作者：李芳芳 主编 张勇、朱宇旌 副主编
出版社：化学工业出版社
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饲料添加剂实用手册试读：
前言
饲料科学的发展对提高现有饲料资源的利用效率起到了极大的推动作用，随着人们对动物营养需要和饲料营养价值研究的日益深入，饲料添加剂日益受到重视。饲料添加剂包括营养性饲料添加剂和非营养性饲料添加剂。营养性饲料添加剂可以起到平衡和补充动物营养的功能，而非营养性饲料添加剂则在配合饲料的加工、贮存，以及配合饲料被动物采食、消化、代谢利用和生产产品的各个环节中扮演着保证和促进营养物质能被有效利用的关键作用。随着各种功能的饲料添加剂被开发和广泛利用，饲料添加剂行业也变得日益壮大起来。在推动饲料业发展的同时，饲料添加剂学作为一门独立于饲料学之外的新兴学科也越来越得到人们的共识。
近几年，饲料添加剂领域在技术和产品方面都大有进展，新工艺、新产品不断涌现，而且在新的食品安全形势下，对饲料添加剂的要求也日趋严格，如何合理正确地选用添加剂，充分发挥其功效，也是众多技术人员必须面对的课题。为了让饲料及饲料添加剂行业的从业人员能够更好地了解饲料添加剂，用好饲料添加剂，我们编写了本书。本书在参考近年饲料添加剂学的大量研究成果的基础上，总结和阐述了我国常见饲料和允许使用的饲料添加剂的特性和实践应用方法，介绍了一些新兴饲料和饲料添加剂的研发应用现状，系统而又实用地介绍各类添加剂的品种、性能、生产方法、质量指标和应用技术，对满足添加剂工业生产需求和适应消费者需要都具有重要意义。
本书可作为动物营养与饲料行业教学、科研、生产人员的参考书，也可作为农业、粮食等领域的大专院校动物营养与饲料加工、饲料工程、畜牧、水产等专业大学生及研究生的辅助教材。
本书由李方方主编，张勇、朱宇旌副主编，参加编写的人员还有张鑫、薛菲、王萌、刘清梅、邓杰明、武思远、杨晶晶、王晶。尽管已经竭尽全力，但限于篇幅及编者的水平，本书中疏漏之处在所难免，敬请各方面专家和广大读者不吝指正。编者2015年12月第一章 饲料添加剂概论第一节 概述一、饲料添加剂概念
饲料添加剂（feed additives）又名饲料添加物，是指为了某些特殊需要向各种配合、混合饲料（包括单一的植物性饲料和动物性饲料）中人工另行加入的、具有各种不同生物活性的特殊物质的总称。添加这些物质的目的在于补充饲料营养组分之不足，防止饲料品质的劣化，改善饲料的适口性和动物对饲料的利用率，增强动物的抗病能力，促进动物正常发育和加速生长、生产，提高畜禽产品的产量和质量等。这些特殊物质的用量极少，一般按配合、混合饲料的百分之几甚至百万分之几计量（mg /kg或g/1000kg），但作用极为显著。饲料添加剂与饲料的基本区别在于，饲料是为动物提供能量和基本营养物质的主体物质，它限于动植物躯体、果实和微生物发酵产物等所固有的成分；而饲料添加剂则是用与天然饲料无关的物质进行人工组合调制后添加到饲料中的制剂，除极少数物质外，它们一般都不具有供能作用，有些甚至具有打破动物正常生理生化平衡以达到改进畜禽产品产量和质量的功能。二者在“量”的对比关系上十分明显。二、饲料添加剂的分类
目前饲料添加剂的品种繁多，仅单一的饲料添加剂品种就达数百种。加之经常有新的饲料添加剂品种产生，同时随着人们认识能力的提高，不时有饲料添加剂品种被淘汰或被禁用，因此，饲料添加剂的品种经常处于新旧更替之中。而且，不同国家、不同地区对饲料添加剂的法定品种数量都不尽相同，分类方法亦各异。有些国家在有关饲料添加剂的政策法令中对分类作了规定，目的在于保证饲料添加剂的安全性，以免滥用饲料添加剂，给人类健康和生命带来严重后果。在几个饲料添加剂发展较快的国家间，在饲料添加剂分类问题上既有共性，也有分歧。分类方法各具特色，各有局限性。本书采用国内较为常用或习惯的分类方法，据此将饲料添加剂分为以下几类。
1.营养添加剂
营养性饲料添加剂是用于补充天然饲料中氨基酸、维生素及矿物质等营养成分、平衡和完善畜禽日粮，提高饲料利用率，最终达到充分发挥畜禽生产潜力，提高产品数量和质量，节省饲料和降低成本的目的。它是最常用而且最重要的一类添加剂，包括三大类别：氨基酸类、维生素类和矿物质类。
2.生长促进剂
生长促进剂为非营养性饲料添加剂，其主要作用是刺激畜禽生长，提高增重速率和饲料转化率，增进畜禽健康，防治疾病。此类添加剂是饲料添加剂中最大的一类，在全世界范围内消费量最大，也是饲料添加剂中争议最多的一类。包括如下几大类：抗生素类、合成抗菌药物类、激素类、酶制剂类和生菌剂类。
3.驱虫保健剂
驱虫保健剂亦是作非营养性添加剂。其主要作用就是维持动物机体内环境的正常平衡。保证动物健康生长发育，并能预防和治疗各种疾病。在生长促进剂类中，部分抗生素、合成抗菌药物以及生菌剂类，除具有促进动物生长的效果之外，还有防治动物疾病的功能，因而在驱虫保健剂与生长促进剂之间没有截然的界限，此即添加剂多能化作用的体现。此类添加剂包括以下两种：抗球虫剂和驱蠕虫剂。
4.饲料保存剂
饲料保存剂的作用是在饲料贮存过程中防止饲料品质的下降，如防止饲料养分被氧化，防止饲料腐败、霉烂等。此外，用于提高饲料利用效率的粗饲料调制剂也属此类。它包括：抗氧化剂、防霉剂、青贮添加剂和粗饲料调制剂。
5.饲料蛋白添加剂
饲料蛋白添加剂主要是指各种非蛋白氮化合物添加剂，如尿素、缩二脲、磷酸氢二铵、氯化铵、硫酸铵、尿素类等饲料。动物本身不能直接利用此类添加剂作氮素营养物质，但能作为牛羊等反刍动物瘤胃中微生物所需的氮源，并将它们转化合成菌体蛋白而供反刍动物利用，从而起到补充反刍动物蛋白质营养的作用。
6. 其他类添加剂
那些不宜归属于前述五大类添加剂的所有饲料添加物概称为其他类添加剂。它们品种较多，各有不同的性质和作用。主要有以下几类：食欲增进剂、着色剂、黏结剂、乳化剂、稳定剂、胶化剂、防结块剂和凝集剂。第二节 国内外饲料添加剂应用情况及发展趋势一、饲料添加剂应用现状
1.氨基酸
