Cloruro de colina para la producción de ganado: Información y aplicaciones básicas
Cloruro de colina es un suplemento nutricional animal importante y se usa ampliamente en alimentos de aves de corral., Animales ganado y animales acuáticos. Aquí están la información básica y las aplicaciones de Cloruro de colina:
Información básica
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Propiedades químicas:
- Fórmula química: C5h14clno4
- Peso molecular: 139.63
- Apariencia: Polvo cristalino blanco o cristal higroscópico
- solubilidad: fácil de soluble en el agua, insoluble en etanol y benceno, inestable para soluciones alcalinas
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Método de producción:
- Es principalmente a través de métodos de síntesis química, tales como el método de óxido de etileno y el método de cloroetanol. El método de óxido de etileno es reaccionar la solución de trimetilamina con óxido de etileno, y luego produzca productos crudos y decolorice el carbono activado y concéntrese al vacío para obtener el producto [4].
Aplicación
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aves de corral:
- promover el crecimiento: Mejorar la tasa de crecimiento y la tasa de conversión de alimentación de aves de corral, como los pollos, patos, Pavos [1][2][5].
- Mejorar la calidad de los huevos y la carne: Aumentar el rendimiento y la calidad de los huevos y mejorar la calidad de la carne. [9][27].
- Prevenir el hígado graso: Prevenir la acumulación de grasa en el hígado y los riñones y evitar cambios patológicos [1][5][6].
- Mejorar la capacidad reproductiva: estimular el huevo en los ovarios y aumentar la tasa de supervivencia [1][5].
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Ganado:
- promover el crecimiento: Mejorar la tasa de crecimiento y la tasa de conversión de alimentación del ganado, como los cerdos y el ganado. [1][6].
- Mejorar la calidad de la carne: Mejorar la calidad y el sabor de la carne [1][6].
- Prevenir el hígado graso: Prevenir la acumulación de grasa hepática y evitar cambios patológicos [1][6].
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Animales acuáticos:
- promover el crecimiento: Mejorar la tasa de crecimiento y la tasa de supervivencia de los peces y los camarones [1][5].
- Mejorar la capacidad reproductiva: estimular la reproducción y aumentar el número de larvas [1][5].
Cómo usar
- Cantidad adicional: La cantidad adicional varía según la especie animal y la etapa de crecimiento. Por ejemplo, aves de corral agrega 250-600 Gramos por tonelada de alimento en 0-8 semanas de edad, y los pollos adultos agrega 500-700 Gramos por tonelada de alimento [2].
- Portador de la: Generalmente mezclado con harina de maíz, Bran y otros portadores y agregado al feed [7].
- Condiciones de almacenaje: Debe almacenarse en un lugar frío y seco para evitar la alta temperatura y la humedad. [1].
Estándares de seguridad y calidad
- Seguridad: El cloruro de colina se considera ampliamente seguro (Gras), Pero el contacto con la piel y los ojos debe evitarse y lavarse a fondo después del tratamiento [22].
- Norma de calidad: Cumplir con los estándares GB34467-2017, Requisitos de alta pureza, Por lo general, no menos que 99%[1][18].
En conclusión
Cloruro de colina, Como un suplemento nutricional animal importante, no solo puede promover el crecimiento y el desarrollo de los animales, pero también mejorar su salud y su capacidad reproductiva. en aplicaciones prácticas, La adición racional de cloruro de colina puede mejorar significativamente los beneficios de reproducción y es un aditivo nutricional indispensable en la cría moderna de animales.
Métodos de fabricación actuales de cloruro de colina para ganado
Actualmente, Los métodos de fabricación de cloruro de colina en ganado y alimentación de aves de corral incluyen principalmente lo siguiente:
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Método de síntesis tradicional: Este es el método más utilizado, que reacciona clorhidrato de trimetilamina y óxido de etileno para formar cloruro de colina a través de reacciones químicas. Los pasos específicos incluyen bombear la solución de clorhidrato de trimetilamina y el óxido de etileno en el reactor respectivamente, con el tiempo de reacción de 1-1.5 horas y controlar la temperatura de reacción dentro de un rango determinado para garantizar el progreso suave de la reacción [31].
