Choline chloride for livestock production: Informasi Dasar dan Aplikasi

Kolin klorida untuk produksi ternak: Informasi Dasar dan Aplikasi

Kolin klorida adalah suplemen gizi hewan yang penting dan banyak digunakan dalam pakan unggas, ternak dan hewan air. Berikut adalah informasi dan aplikasi dasar Kolin klorida:

Informasi dasar

1. Sifat kimia:

   • Rumus kimia: C5H14CLNO4
   • Berat molekul: 139.63
   • Penampilan: Bubuk kristal putih atau kristal higroskopis
   • Kelarutan: Mudah untuk larut dalam air, tidak larut dalam etanol dan benzena, tidak stabil untuk solusi alkali

2. Metode produksi:

   • Ini terutama melalui metode sintesis kimia, seperti metode etilena oksida dan metode kloroethanol. Metode etilen oksida adalah bereaksi larutan trimetilamin dengan etilena oksida, dan kemudian menghasilkan produk mentah dan mendekolori karbon aktif dan berkonsentrasi dalam vakum untuk mendapatkan produk [4].

APLIKASI

1. Unggas:

   • mempromosikan pertumbuhan: Tingkatkan tingkat pertumbuhan dan laju konversi pakan unggas seperti ayam, itik, Kalkun [1][2][5].
   • Tingkatkan kualitas telur dan daging: Tingkatkan hasil dan kualitas telur dan tingkatkan kualitas daging [9][27].
   • Mencegah hati berlemak: Mencegah akumulasi lemak di hati dan ginjal dan menghindari perubahan patologis [1][5][6].
   • Meningkatkan kemampuan reproduksi: merangsang peletakan telur di ovarium dan meningkatkan tingkat kelangsungan hidup [1][5].

2. ternak:

   • mempromosikan pertumbuhan: Tingkatkan tingkat pertumbuhan dan laju konversi pakan ternak seperti babi dan sapi [1][6].
   • Meningkatkan kualitas daging: Tingkatkan kualitas daging dan rasanya [1][6].
   • Mencegah hati berlemak: Mencegah akumulasi lemak hati dan menghindari perubahan patologis [1][6].

3. Hewan air:

   • mempromosikan pertumbuhan: Tingkatkan tingkat pertumbuhan dan tingkat kelangsungan hidup ikan dan udang [1][5].
   • Meningkatkan kemampuan reproduksi: merangsang reproduksi dan meningkatkan jumlah larva [1][5].

Cara menggunakan

• Jumlah tambahan: Jumlah tambahan bervariasi tergantung pada spesies hewan dan tahap pertumbuhan. Sebagai contoh, unggas menambahkan 250-600 gram per ton pakan di 0-8 Minggu usia, dan ayam dewasa menambahkan 500-700 gram per ton pakan [2].
• Pembawa: Biasanya dicampur dengan tepung jagung, Bran dan operator lainnya dan ditambahkan ke feed [7].
• Kondisi penyimpanan: Itu harus disimpan di tempat yang sejuk dan kering untuk menghindari suhu dan kelembaban tinggi [1].

Standar Keselamatan dan Kualitas

• Keselamatan: Kolin klorida secara luas dianggap aman (Gras), Tapi kontak dengan kulit dan mata harus dihindari dan dicuci secara menyeluruh setelah perawatan [22].
• Standar kualitas: Memenuhi Standar GB34467-2017, persyaratan kemurnian tinggi, biasanya tidak kurang dari 99%[1][18].

Kesimpulan
Kolin klorida, Sebagai suplemen nutrisi hewan yang penting, tidak hanya dapat mempromosikan pertumbuhan dan perkembangan hewan, tetapi juga meningkatkan kemampuan kesehatan dan reproduksi mereka. dalam aplikasi praktis, Penambahan rasional kolin klorida dapat secara signifikan meningkatkan manfaat pemuliaan dan merupakan aditif nutrisi yang sangat diperlukan dalam peternakan hewan modern.

　 Metode pembuatan kolin klorida saat ini untuk ternak 　 　

Saat ini, Metode manufaktur kolin klorida dalam ternak dan umpan unggas terutama mencakup yang berikut ini:

1. Metode sintesis tradisional: Ini adalah metode yang paling umum digunakan, yang bereaksi trimethylamine hidroklorida dan etilen oksida untuk membentuk kolin klorida melalui reaksi kimia. Langkah -langkah spesifik termasuk memompa larutan trimethylamine hidroklorida dan etilen oksida ke dalam reaktor masing -masing, dengan waktu reaksi 1-1.5 jam dan mengendalikan suhu reaksi dalam kisaran tertentu untuk memastikan kelancaran kemajuan reaksi [31].