当前饲料中最重要的氨基酸是蛋氨酸、赖氨酸，其次是色氨酸和苏氨酸。2014年全球赖氨酸产量约226万吨，蛋氨酸产量117.5万吨。目前我国饲用氨基酸工业飞速发展，赖氨酸由大部分靠进口，到现在产量除了满足本国需要外，还有大量出口。2001年我国赖氨酸产量不足5万吨/年，增长到2011年的近68万吨/年，成为世界最大的赖氨酸生产国。近几年我国新建了多座年产万吨级的赖氨酸厂，截至2015年1月，全球蛋氨酸供应厂家达到7家，生产工厂达到12座，拟建工厂2座。但是，近年来我国蛋氨酸产业发展十分薄弱，在工艺技术、原料、设备、成本等方面均存在着一些亟待解决的问题。所以，国内对蛋氨酸的需求基本靠进口来满足，2013年，我国进口蛋氨酸12.1万吨。
2.矿物质
矿物质饲料添加剂通常分为常量元素和微量元素两种。常量元素主要是钙、磷、钠、氯、钾、镁、硫；微量元素有铁、锌、锰、铜、钴、铬、硒、碘、镍、氟等。全世界每年磷酸盐类的产量约900万吨左右，脱氟磷酸盐接近200万吨。主要的生产国是俄罗斯、美国、欧洲西部诸国和地区。我国目前主要使用骨粉来满足畜禽对钙磷的需要。国内骨粉资源大约为10万吨，但大部分尚未被利用。2012年全球饲用磷酸盐销售额约为48.73亿美元，总消费量约为572万吨。中国是全球饲用磷酸盐的最大消费区，2012年总消费量约为243.9万吨，占全球总消费量的42.6%；其次为北美112万吨；第三为南美91.6万吨。
3.维生素
目前全世界饲用维生素的年消费量约80万吨。使用品种有16种以上，分为两类：一类是脂溶性维生素，另一类是水溶性维生素。2012年全球饲用维生素总销售额为35.17亿美元，总消费量约为5076万吨，中国以12.3亿美元的消费额成为全球最大的饲用维生素消费地区，占全球总消费额的35.0%。
4.促生长剂
这类添加剂包括抗生素、合成抗菌药、激素、酶。其中酶制剂越来越被人们重视，世界上目前已发现的酶有5000多个品种，酶制剂开发的品种逐渐增多，常用的已有300多个品种。在20世纪80年代，世界酶制剂的年产量达到10万吨以上，总产值达2亿多美元。目前，在美国、加拿大、俄罗斯、日本等发达国家酶制剂的应用已相当普遍，其应用领域遍及轻工、食品、化工、医药卫生、农业以及能源、环境保护等，对全球经济发展起着重要的作用。2012年全球饲用酶销售额为7亿美元。中国是全球饲用酶的最大消费国，2012年总消费额约为2.96亿美元，占全球总消费量的42.3%。
5.饲料保存剂
这类添加剂主要指抗氧化剂和防霉剂。目前国外饲料工业已批准使用的抗氧化剂有十几种，其中使用量较大的是丁基羟基茴香醚（BHA）、二丁基羟基甲苯（BHT）、乙氧喹啉。随着全球肉类消费的攀升，以及人们日益关注饲料安全与动物健康，全球动物饲料抗氧化剂市场正在持续增长。据预计，全球动物饲料抗氧化剂市场在2012～2018年间将实现3.6%的年均复合增长率，其总值将达2.168亿美元。世界饲料防霉剂使用量最大的是丙酸及其盐类，其次是山梨酸及其盐类，或以它们为主的复合制剂，还有富马酸二甲酯、克霉灵等。
6.非蛋白氮（NPN）
反刍动物可以将氮与氨在体内转化为蛋白质。给牛羊饲喂非蛋白氮是补充蛋白质饲料的经济方法。有资料显示，美国养牛业在20世纪70年代，每年以尿素为主的NPN使用量就达到25万吨，到20世纪90年代已增加到了100万吨。前苏联和澳大利亚在20世纪80年代末NPN的使用量达到了60万吨，欧盟各国每年的使用总量也达到了120万吨。2012年全球饲用非蛋白氮总销售额为14.35亿美元，总消费量约为212万吨。2012年中国饲用非蛋白氮消费量约为106万吨，占全球总消费量的50.0%，是全球最大的消费市场。其次是北美57.1万吨，占26.9%。第三为南美41.3万吨，占19.5%。
7.防结块剂（吸附剂）和制粒剂（黏结剂）
常用的防结块剂有柠檬酸铁铵和亚铁氰化钠，其在配合饲料中的用量分别是25mg/kg和13mg/kg。一些天然黏土也可作为制作颗粒饲料的黏结剂，如膨润土是使用最广泛的一种，一般在配合饲料中的用量不超过2%。二、我国饲料添加剂的应用现状
我国饲料添加剂工业是20世纪80年代发展起来的新兴工业，与国外先进国家饲料添加剂工业相比晚近20年。近10年来，我国饲料添加剂工业发展迅速，品种大幅度增加，产量快速增长，彻底改变依赖进口的局面。2011年我国各类饲料添加剂产量达到629万吨，是2002年的118倍。我国已经实现全部氨基酸类、维生素类饲料添加剂国产化，赖氨酸和维生素类饲料添加剂主导国际市场。目前，饲料添加剂有300多个品种，经常使用的有150多种。截至2012年底，我国已有饲料添加剂生产企业1440家，饲料添加剂产量逐年增长，产品质量稳步提高。各类饲料添加剂生产状况如下。
重要的饲用氨基酸方面，蛋氨酸过去全部依靠进口购买。现在我国饲料工业对氨基酸需求的不断增加进一步增强了亚洲在全球氨基酸市场上的主导地位。在氨基酸领域，赖氨酸的平均增长速度最快，是动物饲料生产中关键的饲料添加剂之一。目前，我国的赖氨酸生产已逐步在世界上占据重要地位。2012年，氨基酸产量为133.2万吨，同比增长48.0%，占添加剂总产量的比重为17.3%。
维生素是饲料添加剂中最早使用和最常用的品种，在20世纪80年代，我国就制定了部分动物的维生素饲养标准。维生素产业经历了2000～2007年的整合期和2006～2008年丰厚的利润回报期后，市场格局日趋合理，维生素生产企业也在风雨中逐渐成熟。表1-1列出了2008～2012年我国饲料添加剂主要品种产量变化与增幅。2012年，维生素总产量79.3万吨，同比增长9.8%，占添加剂总产量的比重为10.3%。从主要品种看，氯化胆碱51.2万吨，同比增长2.3%；维生素A 993t，同比增长32.4%；维生素E 4.4万吨，同比增长27.3%；维生5素B 652t，同比增长0.6%；维生素B 9800t，同比增长12.8%。122
饲用微量元素目前生产和使用的仍然是无机盐（主要是硫酸盐），近年来也开发了碘化钾、碘酸钙和亚硒酸钠。在有机酸盐和氨基酸螯合物方面也开发了一些品种，如乳酸亚铁、葡萄糖酸锌和蛋氨酸锌、钴等，有的虽有大量生产，但尚未大规模使用。
非蛋白氮已开发了缩二脲、异亚丁基二脲和磷酸脲等新品种，尚需组织安排生产和推广应用。