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Método de bioferenciación: Este método utiliza tecnología de fermentación microbiana para producir cloruro de colina, que es ecológico y sostenible. Aunque actualmente se utiliza a escala industrial, Su potencial es enorme [56].
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Proceso de producción verde: en los últimos años, con la mejora de los requisitos de protección del medio ambiente, El proceso de producción verde ha atraído gradualmente la atención. Este enfoque generalmente utiliza materias primas y procesos más amigables para el medio ambiente para reducir el consumo de energía y las emisiones de desechos [56].
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Método de síntesis industrial: Los métodos de síntesis de uso común en la industria incluyen el uso de ácido clorhídrico, Trimetilamina y óxido de etileno como materias primas para producir cloruro de colina a través de reacciones químicas. Este método es simple y eficiente, pero requiere un control estricto de las condiciones de reacción para garantizar la calidad del producto [1].
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Método de síntesis de laboratorio: En el laboratorio, El cloruro de colina se puede sintetizar mediante una variedad de métodos, como el uso de cloruro de colina y ácido oxálico (Ácido oxálico) para producir bajo ciertas condiciones [50].
Estos métodos tienen sus propias ventajas y desventajas. Los métodos de síntesis tradicionales se utilizan ampliamente en la producción industrial debido a su alta eficiencia y bajo costo, Mientras que los métodos de bioferenciación y los procesos de producción verde se valoran gradualmente por su protección y sostenibilidad del medio ambiente.
② Parámetros detallados del proceso de síntesis química
El método de síntesis tradicional del cloruro de colina se prepara principalmente mediante la reacción de óxido de etileno (EO) e clorhidrato de trimetilamina (TM AHCL). Los siguientes son parámetros detallados del proceso de síntesis química:
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Relación de materia prima:
- La relación molar de óxido de etileno (EO) e clorhidrato de trimetilamina (TM AHCL) es 1.05 ~ 1.10:1.00. [57]
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Temperatura de reacción:
- La temperatura de reacción se controla entre 60 y 70 ℃. [57]
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Tipo de reactor y condiciones de funcionamiento:
- Use un reactor de burbujas o un reactor de mezcla estática.
- Las etapas del reactor son 2 a 3 nivel, y el tiempo de residencia es 10 a 15 minutos. [57]
- El tiempo de residencia de los reactivos en el reactor es 1 a 1.5 horas. [58][62][63]
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Método Agregar:
- Utilice un método de alimentación único. [57]
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Proceso de reacción:
- primero, La trimetilamina se reacciona con ácido clorhídrico para formar clorhidrato de trimetilamina.
- El clorhidrato de trimetilamina se reacciona con óxido de etileno para producir cloruro de colina. [58][63]
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Postprocesamiento:
- Después de completar la reacción, El producto de cloruro de colina está separado y purificado por destilación de descompresión y evaporador rotativo. [58]
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Rendimiento y pureza:
- En condiciones optimizadas, El rendimiento promedio de cloruro de colina fue 95.8% Y la pureza fue 99.8%. [58]
Estos parámetros aseguran la síntesis eficiente y la alta pureza del cloruro de colina, y son adecuados para la producción industrial.
② Requisitos de materia prima y estándares de pureza
En la producción de cloruro de colina, Los requisitos de la materia prima y los estándares de pureza necesarios para los métodos de síntesis tradicionales, Los métodos de bioferenciación y los procesos de producción verde son los siguientes:
Método de síntesis tradicional
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materias primas:
- Trimetilamina (TMA): Generalmente utiliza trimetilamina industrial o alimentaria, con requisitos de alta pureza para garantizar la calidad del producto final.
- ácido clorhídrico (Ácido clorhídrico): Generalmente, Se usa ácido clorhídrico de grado industrial, con requisitos de alta pureza.
- Óxido de etileno (EO): Se usa para reaccionar con trimetilamina para formar cloruro de colina.
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Estándar de pureza:
- Trimetilamina: El requisito de pureza está arriba 99%, y el valor específico puede variar de fabricante a fabricante.
- ácido clorhídrico: Se requiere que la pureza esté por encima 99%, Por lo general, en el grado analítico de reactivos puro o de laboratorio.
