本發(fā)明涉及一種高含量復(fù)合氨基酸粉及其螯合物的生產(chǎn)方法,尤其涉及一種玉米與豆粕為原料生產(chǎn)高含量復(fù)合氨基酸粉的方法。
背景技術(shù):
我國(guó)氨基酸的起步較晚,由天然蛋白質(zhì)水解提取氨基酸是至今為止氨基酸主要來源之一。目前國(guó)內(nèi)外從動(dòng)物毛發(fā),羽毛,豬血粉等動(dòng)物蛋白中分離提取系列氨基酸。但從植物中提取氨基酸的報(bào)道較少,然而利用機(jī)械力化學(xué)超微粉碎方法與酶解相結(jié)合的方法與酶解相結(jié)合的方法進(jìn)行一體化制備復(fù)合氨基酸粉的方法更少。
氨基酸水解技術(shù)一直是研究的熱點(diǎn),目前主要有水解和酶法兩種。水解法對(duì)氨基酸有消旋作用,而且會(huì)破壞部分氨基酸(色氨酸,絲氨酸,酪氨酸,蘇氨酸等),水解后形成的大量廢液需要處理,而且產(chǎn)品中含有大量的鹽分。目前生產(chǎn)的含鹽氨基酸粉的含鹽量為20~50%,大量鹽的存在一方面降低了產(chǎn)品中的氨基酸純度,另一方面使產(chǎn)品的使用范圍大大縮小。無鹽氨基酸粉在市場(chǎng)上更廣闊的前景,是優(yōu)質(zhì)的單體氨基酸制備前體和醫(yī)藥級(jí),食品級(jí)的良好添加劑,市場(chǎng)價(jià)格位含鹽氨基酸粉的5倍左右。目前市場(chǎng)上缺少無鹽的氨基酸粉,缺口很大。
酶法生產(chǎn)氨基酸的特點(diǎn)是反應(yīng)條件溫和,副反應(yīng)少,不破壞敏感氨基酸,水解程度容易控制的特點(diǎn),特別是在不適用鹽酸,不生成致癌物氯丙醇類物質(zhì),營(yíng)養(yǎng)功效成分保留完全方面具有不可比擬的有點(diǎn),越來越受到國(guó)內(nèi)外重視。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種玉米與豆粕聯(lián)合生產(chǎn)高含量復(fù)合氨基酸粉及其螯合物的方法,該方法采用玉米和豆粕為原料,通過超微粉碎,酶解,過濾,濃縮,噴霧干燥等工序得到高含量復(fù)合氨基酸粉。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明提供了一種復(fù)合氨基酸的制備方法,其包括如下步驟:
將生物材料進(jìn)行粉碎后,與水混合,調(diào)節(jié)溫度為35~50℃、ph值為5~8,得到反應(yīng)底物;
將所述反應(yīng)底物在復(fù)合酶的催化下進(jìn)行酶解后,依次進(jìn)行除雜和脫色,經(jīng)過濃縮殺菌、干燥,得到所述復(fù)合氨基酸。
作為優(yōu)選方案,所述生物材料包括玉米和豆粕中的一種或兩種。
作為優(yōu)選方案,所述復(fù)合酶為纖維素酶、淀粉酶和酸性蛋白酶的混合物,所述纖維素酶、淀粉酶和酸性淀粉酶的重量比為(1~4):(1~3):1。
作為優(yōu)選方案,所述脫色的具體條件為加入活性炭,在沸騰狀態(tài)下脫色2~4h。
作為優(yōu)選方案,所述濃縮程度為固形物的質(zhì)量百分含量為20~40%,所述殺菌的方式為超高溫瞬間滅菌。
作為優(yōu)選方案,所述干燥的方式為噴霧干燥,具體是通過指通過噴霧干燥塔干燥,控制操作參數(shù)為進(jìn)口溫度為160~180℃,出口溫度為70~90℃。
一種復(fù)合氨基酸螯合物的制備方法,其包括如下步驟:
將權(quán)利要求1得到的復(fù)合氨基酸溶于水中,加入中微量元素源,進(jìn)行螯合反應(yīng),得到氨基酸螯合中微量元素溶液;
將所述氨基酸螯合中微量元素溶液送入噴霧機(jī)霧化后送入干燥器,在45~55℃下進(jìn)行干燥,得到所述復(fù)合氨基酸螯合物。
作為優(yōu)選方案,所述螯合反應(yīng)溫度為75~85℃,ph值為5~7,反應(yīng)時(shí)間為6~7h。
作為優(yōu)選方案,所述中微量元素源為微量元素的水溶性酸鹽。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
1、本發(fā)明的制備方法跟水解法相比較,無環(huán)境污染,生產(chǎn)的下腳料可以加工成飼料;
