甜菜碱生产工艺
甜菜碱的营养作用和效果
甜菜碱的营养作用和效果甜菜碱(Betaine)是首先在欧洲被发现的，它主要存在于甜菜糖的糖蜜中，故而得名，但其功效直到二十世纪七十年代才渐被认识。
甜菜碱普遍存在于动植物体内，是动物代谢的中间产物，在营养物质的代谢中起着十分重要的作用，近年来，欧美一些国家相继在畜禽生产和水产养殖中进行了大量的研究，证实了甜菜碱是动物机体内重要的甲基供体，参与氨基酸和脂肪的代谢，调节动物体内渗透压，具有促进生长、改善胴体组成、提高肉质、提高水产饵料的诱食性等功效。
随着甜菜碱化学合成方法的进一步成熟，生产成本不断降低，已广泛应用于畜禽配合饲料中，在水产饲料和观赏动物饲料中使用也已十分普遍，大量试验研究表明，甜菜碱是一种无毒、害、无污染的新型多功能添加剂。
一、甜菜碱的理化特性。
(一)、甜菜碱的化学结构甜菜碱是—种季铵型生物碱，又名甘氨酸甜菜碱、三甲基甘氨酸等，化学名称为N-N-N-三甲基甘氨酸内盐，分子式C5H11NO2,分子量117.15，其化学结构与氨基酸、胆碱相似(二)、甜菜碱的理化特性纯品天然甜菜碱为微棕色流动性结晶粉末，能耐高温，熔点293℃；合成纯品甜菜碱则为白色或淡黄色结晶粉末，熔点301℃～305℃；有较强的吸水性，极易潮解，并释放出三甲胺；在水中极易溶解(160g／100g水)，易溶于甲醇，微溶于乙醇，在氯仿或乙醚中不溶。
(三)、甜菜碱的安全性甜菜碱本身是动物体内的代谢中间产物，经大量实验证明，甜菜碱及其盐类无毒、无害、无污染，其小鼠半数致死量(LD50)在11，000m9／kg，对动物无致畸、致癌、致突变作用，是公认的安全物质。
二、甜菜碱的生产工艺(一)、天然提取法甜菜糖蜜是提取天然甜菜碱的主要原料，提取工艺主要有两种，一是离子交换法，此方法是将稀释的糖蜜流经强阳离子交换树脂柱和其它成份分离而留在柱内，后用稀氨水洗脱甜菜碱，洗脱液再流经强阴出了交换树脂，洗出液经蒸发、脱色、结晶、过滤制得甜菜碱；另一种普遍使用的方法是离子排斥法，此方法是将糖蜜导入填充有聚乙烯-二乙烯树脂的色谱分离柱(树脂交联二乙烯苯5.5％，柱温80℃左右，料液流速接近色谱系统临界速度)，用水洗脱色谱分离树时，盐、糖及甜菜碱依次排出得以分离，再将收集液经蒸发、浓缩、三段结晶、过滤制得纯度约98％的无水或一水甜菜碱。
三甲胺制造甜菜碱生产工艺
三甲胺制造甜菜碱生产工艺甜菜碱是一种重要的工业原料，广泛应用于化工、医药和农药等领域。
其中，以三甲胺制造甜菜碱的生产工艺流程是常见且成熟的方法之一。
本文将介绍三甲胺制造甜菜碱的生产工艺及其相关细节。
一、三甲胺的制备三甲胺是制造甜菜碱的重要原料，其制备过程一般包括以下几个步骤：1. 以甲醇和氨气为原料，通过催化剂的作用进行氨甲醇化反应，生成甲胺。
2. 将甲胺与甲醇再次反应，生成二甲胺。
3. 最后，将二甲胺与甲醇再次反应，得到三甲胺。
二、甜菜碱的制造以三甲胺制造甜菜碱的生产工艺一般包括以下几个步骤：1. 原料处理：将三甲胺通过蒸馏等方法进行纯化，并去除杂质。
2. 反应器中的反应：将纯化后的三甲胺与氰化钠进行反应，生成氰化三甲胺。
3. 过滤和洗涤：将反应后的氰化三甲胺进行过滤和洗涤，去除产生的杂质，并得到纯净的氰化三甲胺。
4. 氰化三甲胺的加热：将纯净的氰化三甲胺进行加热，使其发生分解反应，生成甜菜碱。
5. 结晶和干燥：将生成的甜菜碱溶液进行结晶和干燥处理，得到最终的甜菜碱产品。
三、工艺优化与安全控制在三甲胺制造甜菜碱的生产过程中，为了提高产量和质量，并确保安全性，常常需要进行工艺优化和安全控制措施的实施。
1. 反应条件的控制：通过调节反应温度、压力和反应时间等参数，优化反应的进行，提高反应效率和产量。
2. 催化剂的选择：选择合适的催化剂，能够提高反应速率和选择性，减少副反应的发生。
3. 杂质的去除：在原料处理和产品纯化过程中，加强杂质的去除工作，保证生产过程的纯净性和稳定性。
4. 安全控制：建立完善的安全控制措施，包括防爆设备、防止废气泄露和泄漏物的处理等，确保工艺的安全运行。
四、工艺的优势与应用三甲胺制造甜菜碱的工艺具有以下优势：1. 原料易得：甲醇和氨气是常见的工业原料，易于采购和生产。
2. 工艺成熟：三甲胺制造甜菜碱的工艺已经较为成熟，流程简单且容易控制。
3. 产量高：通过优化工艺条件和控制反应参数，可以实现较高的甜菜碱产量。
甜菜碱 生产工艺
甜菜碱生产工艺
甜菜碱（Betaine）是一种质地较软，呈无色或白色结晶粉末的有机化合物。
甜菜碱可用于食品、饲料、保健品等方面。
下面将介绍甜菜碱的生产工艺。
甜菜碱的生产工艺主要分为以下几个步骤：
1. 甜菜液的提取：首先将甜菜洗净后，砍碎，加入适量的水中煮沸，在提取罐中进行浸泡提取，提取时间通常为1-2小时，提取温度控制在80-90°C，浸提液温度控制在60-70°C。
