技术领域
本发明涉及一种二甲基噻亭化合物,尤其一种氯代二甲基噻亭化合物,本发 明还涉及了该化合物的制造方法和在水产添加剂领域的用途。
背景技术
当前水产饲料生产厂家所面临的一个共同问题是如何提高饲料的嗜口性,特 别是对虾饲料,具有诱食功能的添加剂对于水产饲料行业有着十分重要的意义, 在水产养殖中,提高水产动物的免疫力,抗运输应激能力在当前养殖环境越来越 恶劣的不利形势下,有十分重要的现实价值,同时,安全的促进水产动物的生长, 并能克服现有配方技术与养殖技术或不安全添加剂引起的水产动物体形偏离自 然状态或肝胰脏功能受损等现象,对于养殖户具有实际的经济价值,有较大的市 场需要。目前的水产饲料添加剂中,二甲基丙酸噻亭(Br-DMPT)其结构式如下:
是被公认为的极具诱食效果的天然含硫化合物及有效的甲基供体,能有效促进对 虾以及一些淡水鱼和海水鱼类的摄食和生长,并能在一定程度上提高水产动物的 游泳能力和抗应激能力,其制造方法业已公开,但公开的方法主要采用3-溴丙 酸为原料和二甲基硫醚进行反应,这种方法由于3-溴丙酸价格高昂,导致终产 品生产成本太高,实现大规模生产有相当难度。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种新的可用作水产饲料添加剂的化合物。
本发明的第二个目的是提供上述化合物的制造方法。
本发明的第三个目的是提供上述化合物在水产饲料中的应用。该化合物作为 添加剂运用到水产饲料中,能提高鱼虾摄食率,促进脂质代谢,促进生长,并且 能达到降低生产成本之目的。
本发明的第一个目的通过以下技术方案予以解决:
氯代二甲基噻亭,所述的氯代二甲基噻亭其结构式如下:
本发明的第二个目的通过以下技术方案予以解决:
氯代二甲基噻亭制造方法,通过如下步骤制得:
(1)在反应器中加入二甲基硫醚,温度控制在5~18℃;
(2)然后再加入氯乙酸,并把温度控制在30~50℃;
(3)回流反应4~12小时,离心分离,洗涤,烘干制得。
其中,所述步骤(1)中的温度控制在12~15℃。
步骤(1)中所述的二甲基硫醚和步骤(2)中所述的氯乙酸的质量比为17∶18~ 17∶25。
步骤(2)中的温度控制在38~42℃。
步骤(3)中所述的回流反应时间为6~7小时。
本发明的第三个目的通过以下技术方案予以解决:
氯代二甲基噻亭在水产添加剂中的应用。其在水产饲料中的添加方法与常规 的水产饲料添加方法一样。
其添加量为:在对虾饲料中添加300~500mg/Kg饲料,优选400mg/Kg饲料, 能提高摄食率30~~45%,可作为一种还未有报道的新的对虾诱食剂使用。
在鱼饲料中,具体的如鲫鱼饲料中添加氯代二甲基噻亭,可以有明显的促生 长效果,作为一种还末有报道新的鱼用促生长剂,其适宜添加量为150~250mg/Kg 饲料,优选200mg/Kg饲料。
在鱼饲料中,具体的如鲫鱼饲料中添加氯代二甲基噻亭,通过促进脂质代谢, 可以改善鲫鱼体形,提高可食部分比例,更接近于天然养殖产品,同时极有利于 水产动物肝胰脏功能的保护,作为一种还末有报道新的脂质代谢促进剂及保肝 剂,其适宜添加量为150~250mg/Kg饲料,优选200mg/Kg饲料。
在鱼饲料中,具体的如鲫鱼饲料中添加氯代二甲基噻亭,可以改善鲫鱼的免 疫学功能,有利于减轻运输应激对鱼体造成的损伤,对应激造成的负作用有一定 抑制作用,作为一种还末有报道新的鱼用抗运输应激添加剂,其适宜添加量为 150~250mg/Kg饲料,优选200mg/Kg饲料。
与现有技术相比较,本发明具有如下突出效果:
1、开拓性地提出了一种新的可作为多功能的水产添加剂使用的化合物氯代 二甲基噻亭,生产方法简单,原料相对便宜。
