[发明专利]一种三丁酸甘油酯的合成以及在饲料中的应用

说明书

技术领域

本发明属于饲料添加剂技术领域，具体的说涉及三丁酸甘油酯的制备及其在经济动物饲养方面的应用。

背景技术

三丁酸甘油酯（glyceryl tributyrate）是化学式为C₁₅H₂₆O₆的短链脂肪酸酯，CAS 号：60-01-5，分子量：302.36，又称甘油三丁酸酯，白色近油状液体。几乎无气味，略有脂肪香气。易溶于乙醇、氯仿和乙醚，极难溶于水(0.010%)。天然品存在于牛脂中。

三丁酯甘油酯在胃液中不分解，在肠脂肪酶的作用下缓慢释放成丁酸和甘油。丁酸是一种短链脂肪酸，是肠道上皮细胞主要能量源，可显著刺激肠上皮细胞增殖，增加小肠绒毛高度，进而促进养分吸收、增强免疫力、改善动物健康，从而克服仔猪断奶应激综合症、提高生产性能和降低死亡率。

通常三丁酸甘油酯需通过丁酰氯与甘油反应得到（CN104045556A），由于酰氯的特性，腐蚀性强，不容易运输储存，遇到空气就容易产生酸雾，性质极其不稳定，所以在生产操作中较难使用。

丁酰氯与甘油反应后，产生大量盐酸，难以利用且对设备伤害较大。

虽然丁酰氯活性较高，但是专利CN104045556A中所制备的三丁酸甘油酯含量难以达到90%（w/w）以上

传统反应过程后，需要用水或者碱水洗涤产品，去除多余的盐酸和丁酸，会产生较多的废水，由于丁酸气味敏感，所产生的废水较难处理。

专利CN105801413A提到了用蒸馏的方式回收丁酸，但是由于采用超强固体酸做催化剂，过程中需要通氮气保护，而且没有用精馏塔和减压蒸馏，只能回收相对沸点差距较大的丁酸，且超强酸价格较高，保存使用较困难。

由于用现有工艺生产的三丁酸甘油酯含量不高，杂质较多，残留的丁酸会有较大的气味，影响动物诱食，而部分残留的催化剂容易引起消化道反应，因此有专利（CN03128368）提出其在饲料中添加量需要达到5000-10000ppm才有效果，这无疑增加了添加成本。

发明内容

针对现有技术生产方法的一些缺点，本发明提供了一种新的合成方法，可以得到含量98%以上的三丁酸甘油酯产品，可以用于制备促进经济动物生长和提高饲料转换率的饲料添加剂，实际添加量为100-2000ppm，相对于市面上其他工艺生产的三丁酸甘油酯能够减少添加量。

本发明解决其技术问题采用的技术方案如下：

一种三丁酸甘油酯的合成方法，所述的合成方法采用液体催化剂将丁酸与甘油在无溶剂存在下高温直接合成三丁酸甘油酯，其中原料投料质量比为：丁酸：甘油：催化剂=5-10：1：0.05-0.1，反应温度为150-160℃；再用真空蒸馏的方法利用精馏塔将三丁酸甘油酯与未反应的原料分离，收集对应的馏分即为三丁酸甘油酯，含量在98%（w/w）以上；蒸馏物在用高效液相色谱检测含量后回用。优选的，所述的液体催化剂为发烟硫酸，含量以硫酸计为110%（w/w）。

优选的，所述真空蒸馏的真空度在100pa以上，精馏塔的填料为陶瓷或者玻璃。

本发明方法制备得到的三丁酸甘油酯的应用，用于制备促进经济动物生长和提高饲料转换率的饲料添加剂，实际添加量为100-2000ppm。

优选的，所述的应用方法是按照添加量直接将本品添加到经济动物的饲料中，或将本品与载体配置成预混剂，或与其它饲料添加剂或饲料原料混合成预混料、浓缩料后喂食。

优选的，所述的经济动物包括鸡、鸭、鹅、鹌鹑、猪、牛、羊，马或者人工饲养的水产动物。

采用常见易得的催化剂和减压蒸馏，可以避免使用氮气保护，使生产操作更加简单；所有原料均可以投入到反应中，理论上得率可以达到100%；产物不需要洗涤，大大减少了废水和废气的排放，符合我国发展绿色化学的发展方向。

本发明的有益效果：本方法制备得到的三丁酸甘油酯，经动物实验表明，可以大大减少添加量，在饲料中添加100ppm既有效果，当添加量达到500-1000ppm时具有最大经济价值，其他专利中提到的添加量（CN03128368）需要达到5000ppm以上，本方法获得的产品有5-10倍的效果，大大降低了添加成本，其主要原因是本方法的产品纯度高，对消化道刺激少，动物喜欢吃，增加饲料采食量，产品完全能够根据生物学原理发挥其功效。

本发明所制备得到的三丁酸甘油酯不仅可以用于仔猪，而且可以用于其他经济动物如鸡鸭鹅等禽类，猪羊牛兔等畜类。

具体实施例：