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第11卷第3 期 2002 年9 月 青海草业 QINGHAI PRATACULTURE Vol . I I No .3 Sep. 2002 文章编号:1008一1445(2002)03 一 0047 一 03 饲料添加剂蛋氨酸及其生产工艺 何新宇 (西宁第九中学, 青海西宁810018) 摘要:介绍了饲料添加剂蛋氛酸的性质和作用;分析了目 前国内外蛋氛酸的生产和市场消费现状;着重 简介了 世界上三大重要蛋氛酸公司的生产工艺技术, 从而提出我省加快饲料工业发展的可能性。 关键词:饲料添加剂;蛋氛酸;生产工艺 中图分类号:S816文献标识码:A 1引言 蛋氨酸(Methionine)又名甲硫基丁氨酸、 甲硫 氨酸, 化学名为2- 氨基 一 4 一甲基丁酸, 其结构式 为C残SC残CHZ CH(N残)COOH, 缩写为M et. M et 是动物体生长的必需氨基酸之一, 有维持机体生长 发育的作用, 参与体内甲基转移及磷代谢和肾上腺 素、 胆碱和肌醇的合成, 是合成蛋白质和胧氨酸的 原料, 是动物体内甲基的主要供体, 是含硫的必需 氨基酸之一。实用价值大, 可用来强化豆饼(缺少 Met)品质, 代替鱼粉。为此, M et 主要用作各种动 物饲料的营养性添加剂。 2M et 的生产及市场分析 2.1Met 的生产状况 目 前, 世界 Met 的总产量约300kt/a, 生产能力 约380kt/a, 主要生产国是法国、 美国、 日 本和德国, 其中生产能力最大的是法国罗纳 普朗克公司, 年 产量为100kt. 我国M et 的生产从廿世纪50 年代末起步, 开 始仅仅是为了满足医药工业的需要, 与国外先进生 产装置相比存在着明显的差距;生产规模小、 以间 歇操作为主, 控制水平低、 成本高、 收率低。 为满足饲料工业发展的需要, “ 七五” 期间, 国 家引进法国罗纳 普朗克公司的技术、 斯卑希姆公 司的设计和关键设备, 由中国化学工程总公司承建 的 10kt/a 的 Met 生产装置, 至 1998 年年产量已达 到3000tM et, 其产品质量与国外水平相当, 且价格 低廉具有竞争优势, 已得国内 诩户的广泛认可。 2.2M et 的市场分析 廿世纪70 年代世界发达国家对 M et 的需求增 长很快, 90 年代初需求已趋缓。80 年代以后, 发展 中国家随着经济的发展, 对肉、 蛋、 奶的需求量增 加, 畜牧业生产逐渐走向现代化, M et 消费量增长 很快, 目 前世界对M et 的总需求量为300kt/s. 我国的饲料工业发展迅速, 2000 年, 全国混配 饲料为 1 亿吨, 需 Met50kt。根据饲料添加剂远景 规划, 2001一 2010 年, M et 的需求量为70kt/a,2010 一 2020 年, 需求量为90kt/a。而国内M et 的总生产 能力约 15kt/a, 远远不能满足需要, 大部分需进口。 由此可见, M et 在国内有着非常广阔的市场。 3M et 生产工艺 M et 的生产方法主要有丙二酸醋法、 氨基内醋 法、 缩合水解法和生物法, 目 前工业上普遍采用的 是缩合水解法, 即以甲醇和丙烯为原料制备甲硫醇 和丙烯醛, 两者反应生成甲硫基丙醛, 甲硫基丙醛 再进行缩合水解制得 M et。制备甲硫基丙醛的反 应方程式为: CH,OH+ HS- CH,SH(甲 硫醇) + H,O C,1 - I6+ 0,- CH, = CHCHO(丙烯醛) + H,O 收稿 日期 :2002 - 06 - 17 青海草业2002 年第 11卷第3 期 CH ,SH+C H , 二 C H C H O - C H ,S CH Z CH Z C H O (甲 硫 基 丙 醛) 甲硫基丙醛制备中, 可用醋酸铜、 醋酸钻、 金属 盐、 毗吮、 三乙胺作催化剂。 世界各大Met 生产公司均采用缩合水解法生 产工艺, 其原料路线基本相同, 即丙烯、 甲醇、 氰化 纳(氢氰酸)。前几步工艺是一样的, 但在生产 M et 或M et 经基类似物时, 各有不同的水解和酸化路 线, 产生的副产物也不同。现将主要工艺技术的区 别简介如下: 3.1法国罗纳 普朗克公司的工艺 用甲硫基丙醛与氰化钠、 碳酸氢按经缩合生成 甲硫基乙基丙酞腺(俗称海因) , 然后与氢氧化钠水 解, 生成蛋氨酸钠, 再用硫酸酸化制得成品蛋氨酸, 并副产无水硫酸钠。原料二氧化碳和氨在工艺过 程中循环使用。反应方程式如下: C H ,S C H 2 C H ,C H O +2N aC N,N H 4 H C O ,丝 C几SC氏C氏CH - C 二 II 水解 0 + Nat C认 + Ca(UH)2 一 HNNH / C = 0 C H ,S C H 2 C H 2牙H C O O N a+C a C O ,+N H , NH2 化 刁 合 刁 酸 - 缩 - C H ,S C H ,C H ,C V C O O N a+H C l NH2 C H ,S C H 2 C H 2罕H C O O H +N a C l NH, 3.3德国设在美国的迪高沙公司的工艺 用甲硫基丙醛与氢氰酸结合, 经甲硫基氛丙醇 制得海因, 用凡CO, 水解, C仇酸化, 工艺过程中 K 2C仇和C仇循环使用。 