02-11 | Albion International, Inc. | Composition and method for preparing amino acid chelates and complexes |
RU2411747C2 (ru) * | 2008-12-25 | 2011-02-20 | Сергей Петрович Воронин | Биодоступная форма микроэлементных добавок в кормовые смеси для животных и птиц |
RU2533833C2 (ru) * | 2009-12-16 | 2014-11-20 | Бракко Имэджинг Спа | Способ получения хелатных соединений |
CN104619194A (zh) | 2012-05-02 | 2015-05-13 | 潘可士玛股份公司 | 有机金属络合物、用于动物饲料的粉末及其制备方法 |
-
2019
- 2019-01-31 EP EP19912935.4A patent/EP3919473A4/en not_active Withdrawn
- 2019-01-31 WO PCT/RU2019/000059 patent/WO2020159399A1/ru unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6458981B1 (en) | 2000-10-11 | 2002-10-01 | Albion International, Inc. | Composition and method for preparing amino acid chelate hydroxides free of interfering ions |
US6518240B1 (en) | 2000-10-11 | 2003-02-11 | Albion International, Inc. | Composition and method for preparing amino acid chelates and complexes |
RU2174558C1 (ru) * | 2000-12-07 | 2001-10-10 | Закрытое акционерное общество "Биоамид" | Способ получения l-аспарагиновой кислоты |
RU2411747C2 (ru) * | 2008-12-25 | 2011-02-20 | Сергей Петрович Воронин | Биодоступная форма микроэлементных добавок в кормовые смеси для животных и птиц |
RU2533833C2 (ru) * | 2009-12-16 | 2014-11-20 | Бракко Имэджинг Спа | Способ получения хелатных соединений |
CN104619194A (zh) | 2012-05-02 | 2015-05-13 | 潘可士玛股份公司 | 有机金属络合物、用于动物饲料的粉末及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
KADYROVA R.G.KABIROV G.F.MULLAKHMETOV R.R.: "Synthesis and properties of complex salts of biogenic acids of alkaline, alkaline earth and divalent 3d- Metals", MONOGRAPH, KAZAN, 2016, pages 169 |
See also references of EP3919473A4 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022144044A1 (zh) * | 2021-04-07 | 2022-07-07 | 源至技术有限公司 | 一种天冬氨酸铜配合物及其应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3919473A4 (en) | 2022-10-12 |
EP3919473A1 (en) | 2021-12-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
IL164894A (en) | Metal complexes of alpha amino dicarbocylic acids | |
AU2012356769B2 (en) | Nutrient composition for biological systems | |
US6461664B1 (en) | Chelated feed additive and method of preparation | |
CA2611901A1 (en) | Spray-drying process for producing a dry carnitine powder or granulate | |
WO2020159399A1 (ru) | Способ получения комплексной микроэлементной добавки в корма на основе органических соединений железа, марганца, цинка, меди, кобальта | |
WO2010102471A1 (zh) | 氨基酸螯合羟基氯化铜结晶的制备方法及用途 | |
CN111362457A (zh) | 一种咪鲜胺胺化工序碱性废水综合处理的方法 | |
EA038585B1 (ru) | Способ получения комплексной микроэлементной добавки в корма животных, содержащей органические соединения железа, марганца, цинка, меди, кобальта | |
CN102452719A (zh) | 一种提高活性污泥活性的复合微量元素营养剂的制备方法 | |
US8779188B2 (en) | Process for the production of L-carnitine tartrate | |
AU762681B2 (en) | Preparation of metal complexes of amino acids obtained by hydrolysis of soy protein | |
US20050235718A1 (en) | Organic amino acid chelates, methods for making such chelates, and methods for using such chelates | |
CN101289411A (zh) | 苏氨酸锌的制备方法 | |
CN113316565B (zh) | 由赖氨酸水溶液制备单赖氨酸盐化合物 | |
US10981937B2 (en) | Methionine-metal chelate and manufacturing method thereof | |
KR101838075B1 (ko) | 칼슘함량이 향상된 이온화 칼슘용액 제조방법과 이를 이용한 수용성 칼슘분말 제조방법 및 수용성 칼슘분말 | |
CN113292375B (zh) | 一种富硒的缓释肥及其制备方法 | |
CN100506069C (zh) | 控缓释型钼的补钼剂及制备方法和用途 | |
CN110897039B (zh) | 一种缬氨酸锰的制备方法及其应用 | |
CN109824880B (zh) | 一种β-聚苹果酸盐及其制备方法和应用 | |
KR19980019088A (ko) | 인산/리신/마그네슘 복합염의 집합 결정 및 이의 제조방법(Aggregate crystals of phosphoric acid/lysine/magnesium composite salt and process for producing the same) | |
CN111116390A (zh) | 一种谷氨酸钙的制备方法 | |
CN1297209C (zh) | 系列复合锌稀土配合物鱼饵料添加剂及其制备方法 | |
RU2243677C1 (ru) | Пищевой хелатный комплекс | |
CN117106607A (zh) | 一种玉米浆或玉米浆水解液的处理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19912935 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2019912935 Country of ref document: EP Effective date: 20210831 |