氨基酸矿物质螯合物是20世纪70年代首先由美国ALBICN生物实验室最早研制成功的一类新型高效饲料添加剂，即将蛋白螯合铁应用于预防哺乳仔猪贫血。此后其他许多国家包括美国、意大利、丹麦、荷兰等国都对其进行了一系列的研究和开发应用[1]。

氨基酸矿物质螯合物作为第三代新型矿物元素添加剂，它既克服了第一代添加剂无机盐性质不稳定、易潮解、结块、氧化，以及在饲料中混合不均匀等缺点，也避免了第二代传统有机盐不易吸收、生物效价低、机体耗能高等缺点。氨基酸矿物质螯合物化学稳定性强、生物效价高、副作用低，同时还具有环保、低添加量作用明显等优点[2-3]。

为了更好地发挥氨基酸矿物质螯合物的应用，推动行业的发展，笔者对氨基酸矿物质螯合物性质和制备方法进行了介绍，综述了其在农业、食品、医药和饲料行业中的应用情况，为进一步研究提供依据。

1 氨基酸矿物质螯合物概念和制备方法

美国饲料检测局于1996年明确定义了氨基酸矿物质螯合物的概念：可溶性金属盐中的一个金属元素离子同氨基酸按一定的摩尔比以共价键结合而成独特的螯合环状结构的物质。水解氨基酸的平均分子量必须为150 u左右，生成的螯合物的分子量不得超过800 u。

氨基酸矿物质螯合物又分为单一氨基酸矿物质螯合物和复合氨基酸矿物质螯合物。

1.1 单一氨基酸矿物质螯合物和制备方法

1.1.1 单一氨基酸矿物质螯合物

单一氨基酸矿物质螯合物是金属盐中的一个金属元素离子同一种氨基酸按一定的摩尔比以配位键结合而成独特的五元、六元螯合环状的螯合物。这种以金属离子为中心的环状结构对金属离子形成了有效的保护，分子内电荷趋于中性，从而使结构更加稳定。

制备单一氨基酸矿物质螯合物常用的氨基酸有甘氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、天门冬氨酸、谷氨酸、精氨酸、牛磺酸等。大部分氨基酸通常为酸性氨基酸，容易与金属盐发生反应，如与金属氧化物、氢氧化物、碳酸物等，反应强烈，有反应时间短、不引入阴离子、产品纯度高等优点。螯合使用的金属离子有钾、钠、钙、镁、锌、亚铁、铜、锰、铬等，其中钾、钠主要使用氢氧化物，其他金属离子主要选择硫酸盐、醋酸盐、硝酸盐和氯化物等。

饲料级氨基酸矿物质螯合物大多使用含有阴离子的金属盐。这类金属盐与氨基酸反应迅速，反应条件简单，容易控制，因此价格也较低廉。但是含阴离子的氨基酸矿物质螯合物在机体内吸收利用差、生物学利用率低、副作用多。食品级氨基酸矿物质螯合物常使用不含阴离子的金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐等，或者采用其他方法（置换法、离子交换树脂等）除去阴离子，形成纯的氨基酸矿物质螯合物。这种螯合物纯度高，螯合率高，在机体内的吸收效果好，生物效价高，没有副作用。

单一氨基酸矿物质螯合物结构较无机盐更稳定，它的成分明确，在应用中针对性强，可克服复合氨基酸螯合物由于成分复杂导致重复添加的缺点。同时少量添加，就可达到明显的效果，添加量高反而会适得其反，因此可降低对环境的污染。并且也有相应的质量标准，在生产应用中更易于管理，但它的生产成本较高。

1.1.2 单一氨基酸矿物质螯合物的制备方法

目前单一氨基酸矿物质螯合物的制备方法主要为水体系合成法、微波固相法、室温固相法、高压流体纳米磨技术、超声化学合成、离子交换法和电解法。

1）水体系合成法：氨基酸+矿物盐→溶解→调pH→螯合→过滤→浓缩结晶（或有机溶液提取）→产品

有些氨基酸矿物质螯合物是不溶于水的，直接过滤即可得到。冯辉[4]等人利用甘氨酸、氧化锌和醋酸锌在水中合成甘氨酸锌，经过过滤浓缩，结晶得到甘氨酸锌，此种方法不含阴离子、产品纯度和螯合率高、不利用有机溶液，清洁环保。水体系合成法的技术较成熟，螯合物性质稳定、副产物少，生产过程简单、成本较低，但耗能较大、工艺周期长。

2）微波固相法：氨基酸+矿物盐→粉碎、混合→引发剂→微波辐射→抽滤、烘干→产品

张怡[5]等人以蛋氨酸和六水氯化铬为原料，采用微波固相合成技术合成蛋氨酸铬并对合成机理进行分析，发现螯合物为五元环稳定结构。微波固相法反应速率快，污染低，但是反应中易发生焦糊化变质，副产物多，且不易控制，原料预处理烦琐，设备投资大，反应体系要求严格，不易推广生产。

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