一種制膠原蛋白肥聯(lián)產(chǎn)雞油和鈣粉的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制膠原蛋白肥聯(lián)產(chǎn)雞油和鈣粉的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：（1）原材料處理（2）雞油的制備（3）兩步酶解（4）制備可溶性鈣粉（5）制膠原蛋白培養(yǎng)基（6）接入菌種（7）發(fā)酵制肥料。本發(fā)明采用兩步復(fù)合酶解技術(shù)，同時在酶解過程中加入酶解保護劑，提高了膠原蛋白的質(zhì)量，保障了產(chǎn)物的優(yōu)良品質(zhì)。通過檸檬酸酸活化制備可溶性鈣，使鈣的生物吸收率提高。用活性炭脫臭，提高了產(chǎn)品含量，同時縮短了工藝時間。本發(fā)明生產(chǎn)的飼料中含有膠原蛋白，具有營養(yǎng)保健、防病治病、改善肉質(zhì)的優(yōu)點。生產(chǎn)過程清潔綠色無污染，沒有任何廢水排放，實現(xiàn)了雞骨的清潔化綜合利用。
【專利說明】一種制膠原蛋白肥聯(lián)產(chǎn)雞油和鈣粉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)副產(chǎn)品綜合利用領(lǐng)域，涉及一種制膠原蛋白肥聯(lián)產(chǎn)雞油和鈣粉的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]膠原蛋白是人體組織結(jié)構(gòu)的主要成分之一，它遍及全身的各個組織器官，如:皮膚、骨骼、軟骨、韌帶、角膜、各種內(nèi)膜、筋膜等，是維持皮膚與組織器官形態(tài)、結(jié)構(gòu)的主要成分，也是修復(fù)各損傷組織的重要物質(zhì)。
[0003]目前國內(nèi)外在生產(chǎn)水解膠原蛋白過程中，通過常規(guī)方法水解動物的骨頭、皮等組織得到的水解膠原蛋白大多分子量分步范圍廣、分子量均一性差；而且水解過程中產(chǎn)生的大量游離氨基酸使得產(chǎn)品的生物活性大大降低，影響功效。我國魚粉、豆柏的缺口很大，遠遠滿足不了飼料工業(yè)發(fā)展的需要。膠原蛋白粉可作為一種動物源性蛋白營養(yǎng)添加劑，替代或部分替代魚粉、豆柏，用于混合、配合飼料的生產(chǎn)。
[0004]現(xiàn)有的膠原蛋白的提取主要是從動物體，如中國專利200710040969.1中從牛軟骨中提取膠原蛋白和硫酸軟骨素、中國專利201110090110.8從豬、牛、羊骨中提取膠原蛋白、201110427728.9中從雞骨中提取膠原蛋白；而我國肉雞年產(chǎn)量達到800多萬噸，分割雞肉的加工導致了大量雞骨架積存，雞骨骼中的蛋白質(zhì)90%為膠原蛋白，卻沒有得不到很好的重視和綜合利用。
[0005]從上述的現(xiàn)有技術(shù)上看，從動物骨中提取膠原蛋白生產(chǎn)方法主要是只生產(chǎn)單一的膠原蛋白產(chǎn)品，采用化學法，使用強酸和強堿等化學試劑，污染嚴重，同時會造成膠原蛋白的變性，經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益都很低，為了將大量的雞骨利用起來，實現(xiàn)清潔的工業(yè)化批量生產(chǎn)，就必須一種合理的綜合利用的生產(chǎn)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種制膠原蛋白肥聯(lián)產(chǎn)雞油和鈣粉的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟:
