发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种工艺过程简单、能耗少、成本低、环保无污染的蛋氨酸镍的制备方法,还提供一种添加量低、生物学效价高、促长效果明显、动物副反应少、可长期使用、且安全无抗药性的蛋氨酸镍在动物饲料添加剂中的应用。
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为一种用于饲料添加剂的蛋氨酸镍的制备方法,包括以下步骤:将无机镍元素化合物和蛋氨酸一起溶于水后,用碱性溶液(可以为氢氧化钠等各种碱液)调节pH值,然后升温,充分搅拌反应,反应结束后脱水,脱水后的物料进行干燥制粒,过筛后制得成品蛋氨酸镍。
作为一个总的技术构思,本发明还提供一种用于饲料添加剂的蛋氨酸镍的制备方法,包括以下步骤:将蛋氨酸溶于水后,升温,用碱性溶液(可以为氢氧化钠等各种碱液)调节pH值,加入无机镍元素化合物,充分搅拌反应,反应结束后离心,离心后的湿料进行干燥制粒,过筛后制得成品蛋氨酸镍。
作为一个总的技术构思,本发明还提供一种用于饲料添加剂的蛋氨酸镍的制备方法,包括以下步骤:向碱液(可以为氢氧化钠等各种碱液)中加入蛋氨酸,然后升温,加入无机镍元素化合物,充分搅拌反应,反应结束后离心,离心后的湿料进行干燥制粒,过筛后制得蛋氨酸镍成品。
上述的蛋氨酸镍的制备方法,所述无机镍元素化合物中镍元素与所述蛋氨酸的投料摩尔比优选为1∶(0.8~2.2)。
上述的蛋氨酸镍的制备方法,所述无机镍元素化合物优选包括硫酸镍、碳酸镍、氯化镍、氧化镍、氢氧化镍、硫酸镍铵中的至少一种。
上述的蛋氨酸镍的制备方法,所述搅拌反应过程中,反应体系的pH值全程优选控制在3~10。
上述的蛋氨酸镍的制备方法,所述搅拌反应过程中的反应温度优选控制在25℃~100℃,反应时间优选为0.5h~3h。
作为一个总的技术构思,本发明还提供一种蛋氨酸镍在动物饲料添加剂中的应用。
上述的应用中,所述动物饲料添加剂优选是指猪饲料添加剂、家禽饲料添加剂、水产动物饲料添加剂、反刍动物饲料添加剂、宠物饲料添加剂或者特种经济动物(特种经济动物一般为野生已经驯化成功的、但未在生产中广泛运用的动物,如驴、熊、果子狸等)饲料添加剂。所述蛋氨酸镍在动物饲料中的添加量满足镍元素含量在0.1~10ppm的范围内。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明蛋氨酸镍的制备方法工艺过程简单、能耗少、成本低、环保无污染,本发明方法制得的蛋氨酸镍在应用于动物饲料添加剂时,不会与饲料中的其它成分发生拮抗反应和氧化还原反应,能确保饲料的稳定、高质、高效;且本发明制得的蛋氨酸镍能以胞饮、主动运输等方式进入体内,对肠胃刺激小,使机体能同时、更好地吸收蛋氨酸和镍元素。蛋氨酸镍还能够明显提高镍元素的利用率,大大降低动物***物中镍元素排放量,有效减少对环境的污染。蛋氨酸镍更具有添加量低、生物学效价高、促长效果明显、动物副反应少、可长期使用、且安全无抗药性等优点。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1:一种蛋氨酸镍的制备(其蛋氨酸基团∶镍元素的摩尔比为1∶1)。
一种本发明的蛋氨酸镍的制备方法,包括以下步骤:
将263g六水合硫酸镍和120g蛋氨酸一起溶于水后,用1mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值至7.8,升温至100℃,充分搅拌反应3h,反应结束后离心脱水,离心脱水后的湿料进入沸腾制粒机中干燥制粒,过80目筛后即得成品。经检测(采用凯氏定氮法测定成品中蛋氨酸含量,间接滴定法测定成品中镍含量,下同),该成品即为蛋氨酸镍,收率为75%,产品中蛋氨酸镍含量为:镍17%,蛋氨酸43%。
实施例2:一种蛋氨酸镍的制备(其蛋氨酸基团∶镍元素的摩尔比为1∶1)。
一种本发明的蛋氨酸镍的制备方法,包括以下步骤:
将135g蛋氨酸溶于水后,升温至60℃,用2mol/L的氢氧化钾溶液调节pH值为5.0,加入238g六水合氯化镍,充分搅拌反应1h,反应结束后离心脱水,离心脱水后的湿料进入沸腾制粒机中干燥制粒,过30目筛后即得成品。经检测,该成品即为蛋氨酸镍,收率为80%,产品中蛋氨酸镍含量为:镍17%,蛋氨酸44%。
实施例3:一种蛋氨酸镍的制备(其蛋氨酸基团∶镍元素的摩尔比为2∶1)。
一种本发明的蛋氨酸镍的制备方法,包括以下步骤:
