琼脂负载型饲料添加剂纳米硒及其制备方法

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本发明公开了一种琼脂负载型饲料添加剂纳米硒及其制备方法。其制备方法包括如下步骤：将还原剂和硒盐加入配制好的琼脂溶液中，反应完全，冷却得凝胶，凝胶经冷冻、解冻、脱水和干燥后被粉碎得琼脂负载型饲料添加剂纳米硒。所获得的琼脂负载型饲料添加剂纳米硒中，按重量百分比计算，单质硒的含量为0.5～20%。在本发明中，整个反应体系简便，原料易得，能有效去除过量的水溶性还原剂和副产物，大大降低了制备的难度和成本；且琼脂本身是一种食品级原料，因此其负载型纳米硒具有很好的安全性。

1.一种负载型纳米硒，其特征在于：其载体为琼脂。 2.根据权利要求1所述的负载型纳米硒，其特征在于：按重量百分比计算，硒含量为0.5～20.0%。 3.一种负载型纳米硒的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：1）配制浓度为0.4～2%的琼脂溶液；2）在琼脂溶液中加入还原剂和硒盐，反应完全； 3）冷却2）中溶液获得凝胶，将凝胶进行冷冻，使琼脂与水分离；4）解冻3）中冷冻的凝胶，将其脱水、洗涤，置于70℃以下干燥，然后粉碎获得琼脂负载型纳米硒。 4.根据权利要求3所述的一种负载型纳米硒的制备方法，其特征在于：所述的还原剂选自维生素C、NaSO、巯基乙醇、硼氢化钠或硼氢化钾。 5.根据权利要求3或4所述的一种负载型纳米硒的制备方法，其特征在于：所述的还原剂在琼脂溶液中的终浓度为11.4～113.5 mM。 6.根据权利要求3所述的一种负载型纳米硒的制备方法，其特征在于：所述的硒盐选自亚硒酸钠、硒酸钠、亚硒酸钾或硒酸钾。 7.根据权利要求3、4或6所述的一种负载型纳米硒的制备方法，其特征在于：所述的硒盐在琼脂溶液中的终浓度为1.4～14.5mM。 8.根据权利要求7所述的一种负载型纳米硒的制备方法，其特征在于：所述的还原剂在琼脂溶液中的终浓度为11.4～113.5 mM。 9.根据权利要求3所述的一种负载型纳米硒的制备方法，其特征在于：步骤2）中，将凝胶冷冻至-13℃以下，使琼脂与水分离。

技术领域

本发明涉及一种负载型饲料添加剂纳米硒及其制备方法，具体涉及琼脂负载型饲料添加剂纳米硒及其制备方法。

背景技术

硒是人和动物体必需的一种极微量元素，是多种酶的活性中心，具有抗氧化、延缓衰老、调节激素分泌、增强免疫力和抵御疾病等作用。在养殖业中，畜禽的日常补硒普遍存在，人体补硒以及硒在临床医学等方面的运用也越来越被重视。但是，硒的营养剂量和毒性剂量之间的范围非常狭窄，因而开发高效低毒的硒形态一直是研究硒的重点。与传统的无机硒和有机硒相比，纳米硒有低毒、高效的优点。

在水相中，稀浓度下的亚硒酸盐或硒酸盐可以被还原成单质硒纳米微粒，该反应迅速，生成的单质硒又不溶于水，形成大量的微小晶粒来不及长大，便形成胶体（胶体粒子的尺寸处于纳米级别）。

目前主要采用多孔矿物材料作为载体获得饲料添加剂纳米硒，该方法利用载体直接吸附整个反应液相体系，所需载体较多，而且干燥过程中需蒸发的水分也较多，这种制备方法通常流程复杂、难度大、成本高且产品对人和动物体具有毒副作用。

本发明选择琼脂这一特殊负载材料作为液相环境，并根据该负载材料的特性设计特定的工艺过程和参数，可简便快速获得一种高安全性、可直接应用于饲料或食品中的负载型纳米硒。

发明内容

本发明的目的在于提供一种琼脂负载型纳米硒及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种负载型纳米硒，其载体为琼脂。特别的，按重量百分比计算，硒含量为0.5～20.0%。

一种负载型纳米硒的制备方法，包含如下步骤：

1）配制浓度为0.4～2%的琼脂溶液；

2）在琼脂溶液中加入还原剂和硒盐，反应完全； 

3）冷却2）中溶液获得凝胶，将凝胶进行冷冻，使琼脂与水分离；

4）解冻3）中冷冻的凝胶，将其脱水、洗涤，置于70℃以下干燥，然后粉碎获得琼脂负载型纳米硒。

进一步的，还原剂选自维生素C、Na2S2O3、巯基乙醇、硼氢化钠或硼氢化钾。

进一步的，还原剂在琼脂溶液中的终浓度为11.4～113.5 mM。

进一步的，硒盐选自亚硒酸钠、硒酸钠、亚硒酸钾或硒酸钾。

进一步的，硒盐在琼脂溶液中的终浓度为1.4～14.5mM。

进一步的，步骤2）中，将凝胶冷冻至-13℃以下，使琼脂与水分离。

本发明的有益效果是：

本发明的负载型纳米硒，易于制备，制备成本低，可以直接添加饲料或食品中。

本发明方法，整个反应体系在液相中进行，有利于各反应物的均匀分布，且反应条件简单，原料易得。将琼脂经过“溶解－胶凝－冷冻—解冻—脱水”这一物理过程，简便地将大部分水、过量的水溶性原料和副产物从体系中除去，大大降低了制备的难度和成本，具有很强的经济效益。

