羽毛肽螯合锰的鉴定及制备工艺研究

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1、羽毛肽螯合猛的鉴定及制备工艺研究单春乔刘秋晨孙远芳韩雪冰宋蕙男王杲强S鑫刘艳大连三仪生物工程研究所瓦房店市动物卫生监督所瓦房店市农业综合行政执法大队江苏三仪科研质量控制中心摘要：试验以羽毛粉经角蛋白酶酶解制得的羽毛低聚肽水解液与水合氯化镒为原料，合成羽毛低聚肽螯合猛，通过红外色谱法分析螯合物的状态，通过单因素试验筛选和响应而试验优化合成工艺条件，结果表明，温度、质量比和pH值对螯合率影响较大，羽毛低聚肽螯合镭的最佳制备条件为质量比1.2：k反应温度65°C、反应pH值6.6和反应时间30min,在此条件下，镭离子的螯

2、合率为9.16%o关键词：羽毛低聚肽;螯合;反应条件;作者简介：单春乔，硕士，中级工程师，研究方向为生化与分子生物学。作者简介：刘艳，博士，高级兽医师，研究方向为分子生物学和食品科学。收稿日期：2017-10-23Received：2017-10-23猛是生物机体内重要的阳离子，是调节细胞内外钙、钾和钠平衡的重要离子。猛参与生物机体内所有的能量代谢，是ATP酶所必需的辅助因子，能催化或激活300多种酶体系。机体缺锚会导致一系列牛理功能紊乱，如影响酶的代谢，改变细胞膜的通透性，加速钠、钾和钙依赖泵能量的消耗，加快细胞内

3、钙的贮存及导致细胞坏死等。因此，在动物科学领域中镭具有很重要的生物学及营养学价值。目前，在饲料生产和临床应用方面，猛制剂的添加大致有3种类型:无机猛、氨基酸镭和有机酸镭盐。不同类型的镐制剂对动物机体的临床效果及生物学功能存在显著差异[1-2]o国内外大量研究结果证实，有机镭制剂的应用效果远远高于无机形式的镭制剂添加剂固。羽毛中的蛋白质含量较高，经特殊工艺处理的羽毛粉可制备出利于动物体吸收利用的小肽，通过将具有多种牛理功能的多肽与镒盐进行螯合，提高镒元素在机体的吸收和利用效率，研制岀具有双重营养功能的饲料添加剂多肽螯合

4、猛饲料添加剂。关于混合蛋口肽和某些氨基酸与金属盐螯合物的工艺条件有学者进行过报道，但对于羽毛低聚肽螯合猛的制备方法未见报道。1材料与方法1.1试验材料氢氧化钠、氯化镭和无水乙醇（分析纯）。1.2螯合物中猛含量的测定釆用EDTA络合滴定法£11。1.3猛离子螯合率的测定镒的螯合率二螯合的镒元素含量/总的镒元素含量XI00%1.4羽毛低聚肽螯合猛的制备方法量取一定浓度的羽毛低聚肽溶液，加入准确称量的氯化猛，待氯化猛充分溶解后，用氢氧化钠和盐酸溶液调至相应反应所需的pH值，在固定温度下反应一段时间。冷却后，用8倍体积的无水

5、乙醇洗涤沉淀，抽滤，抽干后置于干燥箱（60°C）屮烘干，得白色粉末。1.5螯合物红外色谱分析按照FT-1R光谱表征（Bruker公司的Tensor-27红外光谱仪）将样品按质量分数1：30的比例与漠化钾充分混合，并进行研磨压片，以纯漠化钾片的谱图做参比，在室温下扫描记录样品的谱图，扫描范围为400^4000cm,检测精度为4cm,扫描次数为32次。1.6羽毛肽螯合猛离子最优条件响应面优化响应而分析法（RSM）是以回归方程作为函数估算的工具，确定各因素及其交互作用对试验指标的影响，能够精确地表述各因素和响应值之间的关系

6、。根据Box-Behnken的中心组合试验设计原理，选取质量比、反应pH值和反应温度为响应面分析试验因素，分别以A、B和C表示，试验因素和水平设计见表1,使用Design-Expert软件进行BoxBchnkcn设计。2结果与讨论2.1羽毛低聚肽螯合猛的红外分析结果红外光谱法是研究螯合物的重要方法。从图1可见，大豆肽在1662和1556cm处岀现明显的振动峰，分别归属为酰胺键中C二0伸缩振动峰（酰胺I带）和N-H的弯曲振动峰（酰胺II带）。镭与肽形成复合物后与大豆肽相比，除保留酰胺键的振动峰外，红外光谱曲线也发生改变

7、，主要表现在:螯合反应后红外光谱曲线在3072和1451cm处的特征吸收峰消失，这与文献屮制备猪血多肽铁螯合物的研究表现出相似的趋势，因此可以断定该大豆肽与猛离子已形成猛肽螯合物。图1螯合物的红外谱图下载原图2.2羽毛低聚肽与猛离子的质量比对螯合率的影响反应条件:反应温度为55°C,反应时间30min,pH值为6.0。羽毛低聚肽与镐的质量比对螯合反应的影响结果见图2。图2质量比对螯合率的影响下载原图从图2可见，质量比对螯合反应有重要影响，当配体质量比为1：1时，螯合率达到最大。配体质量比太小时，形成的螯合物不稳定;配

8、体质量比太高时，会造成羽毛低聚肽残留，增加生产成本。2.3反应pH值对羽毛低聚肽螯合猛离子反应螯合率的影响反应条件:质量比为1：1,反应温度为55°C,反应时间30mine反应pH值对螯合反应的影响结果见图3。图3反应pII值对螯合率的影响下载原图从图3可见，pH值是影响螯合物形成的重要因素。在酸性条件下，氢离子将与金属离子争夺供电子基团，会对