2、酶作用條件溫和,不破壞敏感氨基酸,容易控制;
3、氨基酸總含量達(dá)到80%以上,配比合理;
4、氨基酸螯合物中氨基酸含量達(dá)到72%以上,微量元素含量達(dá)到10%以上。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
本實(shí)施例涉及一種玉米與豆粕聯(lián)合生產(chǎn)高含量復(fù)合氨基酸粉及其螯合物的方法,其包括如下步驟:
s1:將0.3kg玉米和0.7kg豆粕混合料采用超微粉碎至200目,按照1:5的比例加入水,調(diào)節(jié)溫度至35℃,ph調(diào)節(jié)至5~8,得到反應(yīng)底物;
s2:將得到的反應(yīng)度物中加入纖維素酶,淀粉酶,酸性蛋白酶三者的復(fù)合酶,所述的纖維素酶,淀粉酶和酸性蛋白酶的重量比例為1:1:1。溫度保持在35℃恒溫酶解時(shí)間4h。
s3:將上述得到的反應(yīng)液進(jìn)行第一次過濾,除去不溶性雜質(zhì),向?yàn)V液中加入濾液重量1%的活性炭,在沸騰狀態(tài)下脫色2小時(shí),進(jìn)行第二次過濾;
s4:將兩次過濾得到的濾液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮器濃縮至固形物含量25%,蒸餾液酒精體積比達(dá)到1.2%,可以進(jìn)一步精餾得到工業(yè)酒精。濃縮液經(jīng)超高溫瞬間殺菌機(jī)殺菌后再進(jìn)入噴霧干燥塔干燥,進(jìn)口溫度控制為160℃,出口溫度控制為70℃,獲得復(fù)合氨基酸粉0.57kg,氨基酸含量經(jīng)過茚三酮法分析,氨基酸含量達(dá)到80.2%;
s5:將得到的復(fù)合氨基酸粉送入化學(xué)反應(yīng)釜,按照1:8的比例加水溶解,開動(dòng)攪拌器,溫度提高至75℃,將硫酸銅送入反應(yīng)釜,進(jìn)行螯合反應(yīng),用氫氧化鈉水溶液控制ph值保持在5~7左右,反應(yīng)6.5小時(shí)候結(jié)束,得到液態(tài)的氨基酸螯合銅;
s6:將上述的液態(tài)的氨基酸螯合銅送入噴霧機(jī)霧化后送入干燥器,干燥溫度為45℃,干燥時(shí)間為1.5小時(shí),干燥后的得到粉末狀氨基酸螯合銅,檢測(cè)氨基酸含量78.2%,銅元素含量11.2%。
實(shí)施例2
本實(shí)施例涉及一種玉米與豆粕聯(lián)合生產(chǎn)高含量復(fù)合氨基酸粉及其螯合物的方法,其包括如下步驟:
s1:將0.4kg玉米和0.6kg豆粕混合料采用超微粉碎至300目,按照1:8的比例加入水,調(diào)節(jié)溫度至40℃,ph調(diào)節(jié)至5~8,得到反應(yīng)底物;
s2:將得到的反應(yīng)度物中加入纖維素酶,淀粉酶,酸性蛋白酶三者的復(fù)合酶,所述的纖維素酶,淀粉酶和酸性蛋白酶的重量比例為2:3:1。溫度保持在40℃恒溫酶解時(shí)間6h。
s3:將上述得到的反應(yīng)液進(jìn)行第一次過濾,除去不溶性雜質(zhì),向?yàn)V液中加入濾液重量2.5%的活性炭,在沸騰狀態(tài)下脫色3小時(shí),第二次過濾;
s4:將兩次過濾得到的濾液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮器濃縮至固形物含量30%,蒸餾液酒精體積比達(dá)到1.9%,可以進(jìn)一步精餾得到工業(yè)酒精。濃縮液經(jīng)超高溫瞬間殺菌機(jī)殺菌后再進(jìn)入噴霧干燥塔干燥,進(jìn)口溫度控制為170℃,出口溫度控制為80℃,獲得復(fù)合氨基酸粉0.63kg,氨基酸含量經(jīng)過茚三酮法分析,氨基酸含量達(dá)到82.1%;
s5:將得到的復(fù)合氨基酸粉送入化學(xué)反應(yīng)釜,按照1:6的比例加水溶解,開動(dòng)攪拌器,溫度提高至780℃,將氫氧化鈣送入反應(yīng)釜,進(jìn)行螯合反應(yīng),用氫氧化鈉水溶液控制ph值保持在5~7左右,反應(yīng)7小時(shí)候結(jié)束,得到液態(tài)的氨基酸螯合鈣;