在本发明中，所制备的负载型纳米硒中的单质硒含量最高可达20%。

在本发明中，利用琼脂凝胶体系的分散性和稳定性有效避免了纳米粒子聚团，有助于纳米粒子的稳定性；且琼脂本身是一种食品级原料，其负载型纳米硒具有很好的安全性，可直接应用于饲料或者食品中。

具体实施方式

一种负载型纳米硒的制备方法，包含如下步骤：

1）配制浓度为0.4～2%的琼脂溶液；

2）在琼脂溶液中加入还原剂和硒盐，反应完全； 

3）冷却2）中溶液获得凝胶，将凝胶进行冷冻，使琼脂与水分离；

4）解冻3）中冷冻的凝胶，将其脱水、洗涤，置于70℃以下干燥，然后粉碎获得琼脂负载型纳米硒。

在配制琼脂溶液时，优选在90～100℃热水中加入琼脂，以使其更为快速、均匀地溶解，得到匀质的琼脂溶液。

在琼脂溶液中加入还原剂和硒盐，优选保持反应体系温度在50～60℃，以便有效避免琼脂溶液因温度过低而凝胶，影响反应的均匀性，以及反应体系温度过高引发的纳米硒粒聚团。

在琼脂溶液中加入还原剂和硒盐，优选的，还原剂为维生素C、Na2S2O3、巯基乙醇、硼氢化钠或硼氢化钾；优选硒盐为亚硒酸钠、硒酸钠、亚硒酸钾或硒酸钾。

在琼脂溶液中加入还原剂和硒盐，优选的，还原剂在琼脂溶液中的终浓度为11.4～113.5 mM，硒盐在琼脂溶液中的终浓度为1.4～14.5mM，以使硒盐快速彻底被还原剂还原成单质硒，且避免原料的浪费。

在步骤2）凝胶冷冻时，优选温度-13℃以下，以使水分和水溶性物质快速冻结，有效地将琼脂与水分离。

下面结合具本实施例对本发明作进一步说明，但并不局限于此。 

实施例1：

1）在烧杯中加入84mL去离子水，加热至沸腾，加入0.4g琼脂，搅拌使其完全溶解，停止加热，加入2.0g维生素C（终浓度为113.5mM），搅拌使其溶解；

2）冷却上述溶液，降温至55℃，加入0.1mol/L的亚硒酸钠溶液14.5mL（终浓度为14.5mM），搅拌均匀，室温静置4小时后呈凝胶状；

3）将上述凝胶置于-20℃冷冻24小时，再于室温解冻至10℃，然后进行抽滤，滤饼用少量去离子水洗涤两遍；

4）将滤饼置于70℃烘箱中干燥，粉碎，得到红色粉状的负载型纳米硒0.5g，硒含量为20%，纳米硒直径为20～100nm。

实施例2：

1）在烧杯中加入195mL去离子水，加热至沸腾，加入4.0g琼脂，搅拌使其完全溶解，停止加热，加入0.4g维生素C（终浓度为11.4mM），搅拌使其溶解；

2）冷却上述溶液，降温至55℃，加入0.1mol/L的亚硒酸钠溶液2.8mL（终浓度为1.4mM），搅拌均匀，室温静置2小时后呈凝胶状；

3）将上述凝胶置于-20℃冷冻24小时，再于室温解冻至10℃，然后进行抽滤，滤饼用少量去离子水洗涤两遍；

4）将滤饼置于70℃烘箱中干燥，粉碎，得到红色粉状的负载型纳米硒4.0g，硒含量为0.5%，纳米硒直径为20～50nm。

实施例3：

1）在烧杯中加入367mL去离子水，加热至沸腾，加入3.0g琼脂，搅拌使其完全溶解，停止加热，加入4.0g维生素C（终浓度为56.8mM），搅拌使其溶解；

2）冷却上述溶液，降温至55℃，加入0.1mol/L的亚硒酸钠溶液29.2mL（终浓度为7.3mM），搅拌均匀，室温静置4小时后呈凝胶状；

3）将上述凝胶置于-13℃冷冻24小时，再于室温解冻至10℃，然后进行抽滤，滤饼用少量去离子水洗涤两遍；

4）将滤饼置于70℃烘箱中干燥，粉碎，得到红色粉状的负载型纳米硒3.4g，硒含量为6%，纳米硒直径为20～80nm。

实施例4：

1）在烧杯中加入377mL去离子水，加热至沸腾，加入6.0g琼脂，搅拌使其完全溶解，停止加热，加入2.4g巯基乙醇（终浓度为76.8mM），搅拌使其溶解；

2）冷却上述溶液，降温至55℃，加入0.1mol/L的硒酸钠溶液17.5mL（终浓度为4.4mM），搅拌均匀，室温静置4小时后呈凝胶状；

3）将上述凝胶置于-20℃冷冻24小时，再于室温解冻至10℃，然后进行抽滤，滤饼用少量去离子水洗涤两遍；

4）将滤饼置于70℃烘箱中干燥，粉碎，得到红色粉状的负载型纳米硒6.1g，硒含量为2%，纳米硒直径为20～70nm。

实施例5：

1）在烧杯中加入846mL去离子水，加热至沸腾，加入8.0g琼脂，搅拌使其完全溶解，停止加热，加入20g维生素C（终浓度为113.5mM），搅拌使其溶解；

2）冷却上述溶液，降温至55℃，加入0.1mol/L的硒酸钠溶液140mL（终浓度为14mM），搅拌均匀，室温静置8小时后呈凝胶状；

3）将上述凝胶置于-80℃冷冻24小时，再于室温解冻至10℃，然后进行抽滤，滤饼用少量去离子水洗涤两遍；

4）将滤饼置于70℃烘箱中干燥，粉碎，得到红色粉状的负载型纳米硒8.1g，硒含量为12%，纳米硒直径为20～90nm。

本文标签： 琼脂负载纳米制备方法饲料添加剂