新型绿色饲料添加剂二甲酸钾的合成与应用研究

论文摘要

二甲酸钾是一种新型绿色饲料添加剂。本文完成了二甲酸钾的最佳合成工艺研究;二甲酸钾的抑菌作用效果和机理的研究,以及促生长作用的研究,为我国生猪养殖行业二甲酸钾的实际应用提供了理论依据。以甲酸和碳酸钾为原料,在60℃的条件下以4.0:1的配比反应,反应时间1小时,进行合成反应,可制得白色晶体二甲酸钾。产品收率可达80%,纯度98%以上,生产工艺简便,无三废产生,反应过程安全,可进行工业生产。测定了二甲酸钾对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、双歧杆菌、的最低抑菌浓度,以及对这几种菌的抑制效果,结果表明二甲酸钾抑菌效果较苯甲酸钠、山梨酸钾要好。抑菌效果实验表明,二甲酸钾能有效抑制常见有害菌的生长,可作为抗生素抑菌剂的优良替代品。研究了二甲酸钾抑制细菌生长的作用机理,通过降低细菌细胞液的pH值,同时改变有害菌群的生存环境,能有效抑制大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、葡萄球菌等有害菌的生长。饲养实验表明二甲酸钾能有效改善仔猪的日增重和饲料转化率,添加二甲酸钾实验组和添加抗生素实验组生猪日增重分别0.74kg和0.70kg,饲料转化率分别为和3.01,和2.92,二甲酸钾可以替代抗生素作为生长促进剂在日粮中使用。此外,饲料中添加二甲酸钾能有效降低仔猪腹泻率和死亡率。新型绿色饲料添加剂二甲酸钾无毒副作用,对人类生存环境不构成潜在污染和危害,能为我国养殖业带来巨大的经济效益,具有广泛的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 饲料添加剂概况
• 1.1.1 营养性添加剂
• 1.1.1.1 氨基酸
• 1.1.1.2 非蛋白氮与单细胞蛋白
• 1.1.1.3 脂肪和油
• 1.1.2 饲料加工、保存用添加剂
• 1.1.3 药物性添加剂
• 1.2 抗生素的使用现状与危害
• 1.3 抗生素替代品的研究
• 1.3.1 益生素
• 1.3.2 中草药添加剂
• 1.3.3 酶制剂
• 1.3.4 寡糖
• 1.3.5 抗菌肽
• 1.3.6 酸化剂
• 1.4 酸化剂的作用机理与研究方向探讨
• 1.4.1 酸化剂的作用机理
• 1.4.1.1 降低胃肠道pH,提高消化酶活性的机制
• 1.4.1.2 酸化剂调控胃肠道微生物菌群平衡的机制
• 1.4.1.3 直接参与体内代谢,促进营养物质的吸收
• 1.4.1.4 抗应激作用和提高动物机体免疫力
• 1.4.1.5 其他作用机制
• 1.4.2 目前应用酸化剂存在的问题及发展方向
• 1.5 二甲酸钾的主要功能和作用
• 1.5.1 二甲酸钾的理化性质
• 1.5.2 二甲酸钾主要营养功能和作用
• 1.5.3 二甲酸钾的主要功能的作用方式
• 1.5.3.1 抗菌作用
• 1.5.3.2 促生长作用
• 1.5.3.3 降低肠道维持消耗
• 1.6 常用抗生素及二甲酸钾的作用机制
• 1.6.1 β-内酰胺类抗生素的作用机制
• 1.6.2 氨基糖苷类抗生素的作用机制
• 1.6.3 喹诺酮类药物抗菌机制
• 1.6.4 大环内酯类抗菌机制
• 1.6.5 糖肽类抗生素抗菌机制
• 1.6.6 二甲酸钾对细菌抑制机理探讨
• 1.6.6.1 降低胃肠道pH
• 1.6.6.2 抑菌和杀菌作用
• 1.6.6.3 调节肠道菌群结构,促进肠道健康
• 1.7 国内外二甲酸钾的研究现状
• 1.7.1 国内研究概况
• 1.7.2 国外研究概况
• 1.8 本文研究的意义和内容
• 1.8.1 本文研究的意义
• 1.8.2 本文研究的内容
• 第二章 二甲酸钾的合成工艺研究
• 2.1 主要实验仪器、试剂
• 2.2 原料的选择
• 2.3 合成方法
• 2.4 反应温度对合成产率的影响
• 2.5 反应时间对合成产率的影响
• 2.6 原料配比对合成产率的影响
• 2.7 不同条件下正交试验
• 2.9 最佳合成工艺探讨
• 2.9 二甲酸钾的分析检测
• 2.9.1 甲酸含量的测定
• 2.9.1.1 pH法测定甲酸含量
• 2.9.1.2 酸碱滴定法测定甲酸含量
• 2.9.2 熔点法测定二甲酸钾熔点
• 2.9.3 红外分光光度法测定二甲酸钾分子结构
• 2.10 结论
• 第三章 二甲酸钾抑制细菌效果研究
• 3.1 材料仪器:
• 3.1.1 菌种
• 3.1.2 仪器
• 3.1.3 材料、试剂
• 3.1.4 培养基制备、细菌活化
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 菌悬浮液制备
• 3.2.2 培养基平板制备
• 3.2.3 二甲酸钾对菌的抑制作用（打孔法）
• 3.2.4 最低抑菌浓度（MIC）的测定
• 3.3 数据分析
• 第四章 二甲酸钾对猪的促生长、抗腹泻作用研究
• 4.1 最佳二甲酸钾添加量的确定
• 4.1.1 实验时间
• 4.1.2 实验地点
• 4.1.3 实验动物及分组
• 4.1.4 实验方法
• 4.1.4.1 测定指标及方法
• 4.1.4.2 统计分析
• 4.1.4.3 饲养管理
• 4.1.4.4 日粮组成
• 4.1.5 结果分析
• 4.2 添加二甲酸钾与添加传统抗生素的饲养效果对照
• 4.2.1 日粮组成
• 4.2.2 结果分析
• 4.3 二甲酸钾对仔猪腹泻情况的影响
• 4.3.1 实验动物及分组
• 4.3.2 实验结果及分析
• 4.4 二甲酸钾作为促生长剂的安全性探讨
• 第五章 结语与展望
• 5.1 结语
• 5.2 展望
• 参考文献
• 个人简历
• 致谢