專利名稱：氨基酸金屬螯合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于氨基酸金屬螯合物的制備方法，涉及到蛋白金屬螯合物的生產(chǎn)方法的改進(jìn)。氨基酸金屬螯合物的主要用作飼料添加劑，促進(jìn)動(dòng)植物的健康生長(zhǎng)。
眾所周知，動(dòng)植物的生長(zhǎng)必需微量元素。向動(dòng)植物補(bǔ)充微量元素營(yíng)養(yǎng)的最佳途徑是氨基酸或簡(jiǎn)單肽同徽量元素的螯合物。其制備方法，一般采用簡(jiǎn)單氨基酸在一定PH條件下在金屬鹽水溶液中螯合，氨基酸可由蛋白質(zhì)水解而來(lái)。AlbertZ.Richards，Jr，美國(guó)專利US-3，775，132(1973)所述的蛋白金屬螯合物(MetalProteinate)通過(guò)堿-酸-堿方法水解蛋白質(zhì)，由金屬鹽水中沉淀出來(lái)。HarveyH.Ashmead等美國(guó)專利US-4，020，158(1977)所述的蛋白金屬螯合物，由酸水解蛋白質(zhì)，分別同鐵、鈣、鎂、鋅、銅和鈷等二價(jià)金屬螯合而得。這兩個(gè)專利所述的螯合物均為水不溶物。其制備方法不足之處，在于在分離出非水溶性螯合物時(shí)，要損失一部分水溶性螯合物，而這類螯合物比水不溶物更易為動(dòng)植物所吸收。此外，這些方法每次只螯合一種金屬。需要多種徽量元素的飼料添加劑，不能在一生產(chǎn)中同時(shí)制備出來(lái)。
本發(fā)明的目的在于克服水溶性蛋白金屬螯合物之不足，提出一種更易被動(dòng)植物吸收的水溶性氨基酸金屬螯合物的制備方法，并能同時(shí)螯合多種金屬元素。
本發(fā)明，通過(guò)在蛋白質(zhì)水解過(guò)程中加入動(dòng)植物營(yíng)養(yǎng)上必需的金屬離子催化劑，加速蛋白質(zhì)水解，以制備水溶性的氨基酸或簡(jiǎn)單肽;并根據(jù)螯合物的穩(wěn)定性理論和螯合規(guī)律，通過(guò)控制PH值和反映溫度，同時(shí)制備含兩種或兩種以上金屬元素的氨基酸金屬螯合物。
氨基酸金屬螯合物的制備方法，主要包括蛋白質(zhì)的水解反映，二價(jià)金屬鈣、鎂、鐵、銅、錳、鋅、鈷同水解蛋白的螯合反應(yīng)，螯合物的分離和干燥過(guò)程。
制備氨基酸所用的粗蛋白，是動(dòng)物蛋白，如毛發(fā)、蹄、甲、皮、血、蛹等;或是植物蛋白，如大豆餅、玉米面筋、棉籽粕、菜籽粕、花生粕等所含的蛋白質(zhì)。
用于將蛋白質(zhì)水解的酸是鹽酸或硫酸或磷酸等。
被螯合的二價(jià)金屬是鈣、鎂、鐵、銅、錳、鋅、鈷等。提供這些金屬的是鹽類如氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽等;或是氧化物，如氧化鈣、氧化鋅、氧化鎂、氧化錳等。
本發(fā)明中，在蛋白質(zhì)用無(wú)機(jī)酸水解時(shí)，加入少量一種或多種具有雙重功能的金屬離子，也就是說(shuō)，它們是動(dòng)植物的必需營(yíng)養(yǎng)成分，又能加速蛋白質(zhì)的水解作用，這些金屬離子是銅、錳、鋅、鐵、鈷、鎳等作為催化劑。由此制備的水解蛋白是簡(jiǎn)單氨基酸或簡(jiǎn)單肽，大部分是水溶性的。水解溫度在80至130℃，PH1至3，水解時(shí)間1.5至16小時(shí)，水解產(chǎn)物也可含有少量非水溶性氨基酸或簡(jiǎn)單肽。
水解蛋白質(zhì)或酶解蛋白同金屬的螯合反應(yīng)，被螯合的金屬，不限于一種，可同時(shí)是兩種或兩種以上的金屬，如鈣、鎂、鐵、銅、錳、鋅、鈷等金屬同時(shí)被螯合。螯合反應(yīng)溫度在25至100℃，BH4至11，螯合時(shí)間0.5至4小時(shí)。在螯合反應(yīng)中，也可直接單獨(dú)使用賴氨酸、蛋氨酸、谷氨酸等作為螯合劑。
在螯合反應(yīng)過(guò)程中，用于調(diào)節(jié)反應(yīng)系統(tǒng)PH的堿，根據(jù)需要選擇苛性堿，金屬的碳酸鹽或金屬的氧化物，以及石灰乳、氫氧化鋇、氨水等，它們可以單獨(dú)或混合使用。
本發(fā)明中，被螯合的物質(zhì)還有鎳、鉬、鈦，還可包含有硒、硼、磷等諸元素。