(1)原材料處理:將雞骨原料勻速放入切斷機內(nèi)切斷，輸送至絞肉機，同時不斷加入水，投料時水溫控制在50-60°C，料水質(zhì)量比控制在1:1-1.5 ;將上述骨渣投入水解罐，在水解罐中加入骨渣清洗水，投料后溫度升至80-85°C，保溫并攪拌3-4h，停止攪拌后靜置25-30min，將浮在上層的雞油直接分離；
(2)雞油的制備:將步驟(I)中分離得到的雞油進入油脂儲罐，開啟夾套蒸汽并攪拌，溫度升到95-100°C后靜置殺菌2-3h，至脂肪層完全分離，開罐底閥排出水相液，保留油脂在油脂儲罐中，加入油脂體積8-10%的比重為1.1-1.3的鹽水，將油脂升溫至50-60°C，保溫攪拌35-40min，靜置2_3h并自然降溫，除去油脂相中的雜質(zhì)，使油脂濾清，排出含有雜質(zhì)的鹽水后，按照0.lg/kg油脂的量加入抗氧化劑丁基羥基茴香醚，得到雞骨油產(chǎn)品；
(3)兩步酶解:步驟(2)中的水相降溫至50-60°C，調(diào)節(jié)pH到7_8，加入堿性蛋白酶，加入量為原料重量的0.2-0.3%，進行酶解4-5h ;加入原料重量0.2-0.3%由木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和中性蛋白酶質(zhì)量比為1:1:1組成的復(fù)合蛋白酶，再加入原料重量0.2-0.3%的M0111-9復(fù)合酶解保護劑，在50-55°C、pH為6- 7條件下進行酶解反應(yīng)3_4h，再在90-95 °C 下保溫 3-5min ；
(4)制備可溶性鈣粉:利用壓濾機進行固液體分離，得到液體為膠原蛋白處理液，得到的固體殘渣利用超微粉碎機粉碎，加入1- 2倍沉淀物重量的檸檬酸進行活化處理3-4h，烘干，得可溶性鈣粉；
(5)制膠原蛋白培養(yǎng)基:將膠原蛋白處理液冷卻后加入過氧化氫，保溫至35-40°C，氧化3-4h，再向經(jīng)上述氧化后的料液中加入活性炭，攪拌3-4 h，將脫色脫臭后的料液經(jīng)過分子量為3- 5ku的過濾膜超濾2- 3次，收集過濾液，用20-25%的硫酸調(diào)整其pH值=
5-6，投入三級發(fā)酵罐，按與其相應(yīng)的重量百分比分別加入以下物料:硫酸鋅4-5 %，硫酸銨
0.3-0.5%，磷酸鉀0.1-0.2%，尿素0.3-0.4%，固形物的重量百分比含量為25-30%的玉米漿1.5-2%，并在混合均勻后，降溫至35°C ；
(6)接入菌種:接入酵母菌，培養(yǎng)時間為5-6小時，風量為1600m3/小時，細胞數(shù)>2.5億/ml，雜菌≤1%，細胞出芽率> 35%，得到擴大培養(yǎng)的菌液；
(7)發(fā)酵制肥料:經(jīng)預(yù)處理的豆柏65%和麩皮35%作為固型物部分，上述擴大培養(yǎng)的菌液部分:占固型物部分的80-90%。發(fā)酵物的含水率為45- 50%, pH為4_5 ;將發(fā)酵物進行通風，并在溫度為30°C的條件下靜置培養(yǎng)1-2小時，風量為I萬m3/小時逐漸增加到4萬m3/小時，發(fā)酵溫度為恒溫30°C，發(fā)酵時間為20-22小時，并在發(fā)酵結(jié)束后得到飼料，在溫度為180-200°C的條件下進行瞬時烘干后，再按常規(guī)方法進行包裝。
[0007]上述的一種制膠原蛋白肥聯(lián)產(chǎn)雞油和鈣粉的方法，其特征在于:所述步驟(4)中的壓濾機為板框式壓濾機。
[0008]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明采用兩步復(fù)合酶解技術(shù)提高了膠原蛋白的質(zhì)量，同時在酶解過程中加入酶解保護劑，保證了水解酶在進行定向酶解反應(yīng)的同時不破壞水解產(chǎn)物的生物活性，保證了產(chǎn)物分子量的均一性，有效保障了產(chǎn)物的生物活性和優(yōu)良品質(zhì)。在溫和條件下酶解，其安全性高，無副作用。再對雞骨中的鈣通過檸檬酸酸活化制備可溶性鈣，使鈣的生物吸收率提高。