发展绿色无公害饲料添加剂是21世纪饲料工业的重要研究方向。饲用微生物制剂是实现这一目标的主要途径，随着动物微生态学研究的不断深入，以有益微生物菌群研制开发的饲用微生物添加剂，作为一类新型的无公害资源已被广泛应用，引起越来越多的饲料生产企业和养殖企业的重视，2008～2012年产量平均增幅保持在20%以上。2012年，微生物产量10.2万吨，同比增长25.1%。表1-1 2008～2012年我国饲料添加剂主要品种产量变化与增幅 单位：万吨三、饲料添加剂的发展趋向
现在的饲料添加剂已融合了多门学科和多种新技术，其资源、种类、功能和应用范围得到了进一步的拓展。种类已包括植物产品、动物产品、矿物产品和生物制品等；其功能也由营养成分的补充逐步发展到防治疾病、提高饲料利用率、改善饲料内外在品质、促进动物产品品质的提高以及满足某些特殊需求等；应用范围也已扩大到各类畜禽、水生动物以及特种经济动物养殖业。现在的饲料添加剂生产已成为一个较为系统的工业体系，是饲料工业的重要组成部分。因此，当前及今后一段时间饲料添加剂的开发生产，将呈现营养标准化、产品系列化、生产专业化、生产规模化、科技化的发展趋势。
1.饲用添加剂的营养标准化
在国外，许多国家都十分重视添加剂营养标准化研究。早在20世纪80年代，美国就制定了100多种添加剂的质量标准，并每隔3～5年修正一次。我国自1985年以来，已陆续颁布各类饲料和添加剂质量标准。例如，除了制定了国家标准（GB 10648）和国家饲料卫生标准（GB 13078—91）外，还制定了饲料级维生素原料国家标准、微量元素原料国家标准、饲料药物添加剂使用规定和饲料黄曲霉素允许量标准等多种质量标准。2012年，《饲料和饲料添加剂管理条例》的实施以及相关配套制度的发布，为我国的饲料添加剂产业发展带来了新的契机，未来十年，饲料添加剂将朝着低成本、高效率、低污染、无残留的方向发展。随着肉、蛋、奶等畜产品的消费量与日俱增，养殖规模不断发展扩大，对配合饲料的需求量大幅度增加，必将有力地推动饲料添加剂产业的发展，同时也进一步促进饲料工业的可持续发展。
2.饲用添加剂产品系列化
随着饲料添加剂行业向科技化和专业化方向发展，饲料添加剂的品种和种类将进一步系列化和细分化，以提高作用效果，进而提高经济效益。世界配合饲料及其添加剂正在逐步实现品种系列化。一方面，所有的配合饲料及其添加剂均实现了为特定动物所研制。如目前在世界饲料添加剂总产量中33%为禽料，55%为猪料，5%为牛料，3%为鱼虾料，4%为特种动物料。另一方面，在养殖业生产中，为了某种特殊目的的需要，专门研制出一些专一性添加剂。例如，用于青饲料贮存的双乙酸钠（SDA），用于饲料着色用的叶黄素和金黄色素等，用于诱食的香兰素、茴香油和蔗糖酶等，用于增加瘦肉率的脂肪抑制剂，用于分解纤维素物质的酶制剂和用于防止饲料霉变的防霉剂等。
3.饲用添加剂的生产专业化
目前饲料添加剂行业还附属于饲料工业以及制药业等相关行业，专业化程度不高。随着规模养殖业的不断发展，对配合饲料的需求还会大幅增加，质量要求也不断提高，因此对饲料添加剂也提出了新的要求，这将有力地推动饲料添加剂行业的快速发展，进而使之成为一个独立的行业。
4.饲用添加剂的生产规模化
国内外饲料工业的一个共同特点是，一些中小型而又缺乏有影响的产品的厂家，逐步被一些有名牌产品的大型厂家所兼并，这样一些厂家越来越大，变成大公司，中小型厂家越来越少，从而形成名牌产品集中生产的趋势。饲料添加剂生产企业也将逐步规模化，随着企业规模的扩大，逐步形成名牌产品和大型企业。
5.饲用添加剂的科技化
随着饲料添加剂行业科技化进程的不断加快，将出现一批高科技含量的饲料添加剂品种，从而带动饲料工业向科技化方向发展，进而提高配合饲料的整体技术水平，促进饲料工业、畜牧业向更高方向发展。如环保型、高效型饲料添加剂的发展。随着人们环保意识的提高和可持续发展的需要，饲料添加剂的环保绿色化将是开发的重中之重。特别是抗生素等一些副作用较大的饲料添加剂逐步淘汰后，随着新一代产品的研制和开发，环保性将具有明显的特征。未来开发的饲料添加剂，应该能合理地利用资源，不污染环境，对人类健康不构成威胁，不存在药物残留等毒副作用。饲料添加剂的高效化依赖于饲料添加剂相关技术的进步和提高。在市场经济条件下，各饲料添加剂生产单位将更多地投入和关注饲料添加剂的基础研究，并不断改进现有添加剂品种和开发新品种，从而使饲料添加剂不断高效化，作用效果明显提高。参考文献
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营养性添加剂是指添加到配合饲料中，平衡饲料养分，提高饲料利用率，直接对动物发挥营养作用的少量或微量物质，主要包括氨基酸、合成维生素、微量矿物元素及其他营养性添加剂。第一节 氨基酸添加剂一、氨基酸添加剂简介
1.氨基酸的一般作用
氨基酸是畜禽体内许多酶类和激素的母体或合成原料，也是合成酮体（乙酰乙酸、β-羟基丁酸和丙酮酸的总称）的基本原料，因此在体内有调节、控制和影响生理生化代谢的功能，同时对肝脏的功能也有重要影响。
动物的生长发育需要蛋白质作为有机体发育的原料，在饲料中添加适量的氨基酸，可以增强体内蛋白质的合成，促进动物的生长发育。目前对天然蛋白质中20种氨基酸均可以人工合成，但用作饲料氨基酸添加剂的主要是赖氨酸和蛋氨酸，其次是谷氨酸、色氨酸、苏氨酸、精氨酸和甘氨酸等。
然而，必需氨基酸的供给应当控制在动物营养需要范围内，必需氨基酸过多可导致氨基酸失衡和产生氨基酸间的拮抗。许多动物营养学家已证实，在家禽营养中的确存在着氨基酸的拮抗作用。应当适量添加氨基酸，保证机体充分利用，以提高必需氨基酸的利用率；同时，还应针对处于不同生长发育阶段的营养动物，根据营养需要的不同，配以不同比例的必需氨基酸饲料，氨基酸作为饲料添加剂的应用越来越普遍，越来越广泛，其产量越来越高。
2.生产方法
最早的氨基酸产品是谷氨酸，利用蛋白质水解提取法，以面筋或大豆蛋白为原料制得。20世纪50年代末，成功地建立了微生物发酵法，以糖蜜等为原料直接发酵生产谷氨酸，开创了氨基酸工业发展的新纪元。在短短的50年中，氨基酸生产技术博采众多学科成就之长，出现一种氨基酸可以用若干种方法生产，彼此竞争使生产技术不断提高与完善的兴旺局面，终于发展成为一门各种氨基酸品种配套齐全、生产方法多元化的新产业。