2. 浓缩：将提取得到的甜菜液经过多级蒸发强制浓缩，将水分浓缩至一定浓度，通常浓度控制在20-25%左右。
浓缩过程中需要控制温度，避免甜菜碱被破坏。
3. 晶化：将浓缩后的甜菜液在晶化槽中进行晶化处理。
通常情况下，先进行预结晶，然后加入种晶剂，控制晶化温度和晶化时间，促使甜菜碱结晶成糖酮氯化物。
4. 分离：将晶化后的糖酮氯化物经过离心分离，得到甜菜碱结晶。
5. 干燥：将甜菜碱结晶进行干燥处理，去除结晶中的水分，使其达到标准的含水量。
6. 粉碎：将干燥后的甜菜碱进行粉碎，得到符合要求的甜菜碱粉末。
7. 包装：将甜菜碱粉末进行包装，通常采用塑料袋包装，然后装入纸箱。
8. 检验：对甜菜碱进行质量检验，检查甜菜碱的外观、含水量、含量等指标是否符合标准要求。
以上是甜菜碱的生产工艺简要介绍，不同厂家可能会根据自己的实际情况进行一些调整和改进。
通过科学的生产工艺流程，可以生产出质量上乘的甜菜碱产品。
甜菜碱盐酸盐生产工艺
甜菜碱盐酸盐生产工艺甜菜碱盐酸盐是一种重要的工业化学原料，广泛应用于化工、农药、医药等领域。
以下是甜菜碱盐酸盐的生产工艺介绍，包括原料准备、反应过程、产品制取等步骤。
1. 原料准备：甜菜碱（β-甜菜碱）为工业生产的主要原料，通常以甜菜根或甜菜渣为原料进行提取和分离。
另外，还需准备氢氧化钠（NaOH）和盐酸（HCl）用于反应过程。
2. 反应过程：（1）提取纯甜菜碱：将甜菜根或甜菜渣经过处理、切碎、浸泡和提取等步骤，提取出含有甜菜碱的液体。
（2）碱化反应：将提取得到的甜菜碱液体与氢氧化钠进行混合反应，生成甜菜碱氢氧化钠溶液。
（3）热解反应：将甜菜碱氢氧化钠溶液进行加热，使其产生一定的压力和温度，使甜菜碱分解为甲醛和亚硝酸钠。
（4）酸化反应：将亚硝酸钠与盐酸进行反应，生成甜菜碱盐酸盐。
（5）沉淀与分离：将甜菜碱盐酸盐溶液进行冷却和沉淀处理，使其产生固体沉淀物。
通过离心或过滤等操作，将沉淀物与溶液分离。
3. 产品制取：将分离得到的甜菜碱盐酸盐进行洗涤和干燥处理，得到干燥的甜菜碱盐酸盐产品。
产品可以进一步进行获得纯度高的甜菜碱盐酸盐，通过结晶、晶体分离和过滤等工序。
4. 注意事项：在甜菜碱盐酸盐的生产过程中，需要控制反应的温度、压力和pH值等参数，以保证反应的顺利进行和产品的质量。
此外，还需注意安全生产，防范火灾和爆炸等事故的发生。
总结：甜菜碱盐酸盐的生产工艺包括原料准备、反应过程和产品制取等步骤。
通过提取纯甜菜碱、碱化反应、热解反应、酸化反应和沉淀与分离等操作，最终得到甜菜碱盐酸盐产品。
在生产过程中要注意反应参数的控制和安全生产。
这些工艺步骤可以实现大规模、高效、安全的甜菜碱盐酸盐生产。
甜菜碱的生产工艺
甜菜碱的生产工艺甜菜碱是一种常用的药物，可以用于治疗心血管疾病和预防中风等疾病。
下面我将介绍甜菜碱的生产工艺。
甜菜碱的生产主要分为三个步骤：浸提、萃取和精制。
1.浸提：首先将新鲜的甜菜根洗净，切碎并浸泡在适量的水中，使其成为浆状。
然后，将其加热至60-70摄氏度，持续浸泡3-4个小时。
这个过程中，甜菜根中的甜菜碱将被释放到水中。
2.萃取：将浸提得到的液体过滤，去除杂质。
然后，将液体加入醇类溶剂中，如乙醇或正己烷。
这样可以使甜菜碱与醇类溶剂结合，而不溶于水。
接下来，使用搅拌设备搅拌溶液，并保持在适当的温度下，如40-50摄氏度。
这个过程中，甜菜碱会从水相转移到醇相。
搅拌结束后，将溶液沉淀，得到含有甜菜碱的醇相。
3.精制：将含有甜菜碱的醇相经过蒸馏器蒸馏，得到甜菜碱的纯化物。
蒸馏过程中，甜菜碱的熔点较低，会先于溶剂蒸发出来，然后经过冷凝器冷却成为液体。
液体中的甜菜碱会被输送到收集容器中，形成甜菜碱的纯化物。
这个纯化物可以进一步经过结晶、洗涤和干燥等步骤，得到纯度较高的甜菜碱。
甜菜碱的生产工艺中，还有一些辅助的步骤和设备。
例如，浸提过程中可以使用真空浸提装置，加速甜菜碱的释放。
萃取过程中，可以使用分子筛等吸附材料来提高提取效果。
精制过程中，可以使用过滤、离心、结晶和干燥设备等来提高纯化效果。
总的来说，甜菜碱的生产工艺包括浸提、萃取和精制三个步骤。
这些步骤通过不同的操作和设备，将甜菜根中的甜菜碱从水相转移到醇相，并经过纯化后得到甜菜碱的最终产品。
这个生产工艺既考虑到了甜菜碱的纯化效果，又能够提高生产效率。
通过这个工艺，我们可以得到纯度较高的甜菜碱产品，广泛应用于医药行业。
论文-甜菜碱的合成及其工艺改进的研究
甜菜碱的合成及其工艺改进的研究摘要：甜菜碱是一种季铵型生物碱，在饲料添加剂、医药工业、食品添加剂等领域都有十分广泛的应用。
利用化学合成法合成甜菜碱具有产率高、成本低的优点，但是传统化学合成法由于在合成过程中需使用氢氧化钠，使产品中的副产物氯化钠难以去除，严重影响了产品的纯度，限制了其在药物方面的应用。
基于此，本论文提出了一种新的生产工艺：离子交换工艺。
