微囊化氯化胆碱的制备工艺

       胆碱是猪、禽、犊牛全价配合饲料中不可缺少的添加物质。在饲料工业上，胆碱是以氯化胆碱的形式添加到饲料中的。氯化胆碱是胆碱的盐酸盐，分子式为C5H14ClNO，分子量为139.63，分子中的甲基团占32.23%。氯化胆碱分子具有极性倾向，它本身性质十分稳定，但其极易从空气中吸收水分而潮解。目前，常用饲料级氯化胆碱剂型为70%~75%的液态氯化胆碱及50%~60%的干粉氯化胆碱。无论是固态还是液态的饲料级氯化胆碱都有不同程度上的吸潮性。氯化胆碱的吸潮性对饲料中的维生素有强烈的破坏作用，氯化胆碱的微囊化处理是保护维生素的有效措施。本文将针对微囊化氯化胆碱的制备工艺和性能指标做以简要介绍。
        1 微囊化氯化胆碱的制备
        1.1微囊化氯化胆碱制备工艺
         1.1 试验材料
        固态氯化胆碱：含量99.8%；聚乙烯缩丁醛（PVB）：分析纯（上海试剂二厂生产）；
         乙酸乙酯：分析纯; 白碳黑：工业级。
         1.2 制备过程
          ⑴ 将包被壁才PVB用乙酸乙酯溶解，过夜。
          ⑵ 将99.8%的氯化胆碱用水溶解→用白碳黑承载→在105℃烘箱中烘至恒重。
          ⑶ 恒重的氯化胆碱加入到PVB液中不断搅拌→用冷风将溶剂乙酸乙酯（ACET）吹去至半干状态（颗粒状）→放入60℃烘箱中烘去大部分溶剂。
          ⑷ 将干燥物用40目筛强行搓筛→筛下物再加入PVB溶液中不断搅拌→用冷风将溶剂ACET吹去至半干状态（颗粒状）。
         ⑸ 60℃烘箱烘去大部分溶剂→40目筛筛搓→筛下物置于盘中放入100±2℃烘箱中烘干。
        1.2微囊化氯化胆碱和市售氯化胆碱含量、饱和含水率
         1.2.1 试验材料：市售氯化胆碱（河北沧州）、微囊化氯化胆碱（自制）
         1.2.2 氯化胆碱的测定方法：快速检测法
         1.2.2.1 主要试剂：冰乙酸 分析纯；甲醇 分析纯；乙酸酐 
         分析纯；0.5%结晶紫指示剂；5%醋酸汞溶液m/v；0.05mol/ml高氯酸标准溶液。
         1.2.2.2 测定过程：称取105℃烘干2小时的样品0.8g（精确至0.0001g）左右，放于干燥的100ml容量瓶中，精确加入50ml甲醇至刻度。摇均后过滤，用25ml移液管移取25ml滤液于干燥的锥形瓶中，在水浴上蒸干。加20mL冰醋酸，2mL醋酸酐，5mL5%乙酸汞溶液，2滴结晶紫指示剂，用0.05mol/ml的高氯酸标准溶液进行滴定，待溶液由紫色变为纯蓝色即为终点。
        计算公式：氯化胆碱含量（%）=C×（V?V0）×V2×0.1396×100M×25
                  C?高氯酸标准溶液实际浓度，mol/L；
                  V0?空白消耗高氯酸标准溶液的体积，ml；
                  V1?试样消耗高氯酸标准溶液的体积，ml；
                  V2?甲醇的体积，ml；
                  M?试样的质量，g；
                  0.1396?与1ml高氯酸标准溶液相当的以g表示的氯化胆碱的质量。
        1.2.3 微囊化及市售氯化胆碱饱和含水率测定方法
        用已恒重的铝盒称取2g左右氯化胆碱样品，置于相对湿度70%的恒温恒湿培养箱中充分回潮，在达到吸水饱和（重量不再增加）时，准确称量样品重量（精确到0.0001g），再将样品在105℃下烘至恒重。根据烘后重和饱和吸水重计算微囊化及市售氯化胆碱的饱和含水率。
       1.2.3.1 微囊化及市售氯化胆碱水中溶出率测定方法
        准确称取2g左右微囊化和市售氯化胆碱样品各6份，分别置于12个带滤纸的漏斗中，并将漏斗底部用棉塞塞住。然后用蒸馏水将氯化胆碱浸没（在整个试验过程中应始终让水浸没氯化胆碱），分别于10、20、30、40、50、60分钟时放掉漏斗中的水，然后分析滤纸上残留物的氯化胆碱含量（凯氏定氮法）。
        1.3 试验结果
        微囊化氯化胆碱较市售氯化胆碱的氯化胆碱含量高6.12%（P>0.05）；微囊化氯化胆碱较市售氯化胆碱的饱和含水率低6.35%（  P>0.05）。
         微囊化氯化胆碱由于囊材的包被，其在水中是随着浸泡时间的延长而逐渐溶解的。微囊化氯化胆碱在水中浸泡10、20、30、40、50分钟时分别溶解4.56%、42.87%、77.87%、85.07%和95.89%，微囊化氯化胆碱在10~50分钟内溶解的很快，溶出曲线很陡；50分钟以后几乎所有的氯化胆碱都已溶解溶出曲线趋于平直。市售氯化胆碱由于没有囊材的包被，易溶于水的氯化胆碱在水中浸泡10分钟时就已经全部溶于水，溶出曲线一直很平直。

        2.微囊化氯化胆碱对维生素A稳定性的影响
         2.1 试验设计
         试验采用单因子试验设计，选择微囊化氯化胆碱和市售氯化胆碱，共2个试验组，每组两重复。分别配成4%预混料，在20℃、密封贮存于相对湿度70%的条件下，分别在贮存0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0个月时测定维生素A的含量。通过统计分析，比较同一贮存时间两种氯化胆碱对的维生素A稳定性的影响。
        结果显示, 氯化胆碱对预混料中维生素A的稳定性影响很大。含微囊化氯化胆碱和市售氯化胆碱的预混料中维生素A的平均损失率分别为10.81%和12.36%。随着贮存时间的延长，微囊化氯化胆碱的优势就越明显，在贮存2个月时，微囊化氯化胆碱对维生素A的破坏显著低于市售氯化胆碱。
        4. 小结
        氯化胆碱具有吸水性，本试验用聚乙烯缩丁醛（PVB）这种化学合成囊材将氯化胆碱包裹起来，阻断了氯化胆碱与外界环境的接触，而且由于有壁材的包被，在体内缓慢释放，对动物来说更有利。
        本试验结果表明，预混料中维生素A的损失率在贮存2个月以后，微囊化氯化胆碱组显著低于市售氯化胆碱组，由此可见，对长时间贮存的预混料，微囊化氯化胆碱与市售氯化胆碱相比可减少对维生素的破坏作用，所以微囊化氯化胆碱有一定的生产价值。