氨基酸金屬螯合物制備的典型工藝流種，包括粗蛋白的預(yù)處理，水解反應(yīng)、螯合反應(yīng)、過(guò)濾、分離和干燥等過(guò)程。
先對(duì)粗蛋白進(jìn)行預(yù)處理，如毛發(fā)的洗滌，含油物之脫脂等，然后在反應(yīng)釜內(nèi)用無(wú)機(jī)酸和金屬離子對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行催化水解，在8至130℃保持1.5至16小時(shí)。由此所得水解蛋白中，加入兩種或兩種以上金屬的鹽水溶液或氧化物，在PH4至11，溫度在20至100℃，進(jìn)行螯合反應(yīng)，用堿調(diào)節(jié)反應(yīng)系統(tǒng)的PH至螯合反應(yīng)完成，反應(yīng)時(shí)間在0.5至4小時(shí)。最后，過(guò)濾分離、干燥，制得水溶性氨基酸金屬螯合物。根據(jù)不同的用途，產(chǎn)物中也可以含有少量水不溶性氨基酸金屬螯合物。
本發(fā)明氨基酸金屬螯合物制備方法的優(yōu)點(diǎn)是，由于金屬離子的催化作用，蛋白質(zhì)水解較完全，螯合反應(yīng)更快一些，所得水溶性氨基酸金屬螯合物更易為動(dòng)植物所吸收。多種金屬同時(shí)螯合，簡(jiǎn)化了螯合工藝，并能向動(dòng)植物提供全面的礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)，更有效地防治礦物質(zhì)缺乏癥，促進(jìn)動(dòng)植物的健康生長(zhǎng)，提高生產(chǎn)效率。
實(shí)施例1、氨基酸銅鋅螯合物的制備方法如下在反應(yīng)釜內(nèi)加入水400ml，加入催化用氯化鋅80g，加入濃鹽酸600ml，加入經(jīng)凈化的毛發(fā)1000g，在110℃下進(jìn)行水解，并保持14小時(shí)，此水解液冷卻至60℃，加入氯化銅70g氯化鋅260g，用苛性鈉逐步調(diào)PH至8，進(jìn)行螯合反應(yīng)1.5水時(shí)，冷至室溫后，離心分離，洗滌，濾液干燥得氨基酸銅鋅螯合物1150g，經(jīng)測(cè)定含鋅10.2%，含銅2.2%。
2、氨基酸銅錳螯合物的制備方法在反應(yīng)釜中，加入水1000ml，硫酸錳100g，逐步加入濃硫酸550ml，然后加入羊血粉2000g，在105℃保持6小時(shí)，冷卻至70℃，加入硫酸銅600g，硫酸錳250g，用氫氧化鋇逐步調(diào)PH至9.5，在70℃下保持1小時(shí)，趁熱過(guò)濾，濾液濃縮干燥，得氨基酸銅錳螯合物1900g，經(jīng)測(cè)定含銅11.6%，含錳5.8%。
權(quán)利要求
1.一種氨基酸金屬螯合物的制備方法，包括蛋白質(zhì)水解反應(yīng)，二價(jià)金屬鈣、鎂、鐵、銅、錳、鋅、鈷同水解蛋白的螯合反應(yīng)，螯合物的分離和干燥過(guò)程，其特征在于蛋白質(zhì)酸水解時(shí)，采用少量金屬離子銅、錳、鋅、鐵、鈷作為催化劑，所用的酸是鹽酸或硫酸或磷酸，水解溫度80至130℃，PH1至3，水解時(shí)間1.5至16小時(shí)；以及由酸水解的蛋白或經(jīng)酶解的蛋白，同時(shí)螯合兩種或兩種以上的金屬，螯合反應(yīng)溫度25至100℃，PH4至11，螯合時(shí)間0.5至4小時(shí)。
2.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于被螯合的物質(zhì)是鎳、鉬、鈦。
全文摘要
本發(fā)明是一種氨基酸金屬螯合物的制備方法，包括蛋白質(zhì)的水解和螯合過(guò)程。在金屬離子的作用下，蛋白質(zhì)的水解更加完全，水解蛋白同時(shí)螯合多種金屬，為動(dòng)植物提供了更易吸收和更全面的螯合態(tài)的礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)。
文檔編號(hào)C07C227/28GK1034200SQ88100029
公開(kāi)日1989年7月26日 申請(qǐng)日期1988年1月11日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月11日
發(fā)明者曾雄飛, 楊文炳, 郭素英, 劉建華, 王克勇, 秦朝美, 魚(yú)志鈺 申請(qǐng)人:西安近代化學(xué)研究所