专利名称：壳聚糖饲料添加剂制备方法 近年来，饲料和食品安全问题越来越受到社会各界广泛关注。抗生素和化学合成药物等饲料添加剂，虽然具有良好的促生长和抑菌的作用，但同时也带来了耐药性和环境污染等问题。欧盟将于2006年全面禁止使用抗生素，开发替代饲料中抗生素的饲料添加剂，发展绿色、安全和优质饲料和养殖业已成为今后我国畜牧业发展的主题。我国成功地加入世贸组织，实现畜牧业优质高效的生产，这既符合我国畜产品生产的发展要求，也有利于我国畜产品在激烈的国际市场竞争中处于优势地位，不断增强畜产品出口创汇的能力。目前，动物饲料中的抗生素虽然具有明显的抗病作用和促生长作用，但由于长期使用抗生素会产生耐药性和环境污染等问题，对人类的健康产生潜在危害，寻找一种绿色、天然的抗生素替代品显得尤为重要。与抗生素相比，壳聚糖是一种天然的氨基多糖，具有良好的免疫调节功能，壳聚糖可通过促进肠道有益菌繁殖，抑制有害菌生长，维护消化系统内菌群生态平衡，保持饲养动物在生长全程处于健康状态，达到不用或少用抗生素的目的。因此，生产以壳聚糖及其衍生物为主要原料的饲料添加剂就迫在眉睫。
本发明的技术解决问题是提供一种壳聚糖饲料添加剂制备方法，该饲料添加剂为纯天然绿色饲料，能有效促进畜禽生长，调节畜禽消化道内微生物菌群，促进有益菌繁殖，抑制有害菌生长，部分或全部替代饲料中的抗生素；其生产方法不污染环境，且工艺简单、操作方便、成本低；其生产设备结构简单，易于使用。本发明的技术解决方案是壳聚糖饲料添加剂制备方法，其特点在于首先将壳聚糖置于酸性条件下与醛交联(缩合反应)，获得壳聚糖-醛的凝胶(SCT-S)；然后在氧化剂存在的条件下，将壳聚糖氧化降解得到一种只含有SGT-S的低聚物。具体包括下列工艺步骤(1)分别采用滴定法、乌氏法和粘度法对壳聚糖的脱乙酰度、粘度和分子量进行抽样检测，检验壳聚糖是否符合要求的质量指标；(2)将符合指标要求的壳聚糖置于挤掐腔中；(3)加入浓度为0.1～0.3mol/ml的醋酸进行溶解，用量比为壳聚糖∶醋酸溶液(重量体积比W/V)＝0.5～1.5∶2.5～3.5，溶解反应温度为60℃～65℃，反应时间为40～60分钟，挤掐转速为20～28转/min，常压下反应；(4)再加入浓度为20～30％的戊二醛进行交联即缩合反应，用量比为壳聚糖∶戊二醛溶液(重量体积比W/V)＝13～17∶0.5～1.5，反应温度85℃～95℃，反应时间为80～100分钟，pH＝2～4，挤掐转速为50～70转/min，常压下反应；(5)水洗至中性(pH＝6～8)；(6)调节pH＝9～10，加入浓度为6～10％的过氧化氢，用量比为壳聚糖∶过氧化氢溶液(W/V)＝0.5～1.5∶10～14，反应温度70～80℃，反应时间为40～60分钟，挤掐转速为100～140转/min，常压下反应；(7)再用乙醇洗涤；(8)最后经过离心、过滤、干燥、稀释、灭菌、灌装出厂。上述的缩合反应是指利用壳聚糖(SCT)C2位上活泼的氨基与醛上的羰基进行反应，其反应式为 上述壳聚糖的主要要求是脱乙酰度80％-90％；粘度300-360；分子量50～60万之间。上述壳聚糖的制备方法是在甲壳素中加入浓度45％～55％的氢氧化钠溶液NaOH，其用量比为甲壳素∶氢氧化钠溶液(W/V)为0.5～1.5∶4～5，进行脱乙酰基反应，反应温度为100℃～140℃，反应时间为180～220min，然后进行水洗至中性(PH＝6～8)，最后日晒干燥即得到上述要求的壳聚糖。上述制备甲壳素的方法是将磷虾壳用水清洗、过滤后，加入浓度8-12％的盐酸溶液，在80～90℃温度下，进行脱钙反应，反应时间为8～12min，之后再水洗至中性(pH＝6～8)，过滤后加入浓度为3-5％的氢氧化钠NaOH进行脱蛋白脱脂肪反应，即在常温下浸泡100～140min，最后水洗至中性(pH＝6～8)、过滤、干燥得到由所要求的甲壳素。
本发明与现有技术相比具有的优点如下1.本发明既继承了原有壳聚糖衍生物的特点，又结合了新型生产技术，使该产品具有添加量小、成本低，应用效果显著等特点，且能够有效促进畜禽生长，调节畜禽消化道内微生物菌群，促进有益菌繁殖，抑制有害菌生长，部分或全部替代饲料中的抗生素。
2.本发明对动物具有明显的免疫调节作用，可提高动物健康水平，增强抗病能力，部分或全部替代饲料中的抗生素。同时，也是较理想的脂代谢调节剂，可有效降低脂肪的吸收，对开发保健型动物产品具有良好应用前景；3.本发明的产品具有产品科技含量高，饲喂效果好，且无毒副作用，安全、高效、无污染等特点，是一种发展绿色畜禽养殖业可信赖的、无公害的饲料添加剂。


