專利名稱：：用于生產(chǎn)動(dòng)物飼料用鈣皂的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)富含脂肪酸的鈣皂的新方法，由此生產(chǎn)的f丐皂和它們作為動(dòng)物飼料中成分的用途，特別是用于單胃動(dòng)物?，F(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)鈣皂的方法在現(xiàn)有技術(shù)中己經(jīng)已知多年了。肥皂一般由含有甘油三酸酯的天然的動(dòng)物或植物脂肪制成，所述甘油三酸酯包含結(jié)合到甘油骨架的脂肪酸，通常是長(zhǎng)鏈脂肪酸，其借助于在堿存在下的皂化方法形成鹽。最普通形成這些的甘油三酸酯的部分的脂肪酸是長(zhǎng)鏈脂肪酸諸如油酸、硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、月桂酸、亞油酸和亞麻酸。具有非常短的鏈的脂肪酸也出現(xiàn)了，諸如丁酸、癸酸、辛酸和己酸。強(qiáng)的無(wú)機(jī)堿金屬堿諸如氫氧化鈉或氫氧化鉀選作為用于皂化反應(yīng)的適合的堿。通常，生產(chǎn)堿性肥皂并且它們的用途限于美容。在鈣皂生產(chǎn)中，將氧化鈣(CaO)添加到脂肪代替添加堿金屬氫氧化物，這取決于皂化反應(yīng)的其它參數(shù)。美國(guó)專利US4642317公開了以下方法，可以增加喂給反芻動(dòng)物的脂肪的比例，而不對(duì)瘤胃微生物具有有害影響，所述方法由將脂肪酸以預(yù)先制備的鈣鹽形式供給所述動(dòng)物所組成。如何從天然脂肪生產(chǎn)所述鹽的一個(gè)實(shí)例提到用氫氧化鈉或氫氧化鉀預(yù)先皂化所述脂肪，分離含有堿金屬鹽的相并且隨后將所述相溶解在水介質(zhì)中和將它與鈣鹽混合。美國(guó)專利US4826694，US4853233和US4卯9138還公開了用于飼養(yǎng)反芻動(dòng)物的組成，其中主要成分(組成的60-80°/。)是長(zhǎng)鏈脂肪酸(主要具有14至18個(gè)碳原子)的鈣或鎂鹽，雖然也提到最終產(chǎn)品中甘油三酸酯的存在(5%-15-15%)對(duì)于用作反芻動(dòng)物用飼料的組成是重要的。所述專利還公開了生產(chǎn)預(yù)定組成的裝置和方法，所述方法包括，在該情況下，將一種或多種過量堿性氧化物(優(yōu)選CaO)與脂肪酸和甘油三酸酯以及與水并且任選與作為蛋白質(zhì)來(lái)源的另外營(yíng)養(yǎng)物料混合，充分勻漿所述混合物以引起形成相應(yīng)的脂肪酸鹽的放熱反應(yīng)，然后將所述混合物涂抹在平面上以便大部分水蒸發(fā)。提到的是，所述方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案包括預(yù)熱所述脂肪酸例如到80°C-100°C，之后將它們與堿性氧化物的來(lái)源混合，所述堿性氧化物優(yōu)選是石灰(CaO)。隨后公開了該基本方法的變體。例如，美國(guó)專利US5234701公開了包括碳酸鈉-碳酸氫鈉的水溶液，其是碳酸氫鹽生產(chǎn)方法的殘留的流出副產(chǎn)物，作為鈣鹽形成反應(yīng)的水介質(zhì)。碳酸鈉-碳酸氫鈉的該添加似乎是增加所述方法的效率，原因在于由脂肪酸鈉鹽組成的反應(yīng)中間體的形成，其促進(jìn)相應(yīng)的鈣鹽的形成。其它專利強(qiáng)調(diào)當(dāng)使用脂肪酸來(lái)源時(shí)，反應(yīng)條件對(duì)于生產(chǎn)具有適合的特征的產(chǎn)品的重要性，其中其高比例以甘油三酸酯的形式存在。因而，例如，US5382678公開了在添加水之前將脂肪酸源與堿土金屬源混合的重要性，以便最終產(chǎn)品不是粉末固體，而是采取無(wú)粘性自由流動(dòng)的顆粒體形式。還公開了將反應(yīng)介質(zhì)的溫度保持在適合的值(40nC-130。