C H ,S C H Z C H 2矛H -罕 “ “+N a tC O ,+H 2 0 C H ,S C H IC H 2 C H O +H C N C H ,S C H 2 C H 2罕H C N HNNH / C = 0 OH 【 甲硫基乙基丙酞腺(海因)I C H ,S C H Z C H罕H C N +N H ,+co,+H ,O一 OH C玩SC残CHZCH-C = II HNNH / C 二 0 _ _ 水解 0+Na O H一 C H ,S C H Z C呵H -甲 “0 H NNH / C = 0 C H ,S C H Z C H Z罕H C O O N a+co ,+N H , C几SC凡C凡CH- C = 0 + 凡CO, + 氏0 水解 NH, (蛋氨酸钠) II HNNH / C = 0 酸化 2 C H ,S C H Z C H Z下H C O O N a+H Z S 0 ,一 NHZ 2 C H ,S C H Z C H Z罕H C O O H +N a S O , NHZ 3.2日 本曹达会司的工艺 用甲硫基丙醛与银化钠、 碳酸佩按缩合生成海 因, 用 Ca(OH): 水解, 盐酸酸化, 副产 NaCl 和 C aCO , , 工艺过程中NH, 循环使用。 缩合 CH,SCHZ CH,CHO+2NaCN+ N从HCq 一 C H ,S C H Z C H Z罕H C O O K +N H ,+K H C O ,+co , NH, C H ,S C H Z C H ,罕H C O O K +co ,+H Z“ 一 N H , C H ,S C H Z C H Z罕H C O O H +K H C O , C H ,S C H Z C H Z 罕 H -罕 =” +N a tC O ,+H ,O NN / C = = 0 NH, M et 属中 性氨基酸, PK, 。 一 COON) 二 2.28,PK , =9.21, 在等电点(5.74)时形成白色沉淀, 将其离 心分离, 干燥制备后即成单一的氨基酸。 4结语 M et 是动物体内合成蛋白质的必需氨基酸之 一, 是强化蛋白质饲料和弥补氨基酸平衡的营养添 饲料添加剂蛋氨酸及其生产工艺何新宇 加剂。据用户提供的数据, 用加人 Met 的饲料喂养 畜禽, 其生长速度明显加快, 节约蛋白质饲料约 10% 一 50%左右。 国际上, 目 前 Met 的生产能力已超过需求, 而 我国的生产能力却严重不足, 主要依靠进口, 仅我 省原华青蛋禽公司每年需从外方购进 100 多吨, 国 内市场缺口较大。 从原料来源来看, 近邻兰化大量生产丙烯、 甲 醇, 我省第二化肥厂已转产生产甲醇, 且 Met 生产 技术成熟, 有着原料优势, 特别是如在我省生产蛋 氨酸可利用石油醉产品作原料, 可大大降低生产成 本。借西部大开发之东风, 抓住机遇, 引进先进技 术, 建设 Met 生产装置, 加快我省饲料工业的发展, 并推动相关产业的可持续发展, 与时俱进, 既可缓 解国内市场的供需矛盾, 又可对当地经济的发展制 造良好的新经济增长点。 参考文献: 1汪小兰.有机化学【 M .北京:人民教育出版社, 1982 . 2 沈国, 王镜岩, 赵邦涕.生物化学【 M.高等教育 出版社, 1988. 3【 美M.P.舍伟.有机合成路线推导【 M. 北京: 人民教育出版社, 1980. 4 黄泽元, 等.食品营养强化剂蛋氛酸亚铁蟹合物 合成工艺研究【 J. 中国粮油学报, 1999,14(4):25 一27 . 5 王芳.蛋氛酸的生产技术及市场前景【 T .化学 工业与工程技术, 1999,20(4) :34 - 37. MEANS OF P R O DUCT IO N O F METH IONI N E F O R FO R AG E A DDIT IVES HE Xing 一Y U (The ninth middle school of Xining, Qinghai Xining,810018, China) Abstract additives :Ztr o ducingthe fuction of forage additives; Anlysingthe production and present situation of consume of forage at pr e sent inour countr y and other countries intr o duingthr e e advanced technol峪cal means of producing me- thionine in the world and raising the possibility of quickening the development of forage industr y of our pr ovince. Key words:Forage additives; Methionine; M eans of pr oduition 嘴 四 卜 司卜过卜砚卜创产砚卜司乡 , 娜 、 卜诏卜司 , ,舀 入 卜司卜司卜喇护司卜弓卜司卜,卜d 卜司卜娜卜峭少司卜司夕昭产司少司产嗯笋司卜司卜峨, , 口l口 、 卜 月 护司产4 卜司卜司 乡 , 邓、 卜 月 (上接第46 页) 3.6.4搞好畜产品加工体系, 寻找畜产品流通果 道大力兴办畜产品加工企业, 进行皮、 毛、 肉食 品、 奶制品的加工销售, 充分利用与西宁市相临的 优势, 寻找畜产品流通渠道。做好产前、 产中、 产后 的综合服务;做到产、 供、 销一体化。以销促产, 充 分带动农区节粮型畜牧业健康、 稳步的向前发展。 THE DEVELOPMENT OF GRAI N一SAVE LIVESTOCK I NH UANG ZH ONG COUNTY CHENG Yun 一xiao et al (The Huan

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