- Óxido de etileno: Se requiere que la pureza esté por encima 99%, generalmente en el grado industrial.
Bioferenciación
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materias primas:
- Microorganismos: como e. coli o corynebacterium glutamicum, etc., se usa para fermentar y producir colina.
- Medio de cultivo: incluyendo glucosa, Levadura en polvo, polvo seco de maíz, etc., utilizado para el crecimiento y el metabolismo de los microorganismos.
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Estándar de pureza:
- Microorganismos: Necesitan someterse a una detección y cultura estrictas para garantizar su actividad y seguridad..
- Medio de cultivo: Debe cumplir con los estándares de grado alimenticio y tiene requisitos de alta pureza.
Proceso de producción verde
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materias primas:
- Fuentes naturales: como la yema, aceite vegetal, etc., La colina se obtiene mediante extracción e hidrólisis.
- Solventes y catalizadores: Use solventes y catalizadores ecológicos para reducir los subproductos y la contaminación ambiental.
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Estándar de pureza:
- Fuente natural: Se requiere un estricto control de calidad para asegurarse de que esté libre de metales pesados y otras sustancias dañinas.
- Solventes y catalizadores: Deben cumplir con los estándares de protección del medio ambiente y tener requisitos de alta pureza.
Resumir
- Método de síntesis tradicional: se basa principalmente en materias primas químicas, como la trimetilamina, ácido clorhídrico y óxido de etileno, con requisitos de alta pureza.
- Método de bioferenciación: Confiar en la fermentación microbiana, Es necesario garantizar la actividad de los microorganismos y la pureza del medio de cultivo..
- Proceso de producción verde: Centrarse en la protección del medio ambiente, Utilice fuentes naturales y solventes amigables con el medio ambiente, y requisitos estrictamente de pureza.
Estos métodos requieren un control estricto de la pureza y la calidad de las materias primas durante el proceso de producción para garantizar la seguridad y la efectividad del producto final.. [3][88][58]
② Indicadores de control de calidad para el cloruro de colina de grado ganado
Los indicadores de control de calidad del cloruro de colina ganado y de grado avícola incluyen principalmente los siguientes aspectos:
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Apariencia:
- Estado sólido: color consistente, sin fermentación, Molde, abrochado, olor u olor.
- Líquido: Un líquido incoloro, color uniforme y solución sin olor. [106]
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Humedad:
- El contenido de humedad no es más alto que 12.0%. [106]
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PH:
- El valor de pH es 3.0 ~ 13.0. [106]
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Índice de calidad de procesamiento:
- Tamaño de partícula aplastante: 95% de la cantidad total pasa a través de una pantalla tejida estándar con un tamaño de poro de 0.45 mm a 0.15 mm.
- Mezcla de uniformidad: Mezclar uniformemente, y su coeficiente de variación (CV) no es mayor que 5%. [106]
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Indicadores de salud:
- Los indicadores sanitarios deben cumplir con los requisitos de los estándares relevantes. [106]
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Contenido de cloruro de colina:
- El contenido del cloruro de colina se basa en una base seca, y los valores específicos varían según los estándares de implementación. Por ejemplo, GB 34462-2017 estipula que el contenido de cloruro de colina de los agentes y polvos del agua es 70%, 75%, 80%, 50%, 60%, y 70%, respectivamente. [116]
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Otros indicadores físicos y químicos:
- Contenido de etilenglicol: ≤0.20%.
- Residuo de incineración: ≤0.05%.
- Amina/amoníaco libre total (en (CH3) 3norte): ≤0.03%.
- Heavy Metal (en PB): ≤0.002%.
- trimetilamina de residuos: ≤300PPM.
- Nitroimidazoles (calculado en DDT): ≤0.02mg/kg.
- Aflatoxina B2: ≤20PPM.
- Dioxina VII: ≤0.0075ppm.
- Valor de dispersión de luz azul: ≤1.0. [113][77]
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Método de inspección:
- Los métodos para determinar el contenido del cloruro de colina incluyen el método Kjeldahl, Método Karl Fischer, etc..
- El método para determinar el contenido de pH y glicol se muestra en GB/T 9724.