图1为本发明生产工艺流程图；图2为本发明中生产所要求的壳聚糖工艺流程图；图3为本发明中生产甲壳素的工艺流程图。

实施例1如图3所示，首先生产符合要求的甲壳素将磷虾壳用水清洗、过滤后，加入浓度10％的盐酸溶液，在90℃温度下，进行脱钙反应，反应时间为10分钟，之后再水洗至中性，过滤后加入浓度为4％的氢氧化钠NaOH进行脱蛋白脱脂肪反应，即在常温下浸泡120分钟，最后水洗至中性(pH＝7)、过滤、干燥得到由所要求的甲壳素；如图2所示，然后生产符合要求的壳聚糖在上述甲壳素中加入浓度40％％的氢氧化钠溶液NaOH，其用量比为甲壳素∶氢氧化钠溶液(重量体积比W/V)为1∶4.5，进行脱乙酰基反应，反应温度为120℃，反应时间为200分钟，然后进行水洗至中性(PH＝7)，最后日晒干燥即得到符合要求的壳聚糖，这种壳聚糖的脱乙酰度为85％，粘度330，分子量50～60万之间；如图1所示，最后生产本发明的壳聚糖饲料添加剂(1)分别采用滴定法、乌氏法和粘度法对壳聚糖的脱乙酰度、粘度和分子量进行抽样检测，检验壳聚糖是否符合要求的质量指标；(2)将符合指标要求的壳聚糖置于挤掐腔中；(3)缓滴浓度为0.2mol/ml的醋酸进行溶解，用量比为壳聚糖∶醋酸溶液(重量体积比W/V)＝1∶3，溶解反应温度为65℃，反应时间为60分钟，挤掐转速为24转/min，常压下反应；(4)再缓滴浓度为25％的戊二醛进行交联即缩合反应，用量比为壳聚糖∶戊二醛溶液(重量体积比W/V)＝15∶1，反应温度90℃，反应时间为90min，pH＝3，挤掐转速为60转/min，常压下反应；(5)水洗至中性(pH＝7)；(6)调节pH＝9，缓滴浓度为8％的过氧化氢，用量比为壳聚糖∶过氧化氢溶液(W/V)＝1∶12，反应温度75℃，反应时间为50分钟，挤掐转速为120转/min，常压下反应；(7)再用乙醇洗涤，由于乙醇需要量很大，可以采用乙醇回收塔蒸馏回收，以便再利用；(8)最后经过离心、过滤、干燥、稀释、灭菌、灌装出厂等，这些程序均为常规操作方法和程序。
实施例2如图3所示，首先生产符合要求的甲壳素将磷虾壳用水清洗、过滤后，加入浓度12％的盐酸溶液，在80℃温度下，进行脱钙反应，反应时间为12分钟，之后再水洗至中性，过滤后加入浓度为5％的氢氧化钠NaOH进行脱蛋白脱脂肪反应，即在常温下浸泡110分钟，最后水洗至中性(pH＝7)、过滤、干燥得到由所要求的甲壳素；如图2所示，然后生产符合要求的壳聚糖在上述甲壳素中加入浓度50％％的氢氧化钠溶液NaOH，其用量比为甲壳素∶氢氧化钠溶液(重量体积比W/V)为0.5∶4，进行脱乙酰基反应，反应温度为140℃，反应时间为210分钟，然后进行水洗至中性(PH＝7)，最后日晒干燥即得到符合要求的壳聚糖，这种壳聚糖的脱乙酰度为80％，粘度300，分子量50～60万之间。
如图1所示，最后生产本发明的壳聚糖饲料添加剂(1)分别采用滴定法、乌氏法和粘度法对壳聚糖的脱乙酰度、粘度和分子量进行抽样检测，检验壳聚糖是否符合要求的质量指标；(2)将符合指标要求的壳聚糖置于挤掐腔中；(3)缓滴浓度为0.1mol/ml的醋酸进行溶解，用量比为壳聚糖∶醋酸溶液(重量体积比W/V)＝0.5∶2.5，溶解反应温度为60℃，反应时间为70分钟，挤掐转速为22转/min，常压下反应；(4)再缓滴浓度为20％的戊二醛进行交联即缩合反应，用量比为壳聚糖∶戊二醛溶液(重量体积比W/V/)＝13∶1，反应温度温度95℃，反应时间为80min，pH＝3，挤掐转速为65转/min，常压下反应；(5)水洗至中性(pH＝7)；(6)调节pH＝10，缓滴浓度为10％的过氧化氢，用量比为壳聚糖∶过氧化氢溶液(W/V)＝1∶12，反应温度温度70℃，反应时间为40分钟，挤掐转速为140转/min，常压下反应；(7)再用乙醇洗涤，由于乙醇需要量很大，可以采用乙醇回收塔蒸馏回收，以便再利用；(8)最后经过离心、过滤、干燥、稀释、灭菌、灌装出厂等，这些程序均为常规操作方法和程序。


壳聚糖饲料添加剂制备方法，是以壳聚糖为原材料，通过对其分子进行化学修饰，改变其理化性质而得到的一种新的壳聚糖衍生物。首先将壳聚糖置于酸性条件下与醛交联(缩合反应)，获得壳聚糖－醛的凝胶(SCT－S)，然后在氧化剂存在的条件下，将壳聚糖氧化降解得一种只含有SCT－S的低聚物。本发明具有添加量少，成本低，应用效果好的特点。在畜禽饲料中添加该产品，能够有效提高畜禽和水产动物的免疫力，明显提高抗病力。本产品对畜禽和水产动物的消化系统具有良好的调节功能，可促进肠道有益菌繁殖，抑制有害菌生长，维护消化系统内菌群生态平衡。本产品可使动物始终保持健康的生产状态，可部分或全部替代动物日粮中的抗生素。