目前，氨基酸的生产方法有5种：①直接发酵法；②添加前体发酵法；③酶法；④化学合成法；⑤蛋白质水解提取法。通常将直接发酵法和添加前体发酵法统称为发酵法；将发酵法和酶法统称为生物法。现在，除少数几种氨基酸、乳酪氨酸、半胱氨酸、胱氨酸和丝氨酸等用蛋白质水解提取法生产外，多数氨基酸都采用发酵法生产，但也有几种氨基酸采用酶法（如天冬氨酸和丙氨酸）和化学合成法（如蛋氨酸）生产。二、常用的氨基酸添加剂的特性及应用（一）赖氨酸【理化性质】饲料级赖氨酸添加剂是 L-赖氨酸盐，商品用赖氨酸多为 L-赖氨酸盐酸盐，化学名为L-2，6-二氨基己酸盐酸盐，英文名为L-lysine monohydrochloride。分子式为CHNO·HCl，相对分子61422质量为182.65，结构式如下。
性质：白色或浅黄色结晶粉末，无味或稍有异味。因具有游离氨基而易发黄变质，易溶于水，水溶液pH值5～6，呈酸性，几乎不溶于乙醇和乙醚。熔点263～264℃，性质稳定，在高湿度下易结块，并稍有黄色。水分活性60%以下时稳定，60%以上形成二水合物。与维生素C或维生素K共存时易着色。在碱性条件下、有还原糖时，加3热易分解。其纯度为98.5%以上，含L-赖氨酸79.24%，含氮量15.3%，盐酸19.76%，相当于含粗蛋白95.8%，代谢能（禽）为 16.7MJ/kg。L-赖氨酸中ε位的氨基受热或长期贮存，易与还原糖发生美拉德反应（棕色反应）而失去活性。【质量标准】NY 39—1987，适用于发酵法生产的赖氨酸盐酸盐。【生理功能与缺乏症】赖氨酸是一种用途非常广泛的氨基酸，是动物体蛋白的组成成分，它是猪、家禽和大部分动物生长所必需的氨基酸。赖氨酸是普通饲料中都缺少的一种添加剂，赖氨酸能够使动物营养平衡，而赖氨酸被证明是猪及家禽所缺少的成分。只有在饲料中添加适量的氨基酸，才可以提高蛋白质的利用率，实现氨基酸平衡。如果饲料中氨基酸的比例不合理，特别是某一种氨基酸的浓度过高，则影响其他氨基酸的吸收和利用，整体降低氨基酸的利用率，这也叫氨基酸的拮抗作用。饲料中补充氨基酸可提高动物生产性能，改善猪肉品质，增加瘦肉率。赖氨酸为必需氨基酸，无法在体内合成，如缺乏则引起蛋白质代谢障碍及功能障碍，导致动物生长障碍、发育不全、体重下降、食欲不振、血中蛋白减少、生长缓慢、神经平衡失调、皮下脂肪减少、骨钙化失常等。【制法】① 蛋白质水解抽提法 一般以血粉为原料，用25%硫酸水解，水解液用石灰中和，过滤去渣。滤液真空浓缩，然后过滤除去不溶解的中性氨基酸，在热滤液中加入苦味酸，冷却至5℃，保温12～16h，析出L-赖氨酸苦味酸盐结晶，经冷水洗涤后，结晶用水重新溶解，加盐酸生成赖氨酸盐酸盐，滤去苦味酸，滤液浓缩结晶，得赖氨酸盐酸盐。
② 直接发酵法 这是目前赖氨酸工业生产的主要方法。该法利用微生物的代谢调节突变株、营养要求性突变株（突变株的L-赖氨酸生物合成代谢调节部分或完全被解除），以淀粉水解糖、糖蜜、乙酸、乙醇等原料直接发酵生成L-赖氨酸。
③ 酶法 利用微生物生产的D-氨基己内酰胺外消旋酶使D型氨基己内酰胺转化为L型氨基己内酰胺；再经L-氨基己内酰胺水解酶作用生成L-赖氨酸。D-氨基己内酰胺外消旋酶产生菌有奥贝无色杆菌、裂环无色杆菌、粪产碱杆菌等。具有L-氨基己内酰胺水解酶的菌种有劳伦隐球酵母、土壤假丝酵母、丝孢酵母等。
④ 化学合成法 以己内酰胺为原料，得到外消旋赖氨酸，经拆分得L-赖氨酸。【常用产品形式与规格】常用产品形式：赖氨酸盐酸盐、有效成分≥98.5%。产品规格：25kg/袋。【添加量】L-赖氨酸盐酸盐安全使用规范（中华人民共和国农业部第1224号公告，2009）【注意事项】① 首先满足第一限制性氨基酸的需要，再依次考虑其他限制性氨基酸。即猪的第一、第二限制性氨基酸是赖氨酸和蛋氨酸，禽类的第一、第二限制性氨基酸是蛋氨酸和赖氨酸。
② 赖氨酸有苦味，会影响仔猪的采食量，所以，仔猪饲料用L-赖氨酸盐酸盐时要限量；任何氨基酸的过剩或不足，都会产生不良影响。
③ 使用赖氨酸和蛋氨酸作为添加剂时，为使其在配合饲料中能均匀混合，可用载体预先混合，氨基酸与载体之比为1∶4。
④ 氨基酸在使用过程中要妥善保管，注意避光、防潮、防高温、防虫害，以免氨基酸在贮存中变质。启封的氨基酸最好一次用完，用不完时要扎紧包装或密封。
⑤ 运输应轻装轻卸。防止日晒、雨淋，不能与有毒、有害物品混运。本品为非危险品，可按一般化学品运输。【配伍】一般与维生素、无机盐及其他必需氨基酸混合使用效果更佳。【应用效果】肉鸡生长试验中表明，添加赖氨酸对生长性能、屠宰性能、除胸肌红度值和剪切力值及腿肌剪切力值和滴水损失外的肉品质影响显著。
日粮中赖氨酸水平对长荣猪生产性能有显著提高，研究表明，通过调节饲粮中赖氨酸水平可影响长荣猪体内蛋白质和脂肪的沉积，改善肉品质；生长阶段的长荣猪最佳生长潜能和最优胴体品质所需的饲粮赖氨酸水平为0.73%。【应用配方参考例】赖氨酸应用饲料配方示例
注：本复配饲料用于10kg哺乳猪，加青粗料或干粉料直接生喂。【参考生产厂家】长春大成实业集团有限公司，赢创德固赛（中国）有限公司，希杰（聊城）生物科技有限公司，郑州帝斯曼科技有限公司，山东利通生物科技有限公司，黄山市鑫瑞化工有限公司等。（二）蛋氨酸类添加剂
1. DL-蛋氨酸【理化性质】DL-蛋氨酸又称 DL-甲硫氨酸、甲硫基丁氨酸、混旋蛋氨酸，化学名为2-氨基-4-甲硫基丁酸，英文名为DL-methionine。分子式为CHNOS，相对分子质量为149.21，结构式如下。5112