将81g氢氧化钠固体加入到水中,溶解后加入330g蛋氨酸,升温至80℃,加入263g六水合硫酸镍,充分搅拌反应0.5h,反应结束后离心脱水,离心脱水后的湿料进入沸腾制粒机中干燥制粒,过100目筛后即得成品。经检测,成品为蛋氨酸镍,其收率为94%,产品中蛋氨酸镍含量为:镍12%,蛋氨酸62%。
实施例4:蛋氨酸镍作为肉鸡饲料添加剂的应用。
将实施例1中制得的蛋氨酸镍作为饲料添加剂用于饲喂肉鸡。选用80只从同一孵化场孵化的1日龄肉仔鸡(Ross×Ross)。鸡置于地面笼中(1.5×3米),用锯屑作垫料,饲喂幼雏日粮至21日龄。在21日龄时称重后,将80只鸡公母各半,随机分成1个对照组和3个处理组,每组2个重复,每个重复10头鸡。实验时间为4周。其中,对照组喂禽用缺镍日粮,处理1组在禽用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为2ppm,处理2组在禽用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为5ppm,处理3组在禽用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为10ppm。每周记录1次饲料摄入量和BW,在49日龄时屠宰肉鸡,除去羽毛,酮体在-20℃下冷冻一昼夜后摘除内脏和腹脂块后称重。处理后的胴体通过31.75ram磨盘磨肉机粉碎两次后分析水、蛋白质、脂肪和灰分,所有数据取平均值,饲喂结果如下表1所示。
表1:蛋氨酸镍对肉鸡生长性能和胴体成分的影响
从上表1可以看出:处理组与对照组间生长性能差异较大;胴体成分有差异。虽然各处理组在胴体水分指标上与对照组差异不大,但在增重、饲料摄入量、料肉比、腹脂、蛋白质、脂肪、灰分指标上差异较大,随着蛋氨酸镍添加量的提高,其饲料摄入量和增重有提高趋势,料肉比有下降趋势,腹脂含量和胴体成分中的脂肪含量有下降趋势,胴体成分中的蛋白质含量和灰分(矿物质元素)含量有上升趋势。表现出蛋氨酸镍对肉鸡有良好的促生长效果,改善了胴体的品质(提高了蛋白质和矿物质元素,降低了脂肪含量)。
实施例5:蛋氨酸镍(中剂量)作为断奶仔猪饲料添加剂的应用。
将实施例1中制得的蛋氨酸镍作为饲料添加剂用于饲喂断奶仔猪,观察其对断奶仔猪生长性能的影响。选用品种一致(杜×长×大)、出生日龄接近的健康无病断奶仔猪108头,随机分为对照组和两个试验组,每组6个重复,每个重复6头猪,试验组以蛋氨酸镍作为饲料添加剂,对照组喂猪用缺镍日粮。其中,试验一组每吨猪用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为3ppm,试验二组每吨猪用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为6ppm,饲喂时间为2周,记录采食量,实验前后体重。饲喂结果如下表2所示。
表2:蛋氨酸镍对断奶仔猪生长性能的影响
注:上表2中,同列肩标字母相同表示差异不显著(p>0.05);同列肩标字母不相同表示差异显著(p<0.05)。
上表2的数据表明:试验组与对照组间生长速度差异显著(p<0.05);虽然各试验组在采食量指标上与对照组差异不显著(p>0.05),但在增重和料肉比指标上差异显著(p<0.05),随着蛋氨酸镍添加量的提高,其增重有提高趋势,料肉比有下降趋势,表现出蛋氨酸镍对断奶仔猪有良好的生长效果。
实施例6:蛋氨酸镍(低剂量)作为断奶仔猪饲料添加剂的应用。
将实施例1中制得的蛋氨酸镍作为饲料添加剂用于饲喂断奶仔猪,观察其对断奶仔猪血红蛋白含量的影响。选用品种一致(杜×长×大)、28日龄左右的健康无病断奶仔猪(刚断奶一周)144头,随机分为对照组和三个试验组,每组6个重复,每个重复6头猪,试验组以蛋氨酸镍作为饲料添加剂,对照组喂猪用缺镍日粮。其中,试验一组在猪用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为0.2ppm;试验二组在猪用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为1ppm;试验三组在猪用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为3ppm。饲喂时间为3周,记录采食量,实验前后体重。并分别在饲喂第7天、第14天和第21天对断奶仔猪采取前腔静脉取血,经抗凝处理后,测定血红蛋白含量。饲喂结果如下表3所示。
表3:蛋氨酸镍对断奶仔猪血红蛋白含量(g/100ml)的影响