2. Metode biofermentasi: Metode ini menggunakan teknologi fermentasi mikroba untuk menghasilkan kolin klorida, yang ramah lingkungan dan berkelanjutan. Meskipun saat ini digunakan dalam skala industri, Potensinya sangat besar [56].

3. Proses Produksi Hijau: dalam beberapa tahun terakhir, dengan peningkatan persyaratan perlindungan lingkungan, Proses produksi hijau secara bertahap menarik perhatian. Pendekatan ini biasanya menggunakan bahan baku yang lebih ramah lingkungan dan proses untuk mengurangi konsumsi energi dan limbah emisi [56].

4. Metode sintesis industri: Metode sintesis yang umum digunakan dalam industri termasuk penggunaan asam klorida, trimethylamine dan ethylene oksida sebagai bahan baku untuk menghasilkan kolin klorida melalui reaksi kimia. Metode ini sederhana dan efisien, tetapi membutuhkan kontrol ketat kondisi reaksi untuk memastikan kualitas produk [1].

5. Metode sintesis laboratorium: Di laboratorium, kolin klorida dapat disintesis dengan berbagai metode, seperti menggunakan kolin klorida dan asam oksalat (Asam oksalat) untuk memproduksi dalam kondisi tertentu [50].

Metode ini memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri. Metode sintesis tradisional banyak digunakan dalam produksi industri karena efisiensi tinggi dan biaya rendah, Sementara metode biofermentasi dan proses produksi hijau secara bertahap dihargai untuk perlindungan lingkungan dan keberlanjutannya.

　 ② Parameter proses sintesis kimia terperinci 　 　

Metode sintesis tradisional kolin klorida terutama disiapkan dengan reaksi etilena oksida (EO) dan trimethylamine hidroklorida (Tm ahcl). Berikut ini adalah parameter proses sintesis kimia terperinci:

1. Rasio Bahan Baku:

   • Rasio molar etilen oksida (EO) dan trimethylamine hidroklorida (Tm ahcl) adalah 1.05 ~ 1.10:1.00. [57]

2. Suhu reaksi:

   • Suhu reaksi dikontrol di antara 60 dan 70 ℃. [57]

3. Jenis reaktor dan kondisi operasi:

   • Gunakan reaktor gelembung atau reaktor pencampuran statis.
   • Tahapan reaktor adalah 2 untuk 3 level, Dan waktu tinggal 10 untuk 15 menit. [57]
   • Waktu tempat tinggal reaktan dalam reaktor adalah 1 untuk 1.5 jam. [58][62][63]

4. Menambahkan metode:

   • Gunakan metode makan satu kali. [57]

5. Proses reaksi:

   • Pertama, trimethylamine bereaksi dengan asam klorida untuk membentuk trimethylamine hidroklorida.
   • Trimethylamine hidroklorida kemudian bereaksi dengan etilen oksida untuk menghasilkan kolin klorida. [58][63]

6. Pasca-pemrosesan:

   • Setelah reaksi selesai, Produk kolin klorida dipisahkan dan dimurnikan dengan distilasi dekompresi dan evaporator putar. [58]

7. Hasil dan kemurnian:

   • Dalam kondisi yang dioptimalkan, hasil rata -rata kolin klorida adalah 95.8% Dan kemurniannya 99.8%. [58]

Parameter ini memastikan sintesis yang efisien dan kemurnian tinggi kolin klorida, dan cocok untuk produksi industri.

　 ② Persyaratan bahan baku dan standar kemurnian 　 　

Dalam produksi kolin klorida, persyaratan bahan baku dan standar kemurnian yang diperlukan untuk metode sintesis tradisional, Metode biofermentasi dan proses produksi hijau adalah sebagai berikut:

Metode sintesis tradisional

1. bahan baku:

   • trimethylamine (TMA): Biasanya menggunakan trimetilamine industri atau pangan, dengan persyaratan kemurnian tinggi untuk memastikan kualitas produk akhir.
   • asam klorida (HCl): Umumnya, Asam klorida kelas industri digunakan, dengan persyaratan kemurnian tinggi.
   • Etilen oksida (EO): digunakan untuk bereaksi dengan trimethylamine untuk membentuk kolin klorida.

2. Standar kemurnian:

   • trimethylamine: Persyaratan kemurnian di atas 99%, dan nilai spesifik dapat bervariasi dari pabrikan ke produsen.
   • asam klorida: Kemurnian harus di atas 99%, biasanya pada tingkat reagen murni atau laboratorium analitik.
   • Etilen oksida: Kemurnian harus di atas 99%, biasanya di kelas industri.