该工艺利用强碱离子交换树脂的特殊性能，依次将反应物氯乙酸、三甲胺与树脂交换反应，即得到甜菜碱产品。
本文分别考察了交换过程中氯乙酸流量、三甲胺反应温度、反应时间、反应物初始摩尔比等因素对反应收率的影响。
结果表明，控制氯乙酸流量在2~4 mL/min之间，三甲胺与氯乙酸浓度为3﹕1，40 ℃反应3 h后收率可达99.8%，产品纯度为99%。
因此，本论文提出的工艺具有流程简单、收率高、纯度高、环境友好等特点，所研究的结果为工业化生产提供了有效的理论依据。
关键词：甜菜碱；离子交换树脂；氯乙酸；三甲胺；合成；工艺改进1 引言1.1 选题的目的和意义甜菜碱(Betaine)是具有R-(CH3)2N+CH2COO-结构化合物的总称。
较常见的如十八烷基甜菜碱，它是用途广泛的两性表面活性剂；N,N,N- 三甲基甘胺酸内盐，又称三甲胺内酯或甜菜素，是一种季胺型水溶性生物碱，因最初从甜菜中提取而得名，广泛地存在于动植物体内，是良好的饲料及食品添加剂。
分子式为C5H11NO2。
吸水后的存在态为C5H11NO2•H2O，分子量为117.15，熔点293℃，分解点为310℃，故对热、酸碱非常稳定，而且不会发生褐变，所以在烹调或食品加工条件下是完全稳定的。
甜菜碱在常温下易吸潮呈鳞状或棱状白色结晶，味甜，其10％溶液的甜度相当于同浓度蔗糖的一半；极易溶于水，易溶于甲醇，溶于乙醇，难溶于乙醚，经浓KOH溶液的分解反应生成三甲胺，常温不易保存。
甜菜碱在饲料添加剂方面的应用早已被人们所认识和推广，且有不断增长的趋势。
十二烷基二甲基甜菜碱的合成_性质和应用_梁志能
又用水作 溶剂所 至 。 若 要 减 少 产 品 中的
含量 ，可 用 乙 醇 代 替 水 作 溶 剂 「 ， 这 样
可把反应生成的
滤除。 但这 样 做会增
加 产 品 成 本 。 据 说 「“ 」， 在 过 滤 前 把 调 至
可 降低
的溶解度 。 若在 投 料前先
在 体 系 中加 入 少量 的甜菜碱 产 品 ，
方 法 ， 用 小 白鼠灌 胃做 急 性经 口 毒 性试验
以 及用家兔进行皮肤和 眼结膜刺激性试验。
结果证 明我们 合成 的产品 确属 低毒、 非刺激
性产品 ，完全符合化妆品生产的要求。 试验结
果为 未经处理的产品 的 。 。 平均可 信限为
士
， 经 后 处理的产品
。 。 平 甲 基甜菜碱 的应 用〔 ， 〕
我 国两性表面活 性剂的 研 制 才 刚刚起
化工研 究院合作研制 的品种 属于 第一类。 其
步 。 甜菜碱只 有上 海 、 太原 、 北京等地 有小
’ 学结构为
。
。
一。
量 生 产 ， 但产 品供不应 求 。 目前甜菜碱 的生
按 照 美 国 化 学 协会
推 荐 的 命 名法 本
产在 我 省仍是 空 白。 为 了 满 足本 地 区 日化行 业对甜菜碱产品 的应用需求， 我厂 与化工部 北京化工 研 究 院 合作 ， 于去年开 始 了十二
和在水溶液 中的一些特性 。 我们 知 道 ， 梭基
是 弱 酸性 基 。 它 在 水 溶 液 中存 在 着
等三七
一 十 士的 平 衡 。 在 体 系
值低
的时候 等电区以下
〔 十〕
浓度 高 ， 平衡 向左边移 动 。 此 时数 酸根 负离
甜菜碱的加工与利用
3
3.1
甜菜碱的营养功能及机理
为机体提供高效的活性甲基 ， 参与氨基酸 、 蛋白质代谢 甜菜碱作为动物体内的一种中间代谢产物 ， 间接参与了动物蛋白质和脂肪代谢 。 从其生理作用机制来
收稿日期 ：2010－05－12 作者简介 ： 周艳丽 （1964- ）， 女 ， 硕士 ， 黑龙江省庆安县人 ， 黑龙江大学农业资源与环境学院 ， 副教授 。
2010 年 第4期
文章编号 ：1007－2624 （2010 ）04－0059－03
中 国 糖 料
Sugar Crops of China
甜菜碱的加工与利用
2 周艳丽 1， ， 卢秉福 2
（1. 黑龙江大学农业资源与环境学院 ， 哈尔滨 150080 ；2. 中国农业科学院甜菜研究所 ， 哈尔滨 150080 ） 摘 要 ： 综述了甜菜碱的生产工艺 、 营养功能与机理 ， 及在饲料 、 食品 、 化学等行业中的应用 。 文献标识码 ：A
关键词 ： 甜菜碱 ； 加工 ； 利用 中图分类号 ：S566.3
甜菜碱 （betaine ）于 1869 年最先在欧洲糖甜菜汁液中被发现 ，故而得名 。 在自然界中甜菜碱广泛存在于
不同植物的根 、 茎和种子之中 ， 也大量存在于甲壳类及软体动物中 ， 甜菜 、 棉子 、 豆类 、 麦类 、 中草药等都含有
293℃，能耐 200℃以下的高温，具有很强的抗氧化性能。 此外，甜菜碱还具
有保湿性 ，在空气中易潮解 ，对枯草杆菌 、金黄色葡萄球菌 、大肠杆菌 、青 霉菌、黑曲霉等均有一定抑制作用。 在一般食品加工中性能稳定，为乌贼、 章鱼等水产品的特殊滋味物质之一，有改善水产加工品风味的作用。
