微波固相合成氨基酸锌螯合物的研究

摘要

微量元素氨基酸螯合物是一种新型的营养添加剂，具有良好的生化稳定性及较高的生物学效价。氨基酸螯合物的传统合成方法是采用液相体系合成，其工艺周期长、废液污染多。利用微波固相的方法合成氨基酸螯合物，常以醋酸盐为反应物，反应速度快，成本大。本论文选用氯化锌和氨基酸为反应物，利用微波固相的方法，合成氨基酸螯合物。探讨了合成工艺的条件，并且对氨基酸螯合物的生物学价值进行了研究。 经过单因素实验确定了合成蛋氨酸锌的适宜条件：蛋氨酸与氯化锌的配体摩尔比为2：1，微波输出功率607W，反应物粒度140目，反应物厚度6mm，微波加热时间180s～270s，碳酸钠的添加量10‰～30％，气流的温度80℃～130℃。根据单因素试验结果，采用通用旋转组合设计，对反应条件进行优化。最终确定最佳反应条件为：微波加热时间为244s，气流温度为106℃，加碱量为21％时，反应的螯合率取得最大值93.02％。 产品经红外光谱分析和元素分析，推测蛋氨酸锌的分子式为Zn(Met)<,2>。通过测定蛋氨酸锌，亮氨酸锌，苯丙氨酸锌在不同pH溶液中的电导率的变化，分析了三种氨基酸锌螯合物进入胃肠pH微环境内的稳定性。结果表明，三种氨基酸螯合物的摩尔电导率较小，蛋氨酸锌，苯丙氨酸锌在pH值为4～9的溶液中基本稳定，亮氨酸锌在pn值为4～10的溶液中基本稳定。 同时，本论文选用小鼠作为研究对象，以硫酸锌、蛋氨酸锌、亮氨酸锌为锌源，比较了三种锌源对机体生长和抗氧化能力的影响。结果表明，当锌添加水平为30mg/kg时(以锌计)，三种形式锌均能有效提高小鼠体重。补锌7天后，蛋氨酸锌组和亮氨酸锌组小鼠肝脏锌含量显著高于硫酸锌组(P<0.05)。添加不同的锌源不同程度的提高了小鼠血清的T-SOD、CuZn-SOD活性、T-AOC、GSH含量，蛋氨酸锌组和亮氨酸锌组优于硫酸锌组(P<0.05)，两种氨基酸螯合锌组之间差异不显著(P>0.05)。综合各指标，亮氨酸锌，蛋氨酸锌的抗氧化能力优于硫酸锌，氨基酸螯合锌组之间抗氧化能力的差异不大。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1微量元素添加剂的研究进展

1.1.1无机微量元素在应用中存在的问题

1.1.2有机微量元素

1.1.3有机微量元素螯合物的生产工艺及存在的问题

1.1.4微波固相合成方法

1.2立题意义

1.3本课题主要研究内容

第二章微波固相合成蛋氨酸锌的研究

2.1材料与方法

2.1.1主要试剂

2.1.2实验仪器

2.1.3实验方法

2.2结果与分析

2.2.1微波反应装置改良及微波功率的测定

2.2.2反应底物的选择

2.2.3螯合反应条件的选择

2.3讨论

2.4小结

第三章蛋氨酸锌螯合反应条件优化及产物性质研究

3.1材料与方法

3.1.1主要试剂

3.1.2实验仪器

3.1.3实验方法

3.2结果与分析

3.2.1通用旋转组合设计实验分析

3.2.2回归方程及降维分析

3.2.3产物的分析鉴定

3.2.4氨基酸锌螯合物在不同pH值溶液中的稳定性

3.3讨论

3.4小结

第四章蛋氨酸螯合锌合成的小试放大

4.1材料与方法

4.1.1主要试剂

4.1.2实验仪器

4.1.3实验方法

4.2结果与分析

4.2.1物料核算

4.2.2产品成本核算

4.2.3选择微波化学反应器

4.3小结

第五章不同锌源对小鼠生长及抗氧化能力的影响

5.1材料与方法

5.1.1主要试剂

5.1.2实验仪器

5.1.3实验动物与实验日粮

5.1.4饲养管理及分组

5.1.5测定项目及方法

5.1.6数据处理

5.2结果与分析

5.2.1不同锌源对小鼠体重的影响

5.2.2不同锌源对小鼠脏器指数的影响

5.2.3不同锌源对小鼠碱性磷酸酶(AKP)活性的影响

5.2.4不同锌源对小鼠总抗氧化能力(T-AOC)的影响

5.2.5不同锌源对小鼠丙二醛(MDA)含量的影响

5.2.6不同锌源对小鼠总SOD(T-SOD)的影响

5.2.7不同锌源对小鼠铜锌超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)的影响

5.2.8不同锌源对小鼠谷胱甘肽(GSH)含量影响

5.2.9不同锌源对小鼠肝脏锌含量的影响

5.2.10不同锌源对小鼠血清锌含量的影响

5.3讨论

5.3.1不同锌源对小鼠生长及组织锌含量的影响

5.3.2不同锌源对小鼠机体抗氧化能力的影响

5.4小结

总结与展望

致射

参考文献

硕士期间发表论文清单