性质：白色薄片状结晶或结晶性粉末，有特殊气味，味微甜。熔点281℃（分解）。10%水溶液的pH值5.6～6.1，无旋光性，对热及空气稳定，对强酸不稳定，可导致脱甲基作用。溶于水（3.3g/100mL，25℃）、稀酸和稀碱溶液。极难溶于乙醇，几乎不溶于乙醚。【质量标准】饲料级DL-蛋氨酸质量标准（GB/T 17810—2009）【生理功能与缺乏症】蛋氨酸是机体的一种必需氨基酸。蛋氨酸在机体内可综合胆碱和叶酸，又是合成表皮中的蛋白质和某些激素（如胰岛素）所必需的氨基酸。膳食中蛋氨酸缺乏，可影响机体氮平衡，使机体胆碱减少而易发生脂肪肝。蛋氨酸与蛋白质的合成密切相关。蛋氨酸缺乏，可导致蛋白质合成障碍。蛋氨酸可增加代谢活性叶酸的比例，促进维生素B的代谢作用，防止产生恶性贫血等疾病。12蛋氨酸在ATP参与下形成S-腺苷蛋氨酸，后者是一种活泼的甲基供给体，因此蛋氨酸缺乏又可影响需要S-腺苷蛋氨酸供给的物质，如肾上腺素、胆碱、肌酸等的合成。
蛋氨酸是机体重要的蛋白质组成部分，蛋氨酸在体内可转变为胱氨酸，而胱氨酸还可由L-半胱氨酸转变为牛磺酸，因而蛋氨酸对其他非必需氨基酸的合成也有一定影响。饲料中蛋氨酸缺乏会对机体代谢和机体生长发育有明显影响。然而，机体对蛋氨酸的需要量也有一定限度。过多地摄入蛋氨酸，可产生过多的半同型半胱氨酸，同型半胱氨酸过高可导致动脉粥样硬化等。因此，对饲料中蛋氨酸的添加量应保持在一个合理的范围，不宜添加过多的蛋氨酸。
DL-蛋氨酸为必需氨基酸之一，缺乏可引起肝脏、肾脏障碍。对于保护肝功能尤其重要，大量摄入则易形成脂肪肝，能促进毛发、指甲生长，并具有解毒和增强肌肉活动能力等作用。蛋氨酸被称作“生命性氨基酸”，参与动物体内80种以上的反应，具有可参与蛋白质合成，合成半胱氨酸、转甲基作用，可提高免疫力。与L-蛋氨酸的生理作用相同，但价格低（L型由DL型制得），故一般均使用DL-蛋氨酸。此外，蛋氨酸也用于生产氨基酸输液及综合氨基酸制剂。在生产中以合成法制取较为方便，一般由甲烯醛与甲硫氨酸反应进行制取。
当缺乏蛋氨酸时，会引起食欲减退、生长减缓或不增加体重、肾脏肿大和肝脏铁堆积等现象，最后导致肝坏死或纤维化。引起发育不良、体重减轻、肝肾机能减弱、肌肉萎缩、皮毛变质等。【制法】① 通常采用以丙烯醛为原料的合成法。丙烯醛和甲硫醇在甲酸和乙酸铜的存在下，缩合生成3-甲硫基丙醛。再与氰化钠和碳酸氢铵溶液混合。在90℃下反应得到甲硫基乙基乙内酰脲。不需要分离提纯，即可与28%的氢氧化钠溶液一起加热至180℃，水解生成蛋氨酸钠。用盐酸中和得成品蛋氨酸。每吨产品消耗丙烯醛480kg、甲硫醇400kg、氰化钠420kg。
② D型和L型的蛋氨酸生理作用相同，多采用DL型，因此以合成法制造有利。一般由丙烯醛与甲硫醇反应制得。
③ 可采用提取法制备蛋氨酸，但工业上有以下方法。
a.罗纳-普朗克工艺；
b.德固萨DL-蛋氨酸工艺原料消耗定额：丙烯醛480kg/t、甲硫醇400kg/t、氰化钠420kg/t。【常用产品形式与规格】产品形式：DL-蛋氨酸，有效成分≥98.5%。规格：25kg/袋。【添加量】DL-蛋氨酸安全使用规范（中华人民共和国农业部第1224号公告，2009）【注意事项】本品应贮存于阴凉、干燥、通风处，贮存大批货物时，应安装导电平衡设备，防止静电荷的聚集。在运输过程中防止雨淋、受潮和日晒，严禁与有毒品混运。【配伍】一般与维生素、无机盐及其他必需氨基酸混合使用效果更佳。【应用效果】蛋鸡：当日粮中添加适宜的蛋氨酸时，不仅可以改善蛋鸡蛋白质营养，提高生产性能，降低饲料消耗，还能明显提高产蛋量和饲料报酬。
种鸡：提高公鸡精子活力和蛋孵化率，日粮蛋氨酸水平为0.34%时，公鸡的精子活力最高和采精量最多。
奶牛：泌乳早期奶牛饲喂低含量过瘤胃蛋白补饲蛋氨酸日粮，产奶量能显著提高。【应用配方参考例】DL-蛋氨酸饲料配方示例
注：本复配饲料用于10kg哺乳猪，加青粗料或干粉料直接生喂。【参考生产厂家】重庆紫光天化蛋氨酸有限责任公司，湖北巨胜科技有限公司，无锡必康生物工程有限公司，武汉同兴生物科技有限公司，湖北远城赛创科技有限公司等。
2.蛋氨酸羟基类似物【理化性质】蛋氨酸羟基类似物又称液体羟基蛋氨酸，化学名为2-羟基-4-甲硫基丁酸，英文名为methionine hydroxy-analog；Alimet；MHA。分子式为CHOS，相对分子质量为150.2，结构式如下。5103
性质：羟基蛋氨酸是深褐色黏液，含水量约12%。有硫化物特殊气味，其pH值为1～2。密度1.23kg/L（20℃），凝固点-40℃，运动黏22度在38℃时为35mm/s，20℃时为105mm/s。避免与强酸、强氧化剂接触，黏度随温度下降而增加。它是以单体、二聚体和三聚体组成的平衡混合物，其含量分别为65%、20%、30%。主要通过羟基（—OH）和羧基（—COOH）间酯化作用而聚合，这些聚合体能在猪、鸡肠道水解成单体。【质量标准】饲料添加剂液态蛋氨酸羟基类似物质量标准（GB/T 19371.1—2003）【生理功能与缺乏症】蛋氨酸羟基类似物可补充日粮中蛋氨酸的不足，发挥蛋氨酸的营养作用。由于蛋氨酸在反刍动物瘤胃微生物的作用下会脱氨基而失效，而本品不带氨基，不会发生脱氨基作用，且能利用瘤胃中氨生成蛋氨酸，因此尤其适用于反刍动物。在反刍动物日粮中添加本品可提高奶牛产奶量，增加肉牛体增重，提高绵羊产毛量。
有机酸是饲料中最常用的抗生素替代品之一。蛋氨酸羟基类似物化学名称为2-羟基-4-甲硫基丁酸，pH值为3.60左右，略低于乳酸和甲酸；88%水溶液pH略小于1，是一种比较强的有机酸。因此，蛋氨酸羟基类似物除了作为DL-蛋氨酸替代物外，还具有类似有机酸制剂的抑菌促生长作用。
蛋氨酸羟基类似物除了能提高生长性能之外，还具有固体蛋氨酸所不具有的许多优点，例如：热应激下可保持动物较高的生长性能；降低贮存费用、劳力和产品损耗；提高混合均匀度，减少饲料分级；饲料厂具有更为洁净和安全的环境等。【制法】以丙烯醛为原料，在催化剂作用下同甲硫醇反应，生成的甲硫基丙醛再与氢氰酸经催化剂作用合成2-羟基-4-甲硫基丁腈，在硫酸存在下水解后，经精制得成品。【常用产品形式与规格】产品形式：液态蛋氨酸羟基类似物。规格：用250kg塑料桶运载。【添加量】蛋氨酸羟基类似物安全使用规范（中华人民共和国农业部第1224号公告，2009）【注意事项】① 本品添加过量会导致日粮氨基酸组成失衡，降低饲料蛋白质利用率，严重时会导致中毒。本品蛋氨酸生物学活性介于40%～100%。