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甜菜碱
一中性甜菜碱1. 工艺特点本产品在甜菜碱盐酸盐生产工艺的基础上进行改进创新，通过独创的提纯新技术，将甜菜碱盐酸盐中有刺激性的物质和各种杂离子彻底去除，然后将甜菜碱、甲基转移因子、促蛋白质合成因子以及电解质平衡因子等从系统营养理论出发，进行科学的有机组合，利用独特的微粒化生产新工艺进行生产，使每个颗粒都形成营养成分搭配合理的“微型营养钵”，在动物体内以“量子释放”的方式被均衡吸收利用，大大提高了产品的生物学效率，生物学功能得以显著提升。
2. 作用机理（1）甲基供体甲基是合成若干具有重要生理作用的物质所必需的，如蛋氨酸、胆碱、肉碱、肌酸、磷脂、肾上腺素、RNA和DNA等的生物合成，但动物体内不能合成甲基，需要从食物中供给。
胆碱、甜菜碱、蛋氨酸等是主要甲基源，其中，无论是供甲基效率，还是使用成本，甜菜碱都是最佳的选择。
昕洋碱中的甜菜碱成分具有三个活性甲基，可直接参与甲基转移，是直接有效的甲基供体。
但甲基的释放和转移并非单一生化反应过程所能完成的，而是一系列生化反应过程共同作用的结果，期间需要多种甲基转移因子和甜菜碱－高半胱氨酸甲基转移酶（BHMT）的参与，任何甲基转移因子或影响BHMT活性的因子缺乏，都将影响甜菜碱的供甲基效率。
另外，利用甜菜碱替代蛋氨酸后，必须保证剩余蛋氨酸参与蛋白质合成的效率，否则容易导致蛋氨酸缺乏症的出现。
鉴于此，在昕洋碱中强化了甲基转移促进剂和蛋白质合成增强剂，显著提高了昕洋碱供甲基的效率，同时大大降低了蛋氨酸的替代风险。
（2）促进脂肪代谢，提高瘦肉率，改善产品风味甜菜碱通过促进体内磷脂的合成，降低了肝脏中脂肪生成酶的活性，同时促进肝脏载脂蛋白的合成，增强肝脏中脂肪的迁移，降低了肝脏中甘油三酯的含量，可以看出，甜菜碱通过促进脂肪转移和抑制脂肪的生成这两个方面起到抗脂肪肝的作用。
甜菜碱还能促进体内肉碱的合成，肉碱作为载体可促进长链脂肪酸进入线粒体内进行β－氧化，从而加强脂肪的氧化代谢，减少体内脂肪的沉积，大幅度降低猪的胴体背膘厚和家禽的腹脂率，提高瘦肉率，改善胴体品质。
甜菜碱制备工艺的研究
（ 快）
收 稿 日期 ：０ ８０ — 修 回 日期 ：０ ８ ９ ２ ０ －６３ ０； ２ ０ － ￣３ ０
基金项 目： Ｉ 四Ｊ ￣学 大学生创新实验计划项 目资助 Ｉ 联 系人简介 ： 高国伟 （ ９３ ） ， １６ ．男 副教授， 主要从事高性 能聚合物及其单体研究。Ｅ ｉ：ａｓｎ ａ＠ｙｈｏ ｃｒ ｃ ｍａ ｇｏｕ ｄｙ ａｏ．ｏ ． ｎ ｌ ｎ
关键词 ： 甜菜碱 ； 制备 ； 新工艺 中国分类号 ：６ ９ ３ ０ ２ ．８ 文献标识码 ： Ａ
甜菜碱 ［ Ｃ ， Ｎ Ｈ Ｃ ０ ］是一种季铵型 （ Ｈ ） Ｃ Ｏ ， 水溶性 生物 碱 ， 作 为 甲基 供 体 ， 可 具有 促 进 动物 蛋 白质 和脂肪 代 谢 、 和 应 激 、 节 渗 透 压 、 进 食 缓 调 增 欲、 稳定维生索 、 参与预防球虫病¨ 也可作 为多 引，
甜 菜 碱 制 备 工 艺 的研 究
杨 昆 ， 王 稼 谭 亿。吴狄峰 麦 彪 高 国伟 ， ， ， ，
（ ．四川成都 ６００ ； １２ ７ ６０６ ； １０４ ６０６ ） １０４
３ ．四川 大学生命 科学 学 院 ， 四川 成都
为 ０６ ％ 。 。７
Ｋｃ ｌ ］ 。Ｈ Ｉ ｌ 。， ｏｌ 。 — ｏ Ｉ ｃ
一
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图 １ 合 成路 线
Ｆ ｇ １ Ｔ ｅ ｓ ｎｈ ｔ ｏ ｔ ｉ ． ｈ ｙ ｔｅ ｉ ｒ ｕ ｅ ｃ
氯 乙酸 （ 成都 市科 龙化 工试 剂厂 ， 析纯 ） ３． ％ 分 ，３３ 三 甲胺 （ 成都市 科龙化 工试 剂厂 ， 分析 纯 ） 无 水 乙 ， 醇（ 成都 市长联 化工试 剂有 限公 司 ， 分析 纯 ） 。 Ｘ Ｃ—Ｉ 显 微 熔 点 测 定 仪 （ Ｒ 型 四川 大 学 科 仪 厂， 温度 计未校 正 ）７ １ 分光光 度计 （ ，２ ． 上海天 普分 析 仪器 有限公 司 ） 。 １２ 甜 菜碱 的合成 ． 将 ４ ．５ （ ．ｍ １ 氯 乙酸 置 于 ５Ｏ Ｌ三 颈 ７２ ｇ ０５ ｏ） ０ｒ ａ 瓶 中 ， 入 ｌＯ Ｌ去 离 子 水搅 拌 溶 解 ， 溶 解 后 ， 加 Ｏｍ 待 缓 慢滴 加 ｌＯ （ ．ｍ １氢 氧 化 钾 溶 液 ， 制 反 ＯｍＬ ０５ ｏ） 控 应 室 温 ３℃ ， 加 完 后 补 加 ５ ｍ Ｏ 滴 ０ Ｌ去 离 子 水 。 用 冰水 冷却 至 １℃ ， ０ 再缓 慢滴 加 ６ ｍ ３．％ 三 甲 ０ Ｌ ３３