注:上表3中,同列肩标字母相同表示差异不显著(p>0.05);同列肩标字母不相同表示差异显著(p<0.05)。
上述表3的数据表明:试验组与对照组间血红蛋白的含量差异显著(p<0.05);且试验组间差异显著(p>0.05),并随着蛋氨酸镍添加量的提高,其血红蛋白含量有提高趋势。表现出蛋氨酸镍能很好地促进断奶仔猪的造血,防止断奶仔猪贫血(1979年上海兽医畜牧协会规定血红蛋白浓度8g/100ml为临界贫血点)。
实施例7:蛋氨酸镍作为生长猪饲料添加剂的应用。
将实施例1中制备的蛋氨酸镍作为饲料添加剂用于生长猪的饲喂。选择90头日龄相近、重量差异不大的生长猪(三元杂种猪)作为试验猪,根据体重、性别比例相同的原则,随机分为对照组和试验一、二组,每组3个重复,每个重复10头生长猪,喂养时间为28天。其中,对照组喂猪用缺镍日粮,试验一组在猪用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为2ppm、试验二组在猪用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为5ppm。试验结果如下表4所示。
表4:蛋氨酸镍对生长猪生长性能的影响
组别 |
初始体重/kg |
平均日增重/kg |
平均每头耗料/kg |
料肉比 |
对照组 |
41.31±0.96a |
0.69±0.11a |
40.97±1.59a |
2.12±0.13a |
试验一组 |
41.27±0.67a |
0.77±0.03b |
42.14±1.38b |
1.95±0.08b |
试验二组 |
41.15±0.48a |
0.79±0.07b |
42.58±1.46b |
1.92±0.16b |
注:同列肩标字母相同的表示差异不显著(p>0.05);同列肩标字母不相同的表示差异显著(p<0.05)。
从表4可以看出,在试验组与对照组的平均日增重、料肉比指标上达到显著性差(p<0.05),试验组间差异均不显著(p>0.05)。上表4的结果表明:试验组与对照组间生长猪的生长速度差异显著(p<0.05);采食量、增重和料肉比指标上差异显著(p<0.05),随着蛋氨酸镍添加量的提高,其增重有提高趋势、料肉比有下降趋势,表现出蛋氨酸镍对生长猪有良好的生长效果。
实施例8:蛋氨酸镍作为肥育猪饲料添加剂的应用。
将实施例1中制备的蛋氨酸镍作为饲料添加剂用于饲喂肥育猪。选择90头日龄相近、重量差异不大的肥育猪(三元杂种猪)作为试验猪,根据体重、性别比例相同的原则,随机分为对照组和试验一、二组,每组3个重复,每个重复10头肥育猪,喂养时间为35天。其中对照组喂猪用缺镍日粮,试验一组在猪用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为2ppm、试验二组在猪用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为5ppm。试验结果见下表5。
表5:蛋氨酸镍对肥育猪生长性能的影响
注:同列肩标字母相同的表示差异不显著(p>0.05);同列肩标字母不相同的表示差异显著(p<0.05)。
从上表5可以看出,试验组与对照组在平均日增重、料肉比指标上达到显著性差异(p<0.05),试验组间差异显著(p<0.05)。上表5的结果表明:试验组与对照组间肥育猪的生长速度差异显著(p<0.05);采食量、增重和料肉比指标上差异显著(p<0.05),随着蛋氨酸镍添加量的提高,其增重有提高趋势、料肉比有下降趋势,表现出蛋氨酸镍对肥育猪有良好的肥育效果。
实施例9:蛋氨酸镍作为母猪饲料添加剂的应用。
将实施例1中制备的蛋氨酸镍作为饲料添加剂用于饲喂繁殖母猪。选择同一胎次的杜洛克母猪,分成三组(对照组和试验一、二组),每组10头,每组用2~3头杜洛克公猪进行配种,要求在一个发情期内完成配种,其中对照组为猪用缺镍日粮,试验一组在猪用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为5ppm、试验二组在猪用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为10ppm。试验结果见下表6。
表6:蛋氨酸镍对繁殖母猪生产性能的影响
注:同列肩标字母相同的表示差异不显著(p>0.05);同列肩标字母不相同的表示差异显著(p<0.05)。