② 液态蛋氨酸羟基类似物pH值较低，操作时应避免接触皮肤，如不慎接触皮肤，立即用水清洗。【配伍】一般与维生素、无机盐及其他必需氨基酸混合使用效果更佳。【应用效果】奶牛：饲喂蛋氨酸羟基类似物可以减少泌乳14～60天的体蛋白损失，增加血清中蛋氨酸和胱氨酸的浓度，促使蛋氨酸和其他氨基酸之间保持平衡，从而节约蛋白质；添加的蛋氨酸类似物中平均有39.5%可过瘤胃，并且不受类似物的种类和量的影响；料中添加适量的蛋氨酸羟基类似物通过对奶牛的营养代谢、体内酸碱平衡及内分泌功能的调节作用，从而改善动物的生产性能。
水产动物：在大豆粉-DDGS基础日粮中添加1.65 g/kg蛋氨酸羟基类似物时，能提高体增重和饲料转化率，并且保持鲑鱼粗蛋白和磷含量，当日粮中蛋氨酸和胱氨酸不足时，添加MHA能改善鲑鱼的生产性能。【参考生产厂家】美国孟山都（Monsanto）公司，诺伟司国际贸易（上海）有限公司，安迪苏生命科学制品（上海）有限公司，帝斯曼（中国）有限公司，赢创德固赛（中国）有限公司等。
3.N-羟甲基蛋氨酸钙【理化性质】N-羟甲基蛋氨酸钙又称保护性蛋氨酸，商品名为麦普伦（Meopron），化学名为N-羟甲基甲硫基丁酸钙，分子式为（CHNOS）Ca，相对分子质量为396.53，结构式如下。61232
性质：外观为可自由流动的白色粉末，具有硫化物的特殊气味，溶于水，蛋氨酸含量大于67.6%，钙含量小于9.1%。【质量标准】饲料添加剂羟基蛋氨酸钙质量标准（GB/T 21034—2007）【生理功能与缺乏症】N-羟甲基蛋氨酸钙补充日粮中蛋氨酸的不足，发挥蛋氨酸的营养作用，用作反刍动物的饲料添加剂，在动物瘤胃中起降解的保护作用，因此常用作过瘤胃保护蛋氨酸替代品，以提高反刍动物对蛋氨酸的利用率。N-羟甲基蛋氨酸钙可提高奶牛产奶量、牛奶乳脂率和乳蛋白含量，减少肝代谢负荷，延长产乳期，并缩短产犊间隔期。具有避免瘤胃微生物降解的作用。每天产奶25kg以上的奶牛，可饲喂25～30g N-羟甲基蛋氨酸钙。【制法】以DL-蛋氨酸为原料，将液体的羟基蛋氨酸与氢氧化钙或氧化钙中和，经干燥、粉碎和筛分后制得。【常用产品形式与规格】产品形式：N-羟甲基蛋氨酸钙（Meopron），规格：25kg/袋。【添加量】N-羟甲基蛋氨酸钙安全使用规范（中华人民共和国农业部第1224号公告，2009）【注意事项】N-羟甲基蛋氨酸钙添加不足会影响动物生长的提高，过量会导致日粮氨基酸组成失衡，降低饲料蛋白质利用率，严重时会导致中毒。【配伍】一般与维生素、无机盐及其他必需氨基酸混合使用效果更佳。【应用效果】提高产奶量和乳成分：保护性蛋氨酸（RPMet）的一部分能避免瘤胃微生物的降解，以保护性蛋氨酸的形式提供给瘤胃后蛋氨酸；另一方面，保护性蛋氨酸的降解部分改善了瘤胃的发酵，促进瘤胃微生物的合成，这两方面的作用提高了奶牛的产奶量和乳成分。
促进羊毛生长：日粮中添加瘤胃保护性蛋氨酸能降低尿氮的排出量，提高氮沉积、日增重和氮的生物学利用率，日粮中瘤胃保护性蛋氨酸的适宜添加量为2.0g/d。【参考生产厂家】赢创德固赛（中国）有限公司，美国诺伟思公司，帝斯曼（中国）有限公司，天津罗纳普朗克蛋氨酸有限公司，武汉远成共创科技发展有限公司，安迪苏生命科学制品（上海）有限公司等。（三）色氨酸【理化性质】色氨酸又称L-α-氨基-3-吲哚-1-丙酸、α-氨基-β-吲哚丙酸，化学名β-吲哚基丙氨酸，英文名为tryptophan。分子式为CHNO，相对分子质量为204.23，结构式如下。111222【性质】本品为白色或微黄色结晶或结晶状粉末；无臭，味微苦。本品在水中微溶，在乙醇中极微溶解，在氯仿中不溶，在甲酸中易溶，在氢氧化钠试液或稀盐酸中溶解。熔点289℃，长时间光照则着色。与水共热产生少量吲哚。如在氢氧化钠、硫酸铜存在下加热，则产生大量吲哚。色氨酸与酸在暗处加热，较稳定。与其他氨基酸、糖类、醛类共存时极易分解。如无烃类共存，与5 mol/L氢氧化钠共热至125℃仍稳定。用酸分解蛋白质时，色氨酸完全分解，生成腐黑物。【质量标准】饲料添加剂L-色氨酸质量标准（GB/T 25735—2010）【生理功能与缺乏症】饲料中补充色氨酸能改善动物生产性能，提高采食量，显著增加孕畜胎儿体内抗体，对泌乳期的奶牛和母猪有促进泌乳作用，此外还能降低日粮优质蛋白用量、节约饲料成本、降低日粮蛋白饲料用量、节约配方空间等。L-色氨酸参与机体蛋白质合成，并可在体内转化为烟酸，还能促进胃液和胰液的产生，促进动物体消化功能提高。日粮富含色氨酸时，血清色氨酸与限制性氨基酸比值升高，可提高应激敏感群体的抗应激能力。
动物缺乏色氨酸时生长停滞、体重下降、脂肪沉积减少、公畜睾丸萎缩。抗应激研究发现，注射色氨酸可减少白鼠断食期间相互攻击扼杀，减少的程度与色氨酸注射量呈正比。这可能是由于血液和脑中色氨酸通过其代谢产物5-羟基色氨酸起到了这种生理作用。同样，猪因断奶、密饲而产生的咬尾现象也可通过补充色氨酸得到解决。添加色氨酸可降低鸡的攻击性，减少啄羽、啄肛现象。【制法】① 微生物转化法 这种方法使用葡萄糖作为碳源，同时添加合成色氨酸所需的前体物如邻氨基苯甲酸、吲哚等，利用微生物的色氨酸合成酶系来合成色氨酸。
② 酶法 酶法是利用微生物中色氨酸生物合成酶系的催化功能生产色氨酸。这些酶包括色氨酸酶、色氨酸合成酶、丝氨酸消旋酶等。
③ 直接发酵法 该法是以葡萄糖、甘蔗糖蜜等廉价原料为碳源，利用优良的色氨酸生产菌种来生产色氨酸。【常用产品形式与规格】产品形式：L-色氨酸，规格：25kg/袋。【添加量】色氨酸安全使用规范（中华人民共和国农业部第1224号公告，2009）【注意事项】① 贮藏条件：密闭、避光贮藏于通风、阴凉、干燥、无污染物、无有毒有害物处。
② 贮藏时间：在规定贮藏条件下，原包装可贮藏两年。
