Choline chloride for livestock production: اطلاعات و برنامه های اساسی

کولین کلراید برای تولید دام: اطلاعات و برنامه های اساسی

کولین کلراید یک مکمل مهم تغذیه ای حیوانات است و به طور گسترده در خوراک طیور استفاده می شود, دام و حیوانات آبزی. در اینجا اطلاعات و برنامه های اساسی در اینجا آورده شده است کولین کلراید:

اطلاعات اولیه

1. خواص شیمیایی:

   • فرمول شیمیایی: C5H14Clno4
   • وزن مولکولی: 139.63
   • ظاهر: پودر کریستالی سفید یا کریستال هیگروسکوپی
   • قابلیت حل: محلول در آب آسان است, نامحلول در اتانول و بنزن, راه حل های قلیایی ناپایدار

2. روش تولید:

   • عمدتا از طریق روشهای سنتز شیمیایی است, مانند روش اکسید اتیلن و روش کلروهانول. روش اکسید اتیلن واکنش محلول تری متیل آمین با اتیلن اکسید است, و سپس محصول خام تولید کرده و کربن فعال شده را تجزیه کرده و در Vacuo تمرکز کنید تا محصول را بدست آورید [4].

کاربرد

1. مرغ:

   • رشد: سرعت رشد و نرخ تبدیل خوراک مرغ مانند مرغ را بهبود بخشید, اردک, بوقلمون [1][2][5].
   • کیفیت تخم مرغ و گوشت را بهبود بخشید: عملکرد و کیفیت تخم مرغ را افزایش داده و کیفیت گوشت را بهبود بخشید [9][27].
   • از کبد چرب جلوگیری کنید: از تجمع چربی در کبد و کلیه ها جلوگیری کنید و از تغییرات پاتولوژیک جلوگیری کنید [1][5][6].
   • توانایی تولید مثل را بهبود بخشید: تخم گذاری تخم مرغ در تخمدان ها را تحریک کرده و میزان بقا را افزایش می دهد [1][5].

2. احشام:

   • رشد: سرعت رشد و میزان تبدیل خوراک دام مانند خوک و گاو را بهبود بخشید [1][6].
   • بهبود کیفیت گوشت: کیفیت و طعم گوشت را بهبود بخشید [1][6].
   • از کبد چرب جلوگیری کنید: از تجمع چربی کبد جلوگیری کنید و از تغییرات آسیب شناختی جلوگیری کنید [1][6].

3. حیوانات آبزی:

   • رشد: سرعت رشد و میزان بقای ماهی و میگو را بهبود بخشید [1][5].
   • توانایی تولید مثل را بهبود بخشید: تولید مثل را تحریک کرده و تعداد لاروها را افزایش دهید [1][5].

نحوه استفاده

• مقدار اضافه شده: مقدار اضافه شده بسته به گونه های جانوری و مرحله رشد متفاوت است. مثلا, مرغ اضافه می کند 250-600 گرم در هر تن خوراک در 0-8 هفته سن, و مرغ های بزرگسالان اضافه می کنند 500-700 گرم در هر تن خوراک [2].
• حامل: معمولاً با آرد ذرت مخلوط می شود, سبوس و سایر حامل ها و به خوراک اضافه شده است [7].
• شرایط نگهداری: برای جلوگیری از درجه حرارت و رطوبت بالا باید در یک مکان خنک و خشک ذخیره شود [1].

استانداردهای ایمنی و کیفیت

• ایمنی: کلرید کولین به طور گسترده ای بی خطر تلقی می شود (گرگ), اما از تماس با پوست و چشم ها باید پس از درمان اجتناب و کاملاً شسته شود [22].
• با کیفیت استاندارد: مطابق با استانداردهای GB34467-2017, الزامات خلوص بالا, معمولاً کمتر از 99%[1][18].

