[发明专利]一种具有抗菌及酸化性质的固体蛋氨酸羟基类似物钙盐复合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具有抗菌及酸化性质的固体蛋氨酸羟基类似物钙盐复合物及其制备方法，该复合物由2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸钙、2‑羟基‑4‑甲硫基丁酸和水组成。其制备方法是将液体蛋氨酸的水溶液与氧化钙或氢氧化钙混合得到反应液，并在80‑100℃下进行中和反应得到液体产物，液体产物经喷雾干燥后即得目标物。本制备方法原料配比科学合理，最终产物粉末状的蛋氨酸羟基类似物钙盐复合物粉体疏松，分散性好，收率高达99％以上，其蛋氨酸含量≥88wt%，解决了实际生产过程中，蛋氨酸羟基类似物钙盐收率低，纯度不高，滤饼粘腻，流畅性差等问题，既满足客户对粉末状蛋氨酸的需求，又能满足对液体蛋氨酸的需求，值得推广应用。

技术领域

本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种具有抗菌及酸化性质的固体蛋氨酸羟基类似物钙盐复合物及其制备方法。

背景技术

液体蛋氨酸，又称蛋氨酸羟基类似物，学名是DL-2-羟基-4-甲硫基丁酸及其二聚体、三聚体混合液，其中单体，二聚体和三聚体含量分别为65%，20%，3%，为深褐色黏状液体，具有酸性。液体蛋氨酸其实不属于氨基酸化合物，实为短链脂肪酸化合物。液体蛋氨酸在动物体内能够转化为L-蛋氨酸，L-蛋氨酸再参与动物体蛋白质合成及其能量代谢，其过程如图1所示。从图1可知，液体蛋氨酸在饲喂的生物效价与DL-蛋氨酸完全相同，因此可以用作饲料添加剂代替DL-蛋氨酸。

早在上个世纪五十年代，液体蛋氨酸就已开始在畜牧业上应用，并已被饲料业、畜牧业和宠物生产企业证实，液体蛋氨酸是一种性能卓越的蛋氨酸源。虽然液体蛋氨酸有很多优点，比如除了提供合成蛋氨酸必需的碳骨架外，液体蛋氨酸还能提供抗细菌性，抑制真菌、沙门氏菌在饲料中的滋生；采用自动化喷剂系统，适合大型饲料企业使用；吸收氨基酸在新陈代谢中产生的铵离子并减少氮排泄；减少饲料厂粉尘污染，改善环境，避免安全隐患；提高饲料生产效率，减少电耗；液蛋还具有酸化剂的功能，减少饲料中酸化剂的使用。但也存在着系列问题：1)具有较强的腐蚀性和刺激性气味，储存、运输、使用不方便，必须使用价格昂贵的专用液体加料系统；2) 粘性很大，并且在低温状态下流动性差，在饲料预混料中不易混合均匀；3)遇水放出大量的热量，造成饲料在储运过程中发热发酵酸败；4）酸性很大，pH约为1，易与饲料或者预混饲料中的其他成分发生酸碱反应，对饲料中的营养成分造成破坏。

蛋氨酸羟基类似物钙盐是一种白色或者浅褐色固体粉末状产品，作为蛋氨酸源时，除了可以克服上述液体蛋氨酸问题以外，它既可以提供蛋氨酸的来源合成体内蛋白质，又含有机体必需的优质钙源，以满足机体生长发育的需要，是一种绿色饲料添加剂。因此，蛋氨酸羟基类似物钙盐应用于预混料、浓缩料和农场的自配料中是很好的选择。目前，合成蛋氨酸羟基类似物钙盐的主要方法有以下几种：

专利CN103641757A公开了一种采用安氏法制得氢氰酸混合气与甲硫基丙醛为初始原料，得到2-羟基-4-甲硫基丁腈体系用碱水解得到液体蛋氨酸盐，液体蛋氨酸盐再与可溶性钙盐螯合生成蛋氨酸羟基类似物钙盐产品。公布号CN 103641756 A的专利中，公开了采用安氏法制得氢氰酸混合气与甲硫基丙醛在碱的催化作用下，充分反应得2-羟基-4-甲硫基丁腈体系；2-羟基-4-甲硫基丁腈体系再在无机酸的存在下水合得D,L-2-羟基-4-甲硫基丁腈酰胺；最终D ,L-2-羟基-4-甲硫基丁酰胺与氧化钙或者氢氧化钙鳌合制得蛋氨酸羟基类似物钙盐，副产氨气。公开号为CN102399176的专利文献中，公开了以含高达99%以上的2-羟基-4-甲硫基丁腈为原料，加入浓盐酸水合反应，用30%的氢氧化钠中和，水重结晶得到高含量的2-羟基-4-甲硫基丁酰胺，在与过量的氢氧化钙水解，得到2-羟基-4-甲硫基丁酸钙，但是该方法得到的产品，其中钙含量较高，产品纯度较低（因为氢氧化钙过量）。

上述公开的专利都是采用非液体蛋氨酸为原料来制备2-羟基-4-甲硫基丁酸钙的，并且得到的蛋氨酸羟基类似物钙盐为单一的2-羟基-4-甲硫基丁酸钙单体。

目前，以液体蛋氨酸为原料合成蛋氨酸羟基类似物钙盐的方法主要有以下几种：