功能性飼料添加劑丁酸單雙甘油酯的合成方法

2023-09-16 04:52:55

專利名稱：功能性飼料添加劑丁酸單雙甘油酯的合成方法
技術領域：
本發明屬一種飼料用非離子型表面活性劑製備領域，特別涉及功能性飼料添加劑 丁酸單雙甘油酯的製備方法。
背景技術：
丁酸是飼料行業中常用的一種有機酸酸化劑，它除具有普通酸化劑的調味、補充 胃液分泌不足等功能外，還有調節胃腸道微生物菌群平衡，為腸道細胞提供快速能量來源， 促進胃腸道細胞的增殖和成熟，增強免疫等特殊功能，被認為是抗生素的潛在替代物。目前飼料行業普遍存在添加油脂來提高飼料能量供應，提高畜禽生產性能和飼料 報酬的目的。然而，實踐證明，在使用油脂的過程中也出現了一些難以克服的缺點在幼齡 畜禽中使用油脂的效果不明顯。其主要原因就是因為幼齡動物消化道發育不完全，膽汁酸 鹽和脂肪酶分泌不足難以消化吸收飼料中的油脂，造成飼料中油脂的浪費，被幼齡畜禽排 出體外，造成腹瀉等症狀。為了解決油脂使用的問題，增加油脂的消化吸收率，添加乳化劑 已成為一個重要的手段。丁酸甘油酯是一類新型的丁酸類衍生物，是丁酸和甘油酯化後的產物，根據酯化 程度的不同分為三丁酸甘油酯、雙丁酸甘油脂和單丁酸甘油酯，後兩者統稱丁酸單雙甘油 酯。丁酸單雙甘油酯是丁酸和甘油酯化後的產物，是多元醇型非離子型表面活性劑。從其 分子結構上看，既能作W/ 0型乳化劑，又可以作0/ W型乳化劑。目前丁酸單雙甘油酯的合成在國內外還未見報導。一般脂肪酸甘油酯的合成方法 有直接酯化法，醇解反應法，環氧丙烷法，縮水甘油法，酶法合成，基團保護法等。直接酯化 法具有反應簡單易控，步驟少，對環境汙染少，易於實現工業化等優點。丁酸單雙甘油酯被動物採食後，以丁酸和甘油兩種營養成分被機體吸收。它既起 到了酸化劑的功能又是一種乳化劑，可謂一舉兩得。作為一種新型的飼料添加劑丁酸單雙 甘油酯可以從根本上消除抗生素在動物產品中的殘留；同時又減少了飼料中其他乳化劑的 用量，提高脂肪和飼料的消化率，降低了飼料生產成本和畜禽行業的飼養成本，為生產優質 無公害動物性產品開創了新局面，具有良好的經濟和社會效益。

發明內容
本發明的目的是針對現有技術的狀況提供直接酯化法合成一種新型飼料添加劑 丁酸單雙甘油酯的方法，該方法操作簡便易控，反應條件安全、溫和，通過研究反應物的摩 爾比，達到合成高單甘酯含量目的，分離純化容易、步驟少，合成產物能夠達到最大程度的 利用，易於實現工業化。本發明所採用的技術方案是直接酯化法製備丁酸單雙甘油酯，反應式如下
權利要求
1.功能性飼料添加劑丁酸單雙甘油酯的合成方法，其特徵在於(1)甘油與正丁酸，在磷酸為催化劑，四氯化碳為帶水劑的條件下，加熱回流反應，至分 水器中水量基本不變時，停止反應，再蒸餾出四氯化碳，製得粗產物；(2)所得粗產物，用PH=IO的飽和食鹽水多次水洗粗產物，去除未反應的反應物和催化 劑，至下層水相為鹼性，分離純化，製得丁酸單雙甘油酯。
2.根據權利要求1所述的功能性飼料添加劑丁酸單雙甘油酯的合成方法，其特徵在 於所述步驟(1)中的回流加熱反應是60-120°C反應2-4h。
3.根據權利要求1所述的功能性飼料添加劑丁酸單雙甘油酯的合成方法，其特徵在 於所述步驟(1)中的甘油與丁酸摩爾比為1 0. 6-1 1. 0。
4.根據權利要求1所述的功能性飼料添加劑丁酸單雙甘油酯的合成方法，其特徵在 於所述步驟(1)中的催化劑磷酸的用量佔甘油質量的百分比為2%-6%。
5.根據權利要求1所述的功能性飼料添加劑丁酸單雙甘油酯的合成方法，其特徵在 於所述步驟(1)中的帶水劑四氯化碳用量佔甘油的摩爾比為40-120 (mL/甘油的摩爾質 量)O
全文摘要
一種功能性飼料添加劑丁酸單雙甘油酯的合成方法，包括甘油與正丁酸，在磷酸為催化劑，四氯化碳為帶水劑的條件下，加熱回流反應，至分水器中水量基本不變時，停止反應，再蒸餾出四氯化碳，製得粗產物；所得粗產物，用pH=10的飽和食鹽水多次水洗粗產物，去除未反應的反應物和催化劑，至下層水相為鹼性，分離純化，製得丁酸單雙甘油酯。該方法操作簡便易控，反應條件安全、溫和，分離純化容易、步驟少。
文檔編號A23K1/16GK102090517SQ201010597479
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月21日 優先權日2010年12月21日
發明者廖和菁, 鄭為完 申請人:南昌大學