C;實(shí)施例中使用110。C)并且保持足夠的時(shí)間的重要性，以水解存在的大部分甘油酯類，釋放產(chǎn)生所需堿土金屬鹽的脂肪酸。US622卯31還強(qiáng)調(diào)保持適合的溫度長(zhǎng)達(dá)足以實(shí)現(xiàn)具有大于45%甘油三酸酯的脂族原材料皂化，再次提到用附加熱以及由放熱反應(yīng)本身產(chǎn)生的附加熱供給反應(yīng)混合物的需要。在該情況下，提到的適合的溫度間隔更高(卯。C-250。C)，必須在最終組成的10%和30%之間的添加的CaO的比例越低，優(yōu)選的溫度越高。US6576667和US6774252提到，最終的甘油三酸酯含量不得超過總組成的5%，以防止在儲(chǔ)存期間不希望的改變，暗示當(dāng)利用具有高co-3脂肪酸含量的富有甘油三酸酯的脂肪物質(zhì)時(shí)實(shí)現(xiàn)足夠的皂化的最佳方式是使用相對(duì)于原材料的2至3當(dāng)量的CaO和相對(duì)于CaO的2至5當(dāng)量的水。已經(jīng)分析的現(xiàn)有技術(shù)的文件中沒有直接通過天然脂肪的皂化而在鈣皂制造中獲得脂肪酸含量大于60重量％的肥皂，不得不憑借昂貴高溫和由此制備的肥皂的艱巨的濃縮過程。依據(jù)以下至少4個(gè)基本特征，獲得具有高脂肪酸含量的鈣皂對(duì)動(dòng)物詞料有好處i.在家畜飼料中幫助脂肪及其它脂肪可溶性活性物質(zhì)(維生素)的消化和吸收的膠束的形成，因此幫助生長(zhǎng)、產(chǎn)奶量和養(yǎng)肥。U.飼料本身的增加，這促進(jìn)其運(yùn)輸、壓縮、?；⒃炝?、儲(chǔ)存和保存。iii.飼料中濃縮脂肪產(chǎn)品的包括使飼料成本比它們含有的產(chǎn)品具有低脂肪濃度時(shí)更低。脂肪濃度越高，它的單位成本越低。iv.相比于在具有更低的脂肪酸含量的肥皂的情況下，或在脂肪物質(zhì)不是以肥皂形式的情況下，這些情況需要作為脂肪酸來(lái)源起作用的較大量的組成組分的存在以在動(dòng)物飼料中有效，具有高脂肪酸含量的鈣皂的包括可以在飼料的最終組成中使用較小比例的肥皂，因此使配制更靈活，并且在制劑中為其它原料留下空間。評(píng)價(jià)脂肪物質(zhì)的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)是它的總能量含量。該值基本上取決于它的總能量含量和它的腸內(nèi)可消化性，其基本取決于它在腸中溶解和膠束形成的能力。由于反芻動(dòng)物消化系統(tǒng)的特性(其中補(bǔ)充的脂肪影響瘤胃微生物，其通過甘油三酸酯水解氫化并滲透瘤胃中釋放的脂肪酸)，脂肪的吸收不同于單胃動(dòng)物的情況。因此，根據(jù)它將被用于反芻動(dòng)物飼料或單胃動(dòng)物飼料，對(duì)于動(dòng)物飼料的脂肪有效性的任何評(píng)價(jià)將有差異。像能量含量一樣，評(píng)價(jià)脂肪物質(zhì)的另一個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn)是它的可利用性和它的相對(duì)于其它能源的相對(duì)價(jià)格。出于這兩個(gè)原因，在動(dòng)物飼料中，在利用從天然源通過加工脂肪生產(chǎn)的脂肪物質(zhì)方面存在增長(zhǎng)的興趣。在該領(lǐng)域中，在動(dòng)物飼料中所謂肥皂的使用已經(jīng)變得更加普遍，特別是用于反芻動(dòng)物的詞料；但是當(dāng)在單胃動(dòng)物飼料中使用時(shí)，結(jié)果比通過利用主要在完全脂肪中的甘油三酸酯得到的那些更差，因?yàn)樗鼈內(nèi)狈?duì)于形成膠束被認(rèn)為是極重要的甘油，所述膠束對(duì)于由所述單胃動(dòng)物的良好脂肪可消化性是必需的。