甜菜碱的营养机理(精)
☻甜菜碱的转甲基功能 ☻甜菜碱节约蛋氨酸作用
甜菜碱的转甲基功能
• 甲基是动物代谢不可缺少的重要物质:
☻ 合成蛋氨酸、肉碱、肌酸、磷脂、肾上腺素、核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸 (DNA)等所必需
☻ 动物(包括人类)都不能合成甲基(为了维持正常的生理功能需提供外源性甲基)
天然提取工艺图
化学合成法
• 化学合成法，是以三甲胺和氯乙酸为原料，在水 溶液中反应合成，然后采用重结晶等方法分离提 纯制得产品。
• 化学法合成法优点：
☻降低了成本 ☻不局限于季节及产量 ☻产率较高
二. 甜菜碱的应用
☻ 医药治疗：甜菜碱可用于生产治疗和预防肝脏病的药物。（60年代，人 们发现甜菜碱对大鼠机体甲基代谢有显著的调控作用，于是将它作为甲 基供体治疗人先天性胱氨酸尿症的特定药物。）
☻分子不大，但它含有三个活性甲基，因此是高效甲基 的供体。
（二）甜菜碱来源
甜菜碱(Betaine)广泛地存在于动植物体内， 在大多数植物体和海生无脊椎动物以及动物的 肝脏、脾脏、肾脏、羊水以及微生物体内含量 较高。甜菜及一些中草药如地骨皮、枸祀子、 黄芪、连翘等也含有较多的甜菜碱。甜菜是甜 菜碱含量最高的植物之一，甜菜的糖蜜是甜菜 碱的主要来源。
四.甜菜碱，胆碱，蛋氨酸的关系
• 它们都含有甲基，在各自特有的生理功能的基础上，就 供甲基而言，三者可相互替代。
• 胆碱可以转化为甜菜碱，而甜菜碱不能再还原为胆碱。 • 甜菜碱可提供甲基给胱氨酸合成蛋氨酸，而半胱氨酸还
可由蛋氨酸代谢而来，此过程中，甜菜碱提高了蛋氨酸 的利用率，但它不能替代蛋氨酸用于蛋白质的合成，如 果日粮中缺乏甜菜碱和胆碱，甲基供应不足，那么，甲 基只能由日粮中不能再生的蛋氨酸来提供。与此同时形 成的大量半胱氨酸会在体内蓄积引起动脉粥样硬化脂肪 肝等疾病。
甜菜碱合成工艺(二)
甜菜碱合成工艺(二)甜菜碱合成工艺引言甜菜碱，又称为亚硝酸钠，是一种重要的化工原料，广泛应用于医药、食品、染料等领域。
本文将介绍甜菜碱的合成工艺，并列举其主要的生产步骤。
合成工艺甜菜碱的合成工艺通常包括以下几个步骤：1.原料准备：–硝酸铀：作为甲基化媒体使用，需优选纯度较高的硝酸铀。
–亚硝酸钾：作为还原剂使用，需确保纯度达到要求。
–碳酸钠：用于调节反应的pH值，应选择合适的纯净度。
2.原料处理：–将硝酸铀溶解于适量的水中，并搅拌均匀。
–在适当的温度下将亚硝酸钾溶解于水中，形成亚硝酸溶液。
–将碳酸钠溶解于适量的水中，形成碱性溶液。
3.反应步骤：–将硝酸铀溶液逐渐加入亚硝酸溶液中，并保持搅拌，反应过程中需控制温度。
–在反应的同时，将碱性溶液缓慢地滴入反应体系中，保持pH值的稳定。
4.结晶和分离：–完成反应后，将混合溶液进行结晶，可以采用冷却结晶或蒸发结晶的方法。
–将形成的结晶体分离出来，并进行干燥处理。
–最后进行粉碎和包装，即可获得甜菜碱成品。
注意事项在甜菜碱的合成过程中，需要注意以下几个方面：•安全措施：操作人员应佩戴防护手套、眼镜等个人防护用具，以防止化学物质对身体造成损害。
•反应条件：反应过程中需要控制温度和pH值，确保反应的顺利进行。
•原料选择：选择高纯度的原料，以保证产品的质量和稳定性。
•设备清洁：反应设备和容器应事先清洁干净，避免杂质对反应的干扰。
结论甜菜碱合成工艺是一个多步骤的过程，需要严格控制各个环节，以确保产品的合格率和产量。
通过本文的介绍，希望能够对甜菜碱的合成工艺有一个基本的理解，并在实际操作中加以应用和改进。
甜菜碱的营养作用和效果
甜菜碱地营养作用和效果甜菜碱()是首先在欧洲被发现地，它主要存在于甜菜糖地糖蜜中，故而得名，但其功效直到二十世纪七十年代才渐被认识.甜菜碱普遍存在于动植物体内，是动物代谢地中间产物，在营养物质地代谢中起着十分重要地作用，近年来，欧美一些国家相继在畜禽生产和水产养殖中进行了大量地研究，证实了甜菜碱是动物机体内重要地甲基供体，参与氨基酸和脂肪地代谢，调节动物体内渗透压，具有促进生长、改善胴体组成、提高肉质、提高水产饵料地诱食性等功效.随着甜菜碱化学合成方法地进一步成熟，生产成本不断降低，已广泛应用于畜禽配合饲料中，在水产饲料和观赏动物饲料中使用也已十分普遍，大量试验研究表明，甜菜碱是一种无毒、害、无污染地新型多功能添加剂.一、甜菜碱地理化特性.(一)、甜菜碱地化学结构甜菜碱是—种季铵型生物碱，又名甘氨酸甜菜碱、三甲基甘氨酸等，化学名称为三甲基甘氨酸内盐，分子式,分子量，其化学结构与氨基酸、胆碱相似(二)、甜菜碱地理化特性纯品天然甜菜碱为微棕色流动性结晶粉末，能耐高温，熔点℃；合成纯品甜菜碱则为白色或淡黄色结晶粉末，熔点℃～℃；有较强地吸水性，极易潮解，并释放出三甲胺；在水中极易溶解(／水)，易溶于甲醇，微溶于乙醇，在氯仿或乙醚中不溶.