用活性炭脫臭，充分利用活性炭的吸附作用和助濾作用，提高了產(chǎn)品含量，同時縮短了工藝時間。本發(fā)明生產(chǎn)的飼料中含有膠原蛋白，具有營養(yǎng)保健、防病治病、改善肉質(zhì)的優(yōu)點，可以達到飼喂高蛋白質(zhì)日糧的水平，顯著提高生豬日增重、蛋白質(zhì)利用率、飼料轉(zhuǎn)化率及瘦肉率，同時增強生豬的抵抗力和免疫力，促進生豬的健康，提高生產(chǎn)性能。生產(chǎn)過程清潔綠色無污染，沒有任何廢水排放，實現(xiàn)了雞骨的清潔化綜合利用，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。
【具體實施方式】
[0009]實施例1
(O原材料處理:將雞骨原料200kg勻速放入切斷機內(nèi)切斷，輸送至絞肉機，同時不斷加入水，投料時水溫控制在50°C，料水質(zhì)量比控制在1:1 ;將上述骨渣投入水解罐，在水解罐中加入骨渣清洗水，投料后溫度升至80°C，保溫并攪拌3h，停止攪拌后靜置25 min，將浮在上層的雞油直接分離；
(2)雞油的制備:將步驟(1)中分離得到的雞油進入油脂儲罐，開啟夾套蒸汽并攪拌，溫度升到95°C后靜置殺菌2h，至脂肪層完全分離，開罐底閥排出水相液，保留油脂在油脂儲罐中，加入油脂體積8%的比重為1.1的鹽水，將油脂升溫至50°C，保溫攪拌35min，靜置2h并自然降溫，除去油脂相中的雜質(zhì)，使油脂濾清，排出含有雜質(zhì)的鹽水后，按照0.lg/kg油脂的量加入抗氧化劑丁基羥基茴香醚，得到雞骨油產(chǎn)品；
(3)兩步酶解:步驟(2)中的水相降溫至50°C，調(diào)節(jié)pH到7，加入堿性蛋白酶，加入量為原料重量的0.2%，進行酶解4h ;加入原料重量0.2%由木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和中性蛋白酶質(zhì)量比為1:1:1組成的復(fù)合蛋白酶，再加入原料重量0.2%的M0111-9復(fù)合酶解保護劑，在50°C、pH為6條件下進行酶解反應(yīng)3h，再在90°C下保溫3min ；
(4)制備可溶性鈣粉:利用框式壓濾機進行固液體分離，得到液體為膠原蛋白處理液，得到的固體殘渣利用超微粉碎機粉碎，加入I倍沉淀物重量的檸檬酸進行活化處理3h，烘干，得可溶性鈣粉；
(5)制膠原蛋白培養(yǎng)基:將膠原蛋白處理液冷卻后加入過氧化氫，保溫至35°C，氧化3h，再向經(jīng)上述氧化后的料液中加入活性炭，攪拌3 h，將脫色脫臭后的料液經(jīng)過分子量為3ku的過濾膜超濾2次，收集過濾液，用20%的硫酸調(diào)整其pH值=5，投入三級發(fā)酵罐，按與其相應(yīng)的重量百分比分別加入以下物料:硫酸鋅4%，硫酸銨0.3 %，磷酸鉀0.1 %，尿素
0.3 %，固形物的重量百分比含量為25 %的玉米漿1.5%，并在混合均勻后，降溫至35°C ；
(6)接入菌種:接入酵母 菌，培養(yǎng)時間為5小時，風量為1600m3/小時，細胞數(shù)>2.5億/ml，雜菌≤1%，細胞出芽率> 35%，得到擴大培養(yǎng)的菌液；
(7)發(fā)酵制肥料:經(jīng)預(yù)處理的豆柏65%和麩皮35%作為固型物部分，上述擴大培養(yǎng)的菌液部分:占固型物部分的80%。發(fā)酵物的含水率為45%、pH為4 ;將發(fā)酵物進行通風，并在溫度為30°C的條件下靜置培養(yǎng)1小時，風量為I萬m3/小時逐漸增加到4萬m3/小時，發(fā)酵溫度為恒溫30°C，發(fā)酵時間為20小時，并在發(fā)酵結(jié)束后得到飼料，在溫度為180°C的條件下進行瞬時烘干后，再按常規(guī)方法進行包裝。