در نتیجه
کولین کلراید, به عنوان یک مکمل مهم تغذیه ای حیوانات, نه تنها می تواند رشد و رشد حیوانات را ارتقا بخشد, بلکه توانایی سلامت و تولید مثل آنها را نیز بهبود می بخشد. در کاربردهای عملی, افزودن منطقی کلرید کولین می تواند به طور قابل توجهی فواید پرورش را بهبود بخشد و یک افزودنی غذایی ضروری در دامپروری مدرن است.

　 روشهای تولید فعلی کلرید کولین برای دام 　 　

در حال حاضر, روشهای تولید کلرید کولین در دام و مرغها عمدتاً موارد زیر را شامل می شود:

1. روش سنتز سنتی: این متداول ترین روش است, که به هیدروکلراید تری متیل آمین و اکسید اتیلن واکنش نشان می دهد تا کلرید کولین را از طریق واکنشهای شیمیایی تشکیل دهد. مراحل خاص شامل پمپاژ محلول هیدروکلراید تری متیل آمین و اکسید اتیلن به ترتیب در راکتور است, با زمان واکنش 1-1.5 ساعت ها و کنترل دمای واکنش در یک محدوده خاص برای اطمینان از پیشرفت صاف واکنش [31].

2. روش سوخت زیستی: این روش از فناوری تخمیر میکروبی برای تولید کلرید کولین استفاده می کند, که سازگار با محیط زیست و پایدار است. اگرچه در حال حاضر در مقیاس صنعتی استفاده می شود, پتانسیل آن بسیار زیاد است [56].

3. روند تولید سبز: در سالهای اخیر, با بهبود الزامات حفاظت از محیط زیست, فرآیند تولید سبز به تدریج توجه را به خود جلب کرده است. این رویکرد معمولاً از مواد اولیه و فرآیندهای سازگار با محیط زیست برای کاهش مصرف انرژی و انتشار گازهای زباله استفاده می کند [56].

4. روش سنتز صنعتی: روشهای سنتز متداول در صنعت شامل استفاده از اسید هیدروکلریک است, تری متیل آمین و اتیلن اکسید به عنوان مواد اولیه برای تولید کلرید کولین از طریق واکنشهای شیمیایی. این روش ساده و کارآمد است, اما برای اطمینان از کیفیت محصول نیاز به کنترل دقیق شرایط واکنش دارد [1].

5. روش سنتز آزمایشگاهی: در آزمایشگاه, کلرید کولین را می توان با روشهای مختلفی سنتز کرد, مانند استفاده از کلرید کولین و اسید اگزالیک (اسید اگزالیک) برای تولید تحت شرایط خاص [50].

این روشها مزایا و معایب خاص خود را دارند. روشهای سنتز سنتی به دلیل راندمان بالا و کم هزینه در تولید صنعتی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد, در حالی که روشهای سوخت های زیستی و فرآیندهای تولید سبز به تدریج برای حفاظت از محیط زیست و پایداری آنها ارزش گذاری می شود.

　 پارامترهای فرآیند سنتز شیمیایی دقیق 　 　

روش سنتز سنتی کلرید کولین عمدتاً با واکنش اتیلن اکسید تهیه می شود (EO) و هیدروکلراید تری متیل آمین (TM AHCL). موارد زیر پارامترهای فرایند سنتز شیمیایی دقیق است:

1. نسبت مواد اولیه:

   • نسبت مولی اکسید اتیلن (EO) و هیدروکلراید تری متیل آمین (TM AHCL) 1.05 ~ 1.05 است:1.00. [57]

2. دمای واکنش:

   • دمای واکنش بین کنترل می شود 60 و 70. [57]

3. نوع راکتور و شرایط عملیاتی:

   • از راکتور حباب یا راکتور مخلوط استاتیک استفاده کنید.
   • مراحل راکتور است 2 به 3 سطح, و زمان اقامت است 10 به 15 دقایق. [57]
   • زمان اقامت واکنش دهنده ها در راکتور است 1 به 1.5 ساعت ها. [58][62][63]

4. روش اضافه کردن:

   • از روش تغذیه یک بار استفاده کنید. [57]

5. روند واکنش:

   • اول, تری متیل آمین با اسید هیدروکلریک واکنش نشان می دهد تا هیدروکلراید تری متیل آمین تشکیل شود.
   • هیدروکلراید تری متیل آمین سپس با اتیلن اکسید برای تولید کلرید کولین واکنش نشان می دهد. [58][63]

6. پس از فرآیند:

   • پس از اتمام واکنش, محصول کلرید کولین با تقطیر رفع فشار و تبخیر کننده دوار از هم جدا و خالص می شود. [58]

7. عملکرد و خلوص:

   • در شرایط بهینه شده, متوسط ​​عملکرد کلرید کولین بود 95.8% و خلوص بود 99.8%. [58]

این پارامترها سنتز کارآمد و خلوص بالای کلرید کولین را تضمین می کنند, و برای تولید صنعتی مناسب هستند.

　 requirements 　 　

در تولید کلرید کولین, الزامات مواد اولیه و استانداردهای خلوص مورد نیاز برای روشهای سنتز سنتی, روشهای زیستی و فرآیندهای تولید سبز به شرح زیر است:

روش سنتز سنتی

1. مواد خام:

   • تری متیل آمین (TMA): معمولاً از تری متیل آمین از درجه صنعتی یا غذایی استفاده می کند, با نیازهای خلوص بالا برای اطمینان از کیفیت محصول نهایی.
   • اسید هیدروکلریک (هیدروکلراید): بطور کلی, اسید هیدروکلریک با درجه صنعتی استفاده می شود, با نیازهای خلوص بالا.
   • اتیلن اکساید (EO): برای واکنش با تری متیل آمین برای تشکیل کلرید کولین استفاده می شود.

2. استاندارد خلوص:

   • تری متیل آمین: نیاز خلوص در بالا است 99%, و مقدار خاص ممکن است از تولید کننده تا تولید کننده متفاوت باشد.
   • اسید هیدروکلریک: خلوص لازم است که بالاتر باشد 99%, معمولاً در درجه معرف خالص یا آزمایشگاهی تحلیلی.
   • اتیلن اکساید: خلوص لازم است که بالاتر باشد 99%, معمولاً در درجه صنعتی.

سوگند زیستی

1. مواد خام:

   • ریزگردها: مانند E. Coli یا Corynebacterium glutamicum, و غیره., برای تخمیر و تولید کولین استفاده می شود.
   • واسطه: از جمله گلوکز, پودر مخمر, پودر خشک ذرت, و غیره., برای رشد و متابولیسم میکروارگانیسم ها استفاده می شود.

2. استاندارد خلوص:

   • ریزگردها: آنها برای اطمینان از فعالیت و ایمنی آنها باید تحت غربالگری و فرهنگ دقیق قرار بگیرند.
   • واسطه: این باید استانداردهای درجه غذا را رعایت کند و از نیازهای خلوص بالایی برخوردار باشد.

روند تولید سبز

1. مواد خام:

   • منابع طبیعی: مانند زرده, روغن گیاهی, و غیره., کولین از طریق استخراج و هیدرولیز به دست می آید.
   • حلالها و کاتالیزور: برای کاهش محصولات جانبی و آلودگی محیط زیست از حلالها و کاتالیزورهای سازگار با محیط زیست استفاده کنید.

2. استاندارد خلوص:

   • منبع طبیعی: برای اطمینان از عاری از فلزات سنگین و سایر مواد مضر ، کنترل کیفیت دقیق لازم است.
   • حلالها و کاتالیزور: آنها باید استانداردهای حفاظت از محیط زیست را رعایت کرده و نیازهای خلوص بالایی داشته باشند.

خلاصه کردن

• روش سنتز سنتی: به طور عمده به مواد اولیه شیمیایی متکی است, مانند تری متیل آمین, اسید هیدروکلریک و اکسید اتیلن, با نیازهای خلوص بالا.
• روش سوخت زیستی: با تکیه بر تخمیر میکروبی, برای اطمینان از فعالیت میکروارگانیسم ها و خلوص محیط کشت لازم است.
• روند تولید سبز: تمرکز روی حفاظت از محیط زیست, از منابع طبیعی و حلالهای سازگار با محیط زیست استفاده کنید, و الزامات کاملاً خلوص.