甘油(丙三醇)在肥皂中的存在指的是它們可被用于單胃動(dòng)物的飼料，相對(duì)于甘油三酸酯的使用而降低成本并且允許脂肪以更加適于動(dòng)物的形式供給，以粉末或顆粒體的形式供給，其優(yōu)于以作為現(xiàn)有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的液體形式供給。因此，在本發(fā)明中，在脂肪和/或油的皂化以后，不分離或除去所得到的甘油。任選地，本發(fā)明的方法還可以在所述過程期間另外包括甘油和/或?qū)τ趧?dòng)物飼料批準(zhǔn)的乳化劑，生產(chǎn)具有更高的這些化合物含量的本發(fā)明的肥皂，其可以更加適于單胃動(dòng)物的飼料。發(fā)明描述用直接基于脂肪皂化的已知肥皂生產(chǎn)方法，難以生產(chǎn)具有脂肪酸含量大于60%的肥皂，如上所述。本發(fā)明公開了從堿土金屬通過皂化天然脂肪生產(chǎn)肥皂、具體而言是鈣皂的方法，脂肪酸含量大于70%并且優(yōu)選在82-86%之間。為了用已知的生產(chǎn)肥皂、一般是鈉皂的方法獲得大于60%的脂肪酸濃度，必需對(duì)所述方法增加一個(gè)最終濃縮步驟。為了進(jìn)行這個(gè)，將生產(chǎn)的具有脂肪酸濃度為大約60%或以下的肥皂洗滌并在壓力下加熱至80-90°C。在大約2巴的壓力下，將由此加熱并經(jīng)受壓力的肥皂在真空室中破碎。一旦從所述真空室除去并在大氣壓力和室溫下，所述肥皂已經(jīng)損失了它的含水量的一部分，提供糊狀外觀和所需要的脂肪酸濃度(>70%)。該真空條件下的最終濃縮步驟是成本高的并且得到產(chǎn)生沙質(zhì)質(zhì)地的肥皂。用本發(fā)明的方法，所述最終濃縮步驟不是必需的，因?yàn)榫哂懈咧舅岷?82-86%)的鈣皂是在皂化過程以后直接獲得的。本發(fā)明的方法由下列組成將所述天然脂肪或油與氧化鈣混合，然后將水添加至所述混合物并且在高壓反應(yīng)器中施加熱。在將脂肪和/或油與氧化鈣反應(yīng)以后，容許將反應(yīng)物質(zhì)冷卻。由此產(chǎn)生的鈣皂含有來(lái)自甘油三酸酯皂化作用的甘油。不需要進(jìn)一步的洗滌、濃縮(例如在真空條件之下)、或類似的步驟。所述肥皂僅需要利用擠成塊狀體、?；?、壓縮、造粒等常規(guī)技術(shù)而成形。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是保護(hù)用于生產(chǎn)具有脂肪酸含量高于80%的鈣皂的新方法。本發(fā)明的范圍還包括本發(fā)明方法的實(shí)施方案，其中在所述皂化反應(yīng)之前添加附加量的甘油和/或另一種批準(zhǔn)用于動(dòng)物詞料的乳化劑，生產(chǎn)具有相對(duì)于總組成更低百分比的脂肪酸但是具有更高的甘油含量和/或另一種乳化劑的額外存在的肥皂。本發(fā)明的另一個(gè)目的是保護(hù)根據(jù)申請(qǐng)專利的方法生產(chǎn)的鈣皂，并且其特征在于它們具有高的脂肪酸含量。本發(fā)明的最后目的是具有高脂肪酸含量并且任選具有增加的甘油含量和/或批準(zhǔn)用于動(dòng)物飼料的乳化劑的額外存在的鈣皂在動(dòng)物飼料中的用途，特別是當(dāng)所述用途是在用于單胃動(dòng)物的飼料中時(shí)。發(fā)明詳述一旦脂肪或油已經(jīng)加熱到稍微在它們的熔點(diǎn)之上的溫度，一般在20和50。C之間，必須添加脂肪或油。必需的是添加與要皂化的脂肪或油的天然來(lái)源中的脂肪酸相同摩爾數(shù)的氧化鈣(比例1:1)。將氧化鈣添加到加熱的脂肪和減油，然后將水添加到所述混合物。要添加的水的量將至少是對(duì)于所添加以變成CaOH的全部CaO需要的化學(xué)計(jì)量的量，并且在該量之上的任何可能的過量必須與在鈣皂中獲得的最終脂肪酸濃度成反比。