③ 牛采食过量的L-色氨酸（每100kg体重摄入量超过0.37g）会导致肺气肿。在玉米类型的日粮中如果豆饼添加量不足，动物会发生色氨酸缺乏。【配伍】可与赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸合用于强化氨基酸。按0.02%的色氨酸和0.1%的赖氨酸添加于玉米制品，可显著提高蛋白质效价。【应用效果】研究表明，日粮色氨酸水平对生长猪的氮沉积具有显著影响，20～50kg生长猪的色氨酸的适宜需要量为1.7 g/kg。【参考生产厂家】赢创德固赛（中国）有限公司，浙江升华拜克生物股份有限公司，山东鲁抗舍里乐药业有限公司，安徽丰原发酵技术工程研究有限公司，长春大成实业集团有限公司，希杰（聊城）生物科技有限公司等。（四）苏氨酸【理化性质】苏氨酸又称L-羟基丁氨酸、L-异赤丝藻氨基酸，化学名为L-α-氨基-β-羟基丁酸；L-2-氨基-3-羟基丁酸，英文名为L-threonine、L-α-amino-β-hydroxy butyric acid。分子式为CHNO，相493对分子质量为119.12。结构式如下。
性质：白色斜方晶系或结晶性粉末。无臭，味微甜。253℃熔化并分解。高温下溶于水，25℃溶解度为20.5g/100g。等电点为6.16。不溶于乙醇、乙醚和氯仿。【质量标准】饲料级L-苏氨酸质量标准（GB/T 21979—2008）【生理功能与缺乏症】苏氨酸是一种重要的营养强化剂，可以强化谷物、糕点、乳制品的营养价值。苏氨酸和色氨酸一样有缓解机体疲劳、促进生长发育的效果。医药上，由于苏氨酸的结构中含有羟基，对机体皮肤具有保水作用，与寡糖链结合，对保护细胞膜起重要作用，在体内能促进磷脂合成和脂肪酸氧化。其制剂具有促进机体发育抗脂肪肝药用效能，是复合氨基酸输液中的一个成分。【制法】苏氨酸的生产方法主要有发酵法、蛋白质水解法和化学合成法三种，目前微生物发酵法已经成为生产苏氨酸的主流方法。
① 化学合成法 a.巴豆酸法：巴豆酸在乙醇中进行汞化反应，再经溴化、脱汞、氨化得DL-苏氨酸。该法反应条件缓和、产率也不低，但步骤较繁、溶剂成本高，加之含汞废液处理困难等，使其利用2+价值不大。b.甘氨酸铜法：在这个反应中，甘氨酸由于与Cu生成螯合物，从而增强了氢的酸性，更利于其与乙醛缩合，最终脱去铜，生2+成DL-苏氨酸。Cu起到了催化剂的作用。也有用五水硫酸铜或氯化铜与甘氨酸和乙醛来制备的。c.乙酰乙酸乙酯法：将乙酰乙酸乙酯氨化、还原，即可得DL-苏氨酸，该路线反应条件要求高，且产率低。
② 发酵法 以糖、氨、高丝氨酸为培养基，用谷氨酰胺等发酵后，经精制制得。
③ 蛋白质水解法 将酪蛋白、丝蛋白、丝胶蛋白用酸、碱或酶水解，再进行精制。【常用产品形式与规格】产品形式：L-苏氨酸，含量98%。规格：25kg/袋。【添加量】苏氨酸安全使用规范（中华人民共和国农业部第1224号公告，2009）【注意事项】过量添加会抑制动物生长。【配伍】可与赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸合用于强化氨基酸。按0.02%的色氨酸和0.1%的赖氨酸添加于玉米制品，可显著提高蛋白质效价。【应用效果】① 改善动物免疫机能：日粮中添0.54%～0.60%的苏氨酸，能够提高肉仔鸡和蛋鸡细胞免疫和体液免疫功能，增强机体的抗菌防御机能；苏氨酸可促进法氏囊、胸腺、脾脏等免疫器官的发育，改善机体的免疫机能；高温高湿条件下添加苏氨酸可以提高产蛋鸡的体液免疫功能。
② 提高猪日增重：生长肥育猪30～90kg阶段，提高日粮苏氨酸水平可显著提高生长、育肥两阶段的日增重和饲料转化率，同时能显著提高瘦肉率、胴体肌肉和眼肌面积、背腰最长肌中水分和蛋白质含量。【参考生产厂家】日本味之素公司，赢创德固赛（中国）有限公司，美国ADM公司，山东恩贝集团有限公司，长春大成实业集团有限公司，河北梅花味精集团公司等。（五）精氨酸【理化性质】精氨酸又称2-氨基-5-胍基戊酸、L-蛋白氨基酸、胍基戊氨酸、L-2-氨基胍基戊酸、L-胍基戊氨酸、L-精氨酸碱，化学名为L-α-氨基-δ-胍基戊酸，英文名为L（+）-arginine。分子式为CHNO，相对分子质量为174.20，结构式如下。61442【性质】白色斜方晶系（二水物）晶体或白色结晶性粉末，熔点244℃（分解），经水重结晶后，于105℃失去结晶水。水溶液呈强碱性，可从空气中吸收二氧化碳，溶于水（15%，21℃），不溶于乙醚，微溶于乙醇。侧链带有一个胍基，是20种氨基酸中碱性最强的氨基酸。【质量标准】食品添加剂L-精氨酸质量标准（GB 28306—2012）【生理功能与缺乏症】精氨酸有促进激素分泌的作用，如生长激素、催乳素、胰岛素、肾上腺素、儿茶酚胺、生长激素抑制剂等。静脉注射精氨酸后，可促进人体催乳素和胰岛素的释放，生长激素分泌也明显增加。精氨酸具有抑制肿瘤诱导发生的作用。
精氨酸是鸟氨酸的前体，可促进鸟氨酸循环。当肝脏发生严重病变、肝细胞坏死时，蛋白质的分解产物——氨不能转变成尿素而排出，从而引起血氨升高。精氨酸参与氨基酸代谢的另一方面是作为核蛋白的底物，是精子蛋白的主要组成部分，有促进精子生成、提高精子运动能量的作用。
精氨酸是生长期畜禽的重要氨基酸。在成年家畜体内可以合成，但幼畜合成的数量满足不了生长需要，而雏鸡则没有合成精氨酸的能力。饲料中缺乏精氨酸时，畜禽体重迅速下降，公畜、公禽的精子形成受到抑制。【制法】精氨酸的生产方法主要有蛋白质酸解提取和发酵法两种。
① 蛋白质酸解法 主要是对明胶、脱脂大豆等加酸水解后提取分离，这种方法因原料成本高而受到限制。而毛发、动物血粉等动物蛋白质相对比较廉价，而且精氨酸含量也比较高，具有较高的经济效益和应用前景，目前在国内应用较广，特别是从毛发中提取。我国人发、鸡毛等角质蛋白资源丰富，提取胱氨酸后的母液中精氨酸的含量在5%左右，是提取精氨酸的一个良好来源。