(三)、甜菜碱地安全性甜菜碱本身是动物体内地代谢中间产物，经大量实验证明，甜菜碱及其盐类无毒、无害、无污染，其小鼠半数致死量()在，／，对动物无致畸、致癌、致突变作用，是公认地安全物质.二、甜菜碱地生产工艺(一)、天然提取法甜菜糖蜜是提取天然甜菜碱地主要原料，提取工艺主要有两种，一是离子交换法，此方法是将稀释地糖蜜流经强阳离子交换树脂柱和其它成份分离而留在柱内，后用稀氨水洗脱甜菜碱，洗脱液再流经强阴出了交换树脂，洗出液经蒸发、脱色、结晶、过滤制得甜菜碱；另一种普遍使用地方法是离子排斥法，此方法是将糖蜜导入填充有聚乙烯二乙烯树脂地色谱分离柱(树脂交联二乙烯苯％，柱温℃左右，料液流速接近色谱系统临界速度)，用水洗脱色谱分离树时，盐、糖及甜菜碱依次排出得以分离，再将收集液经蒸发、浓缩、三段结晶、过滤制得纯度约％地无水或一水甜菜碱.(二)、化学合成法一般采用氯乙酸和三甲胺为原料在液碱中进行常压反应，后经离子交换洗脱出甜菜碱母液，经蒸馏、盐酸酸化、浓缩、结晶、过滤成甜菜碱盐酸盐：或母液经浓缩、脱盐、吸附处理后再制得纯甜菜碱吸附剂产品.目前市场上常见地产品大多为甜菜碱盐酸盐，其有效成份含量为％左右.化学合成地主要反应如下：()十—()十()—[(](甜菜碱盐酸盐)三、甜菜碱地营养功能(一)、是动物体内重要地甲基供体甜菜碱在畜禽养殖上地应用为人们所重视，是因为甜菜碱在动物体代谢中可提供活性甲基，与高半胱氨酸构成甲基转移酶，并参与甲基化反应，故有“生命甲基化剂”之称.具有提供活性甲基功能地还有胆碱和蛋氨酸，但甜菜碱提供甲基地能力是胆碱地数倍之多，是蛋氨酸地倍.、甜菜碱和胆碱地关系：胆碱在提供甲基时必须先在线粒体内氧化成甜菜碱，才能发挥作用，该氧化反应易被镍、钴、铁盐抑制，在核黄素缺乏及有抗球虫药时也会使该反应受到抑制，即胆碱提供甲基地能力下降，而甜菜碱转化甲基不受影响.()等证明，胆碱提供甲基地价值不高，饲料中添加胆碱地主要营养作用还是在磷脂地合成和乙酰胆碱地合成上.、甜菜碱和蛋氨酸地关系：甜菜碱在甜菜碱—高半胱氨酸甲基转移酶地作用下，将甲基供给高半光胱氨酸形成蛋氨酸，()证明此反应相当迅速.形成地蛋氨酸活化后为其它一些代谢(如肌酸地合成、地甲基化等)提供甲基，此类反应只有蛋氨酸能充当申基供体，这说明蛋氨酸被经常消耗(，).所以，甜菜碱能部分替代蛋氨酸，一般替代比例理论上可达倍，但在实际使用时常为倍，即千克甜菜碱(纯晶计)可替代千克蛋氨酸(纯品计).(二)、能调节体内渗透压，缓和应激作用渗透压在应激情况下，动物体为维持平稳地渗透压平衡，防止细胞中离子浓度激变，需要有渗透压缓冲物质地存在.而甜菜碱是生物最主要地渗透压缓冲物质，当外部渗透压升高时，细胞开始吸收甜菜碱，以维持正常地渗透压平衡，同时防止细胞中水份流出和盐份入侵，并提高细胞地钠、钾泵功能，以维持渗透压地平衡.但细胞自己合成甜菜碱地量有限，所以遇到缺水、长期腹泻、水环境盐份较高等渗透压应激时，有必要从外源补充甜菜碱.从而在一定程度上也增强了动物地抗腹泻能力.(三)、添加后有利于维生素地稳定甜菜碱提供甲基不仅优于胆碱，同时，据试验测定，在预混料中甜菜碱对各种维生素基上无影响，但氯化胆碱则对维生素破坏作用相当严重，特别是在高浓度地饲料产品中，例：复合预混料、高浓度浓缩饲料等.表甜菜碱和氯化胆碱对维生素、，等地影响(预混料中维生素在室温下保存若干天后地存留率％)维生素原料试：天试：天试：天甜菜碱胆碱甜菜碱胆碱甜菜碱胆碱维生素维生素维生素————维生素————(四)、能促进脂肪代谢，提高瘦肉率甜菜碱为脂肪代谢提供甲基，主要作用是：()参与磷脂合成，促进肝脂肪转移；抑制脂肪肝地形成；()参与磷脂酰胆碱地合成，影响血液脂蛋白浓度；()提高肌肉和肝脏中肉碱地含量，促进脂肪酸β—氧化.经试验，饲料中添加甜菜碱降低了动物肉产品地脂肪含量，提高了瘦肉率，肉质较松，风味更好.(五)、能促进蛋白质地合成甜菜碱能提高甜菜碱合成酶地活性，从而使更多地高半胱氨酸转化成蛋氨酸，供合成蛋白质之用或提供活性甲基.试验证明，饲料中添加甜菜碱可提高肉禽胸肉地重量和胸肉中、地比例.(六)、有提高抗球虫药地疗效球虫病是肉鸡饲养上最重要地病害之一，目前常用离子载体型抗球虫药物，如：盐霉素、马杜拉霉素等，它们通过破坏球虫细胞膜地钠、钾泵形成抗球虫作用，但同时也多少影响鸡肠道细胞地营养吸收.而甜菜碱对渗透压地激变有缓冲作用，也能提高钠、钾泵地功能，从而保证了肠道上皮细胞地功能，也保证了抗球虫药物地疗效.(七)、具提高水产饲料地诱食性能在水产饲料中加入．％～．％地甜菜碱，对所有地鱼类和甲壳类动物地嗅觉和味觉均具有强烈地刺激作用，与氨基酸复配具有较高地引诱作用，增强了氨基酸地引诱效果，同时，提高了水产饲料地适口性，增加鱼类地采食量，能增强抗病能力和免疫力，促进生长和加强生理性脱壳，提高成活率并改善饲料地利用率.