由此，6%過量的水將導(dǎo)致在根據(jù)申請(qǐng)專利的方法生產(chǎn)的鈣皂中的脂肪酸濃度為約84%，已經(jīng)減去了在皂化期間產(chǎn)生的10%未反應(yīng)的甘油，如上所述，其包括在生產(chǎn)的鈣皂的最終組成中而不是像傳統(tǒng)上用現(xiàn)有技術(shù)中公開的其它方法被分離或洗滌的情況。甘油(丙三醇)在飼料的最終組成中的存在特別可用于單胃動(dòng)物(豬、雞等)，因?yàn)樗鼛椭镜目上?，原因在于這些動(dòng)物中膠束的形成。如果要包括額外的甘油和/或另一種批準(zhǔn)用于動(dòng)物飼料的乳化劑，可以在添加氧化鈣的同時(shí)、添加氧化鈣以前或所述添加以后，添加所述化合物。優(yōu)選在添加作為鈣離子來(lái)源(氧化鈣)的化合物的同時(shí)添加甘油和/或所述乳化劑。在任何情況下，甘油和/或所述乳化劑必須在添加水以前添加，以便在皂化時(shí)甘油己經(jīng)存在并且是均勻分布和混合的。因此可以在短時(shí)間內(nèi)獲得具有油級(jí)分的完美級(jí)分。本發(fā)明中使用的甘油優(yōu)選是非精制的甘油。添加的甘油的比例將根據(jù)存在于最終產(chǎn)品中的甘油的百分比而改變，并且它還將取決于是否還添加另一種乳化劑，但是它一般在4%和12%之間的范圍內(nèi)。任選的乳化劑可以是歐盟的供動(dòng)物飼料用的許用表上提供的那些的任何一種。在各自情況下添加的比例將根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)諸如它的乳化能力和它的成本而改變。將脂肪和/或油+氧化鈣+水+任選的甘油組分和/或乳化劑的混合物在不銹鋼反應(yīng)器中加熱到大于100°C，使所述混合物經(jīng)受2巴的壓力。優(yōu)選的溫度范圍是100-150°C并且優(yōu)選的壓力范圍是2至4巴?？梢允褂萌魏翁烊粊?lái)源的脂肪和/或油，無(wú)論動(dòng)物的或植物的來(lái)源。可以按照原樣添加所述來(lái)源的脂肪和/或油，或預(yù)先處理，例如為了除去其使人不愉快的氣味。上述方法可以分批、連續(xù)或半連續(xù)地迸行。分批法用所述試劑開始并且當(dāng)生產(chǎn)鈣皂時(shí)終止，通過添加新的試劑(脂肪和/或油連同CaO和水)而再次開始。然而，所述連續(xù)過程不是中斷的，除了設(shè)備的定期維修和清潔。連續(xù)添加脂肪和/或油，順序地連同CaO和水，并且在不停止的情況下獲得富含脂肪酸的鈣皂。半連續(xù)過程是上述的混合。它是一個(gè)連續(xù)過程，但是僅持續(xù)若干預(yù)編排的循環(huán)。試劑的添加，它們的劑量，和反應(yīng)參數(shù)的控制可以自動(dòng)地運(yùn)行，包括計(jì)算機(jī)化的設(shè)備，所述設(shè)備包括可以適應(yīng)上述類型方法(分批、連續(xù)的或半連續(xù)的)和適應(yīng)生產(chǎn)要求的程序。將在上述反應(yīng)條件下在皂化以后生產(chǎn)的液體鈣皂進(jìn)行冷卻并且模塑，成形或擠出成普遍用于動(dòng)物詞料的任何形式條、塊狀體、纖維、球、平片體(tablets)、丸、小球等。由此生產(chǎn)的l丐皂用作動(dòng)物飼料的成分，特別是用于單胃動(dòng)物，因?yàn)樗鼈兊南到y(tǒng)具有更大的消化脂肪的困難。由脂肪而不是脂肪酸制成的鈣皂的用途指的是，單胃動(dòng)物中脂肪消化中的基本要素-甘油-已經(jīng)存在于產(chǎn)品中并且不需要被添加到從脂肪酸生產(chǎn)肥皂的方法。當(dāng)這些脂肪以游離脂肪酸的形式被加入到飼料時(shí)，比當(dāng)它們以甘油三酸酯的形式添加時(shí)，單胃動(dòng)物中脂肪的可消化性是更加困難的。乳化劑對(duì)于飼料或?qū)τ谥竞?或油的添加顯著地改善脂肪的可消化性。甘油在不同的研究中被稱作乳化劑并且被歐盟在用于動(dòng)物飼料的添加劑的列表中認(rèn)為是這樣的。因此，從脂肪和/或油而非由游離脂肪酸制成的鈣皂將在單胃動(dòng)物飼料中是非常有用的，原因在于來(lái)自要使用的脂肪和/或油的甘油的存在。