从上表6可以看出,对于初生的活仔数,对照组与试验组达到显著差异(p<0.05),但对初生窝重没有影响;随着饲喂时间的变化,其21日龄的活仔数也随之改变,窝重开始表现出较大差异,且存活率有显著性的差异(p<0.05);42日龄时,活仔数的表现与21日龄的相似,育成率亦达到显著差异(p<0.05)。以上应用结果表明:添加蛋氨酸镍的试验组,繁殖母猪的活仔数,后期的存活率、育成率较对照组均有显著性的提高,且窝重较对照组也有较大的提高。表现出蛋氨酸镍对繁殖母猪的繁殖性能有很大的提高。
实施例10:蛋氨酸镍作为犊牛饲料添加剂的应用。
将实施例1中制备的蛋氨酸镍作为饲料添加剂用于饲喂犊牛。选用同一头黑白花种公牛与初产秦川母牛杂交产下的21头犊牛(80~90日龄)为试验牛,随机分为3组,每组7头。其中对照组为反刍动物用缺镍日粮,试验一组在反刍动物用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为5ppm;试验二组在反刍动物用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为10ppm。试验期共计37d,其中预试期7d,正试期30d。试验结果见下表7。
表7:蛋氨酸镍对犊牛生长性能的影响
组别 |
初始体重/kg |
末重/kg |
平均日增重/kg |
对照组 |
60.4±1.38a |
78.3±1.61a |
0.60±0.08a |
试验一组 |
59.6±1.30a |
81.9±1.24b |
0.74±0.07b |
试验二组 |
60.0±1.16a |
86.8±0.85c |
0.89±0.03c |
注:同列肩标字母相同的表示差异不显著(p>0.05);同列肩标字母不相同的表示差异显著(p<0.05)。
从表7可以看出,在初始体重相差不大的条件下,试验期间试验组与对照组的平均日增重上有显著性差异(p<0.05),且试验组间差异显著(p<0.05)。上表7的结果表明:试验组与对照组间犊牛的生长速度差异显著(p<0.05);且随着蛋氨酸镍添加量的提高,其日增重有提高趋势,表现出蛋氨酸镍对犊牛有良好的促生长效果。
实施例11:蛋氨酸镍作为俄罗斯鲤鱼饲料添加剂的应用。
将实施例1中制备的蛋氨酸镍用于俄罗斯鲤鱼的饲喂试验。选择健康、均匀、初始体重为(140.4±2.0)g的俄罗斯鲤鱼900尾,平均分为3个处理,每个处理3个重复,每个重复100尾,每个水池为1个重复水泥池规格6m×9m。鱼种购回当日立即分组,分组后用菌毒净泼洒消毒;第1周内死鱼选用规格接近的备用鱼替补,分组后3d内逐步完成试验料对原饲料的替换;试验期间正常情况下每日投喂4次,且根据天气情况适时开动增氧机;试验期间每半个月用氯制剂消毒1次,每周换水1/3,溶氧保持6mg/L以上,试验期70d。其中,对照组为淡水鱼用缺镍日粮,试验一组在淡水鱼用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为4ppm;试验二组在淡水鱼用缺镍日粮中添加蛋氨酸镍,日粮中含量以镍元素计为8ppm。其中缺镍日粮中粗蛋白35.00%,粗脂肪5.40%,有效磷0.60%。试验结果见下表8。
表8:蛋氨酸镍对俄罗斯鲤鱼的生长性能影响
项目 |
对照组 |
试验一组 |
试验二组 |
初重/g |
139.9±2.1a |
142.4±1.0a |
141.4±2.8a |
末重/g |
543.0±4.5a |
555.3±9.1ab |
555.0±14.3ab |
增重/g |
403.1±3.0a |
412.9±9.3ab |
413.6±11.1ab |
相对增重率/% |
263.6±3.8a |
265.7±6.4b |
267.8±2.6b |
摄饵量/g |
520.0±12.4a |
520.2±9.8a |
517.0±16.8a |
饵料系数 |
1.29±0.02ab |
1.26±0.02b |
1.25±0.02b |
死亡率/% |
2.3a |
2.0b |
1.7b |
注:同行肩标字母相同的表示差异不显著(p>0.05);同行肩标字母不相同的表示差异显著(p<0.05)。
从上表8可以看出:试验组与对照组在摄饵量上没明显的变化,但在增重、相对增重率、饵料系数和死亡率上均有显著性差异(p<0.05),且试验组间差异显著(p<0.05)。上表8的结果表明:试验组与对照组间俄罗斯鲤鱼的生长及存活效果差异显著(p<0.05);且随着蛋氨酸镍添加量的提高,相对增重率有提高趋势,饵料系数和死亡率均有下降的趋势,表现出蛋氨酸镍对俄罗斯鲤鱼有良好的生长效果。