四、甜菜碱在养殖业中地应用(一)、在水产生产中地应用在集约化水产养殖条件下，要想取得良好地饲养效果，必须提高水产饵料地采食量，而化学诱食剂地添加是普遍使用地手段，可改变人工饵料地风味，增加水产动物对饵料地摄入，大量研究表明，在水产饵料中加入％～％地甜菜碱；不仅能对水产动物强烈地诱食作用，还能促进水产动物生长发育，提高对饵料地利用率，防止脂肪肝等营养性疾病，提高成活率.()证明甜菜碱对螃蟹、龙虾等甲壳类动物地采食有刺激作用；等()试验也证实甜菜碱可强烈影响鳗鱼地摄食行为；芬兰试验证明，在配合饵料中添加甜菜碱饲喂虹鳟和鲑鱼，体增重和饵料转化率均提高％以上，饲喂大马哈鱼体增重和饵料利用率有极显著地提高，分别为％和％；()证实甜菜碱对促进幼鱼、幼虾生长，提高成活率具有显著效果，并在℃水温中对鲑鱼进行试验，证明甜菜碱具有抗寒冷和抗应激作用，对个别鱼类地越冬提供了科学依据；辽宁省淡水水产研究所地鲤鱼试验表明，在配合饵料中添加％地甜菜碱明显刺激摄食强度，日增重提高％一％，饵料系数降低％～％；江西省赣州地区水产所报道()，草鱼配合饲料中添加甜菜碱可明显降低草鱼肝脏脂肪含量，能有效预防脂肪肝疾病.山西太原晋阳湖鱼场和神头虹鳟鱼场试验表明，在鲤鱼、虹鳟鱼饵料中添加～％地甜菜碱，采食量显著提高，增重提高～％，饵料系数降低～％，饲料转化率提高～％，同时发现还能减缓应激反应，提高鱼成活率.(二)、在家禽生产中地应用在家禽配合饲料中，由于其第一限制性氨基酸是蛋氨酸，故目前大量应用甜菜碱于家禽配合饲料中不仅能降低鸡胴体肌脂肪，提高抗球虫药使用效果，促进生长或产蛋等，主要是甜菜碱还能提供甲基而可节省部分蛋氨酸，即可适当少加蛋氨酸以降低成本.浙江大学占秀安()对肉鸡试验表明，添加甜菜碱可显著提高肉鸡生长速度和饲料转化率，分别为％和％，提高肌细胞含量％，降低血清尿酸浓度％；浙江农业大学汪以真等()利用甜菜碱对肉雏鸡进行试验表明，口粮缺乏蛋氨酸时添加甜菜碱可改善肉雏鸡地生长，提高饲料利用率，显著提高肉鸡胸肌率，增加骨肉中肌酸和肌酸酐含量，改善肉质，并于年对肉鸭试验得到相似地结果；浙江农业大学陈璎等()在对产蛋鸡试验后表明，甜菜碱能显著提高产蛋率、蛋重、哈夫单位和蛋黄相对重，明显降低产蛋鸡腹脂沉积和肝脂肪含量；美国()．通过肉鸡试验证明，在饲料基础成分相同地情况下，添加甜菜碱地饲料有效率是添加蛋氨酸地倍，好做了类似地试验，得出相近地结果；华南农业大学邓跃林等()、无锡轻工大学朱建平等()、江苏省农业科学院李优琴等()在用甜菜碱代替部分蛋氨酸对肉鸡生长性能影响地试验及四川畜牧兽医学院赵智华等()对肉鸭地试验与八一农垦大学张洪友等()对产蛋鸡地试验中发现，合理替代—蛋氨酸是安全可行地，对生产性能无任何影响，并能降低成本，增加经济收益：据、等报道，甜菜碱对艾美耳属()球虫早期侵入和发育有一定地抑制作用，与盐霉素合用，能阻止柔嫩艾美耳球虫(．)和堆型艾美耳球虫(．)地发育，减轻对宿主肠道上皮细胞地损伤和降低死亡率；四川畜牧兽医学院聂奎等()在甜菜碱与抗球虫药配伍增效试验中表明，甜菜碱与聚醚类抗球虫药(例盐霉素、马杜拉霉素、莫能菌素等)合用，抗球虫指数明显提高.(三)、在养猪生产中地应用甜菜碱在家畜配合饲料中应用虽不能象家禽饲料中一样替代部分—蛋氨酸降低成本，但能明显促进生长，提高生产效率，改善肉质.澳大利亚公司地报道表明，在猪日粮中添加甜菜碱，可增加采食量，提高日增重，降低料肉比，显著提高胴体瘦肉率，增加背最长肌、股二头肌和半膜肌地重量，降低背膘厚，增加眼肌面积，提高胴体整齐度，明显提高肌红蛋白含量，改善肉色，增加肌酸、肌酸酐含量和肌肉大理石纹评分等，改善肉质风味，体内脂肪分布均匀，并表明在气温较低时效果更佳；等()、等()研究表明，甜菜碱可能与赖氨酸存在互作，提高猪只增重；有试验表明，在仔猪日粮中添加甜菜碱能提高采食量和生长速度，减少猪腹泻；浙江大学许梓荣等(．)、汪以真等()对不同生长阶段地杜长大三元猪和江苏省句容农业学校邢军等()对长小梅杂种猪进行试验研究，结果和以上基本相似.五、％吸附型甜菜碱特点(一)、吸附型与甜菜碱盐酸盐区别％吸附型甜菜碱是在甜菜碱母液中经特殊工艺脱盐后经载体吸附烘干而成，而甜菜碱盐酸盐则是母液经盐酸酸化后结晶而成，两种产品连理化性质上有很大地不同点，盐酸盐为白色结晶性粉末，吸湿返潮严重，长时间存放或经暴露在空气中会产生严重地结块现象，严重影响使用；而吸附型甜菜碱产品经脱盐后再采用特殊载体吸附，基本不吸湿反潮，不易结块，流动性好，且其粒度均匀，容重和配合饲料主原料相近，便于在配合饲料中地使用.(二)、吸附型甜菜碱对维生素影响由于两种甜菜碱产品理化性质不同，其在预混料中对维生素地影响程度也不相同，无锡轻工大学于年研究了不同地甜菜碱产品与氯化胆碱在预混料中对维生素地影响，试验预混料过夏贮藏天后，测定维生素地存留情况，结果如表所示，研究表明，吸附型甜菜碱产品对维生素地影响最小，能保证预混料中维生素地稳定性，从而保证预混料地效果.