- Para el método de determinación de amina/amoníaco libre total, Ver GB/T 14691. [107][111]
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embalaje, transporte y almacenamiento:
- El empaque debe cumplir con las disposiciones de GB 10616 y ser empaquetado en una bolsa de película compuesta no tóxica que cumple con los requisitos de higiene.
- Durante el transporte, La caja del automóvil debe protegerse de la lluvia y la caja del automóvil debe ser sanitaria. Debe evitarse durante el transporte y almacenarse en un ventilado, ambiente frío y seco para evitar mezclar con artículos tóxicos y dañinos. [106][113]
Estos indicadores garantizan la calidad y seguridad del cloruro de colina ganadera y de grado avícola y son adecuados para la producción de aditivos de ganado y aves de alimentación de aves de corral..
② Precauciones de seguridad y regulaciones ambientales
Las precauciones de seguridad del cloruro de colina y las regulaciones ambientales en la producción de alimentos ganado y avícola incluyen principalmente los siguientes aspectos:
Precauciones de seguridad
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Condiciones de almacenaje:
- El cloruro de colina debe almacenarse en una fresca, seco, lugar bien ventilado lejos de las fuentes de fuego y calor. Evite la luz solar directa y evite la absorción y descomposición de la humedad [29].
- La temperatura de almacenamiento debe mantenerse entre 0-6 ° C y evitar el calentamiento hasta la descomposición [136][60].
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Cómo usar:
- Use de acuerdo con las instrucciones del producto y recomendado por profesionales para evitar el uso excesivo [134][137].
- Al mezclar con otros aditivos de alimentación, Se debe seguir el orden correcto de suma para evitar daños a otras vitaminas. [143].
- Monitoree regularmente el estado de salud del ganado y las aves de corral para garantizar la efectividad del cloruro de colina [137].
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Protección personal:
- Se deben usar gafas y guantes al tratar el cloruro de colina para evitar inhalar polvo, vapor o niebla [29][151].
- Si accidentalmente toca la piel o los ojos, Debe enjuagarse de inmediato con mucha agua limpia y buscar ayuda médica. [136].
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Manejo de emergencia:
- En caso de una fuga, la persona afectada debe ser eliminada rápidamente, lejos del área peligrosa, y se deben tomar medidas de primeros auxilios apropiadas [136].
- Al tomar el centro de drogas incorrectamente, Debe llamar al centro de envenenamiento de inmediato y mantener el tracto respiratorio sin obstáculos [136].
Regulaciones ambientales
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Estándares nacionales:
- El estándar nacional “Parte de aditivos de alimentación 2: Vitaminas y cloruro de colina retinoide” estipula los requisitos de producción, métodos de prueba, reglas de inspección, y especificaciones para el cloruro de colina, como el etiquetado, embalaje, Transporte, Almacenamiento y vida útil [135][111 ][144].
- Las materias primas para el cloruro de colina de grado alimenticio incluyen cloruro de colina producido por la solución de clorhidrato de trimetilamina acuosa con óxido de etileno con óxido de etileno [144].
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Regulaciones internacionales:
- La Agencia Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) confirma la seguridad y la eficacia del cloruro de colina como aditivo de alimentación animal, Adecuado para todas las especies animales sin la necesidad de establecer un límite máximo [140].
- Las regulaciones federales requieren que el cloruro de colina se siga como un componente nutricional alimenticio o medicina animal, alimentación y suplemento dietético [139].
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Envío y embalaje:
- El cloruro de colina debe evitar que el embalaje se dañe durante el transporte, y está prohibido mezclarlo con sustancias tóxicas y dañinas. El polvo también debe tener un escudo ligero para evitar el sol y la lluvia. [96].
- Los materiales de embalaje no deben ser tóxicos, inofensivo, a prueba de humedad, y evitar la luz del sol y la lluvia [111].
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Medidas de protección del medio ambiente:
- Cuando se utiliza cloruro de colina, Se deben pagar medidas de protección del medio ambiente para evitar la contaminación al medio ambiente [142].
- Los desechos deben eliminarse adecuadamente de acuerdo con las regulaciones ambientales locales [134].