[0010]經(jīng)檢驗，上述每克飼料中的細胞數(shù)為30-40億，粗蛋白為45% (重量百分比)，游離棉酚< 7ppm，最低為L3ppm。據(jù)測試、計算，本發(fā)明較之于現(xiàn)有技術(shù)，生產(chǎn)周期平均減少4小時，提高了發(fā)酵效率，所生產(chǎn)的每噸飼料的煤耗可降低305元，有效節(jié)約了能源，有很大的經(jīng)濟意義。
[0011]實施例2
(O原材料處理:將雞骨原料200kg勻速放入切斷機內(nèi)切斷，輸送至絞肉機，同時不斷加入水，投料時水溫控制在60°C，料水質(zhì)量比控制在1: 1.5 ;將上述骨渣投入水解罐，在水解罐中加入骨渣清洗水，投料后溫度升至85°C，保溫并攪拌4h，停止攪拌后靜置30 min，將浮在上層的雞油直接分離；
(2)雞油的制備:將步驟(1)中分離得到的雞油進入油脂儲罐，開啟夾套蒸汽并攪拌，溫度升到100°C后靜置殺菌3h，至脂肪層完全分離，開罐底閥排出水相液，保留油脂在油脂儲罐中，加入油脂體積10%的比重為1.3的鹽水，將油脂升溫至60°C，保溫攪拌40min，靜置3h并自然降溫，除去油脂相中的雜質(zhì)，使油脂濾清，排出含有雜質(zhì)的鹽水后，按照0.lg/kg油脂的量加入抗氧化劑丁基羥基茴香醚，得到雞骨油產(chǎn)品；(3)兩步酶解:步驟(2)中的水相降溫至60°C，調(diào)節(jié)pH到8，加入堿性蛋白酶，加入量為原料重量的0.3%，進行酶解5h ;加入原料重量0.3%由木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和中性蛋白酶質(zhì)量比為1:1:1組成的復(fù)合蛋白酶，再加入原料重量0.3%的M0111-9復(fù)合酶解保護劑，在55°C、pH為7條件下進行酶解反應(yīng)4h，再在95°C下保溫5min ；
(4)制備可溶性鈣粉:利用框式壓濾機進行固液體分離，得到液體為膠原蛋白處理液，得到的固體殘渣利用超微粉碎機粉碎，加入2倍沉淀物重量的檸檬酸進行活化處理4h，烘干，得可溶性鈣粉；
(5)制膠原蛋白培養(yǎng)基:將膠原蛋白處理液冷卻后加入過氧化氫，保溫至40°C，氧化4h，再向經(jīng)上述氧化后的料液中加入活性炭，攪拌4 h，將脫色脫臭后的料液經(jīng)過分子量為5ku的過濾膜超濾3次，收集過濾液，用25%的硫酸調(diào)整其pH值=6，投入三級發(fā)酵罐，按與其相應(yīng)的重量百分比分別加入以下物料:硫酸鋅5%，硫酸銨0.5%，磷酸鉀0.2%，尿素
0.4%，固形物的重量百分比含量為30%的玉米漿2%，并在混合均勻后，降溫至35°C ；
(6)接入菌種:接入酵母菌，培養(yǎng)時間為6小時，風量為1600m3/小時，細胞數(shù)>2.5億/ml，雜菌≤1%，細胞出芽率> 35%，得到擴大培養(yǎng)的菌液；
(7)發(fā)酵制肥料:經(jīng)預(yù)處理的豆柏65%和麩皮35%作為固型物部分，上述擴大培養(yǎng)的菌液部分:占固型物部分的90%。發(fā)酵物的含水率為50%、pH為5 ;將發(fā)酵物進行通風，并在溫度為30°C的條件下靜置培養(yǎng)2小時，風量為I萬m3/小時逐漸增加到4萬m3/小時，發(fā)酵溫度為恒溫30°C，發(fā)酵時間為22小時，并在發(fā)酵結(jié)束后得到飼料，在溫度為200°C的條件下進行瞬時烘干后，再按常規(guī)方法進行包裝。
[0012]經(jīng)檢驗，上述每克飼料中的細胞數(shù)為30-40億，粗蛋白為55% (重量百分比)，游離棉酚< 7ppm，最低為L3ppm。據(jù)測試、計算，本發(fā)明較之于現(xiàn)有技術(shù)，生產(chǎn)周期平均減少4小時，提高了發(fā)酵效率，所生產(chǎn)的每噸飼料的煤耗可降低308元，有效節(jié)約了能源，有很大的經(jīng)濟意義。
【權(quán)利要求】