2、结合水产添加剂领域,首次提出该化合物对鱼虾有促生长作用,并有利 于改善鱼的体形,提高可食部分比例,对肝胰脏有较强的保护作用,也能进一步 有利于免疫功能提高,减轻运输应激对鱼造成的损伤,丰富了水产添加剂的种类, 使客户有了更多的选择,规模化生产使生产企业找到了新的经济增长点。
具体实施方式
具体实施例1:
在三颈反应瓶中加入220克二甲基硫醚,并冷却至13℃左右,投入290克 氯乙酸,升温至40℃,回流反应7小时,离心分离,沉淀以乙醇洗涤,70℃烘 干,得到318克氯代二甲基噻亭。
具体实施例2:
在三颈反应瓶中加入250克二甲基硫醚,并冷却至5℃左右,投入290克氯 乙酸,升温至30℃,回流反应4小时,离心分离,沉淀以乙醇洗涤,70℃烘干, 得到320克氯代二甲基噻亭。
具体实施例3:
在三颈反应瓶中加入290克二甲基硫醚,并冷却至18℃左右,投入290克 氯乙酸,升温至50℃,回流反应6小时,离心分离,沉淀以乙醇洗涤,70℃烘 干,得到318克氯代二甲基噻亭。
具体实施例4:
在三颈反应瓶中加入200克二甲基硫醚,并冷却至12℃左右,投入294克氯 乙酸,升温至38℃,回流反应12小时,离心分离,沉淀以乙醇洗涤,70℃烘干, 得到300克氯代二甲基噻亭。
具体实施例5:
在三颈反应瓶中加入250克二甲基硫醚,并冷却至15℃左右,投入300克 氯乙酸,升温至42℃,回流反应6.5小时,离心分离,沉淀以乙醇洗涤,70℃ 烘干,得到325克氯代二甲基噻亭。
具体实施例6:
氯代二甲基噻亭在对虾诱食剂中的应用,其在对虾饲料中的添加量为: 300~500mg/Kg饲料,实验证明,在虾饲料中添加300~400~500mg/Kg饲料能提 高摄食率30~45%。
具体实施例7:
氯代二甲基噻亭在鱼用促生长剂中的应用,其在鱼饲料中的添加量为: 150~250mg/Kg饲料,实验证明,在鱼饲料中添加150~200~250mg/Kg饲料,可 有明显促生长效果。
具体实施例8:
氯代二甲基噻亭在鱼用脂质代谢促进剂及保肝剂中的应用,其在鱼饲料中的 添加量为:150~250mg/Kg饲料,在鱼饲料中添加150~200~250mg/Kg饲料,通 过促进脂质代谢,可以改善鲫鱼体形,提高可食部分比例,更接近于天然养殖产 品,同时极有利于水产动物肝胰脏功能的保护。
具体实施例9:
氯代二甲基噻亭在鱼用抗运输应激添加剂中的应用,其在鱼饲料中的添加量 为:150~250mg/Kg饲料,在鱼饲料中添加150~200~250mg/Kg饲料,可以改善 鲫鱼的免疫学功能,有利于减轻运输应激对鱼体造成的损伤,对应激造成的负作 用有一定抑制作用。
应用实施例10:
试验动物与管理:南美白对虾购自湛江恒兴虾苗场,购回后置于循环系统中 暂养2周,每缸(0.3L)放虾40尾,暂养期间投喂1号饲料,并估计每缸的饱食 量。试验开始时,称重,挑选活泼、健康的虾,每缸中随机放入30尾(初始重 6.86±0.09g),每个处理(饲料)设2个重复,共26缸。每天的投喂量参照暂 养期间的饱食量,投喂量稍多于饱食量,保证饲料在一段时间内有剩余。每天投 喂三次,投喂时间为9:00、14:00、17:00,每次限0.5小时的摄食时间。0.5 小时后收集残饵,70C烘干称重,并计算每天的摄食量。实验持续15天。实验 期间持续用增氧机冲氧。实验期间溶氧大于7.0mg/l,氨氮<0.02mg/l,养殖水 盐度5-6‰,水温16-24℃。
计算方法:日摄食率(FR)=200×试验期间摄食饲料总量/(初始总重+末总 重)/饲养时间
饲料配方见表一:
表一:基础饲料配方表 原料 % 红鱼粉2 36.0 豆粕 20 花生粕 8.0 乌贼膏 3.0 虾壳粉 4.0 啤酒酵母 4.0 高筋面粉 18.0 鱼油 1.2 卵磷脂 1.0 其它1 4.8 总计 100 营养组成% 粗蛋白 40.6 粗脂肪 6.2 粗灰分 21.9 能量(kcal/kg) 3889
其它:多维(含Vc)为0.5;多矿为0.5;氯化胆碱为0.6;磷酸二氢钙为 2.0;载体(纤维素)为1.2。
试验饲料组成(g/1000g)见表二。
表二:试验饲料组成(g/1000g)表 组别 1 2 3 4 5 6 7 对照 0 溴代二甲基丙酸噻亭 0.1 溴代二甲基丙酸噻亭 0.2 溴代二甲基丙酸噻亭 0.4 氯代二甲基噻亭 0.1 氯代二甲基噻亭 0.2 氯代二甲基噻亭 0.4
添加不同剂量添加剂对摄食率的影响试验结果如下:各种添加剂及添加剂量 均在一定程度上提高了试验动物的摄食率,本发明所提出的新的诱食物氯代二甲 基噻亭诱食效果明显,其适宜添加量为400ppm,两种诱食剂在其适宜添加量情 况均提高摄食率30~45%。
应用实施例11:
氯代二甲基噻亭促生长以及抗应激效果。
试验动物与管理:选用异育银鲫作为养殖试验鱼,为池塘当年养殖鱼种,平 均体重30.7±1.6g,经两周暂养后,随机分组,每组13尾。室外循环养殖系统 进行,单缸为长方形1m×0.5m×0.6m水簇箱,以经过爆气的自来水为水源,每天 补充总水量5~10%,养殖水体经过沉淀,过滤出残留饲料和粪便后流到蓄水池 中,经过增氧后再由水泵间隙抽到各养殖缸。实验期间水温为15~26℃,溶解 氧保持在6.0mg/L以上,pH值为6.5~7.5。饲料投喂每天3次,投喂量为体重 的3~4%。正式养殖试验开始后累计进行92天,分为三个阶段取样称重(0-27 天、28-55天、56-92天)。
生长速度指标:瞬间生长率=(lnW2-lnW1)/(T2-T1),W2和W1分别为开 始和结束时的体重,T2-T1为养殖时间。
鲫鱼形体指标:以体重/体长、内脏重/体重、肝胰脏/体重、脾脏重/体重对 鱼体进行评价。
免疫力测定:测定血清溶菌酶(LSZ)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷丙转氨酶 (GPT)、血液血红蛋白。
鲫鱼耐运输能力测定:养殖试验结束后,每试验组取5尾鱼,装袋充氧在摇 床上以转速120rpm模拟运输试验,每隔4小时补充一次充氧气,持续时间14 小时,结束后计算成活率,并立即测定血液血红蛋白含量、血清SOD酶、溶菌酶 和转氨酶活力,以检测鲫鱼耐运输能力。
本实施例的试验配方见表三。
表三:试验饲料配方 原料 % 红鱼粉 8 豆粕 16 花生粕 2 菜粕 17 棉粕 16 血粉 3 肉粉 2 麦麸 17 次粉 12 豆油 2 菜油 2 磷酸二氢钙 2 添加剂* 1 总计 100 营养组成% 粗蛋白 34.0 粗脂肪 9.5 粗灰分 9.0 钙(%) 1.68 磷(%) 1.35
*添加剂:多维(含Vc)0.1;多矿0.5;氯化胆碱0.4
实验共分三个组,每组三个重复,第一组为空白,第二、第三组分别在第一 组基础上添加氯代二甲基噻亭各200mg/Kg、400mg/Kg。
试验结果:饲料中添加氯代二甲基噻亭对鲫鱼瞬间生长率以及饲料系数的影 响见表四:
表四:饲料中添加氯代二甲基噻亭对鲫鱼瞬间生长率以及饲料系数的影响 瞬间生长率 饲料系数 空白对照 0.50±0.02a 5.16±0.42a 添加氯代二甲基噻亭200mg/Kg组 0.68±0.02c 3.91±0.15c 添加氯代二甲基噻亭400mg/Kg组 0.56±0.01ab 4.74±0.25b
饲料中添加氯代二甲基噻亭对鲫鱼有明显的促生长效果,添加200mg/Kg、 400mg/Kg时分别比对照组生长速度提高35.4%、10.93%。饲料系数分别降低 24.22%、8.14%。