Biofermentasi

1. bahan baku:

   • Mikroorganisme: seperti e. coli atau corynebacterium glutamicum, dan lain-lain, Digunakan untuk memfermentasi dan menghasilkan kolin.
   • Media kultur: termasuk glukosa, Ragi bubuk, bubuk jagung kering, dan lain-lain, digunakan untuk pertumbuhan dan metabolisme mikroorganisme.

2. Standar kemurnian:

   • Mikroorganisme: Mereka perlu menjalani penyaringan dan budaya yang ketat untuk memastikan aktivitas dan keamanan mereka.
   • Media kultur: Itu harus memenuhi standar grade makanan dan memiliki persyaratan kemurnian tinggi.

Proses Produksi Hijau

1. bahan baku:

   • Sumber alami: seperti kuning telur, Minyak Sayuran, dan lain-lain, kolin diperoleh melalui ekstraksi dan hidrolisis.
   • Pelarut dan katalis: Gunakan pelarut dan katalis yang ramah lingkungan untuk mengurangi produk sampingan dan polusi lingkungan.

2. Standar kemurnian:

   • Sumber alami: Kontrol kualitas yang ketat diperlukan untuk memastikan bahwa itu bebas dari logam berat dan zat berbahaya lainnya.
   • Pelarut dan katalis: Mereka harus memenuhi standar perlindungan lingkungan dan memiliki persyaratan kemurnian tinggi.

Meringkaskan

• Metode sintesis tradisional: terutama mengandalkan bahan baku kimia, seperti trimethylamine, asam klorida dan etilena oksida, dengan persyaratan kemurnian tinggi.
• Metode biofermentasi: Mengandalkan fermentasi mikroba, Penting untuk memastikan aktivitas mikroorganisme dan kemurnian media kultur.
• Proses Produksi Hijau: Fokus pada Perlindungan Lingkungan, Gunakan sumber alami dan pelarut ramah lingkungan, dan persyaratan kemurnian yang ketat.

Metode -metode ini membutuhkan kontrol yang ketat atas kemurnian dan kualitas bahan baku selama proses produksi untuk memastikan keamanan dan efektivitas produk akhir. [3][88][58]

　 ② Indikator kontrol kualitas untuk kolin klorida kelas ternak 　 　

Indikator kontrol kualitas ternak dan kolin klorida kelas unggas terutama mencakup aspek -aspek berikut:

1. Penampilan:

   • Keadaan solid: warna yang konsisten, fermentasi tidak, Cetakan, menggumpal, bau atau bau.
   • Cairan: cairan tidak berwarna, Warna seragam dan solusi bebas bau. [106]

2. Kelembaban:

   • Kadar airnya tidak lebih tinggi dari 12.0%. [106]

3. PH:

   • Nilai pH adalah 3.0 ~ 13.0. [106]

4. Memproses indeks kualitas:

   • Ukuran partikel menghancurkan: 95% Dari jumlah total melewati layar tenunan standar dengan ukuran pori 0,45mm hingga 0,15mm.
   • Mencampur keseragaman: Campur secara merata, dan koefisien variasinya (Cv) tidak lebih besar dari 5%. [106]

5. Indikator kesehatan:

   • Indikator sanitasi harus mematuhi persyaratan standar yang relevan. [106]

6. Kolin klorida konten:

   • Kandungan kolin klorida didasarkan pada basis kering, dan nilai -nilai spesifik bervariasi sesuai dengan standar implementasi. Sebagai contoh, GB 34462-2017 menetapkan bahwa kandungan kolin klorida dari agen air dan bubuk adalah 70%, 75%, 80%, 50%, 60%, Dan 70%, masing-masing. [116]

7. Indikator fisik dan kimia lainnya:

   • Konten etilen glikol: ≤0,20%.
   • Residu pembakaran: ≤0,05%.
   • Total amina/amonia gratis (di (CH3) 3N): ≤0,03%.
   • Logam berat (Dalam Pb): ≤0.002%.
   • trimetilamina residu: ≤300ppm.
   • Nitroimidazol (dihitung dalam DDT): ≤0.02mg/kg.
   • Aflatoxin B2: ≤20PPM.
   • Dioxin VII: ≤0.0075ppm.
   • Nilai hamburan cahaya biru: ≤1.0. [113][77]

8. Metode inspeksi:

   • Metode untuk menentukan kandungan kolin klorida termasuk metode Kjeldahl, Metode Karl Fischer, dll.
   • Metode untuk menentukan konten pH dan glikol ditampilkan dalam GB/T 9724.
   • Untuk metode penentuan total amina/amonia bebas, Lihat GB/T. 14691. [107][111]