این روشها برای اطمینان از ایمنی و اثربخشی محصول نهایی ، نیاز به کنترل دقیق خلوص و کیفیت مواد اولیه در طی فرآیند تولید دارند.. [3][88][58]

　 indents شاخص های کنترل کیفیت برای کلرید کولین درجه دام 　 　

شاخص های کنترل کیفیت کلرید کلرید دام و مرغ را عمدتا شامل جنبه های زیر است:

1. ظاهر:

   • حالت جامد: رنگ ثابت, هیچ تخمیر, قالب, جمع, بو یا بو.
   • مایع: یک مایع بی رنگ, رنگ یکنواخت و راه حل بدون بو. [106]

2. مرطوب:

   • میزان رطوبت بالاتر از آن نیست 12.0%. [106]

3. PH:

   • مقدار pH 13.0 ~ 3.0 است. [106]

4. شاخص کیفیت پردازش:

   • اندازه ذرات خرد کننده: 95% از کل مقدار از یک صفحه استاندارد بافته شده با اندازه منافذ 0.45 میلی متر تا 0.15 میلی متر عبور می کند.
   • یکنواختی مخلوط کردن: به طور یکنواخت مخلوط کردن, و ضریب تغییر آن (CV) بیشتر از 5%. [106]

5. شاخص های بهداشتی:

   • شاخص های بهداشتی باید الزامات استانداردهای مربوطه را رعایت کنند. [106]

6. محتوای کولین کلراید:

   • محتوای کلرید کولین مبتنی بر خشک است, و مقادیر خاص با توجه به استانداردهای اجرای متفاوت است. مثلا, GB 34462-2017 تصریح می کند که محتوای کلرید کولین عوامل آب و پودرها است 70%, 75%, 80%, 50%, 60%, و 70%, به ترتیب. [116]

7. سایر شاخص های فیزیکی و شیمیایی:

   • محتوای اتیلن گلیکول: 0.20 ٪.
   • باقیمانده سوزاندن: 0.05 ≤.
   • کل آمین/آمونیاک رایگان (که در (CH3) 3ن): .0.03 ٪.
   • فلزات سنگین (در PB): ≤0.002٪.
   • trimethylamine مانده: ≤300ppm.
   • نیترویمیدازول ها (محاسبه شده در DDT): 0.02mg/kg.
   • آفلاتوکسین B2: ≤20PPM.
   • دیوکسین هفتم: 0.0075pppm.
   • مقدار پراکندگی نور آبی: ≤1.0. [113][77]

8. روش بازرسی:

   • روش های تعیین محتوای کلرید کولین شامل روش Kjeldahl است, روش کارل فیشر, و غیره.
   • روش تعیین pH و محتوای گلیکول در GB/T نشان داده شده است 9724.
   • برای روش تعیین آمین/آمونیاک رایگان, به GB/T مراجعه کنید 14691. [107][111]

9. بسته بندی, حمل و نقل و ذخیره سازی:

   • بسته بندی باید مطابق با مفاد GB باشد 10616 و در یک کیسه فیلم کامپوزیت غیر سمی که نیازهای بهداشتی را برآورده می کند بسته بندی شود.
   • در حین حمل و نقل, جعبه ماشین باید از باران محافظت شود و جعبه ماشین باید بهداشتی باشد. باید در هنگام حمل و نقل از آن جلوگیری شود و در تهویه ذخیره شود, محیط خنک و خشک برای جلوگیری از مخلوط کردن با وسایل سمی و مضر. [106][113]

این شاخص ها از کیفیت و ایمنی کلرید کلرید دام و مرغداری اطمینان می دهند و برای تولید مواد افزودنی دام و مرغ مناسب هستند.

　 aut اقدامات احتیاطی و مقررات زیست محیطی 　 　

اقدامات احتیاطی و مقررات زیست محیطی کلرید کلرید در دام و تولید خوراک طیور عمدتا شامل جنبه های زیر است:

اقدامات احتیاطی

1. شرایط نگهداری:

   • کلرید کولین باید در یک خنک ذخیره شود, خشک, مکان با تهویه به دور از منابع آتش و گرما. از نور مستقیم خورشید خودداری کنید و از جذب و تجزیه رطوبت جلوگیری کنید [29].
   • دمای ذخیره سازی باید بین 0-6 درجه سانتیگراد نگه داشته شود و از گرمایش برای تجزیه جلوگیری شود [136][60].

2. نحوه استفاده:

   • طبق دستورالعمل محصول از آنها استفاده کنید و توسط متخصصان برای جلوگیری از استفاده بیش از حد توصیه می شود [134][137].
   • هنگام مخلوط کردن با سایر مواد افزودنی خوراک, برای جلوگیری از آسیب به ویتامین های دیگر ، باید ترتیب صحیح افزودنی نیز دنبال شود [143].
   • برای اطمینان از اثربخشی کلرید کولین ، به طور مرتب از وضعیت سلامت دام و مرغ نظارت می کند [137].

3. حفاظت شخصی:

   • عینک و دستکش باید هنگام درمان کلرید کولین برای جلوگیری از استنشاق گرد و غبار پوشیده شود, بخار یا غبار [29][151].
   • اگر به طور تصادفی پوست یا چشم را لمس کنید, شما باید بلافاصله با آب تمیز زیادی بشویید و به دنبال کمک پزشکی باشید [136].

4. دست زدن به اورژانس:

   • در صورت نشت, فرد مبتلا باید به سرعت برداشته شود, دور از منطقه خطرناک, و اقدامات کمکهای اولیه مناسب باید انجام شود [136].
   • هنگام مصرف نادرست مرکز دارو, شما باید بلافاصله با مرکز سم تماس بگیرید و دستگاه تنفسی را بدون مانع نگه دارید [136].

مقررات زیست محیطی

1. 1. معیارهای ملی:

      • استاندارد ملی “قسمت مواد افزودنی خوراک 2: ویتامین ها و کلرید کولین رتینوئید” الزامات تولید را تعیین می کند, روشهای تست, قوانین بازرسی, و مشخصات کلرید کولین, مانند برچسب زدن, بسته بندی, حمل و نقل, ذخیره سازی و ماندگاری [135][111 ][144].
      • مواد اولیه برای کلرید کولین درجه خوراک شامل کلرید کولین تولید شده توسط واکنش محلول هیدروکلراید تری متیل آمین آبی با اتیلن اکسید [144].

   2. مقررات بین المللی:

      • آژانس ایمنی مواد غذایی اروپا (EFSA) ایمنی و اثربخشی کلرید کولین را به عنوان یک افزودنی خوراک دام تأیید می کند, مناسب برای همه گونه های جانوری بدون نیاز به تعیین حداکثر [140].
      • مقررات فدرال مستلزم آن است که کلرید کولین به عنوان یک مؤلفه غذایی یا داروهای حیوانات دنبال شود, خوراک و مکمل رژیم غذایی [139].

   3. حمل و نقل و بسته بندی:

      • کلرید کولین باید از آسیب دیدگی بسته بندی در هنگام حمل و نقل جلوگیری کند, و مخلوط کردن آن با مواد سمی و مضر ممنوع است. پودر همچنین باید دارای سپر سبک باشد تا از آفتاب و باران جلوگیری کند [96].
      • مواد بسته بندی باید غیر سمی باشند, بی ضرر, ضد رطوبت, و از نور خورشید و باران جلوگیری کنید [111].

   4. اقدامات حفاظت از محیط زیست:

      • هنگامی که با استفاده از کولین کلراید, برای جلوگیری از آلودگی محیط زیست باید اقدامات حفاظت از محیط زیست پرداخت شود [142].
      • زباله ها باید مطابق مقررات زیست محیطی محلی به درستی دفع شوند [134].