饲料中添加氯代二甲基噻亭对鲫鱼体形的影响见表五。
表五:饲料中添加氯代二甲基噻亭对鲫鱼体形的影响 体重/体长 内脏重/体重 肝胰脏/体重 脾脏重/体重 空白对照 4.98±0.51a 14.13±0.18a 6.9±0.09a 0.29±0.03a 添加氯代二甲基噻亭 4.28±0.42b 11.79±0.21b 5.53±0.1b 0.25±0.05ab 200mg/Kg组 添加氯代二甲基噻亭 400mg/Kg组 4.34±0.37ab 12.79±0.25ab 4.43±0.1c 0.18±0.03b
氯代二甲基噻亭中含两个甲硫基,是水产动物最有效的甲基供体,对促进脂 质代谢有一定帮助,因此较有利于鲫鱼体形改善(更接近于天然养殖产品,相对 体形变长)以及可食部比例的提高(内脏等占体重比例下降)。
饲料中添加氯代二甲基噻亭对鲫鱼免疫学指标的改善作用见表六。
表六:饲料中添加氯代二甲基噻亭对鲫鱼免疫学指标的改善作用 血清LSZ 血清SOD 血清GPT 空白对照 0.236±0.018a 181.52±11.66a 92.69±1.33a 添加氯代二甲基噻亭 200mg/Kg组 0.255±0.026b 189.12±25.15ab 53.63±4.42b 添加氯代二甲基噻亭 400mg/Kg组 0.264±0.028bc 193.76±13.9b 34.11±4.86cd
饲料中添加氯代二甲基噻亭均在一定程度上提高了血清LSZ以及血清SOD, 表明添加氯代二甲基噻亭有助于改善鲫鱼的免疫学功能,在添加氯代二甲基噻亭 后血清GPT显著下降,这表明饲料中添加氯代二甲基噻亭极有利于水产动物肝胰 脏功能,有相当的保护作用。
饲料中添加氯代二甲基噻亭对鲫鱼运输前后免疫学指标的作用见表七。
表七:饲料中添加氯代二甲基噻亭对鲫鱼运输前后免疫学指标的作用 血清LSZ 血清SOD 运输前 运输后 升高 运输前 运输后 降低 空白对照 0.236±0.018 0.337±0.028 42.8% 181.52±11.66 89.93±0.91 50.46% 200mg/Kg 组 0.255±0.026 0.291±0.018 14.1% 189.12±25.15 101.58±17.38 46.29% 400mg/Kg 组 0.264±0.028 0.429±0.078 62.5% 193.76±13.9 68.98±10.35 64.40% 血清GPT 运输前 运输后 升高 空白对照 92.69±1.33 243±74.25 162.2% 0mg/Kg组 53.63±4.42 126.44±8.4 135.7% 0mg/Kg组 34.11±4.86 92.58±24.55 134.4%
鲫鱼经运输应激后,血清LSZ升高,但添加200mg/Kg氯代二甲基噻亭组的 血清LSZ升高比例要低于对照,同样血清GPT在运输应激后,均有较大程度的提 高,这可能与运输对鱼体造成一定程度损伤有关,但添加200mg/Kg氯代二甲基 噻亭组升高的比例要低于对照,从上面的实验数据可以分析出,饲料中添加 200mg/Kg氯代二甲基噻亭有利于减轻运输应激对鱼体造成的损伤,对应激造成 的负作用有一定抑制作用。
综上所述,氯代二甲基噻亭不仅有利于提高诱食作用,而且还在一定程度上 对鱼有促生长作用,并有利于改善鱼的体形,提高可食部分比例,对肝胰脏有较 强的保护作用,同时有利于免疫功能提高,减轻运输应激对鱼造成的损伤,因此 氯代二甲基噻亭是一种新型的多功能营养添加剂,且生产该化合物的原料成本 低,制备方法简单,易操作,适合规模化生产和大力推广应用。