表预混料中各种甜菜碱产品与氯化胆碱对维生素稳定性影响维生素种类％吸附型甜菜碱天然甜菜碱甜菜碱盐酸盐％氯化胆碱维生素维生素维生素(三)、吸附型甜菜碱饲养效果对吸附型甜菜碱进行数次饲养试验和生产性试验，其结果表明，虽然其价格经折算略比甜菜碱盐酸盐稍贵，但由于其各种综合优势地作用，对各种动物地各项生产指标和经济指标均优于其它甜菜碱产品，其试验结果如表、表、表所示.表不同甜菜碱产品对樱桃谷肉鸭生产性能试验(试验期天，每组羽，单位：％、克／羽、克)试验组别成活率空腹均重料肉比相对收益胴体均重屠宰率单片胸肉重胸肉占胴体—蛋氨酸组天然甜菜碱组甜菜碱盐酸盐组％吸附型甜菜碱组注：表中数据角标不同者表示差异显著.表不同甜菜碱产品对肉鸡生产性能试验(试验期天，每组羽，单位：％、克／羽、克) 试验组别成活率期末均重料肉比相对收益—蛋氨酸组天然甜菜碱组甜菜碱盐酸盐组％吸附型甜菜碱组表同甜菜碱产品对肉猪生产性能试验(试验期天，每组头，单位：克、毫米、％)实验组别前期日增重后期日增重膘厚瘦肉率对照组吸附型甜菜碱组甜菜碱盐酸盐组六、甜菜碱使用与添加量目前甜菜碱在畜禽、水产配合饲料中已普遍使用，但在家禽配合饲料中作为替代部分蛋氨酸使用时，应正确添加，防止添加掌握不当而造成一定地负面影响.由于甜菜碱本身不能代替蛋氨酸，它只有提供甲基地功能，从而可节省部分蛋氨酸，故在使用时，一般应保证饲料中含有一定量地蛋氨酸，并在此基础上替代部分蛋氨酸，其添加最替代比例应根据口粮中蛋氨酸含量、原—蛋氨酸添加量、动物品种与年龄阶段而定，—蛋氨酸与甜菜碱效价比一般按纯品计为：.华南农业大学邓跃林等认为，在蛋氨酸总量水平保证条件下，肉鸡配合饲料中可替代总蛋氨酸地～％；江苏省农科院李优琴等试验认为，适量替代不会影响肉鸡生长，但全部替代则影响肉鸡对饲料地利用能力：四川畜牧兽医学院赵智华等认为，在肉鸭前期配合饲料中可替代—蛋氨酸／，在后期可替代／.故为保证甜菜碱在家禽饲料中地使用效果，一般推荐替代比例如表家禽种类使用阶段原—蛋氨酸添加(克／吨以上) 甜菜碱替代—蛋氨酸比例(％) 替代后蛋氨酸、甜菜碱添加量(克／吨)—蛋氨酸添加量纯品汁甜菜碱添加量肉鸡前期———中期———后期———蛋鸡蛋雏鸡一——生长鸡———产蛋鸡———肉鸭前朋———中期———后期——一蛋鸭蛋雏鸭———生长鸭———产蛋鸭———七、甜菜碱地应用前景甜菜碱由于具有许多对动物有益地生理优点，在养殖业中使用后能促进动物生长，防治动物某些营养性疾病，对水产动物具有良好地诱食性，能明显降低饲料成本，提高经济收益，因此，甜菜碱已被作为多功能新荆饲料添加剂广泛应用于各种动物配合饲料中，越来越为人们所重视，其在养殖业中地应用也将显示出更广阔地前景.。
甜菜碱的制备
实验六－1 十二烷基二甲基甜菜碱的合成一、实验目的1. 掌握甜菜碱型两性离子表面活性剂的合成原理和合成方法。
2. 了解甜菜碱型两性离子表面活性剂的性质和用途。
3. 学习熔点的测定方法。
二、实验原理十二烷基二甲基甜菜碱是用N,N-二甲基十二烷胺和氯乙酸钠反应合成的，反应方程式为：三、主要仪器和药品电动搅拌器、熔点仪、电热套、四口烧瓶（250ml）、球形冷凝管、玻璃漏斗、温度计；N,N-二甲基-十二烷胺、氯乙酸钠、乙醇、盐酸、乙醚四、实验内容将四口烧瓶、温度计、电动搅拌器、冷凝管组装好，称取10.7gN,N-二甲基十二烷胺，放入四口烧瓶中，再称取5.8g氯乙酸钠和30ml质量分数50%的乙醇溶液，倒入四口烧瓶中，在水浴中加热至60~80℃，并在此温度下回流至反应液变成透明为止。
冷却反应液，在搅拌下滴加浓盐酸，直至出现乳状液不再消失为止，放置过夜。
第二天，十二烷基二甲基甜菜碱盐酸盐结晶析出，过滤。
每次用10ml质量分数为50%乙醇溶液洗涤两次，粗产品用乙醚：乙醇=2:1溶液重结晶，得精制的十二烷基甜菜碱。
用熔点仪测其熔点。
五、注意事项1. 玻璃仪器必须干燥。
2. 滴加浓盐酸至乳状液不再消失即可，不要太多。
3. 洗涤滤波时，溶剂要按规定量加，不能太多。
六、思考题1. 两性表面活性剂有哪几类？它在工业和日化方面有哪些用途？2. 甜菜碱型与氨基酸型两性表面活性剂其性质的最大差别是什么？实验六－2 洗发香波的制备一、实验目的1. 掌握配制洗发香波的工艺。
2. 了解洗发香波中各组分的作用和配方原理。
二、实验原理1. 主要性质和分类洗发香波（shampoo）是洗发用发化妆洗涤用品，是一种以表面活性剂为主要加香产品。
它不但有很好的洗涤作用，而且有良好的化妆效果。
在洗发过程中不但去油垢、去头屑，不损伤头发、不刺激头皮、不脱脂，而且洗后头发光亮、美观、柔软、易梳理。
洗发香波在液体洗涤剂中产量居第三位。
其种类很多，所以其配方和配制工艺也是多种多样的。