氨基酸添加劑的相關特性及生產方法

老楊

飼料用氨基酸添加劑
    國際分類法一般將氨基酸添加劑歸入第五類（國際編碼 IFN5.00.000 ）蛋白質補充料中。在 10 多種必需氨基酸中，目前可作為飼料添加劑的商品化產品約有六七種，主要包括賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸、甘氨酸、精氨酸和谷氨酸等。有些新產品由于成本高，目前僅用于試驗研究。
（一）賴氨酸添加劑
    1.賴氨酸的理化性質　賴氨酸的化學名為 2 ， 6- 二氨基酸或 α ， ε- 二氨基已酸，是由 2 個氨基酸和 1 個羧基組成的堿性氨基酸。分子式 C 6 H 14 N 2 O 2 , 相對分子質量為 146.19 。只有 L 型才具有活性。 L- 賴氨酸是白色結晶或結晶性粉末，有旋光性， 210℃ 變黑，精密儀熔點為 224.5℃ 。易溶于水，難溶于乙醇，不溶于乙醚，易吸收 CO 2 。
    2. 合成方法　第一種方法是發酵法。該法是以淀粉、糖質、硫酸銨等為原料，利用谷氨酸棒狀桿菌和變異菌株，在發酵池內進行需氧發酵約兩天，經多級接種、發酵而得 L- 賴氨酸初級產品，再用離子交換法并加入氨水進行提取、脫氨、濃縮，再加入鹽酸進行中和、結晶、分離、干燥、精制等工序形成品 L- 賴氨酸鹽酸鹽。
    第二種方法是化學合成 - 酶法，采用環已烯為原料與亞硝酰氯進行二聚反應，用液氨進行肟化，再與硫酸作用得到 DL-α- 氨基已內酰胺，用水解酶和消旋酶進行酶反應后加鹽酸，即得 L- 賴氨酸鹽酸鹽初級產品，經精制后得成品。
    3. 常用賴氨酸添加劑產品形式與規格　由于 L- 賴氨酸化學性質不穩定，所以產商品用賴氨酸多為 L- 賴氨酸鹽酸鹽。分子式 C 6 H 14 N 2 O 2 .HCI ，相對分子質量 182.65 ；呈白色或淺褐色結晶粉末，無臭或稍有異味，易溶于水，難溶于乙醇；有旋光性，熔點 263-264℃ 。
    產品規格含 C 6 H 14 N 2 O 2 .HCI≥98.5% 。 L- 賴氨酸鹽酸鹽含 L- 賴氨酸 79.24% ，鹽酸 19.76% 。 L- 賴氨酸中 ε 位的氨基，受熱或長期貯存時易與還原糖類的醛基結合，發生美拉得反應（ Maillard 反應），生成氨基糖復合物，使其失支活性。
（二）蛋氨酸添加劑
    1. 蛋氨酸的理化特性　蛋氨酸又稱甲硫氨基酸，化學名甲硫基丁氨酸，或 2- 氨基 -4- 甲硫基 - 丁酸，是必需氨基酸中惟一含硫的氨基酸。蛋氨酸是具有旋光性的化合物，分為 L 型和型，分子式 C 5 H 11 NO 2 S 。   L- 蛋氨酸呈白色片狀或粉狀結晶，有硫化物的特殊氣味；熔點 280-282℃ 。可溶于水及溫熱的乙醇中，但不溶于乙醇、乙醚、苯等有機溶劑中。
    2. 常用的蛋氨酸添加劑
    （ 1 ） DL- 蛋氨酸　為白色或淺黃色結晶，熔點 281℃ ，可溶于稀酸、稀堿，微溶于 95% 的乙醇中，不溶于乙醚。