權(quán)利要求1.在皂化反應(yīng)以后直接生產(chǎn)脂肪酸含量大于80％的鈣皂的方法，該方法不以任何手段特別是在真空條件下使得到的肥皂進(jìn)行任何洗滌或濃縮，其特征在于-將天然脂肪、天然油或所述二者的混合物預(yù)先加熱至稍微高于它們的各自熔點(diǎn)的溫度；-將所述天然脂肪和/或油與氧化鈣(CaO)以1∶1的比例混合；-將一定量的水添加到上述天然脂肪和/或油與CaO的混合物，所述水至少是對(duì)于添加而變成CaOH的CaO所需要的化學(xué)計(jì)量的量；-將所述反應(yīng)混合物加熱至100-150℃的溫度，同時(shí)使它經(jīng)受2至4巴的壓力。2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在所述第一步以后，一旦己經(jīng)發(fā)生所述皂化反應(yīng)，則容許產(chǎn)生的液體鈣皂冷卻并形成用于動(dòng)物飼料的纖維、條、平片體、塊和任何其它的形式。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任何一項(xiàng)的方法，其特征在于將所述天然脂肪和/或油預(yù)先加熱到20至50°C的溫度。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)的方法，其特征在于將甘油和/或另一種批準(zhǔn)用于動(dòng)物飼料的乳化劑任選添加到所述預(yù)先加熱的天然脂肪和/或油。5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于甘油和/或另一種批準(zhǔn)用于動(dòng)物飼料的乳化劑的任選添加是在添加所述氧化鈣的同時(shí)進(jìn)行的。6.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于甘油和/或另一種批準(zhǔn)用于動(dòng)物飼料的乳化劑的任選添加是在添加所述氧化鈣以前進(jìn)行的。7.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于甘油和/或另一種批準(zhǔn)用于動(dòng)物飼料的乳化劑的任選添加是在添加所述氧化鈣以后并且在添加水以前進(jìn)行的。8.根據(jù)所述專利方法生產(chǎn)的鈣皂，其特征在于它具有相對(duì)于最終組成的重量的大于80重量％的脂肪酸組成，這是在不考慮對(duì)應(yīng)于在所述肥皂生產(chǎn)過程期間已經(jīng)添加的甘油和/或另一種乳化劑的重量的情況下計(jì)算的。9.根據(jù)權(quán)利要求1至7的方法生產(chǎn)的權(quán)利要求8的鈣皂作為動(dòng)物飼料中的成分的用途。10.根據(jù)權(quán)利要求9的用途，其特征在于所述詞料優(yōu)選用于飼養(yǎng)單胃動(dòng)物。全文摘要本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)動(dòng)物飼料用鈣皂的方法。本發(fā)明由用于生產(chǎn)鈣皂的新方法組成，所述方法包括用CaO皂化脂肪和天然油，其中將反應(yīng)物質(zhì)加熱并經(jīng)受減壓。以這種方法，在不需要任何隨后的洗滌或濃縮過程的情況下，可以獲得脂肪酸含量大于80％的鈣皂。所述高脂肪酸含量使所述肥皂特別適合于用作動(dòng)物飼料的組分。所述肥皂對(duì)于單胃動(dòng)物飼料的適用性是通過在肥皂生產(chǎn)過程期間添加甘油和/或另一種乳化劑而改善的。文檔編號(hào)A23K1/00GK101351541SQ200580052406公開日2009年1月21日申請(qǐng)日期2005年12月30日優(yōu)先權(quán)日2005年12月30日發(fā)明者恩里克·巴勃羅斯佩雷斯申請(qǐng)人:諾雷爾有限公司