9. Pengemasan, transportasi dan penyimpanan:

   • Kemasan harus mematuhi ketentuan GB 10616 dan dikemas dalam tas film komposit yang tidak beracun yang memenuhi persyaratan kebersihan.
   • Selama transportasi, Kotak mobil harus dilindungi dari hujan dan kotak mobil harus sanitasi. Itu harus dihindari selama transportasi dan disimpan dalam ventilasi, lingkungan dingin dan kering untuk menghindari pencampuran dengan barang -barang beracun dan berbahaya. [106][113]

Indikator -indikator ini memastikan kualitas dan keamanan ternak dan unggas kolin klorida dan cocok untuk produksi peternakan dan aditif pakan unggas.

　 ② Tindakan Pencegahan Keselamatan dan Lingkungan 　 　

Tindakan pencegahan keselamatan choline chloride dan peraturan lingkungan dalam ternak dan produksi pakan unggas terutama mencakup aspek -aspek berikut:

Tindakan pencegahan keselamatan

1. Kondisi penyimpanan:

   • Kolin klorida harus disimpan dalam keadaan dingin, Kering, Tempat berventilasi jauh dari sumber api dan panas. Hindari sinar matahari langsung dan mencegah penyerapan dan dekomposisi kelembaban [29].
   • Suhu penyimpanan harus dijaga antara 0-6 ° C dan hindari pemanasan hingga dekomposisi [136][60].

2. Cara menggunakan:

   • Gunakan sesuai dengan instruksi produk dan direkomendasikan oleh para profesional untuk menghindari penggunaan berlebihan [134][137].
   • Saat mencampur dengan aditif pakan lainnya, Urutan penambahan yang benar harus diikuti untuk mencegah kerusakan pada vitamin lain [143].
   • Secara teratur memantau status kesehatan ternak dan unggas untuk memastikan efektivitas kolin klorida [137].

3. Perlindungan pribadi:

   • Kacamata dan sarung tangan harus dipakai saat merawat kolin klorida untuk menghindari menghirup debu, uap atau kabut [29][151].
   • Jika Anda tidak sengaja menyentuh kulit atau mata, Anda harus segera membilas dengan banyak air bersih dan mencari bantuan medis [136].

4. Penanganan darurat:

   • Dalam hal kebocoran, orang yang terkena dampak harus dihapus dengan cepat, jauh dari daerah berbahaya, dan langkah -langkah pertolongan pertama yang tepat harus diambil [136].
   • Saat mengambil pusat obat secara tidak benar, Anda harus segera menghubungi Pusat Racun dan menjaga saluran pernapasan tidak terhalang [136].

Peraturan lingkungan

1. 1. Standar Nasional:

      • Standar Nasional “BAGIAN ADDITIF FEED 2: Vitamin dan kolin klorida retinoid” menetapkan persyaratan produksi, metode pengujian, aturan inspeksi, dan spesifikasi untuk kolin klorida, seperti pelabelan, Pengemasan, Transportasi, Penyimpanan dan umur simpan [135][111 ][144].
      • Bahan baku untuk choline klorida tingkat umpan termasuk kolin klorida yang diproduksi dengan bereaksi larutan trimethylamine hidroklorida berair dengan etilena oksida [144].

   2. Peraturan Internasional:

      • Badan Keamanan Pangan Eropa (EFSA) mengkonfirmasi keamanan dan kemanjuran kolin klorida sebagai aditif pakan ternak, Cocok untuk semua spesies hewan tanpa perlu menetapkan batas maksimum [140].
      • Peraturan federal mensyaratkan bahwa kolin klorida diikuti sebagai komponen nutrisi makanan atau obat hewan, makan dan suplemen makanan [139].

   3. Pengiriman dan Pengemasan:

      • Kolin klorida harus mencegah kemasan rusak selama transportasi, dan dilarang mencampurnya dengan zat beracun dan berbahaya. Bubuk juga harus memiliki perisai ringan untuk mencegah matahari dan hujan [96].
      • Bahan pengemasan harus tidak beracun, tidak berbahaya, tahan kelembaban, dan mencegah sinar matahari dan hujan [111].

   4. Langkah -langkah perlindungan lingkungan:

      • Apabila menggunakan Kolin klorida, Langkah -langkah perlindungan lingkungan harus dibayar untuk menghindari polusi ke lingkungan [142].
      • Limbah harus dibuang dengan benar sesuai dengan peraturan lingkungan setempat [134].