    蛋氨酸的合成方法有很多種，按合成的原料不同大致分為三類：以丙二酸酯為原料的合成方法；以氨基內酯為原料的合成方法和以丙烯酸為原料的合成方法。工業化生產一般采用第三種方法，以丙烯酸為原料，加甲硫醇進行加成反應，生成甲硫基丙醛，再與氰化鈉或氰氫酸、碳酸氫銨、二氧化碳反應，合成 β- 甲硫基已內酯脲。然后用氫氧化鈉水解，生成蛋氨酸鈉鹽，再用硫酸進行中和，結晶析出、濃縮、分離、干燥，生產出 DL- 蛋氨酸。動物對 L 型蛋氨酸的吸收和利用效率比 D 型高， D 型高， D 型要經異構酶轉化為 L 型蛋氨酸后，才能參與體蛋白質的合成。用化學方法合成的產物是 D 型和 L 型的外消旋化合物。
    （ 2 ） DL- 蛋氨酸羥基類似物　　又稱羥基蛋氨酸、液態羥基蛋氨酸；化學名為 2- 羥基 -4- 甲硫基丁酸；分子式 C 5 H 10 O 3 S ，相對分子質量 150.19 。
    羥基蛋氨酸是 L- 蛋氨酸的前體，褐色或棕色液體，有含硫基因的特殊氣味，易溶于水。雖分子結構中不含氨基，但所特有的碳鏈可在動物內酶的作用下合成蛋氨酸，所以具有蛋氨酸的生物活性。
    羥基蛋氨酸的合成是用丙烯酸和甲硫醇在崔化劑的作用下，進行加成反應生成甲硫基丙醛，甲硫基丙醛再與氰氫酸經催化劑作用合成 2- 羥基 -4- 甲硫基丁腈，再用過量的硫酸與之反應生成 2- 羥基 -4- 甲硫丁基酸，經精制后即得成品。其生產過程原料用量少，生產線路短，副產物少，整個反應都是在液態環境中進行，便于物料的輸送，這樣既節省了能源、設備投資少，又對環境污染小，產品成本低。
     由于試驗條件和試驗動物的不同，蛋氨酸羥基類似物的生物學活性為 L- 蛋氨酸的 40%-100% 。羥基蛋氨酸是液態的，在使用時需專門的噴霧式操作系統。
    （ 3 ） DL- 羥基蛋氨酸類似物鈣鹽　是羥基蛋氨酸的鈣鹽，又稱蛋氨酸羥基鈣（ MHA-Ca ） ; 呈淺褐色粉末或顆粒，帶有硫化物和特殊氣味，溶于水；分子式（ C 5 H 9 O 3 S ） 2 Ca ，相對分子質量 338.4 。
    羥基蛋氨酸鈣鹽的生產是以液態氨基酸為原料與氫氧化鈣或氧化鈣進行中和，經干燥、粉碎篩分制成。
    （ 4 ） N- 羥甲基蛋氨酸鈣　又稱保護性蛋氨酸。分子式（ C 5 H 12 NO 3 S ） 2 Ca, 相對分子質量 396.53 。
    為自由流動的白色粉末， N- 羥甲基蛋氨酸鈣的生產是以 DL- 蛋氨酸為原料制成的，商品名稱麥普倫。這種產品在反芻動物的瘤胃中不易降解，所以有益于反芻動物對蛋氨酸的利用， N- 羥甲基蛋氨酸鈣以蛋氨酸計，含量 >67.6% 。
（三）色氨酸添加劑
    1. 色氨酸的理化特性　色氨酸化學名 α- 氨基 -β- 吲哚基丙酸。分子式 C 11 H 12 N 2 O 2 ，相對分子質量 204.22 。
    2. 常用的添加劑形式　為 L- 色氨酸， L- 色氨酸呈白色或類白色粉末，略有異味；熔點 289℃ ；難溶于水，不同溫度不的溶解度為： 0℃ ， 0.23g/L ； 25℃ ， 11.4g/L ； 75℃ ， 27.9g/L;100℃ ， 49.9g/L ；可溶于熱乙醇中， DL- 色氨酸熔點在 285-289℃ ， 25℃ 的溶解度為 2.5g/L 。