1.一種制膠原蛋白肥聯(lián)產(chǎn)雞油和鈣粉的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: (1)原材料處理:將雞骨原料勻速放入切斷機內(nèi)切斷，輸送至絞肉機，同時不斷加入水，投料時水溫控制在50-60°C，料水質(zhì)量比控制在1:1-1.5 ;將上述骨渣投入水解罐，在水解罐中加入骨渣清洗水，投料后溫度升至80-85°C，保溫并攪拌3-4h，停止攪拌后靜置25-30min，將浮在上層的雞油直接分離； (2)雞油的制備:將步驟(1)中分離得到的雞油進入油脂儲罐，開啟夾套蒸汽并攪拌，溫度升到95-100°C后靜置殺菌2-3h，至脂肪層完全分離，開罐底閥排出水相液，保留油脂在油脂儲罐中，加入油脂體積8-10%的比重為1.1-1.3的鹽水，將油脂升溫至50-60°C，保溫攪拌35-40min，靜置2_3h并自然降溫，除去油脂相中的雜質(zhì)，使油脂濾清，排出含有雜質(zhì)的鹽水后，按照0.lg/kg油脂的量加入抗氧化劑丁基羥基茴香醚，得到雞骨油產(chǎn)品； (3)兩步酶解:步驟(2)中的水相降溫至50-60°C，調(diào)節(jié)pH到7_8，加入堿性蛋白酶，加入量為原料重量的0.2-0.3%，進行酶解4-5h ;加入原料重量0.2-0.3%由木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和中性蛋白酶質(zhì)量比為1:1:1組成的復(fù)合蛋白酶，再加入原料重量0.2-0.3%的M0111-9復(fù)合酶解保護劑，在50-55°C、pH為6- 7條件下進行酶解反應(yīng)3_4h，再在90-95 °C 下保溫 3-5min ； (4)制備可溶性鈣粉:利用壓濾機進行固液體分離，得到液體為膠原蛋白處理液，得到的固體殘渣利用超微粉碎機粉碎，加入1- 2倍沉淀物重量的檸檬酸進行活化處理3-4h，烘干，得可溶性鈣粉； (5)制膠原蛋白培養(yǎng)基:將膠原蛋白處理液冷卻后加入過氧化氫，保溫至35-40°C，氧化3-4h，再向經(jīng)上述氧化后的料液中加入活性炭，攪拌3-4 h，將脫色脫臭后的料液經(jīng)過分子量為3- 5ku的過濾膜超濾2- 3次，收集過濾液，用20-25%的硫酸調(diào)整其pH值=5-6，投入三級發(fā)酵罐，按與其相應(yīng)的重量百分比分別加入以下物料:硫酸鋅4-5%，硫酸銨0.3-0.5%，磷酸鉀0.1-0.2%，尿素0.3-0.4%，固形物的重量百分比含量為25-30%的玉米漿1.5-2%，并在混合均勻后，降溫至35°C ； (6)接入菌種:接入酵母菌，培養(yǎng)時間為5-6小時，風量為1600m3/小時，細胞數(shù)>2.5億/ml，雜菌≤1%，細胞出芽率≥35%，得到擴大培養(yǎng)的菌液； (7)發(fā)酵制肥料:經(jīng)預(yù)處理的豆柏65%和麩皮35%作為固型物部分，上述擴大培養(yǎng)的菌液部分:占固型物部分的80-90%。
2.發(fā)酵物的含水率為45-50%,pH為4-5 ;將發(fā)酵物進行通風，并在溫度為30°C的條件下靜置培養(yǎng)1-2小時，風量為1萬m3/小時逐漸增加到4萬m3/小時，發(fā)酵溫度為恒溫30°C，發(fā)酵時間為20-22小時，并在發(fā)酵結(jié)束后得到飼料，在溫度為180-200°C的條件下進行瞬時烘干后，再按常規(guī)方法進行包裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制膠原蛋白肥聯(lián)產(chǎn)雞油和鈣粉的方法，其特征在于:所述步驟(4)中的壓濾機為板框式壓濾機。
【文檔編號】A23L1/29GK103919149SQ201310342476
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月7日
【發(fā)明者】王云志 申請人:青島博研達工業(yè)技術(shù)研究所(普通合伙)