② 发酵法 精氨酸发酵所用菌种一般为枯草芽孢杆菌、谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌和大肠杆菌刀豆氨酸等，发酵多在30℃、70h左右。【常用产品形式和规格】产品形式：L-精氨酸，含量99%。规格：25kg/袋。【注意事项】肾功能不全的慎用，无尿及体内缺乏精氨酸酶的禁用。易产生流涎、皮肤潮红、呕吐等过敏反应。【配伍】一般与维生素、无机盐及其他必需氨基酸混合使用效果更佳。【应用效果】提高母猪繁殖性能：在初产和经产母猪妊娠的14～28d，日粮中添加25g/d的精氨酸，增加了平均窝产仔数（分别增加了1.25头/窝和1.18头/窝）以及窝产活仔数（分别增加了1.08头/窝和0.93头/窝）。【生产厂家】山东保龄宝生物技术有限公司，长春大成实业集团有限公司，宁波科瑞生物工程有限公司，四川绵竹市鹏发生化有限责任公司，上海五旋生物工程技术有限公司，上海味之素氨基酸有限公司，上海冠生园协和氨基酸有限公司，日本味之素公司，赢创德固赛（中国）有限公司等。（六）谷氨酸【理化性质】谷氨酸又称麸氨酸，化学名为α-氨基戊二酸，英文名为L-glutamic acid。分子式为CHNO，相对分子质量为147.13，594结构式如下。
性质：白色结晶性粉末、几乎无臭，有特殊滋味和酸味。 224～225℃分解。饱和水溶液的pH=3.2。难溶于水，实际不溶于乙醇和乙醚，极易溶于甲酸。【生理功能与缺乏症】① 谷氨酸参与以谷氨酸脱氢酶为中心的联合脱氨基作用（谷氨酸被脱去氨基）。
② 在血氨转运中，谷氨酰胺合成酶催化谷氨酸与氨结合生成谷氨酰胺。谷氨酰胺中性无毒，易透过细胞膜，是氨的主要运输形式。
③ 在葡萄糖-丙氨酸循环途径中，肌肉中的谷氨酸脱氢酶催化α-酮戊二酸与氨结合形成谷氨酸，接着在丙氨酸转氨酶的催化作用下谷氨酸再与丙酮酸形成α-酮戊二酸和丙氨酸。
④ 在生物活性物质代谢途径中，谷氨酸本身就是兴奋神经递质，在脑、脊髓中广泛存在，谷氨酸脱羧形成的γ-氨基丁酸是一种抑制性神经递质，在生物体中广泛存在。
⑤ 在氨基酸合成途径中，谷氨酸是合成谷氨酰胺、脯氨酸、精氨酸、赖氨酸的重要前体。
⑥ 在鸟氨酸循环（尿素合成）途径中，线粒体中的谷氨酸脱氢酶将谷氨酸的氨基脱下，为氨甲酰磷酸的合成提供游离的氨；细胞质中的谷草转氨酶把谷氨酸的氨基转移给草酰乙酸，草酰乙酸再形成天冬氨酸进入鸟氨酸循环，谷氨酸为循环间接提供第二个氨基。【制法】可以采用蛋白质水解法和合成法生产谷氨酸，但发酵法是生产谷氨酸的主要方法。发酵法生产，以糖蜜或淀粉为原料，用谷氨酸棒杆菌或小球菌或节杆菌作菌种，以尿素为氮源，在30～32℃下进行发酵，发酵完毕，将发酵液分离出菌体后，用盐酸调节pH值至3.0时，作等电点提取，经分离得谷氨酸结晶，母液中的谷氨酸再经732离子交换树脂提取，经结晶、烘干，得成品。【常用产品形式和规格】产品形式：L-谷氨酸，含量98%。规格：25kg/袋。【添加量】猪饲料中添加0.1%能明显地提高食欲，加快生长。在人工乳中效果更佳，一般添加量为0.2%。在加有抗生素及其他药物的饲粮中可添加0.5%，对改善因添加抗生素或其他药物而损害的适口性很有效，可促进采食。【注意事项】本品应密封阴凉避光保存。贮运过程中，应注意防潮、防晒，低温存放。【配伍】谷氨酸通常并不单独使用，而是与酚类、醌类抗氧剂协同使用，以获得良好的增效作用。【应用效果】提高肉品质：添加540mg/kg谷氨酸钠可显著提高肌肉的气味、鲜味、多汁度，可显著提高黄羽肉鸡肌肉中甘氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、丙氨酸、蛋氨酸、脯氨酸的含量。【生产厂家】无锡金海岸生物科技有限公司，日本味之素公司等。（七）谷氨酰胺与谷氨酰胺二肽【理化性质】谷氨酰胺化学名称为2-氨基-4-甲酰氨基丁酸，英文名为glutamine（Gln）。分子式为CHNO，相对分子质量为51023146.15，结构式如下。
性质：白色结晶或结晶性粉末，能溶于水，不溶于甲醇、乙醇、醚、苯、丙酮、氯仿和乙醇乙酯，无臭，稍有甜味。在中性溶液中不稳定，在醇、碱或热水中易分解成谷氨醇或丙酯化为吡咯羧醇，无臭，有微甜味。【质量标准】L-谷氨酰胺质量标准（FCC，1992）
谷氨酰胺二肽是谷氨酰胺和其他氨基酸形成的二肽，为白色或类白色疏松块状物，其水溶解度高、稳定性好，以肽形式吸收时，吸收效率高。目前有两种人工合成的谷氨酰胺二肽：丙氨酰谷氨酰胺（Ala-Gln）和甘氨酰谷氨酰胺（Gly-Gln）。【生理功能与缺乏症】为机体提供必需的氮源，促使肌细胞内蛋白质合成；通过细胞增容作用，促进肌细胞的生长和分化；刺激生长激素、胰岛素和睾酮的分泌，使机体处于合成状态。
谷氨酰胺具有重要的免疫调节作用，它是淋巴细胞分泌、增殖及其功能维持所必需的。作为核酸生物合成的前体和主要能源，谷氨酰胺可促使淋巴细胞、巨噬细胞的有丝分裂和分化增殖，增加细胞因子TNF、IL-1等的产生和磷脂的mRNA合成。提供外源性谷氨酰胺可明显增加危重病人的淋巴细胞总数、T淋巴细胞和循环中CD/CD的比48例，增强机体的免疫功能。
谷氨酰胺是肠道黏膜细胞代谢必需的营养物质，对维持肠道黏膜上皮结构的完整性起着十分重要的作用。尤其是在外伤、感染、疲劳等严重应激状态下，肠道黏膜上皮细胞内谷氨酰胺很快耗竭。当肠道缺乏食物、消化液等刺激或缺乏谷氨酰胺时，肠道黏膜萎缩、绒毛变稀、变短甚至脱落，隐窝变浅，肠黏膜通透性增加，肠道免疫功能受损。临床实践证明，肠外途径提供谷氨酰胺均可有效地防止肠道黏膜萎缩，保持正常肠道黏膜重量、结构及蛋白质含量，增强肠道细胞活性，改善肠道免疫功能，减少肠道细菌及内毒素的易位。
补充谷氨酰胺，可通过保持和增加组织细胞内的谷胱甘肽（glutathione，GSH）的储备，而提高机体抗氧化能力，稳定细胞膜和蛋白质结构，保护肝、肺、肠道等重要器官及免疫细胞的功能，维持肾脏、胰腺、胆囊和肝脏的正常功能。
谷氨酰胺二肽可克服Gln单体的不足，其水解度高，稳定性好，吸收速度快，进入动物或人体内可迅速被氨基肽酶水解释放Gln，提高血浆中Gln浓度，从而发挥Gln的生物学功能。【制法】谷氨酰胺广泛存在于自然界，例如，以游离状态含于南瓜、向日葵的幼苗中，其N-乙基化合物（茶氨酸，theanine）含于茶叶中。虽然可自天然产物提取谷氨酰胺，但大量生产则采用发酵法和合成法。
① 合成法 由L-谷氨酸-5-甲酯（CAS号码[1499-55-4]）经缩合、加成、成盐、水解而得。谷氨酸在浓硫酸存在下与甲醇酯化，所得的酯化液滴加入甲醇和二硫化碳的混合液中，一边滴加，一边在冷
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