    L- 色氨酸的合成方法有三種。一是發酵法。以葡萄糖為原料，利用基因工程重組技術提高色氨酸發酵用酶的活力。二是天然蛋白質水解法。三是化學合成 - 酶法。用吲哚或鄰硝基乙苯為化學合成的起始原料，合成生到的是 DL- 色氨酸，然后經消旋酶消旋后制得 L- 色氨酸。
    合成的色氨酸有 L- 色氨酸和 DL- 色氨酸兩個品種， DL- 色氨酸對豬的相對活性是 L- 色氨酸的 80% ，對雞是 50%-60% 。
（四）蘇氨酸添加劑
    1. 蘇氨酸的理化特性　 L- 蘇氨酸的化學名 L-2- 氨基 -3- 羥基丁酸，分子式 C 4 H 9 CO 3 ，相對分子質量 119.12 。
    L- 功氨酸是無色至黃色結晶體，熔點為 255-257℃ ，易溶于水，不溶于乙醇、乙醚和氯仿。
    2. 蘇氨酸的合成方法
    （ 1 ）蛋白水解法　用酸、堿或酶直接水解蘇氨酸含量多的蛋白質，然后用離子交換樹脂分離、精制便可提取出蘇氨酸。如燕麥蛋白和酪蛋白中的蘇氨酸相對較多，所以可直接通過水解法從這兩種蛋白中獲取蘇氨酸。
    （ 2 ）微生物發酵法　以葡萄糖、氨、高絲氨酸為原料，用黃色短桿菌為主要發酵種發酵后精制而成。
    （ 3 ）化學合成 - 酶法　此法有三種化學合成工藝，起始合成原料分別為巴豆酸、乙酰乙酸和甘氨酸銅合成生產，然后用消旋酶將合成出的 DL- 蘇氨酸進行消旋后制得 L- 蘇氨酸。
     L- 蘇氨酸純度為 95% 以上。
（五）甘氨酸添加劑
    1. 甘氨酸理化特性　　甘氨酸的化學名為氨革乙酸，是化學結構最簡單的氨基酸，沒有旋光異構體，是雛雞的必需氨基酸。分子式 C 2 H 5 NO ，相對分子質量 75.07 。為白色結晶或結晶性粉末，有甜味；熔點 232-236℃ ；溶于水，不溶于乙醇和乙醚。
    2. 甘氨酸的合成　多采用化學合成法，近年來多用碳酸氫銨加氰化鈉的工藝制備，也可用絲氨酸催化裂解而得。
（六）精氨酸添加劑
    1.L- 精氨酸　又名 2- 氨基 -5- 胍基戊酸。分子式 C 6 H 14 N 4 O 2 ，
    2.L- 精氨酸的合成　　水解蛋白質可得到具有生理活性的 L- 型精氨酸。工業化生產是從明膠的水解產物磺酸鹽沉淀而制取的。 L- 精氨酸也可在 Ba(OH) 2 存在的條件下，由 L- 鳥氨酸和氨基氰的水溶液制取。
（七）谷氨酸添加劑　
谷氨酸又名 2- 氨基戊二酸，分子式 C 5 H 9 NO 4 ，相對分子質量 147.13 。
     谷氨酸是一種一氨基和二羥基的酸性氨基酸，無色或白色結晶性粉末。雖然谷氨酸對豬、禽不是必需氨基酸，但在雛雞、高產蛋雞以及仔豬日糧中添加谷氨酸，可在動物體內轉化為必需氨基酸。將谷氨酸鈉按 0.1% 的量添加于動物日糧中，可以提高食欲和促進生長。在養蠶業，將谷氨酸鈉添加于人工蠶飼料中，可提高結繭率和繭層重量。

老楊

不發附件,不收費!!!!呵呵

dasenlin1978

請問樓主，您是西北農大畢業的嗎？我一個校友名字叫楊清旺，不知道是不是你。

老楊

請問樓主，您是西北農大畢業的嗎？我一個校友名字叫楊清旺，不知道是不是你。
dasenlin1978 發表于 2009-4-23 16:38

哈哈,我也知道這個人呀!!!那請您查一下我到底是誰???再者,能報一下您的情況嗎?