s6:將上述的液態(tài)的氨基酸螯合鈣送入噴霧機(jī)霧化后送入干燥器,干燥溫度為50℃,干燥時(shí)間為1.3小時(shí),干燥后的得到粉末狀氨基酸螯合鈣,檢測(cè)氨基酸含量75.1%,鈣元素含量12.3%。
實(shí)施例3
本實(shí)施例涉及一種玉米與豆粕聯(lián)合生產(chǎn)高含量復(fù)合氨基酸粉及其螯合物的方法,其包括如下步驟:
s1:將0.5kg玉米和0.5kg豆粕混合料采用超微粉碎至400目,按照1:10的比例加入水,調(diào)節(jié)溫度至45℃,ph調(diào)節(jié)至5~8,得到反應(yīng)底物;
s2:將得到的反應(yīng)度物中加入纖維素酶,淀粉酶,酸性蛋白酶三者的復(fù)合酶,所述的纖維素酶,淀粉酶和酸性蛋白酶的重量比例為3:2:1。溫度保持在45℃恒溫酶解時(shí)間8h。
s3:將上述得到的反應(yīng)液進(jìn)行第一次過濾,除去不溶性雜質(zhì),向?yàn)V液中加入濾液重量3%的活性炭,在沸騰狀態(tài)下脫色4h,進(jìn)行第二次過濾;
s4:將兩次過濾得到的濾液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮器濃縮至固形物含量35%,蒸餾液酒精體積比達(dá)到0.8%,可以進(jìn)一步精餾得到工業(yè)酒精。濃縮液經(jīng)超高溫瞬間殺菌機(jī)殺菌后再進(jìn)入噴霧干燥塔干燥,進(jìn)口溫度控制為180℃,出口溫度控制為90℃,獲得復(fù)合氨基酸粉0.52kg,氨基酸含量經(jīng)過茚三酮法分析,氨基酸含量達(dá)到81.8%;
s5:將得到的復(fù)合氨基酸粉送入化學(xué)反應(yīng)釜,按照1:7的比例加水溶解,開動(dòng)攪拌器,溫度提高至85℃,將硫酸錳送入反應(yīng)釜,進(jìn)行螯合反應(yīng),用氫氧化鈉水溶液控制ph值保持在5~7左右,反應(yīng)8小時(shí)候結(jié)束,得到液態(tài)的氨基酸螯合錳;
s6:將上述的液態(tài)的氨基酸螯合錳送入噴霧機(jī)霧化后送入干燥器,干燥溫度為55℃,干燥時(shí)間為1.2小時(shí),干燥后的得到粉末狀氨基酸螯合錳,檢測(cè)氨基酸含量76.2%,錳元素含量11.2%。
實(shí)施例4
本實(shí)施例涉及一種玉米與豆粕聯(lián)合生產(chǎn)高含量復(fù)合氨基酸粉及其螯合物的方法,其包括如下步驟:
s1:將0.2kg玉米和0.8kg豆粕混合料采用超微粉碎至400目,按照1:6的比例加入水,調(diào)節(jié)溫度至45℃,ph調(diào)節(jié)至5-8,得到反應(yīng)底物;
s2:將得到的反應(yīng)度物中加入纖維素酶,淀粉酶,酸性蛋白酶三者的復(fù)合酶,所述的纖維素酶,淀粉酶和酸性蛋白酶的重量比例為4:2:1。溫度保持在45℃恒溫酶解時(shí)間8h。
s3:將上述得到的反應(yīng)液進(jìn)行第一次過濾,除去不溶性雜質(zhì),向?yàn)V液中加入濾液重量4%的活性炭,在沸騰狀態(tài)下脫色4h,進(jìn)行第二次過濾;
s4:將兩次過濾得到的濾液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮器濃縮至固形物含量35%,蒸餾液酒精體積比達(dá)到0.8%,可以進(jìn)一步精餾得到工業(yè)酒精。濃縮液經(jīng)超高溫瞬間殺菌機(jī)殺菌后再進(jìn)入噴霧干燥塔干燥,進(jìn)口溫度控制為180℃,出口溫度控制為90℃,獲得復(fù)合氨基酸粉0.52kg,氨基酸含量經(jīng)過茚三酮法分析,氨基酸含量達(dá)到81.8%;
s5:將得到的復(fù)合氨基酸粉送入化學(xué)反應(yīng)釜,按照1:7的比例加水溶解,開動(dòng)攪拌器,溫度提高至85℃,將硫酸亞鐵送入反應(yīng)釜,進(jìn)行螯合反應(yīng),用氫氧化鈉水溶液控制ph值保持在5~7左右,反應(yīng)8小時(shí)候結(jié)束,得到液態(tài)的氨基酸螯合鐵;
s6:將上述的液態(tài)的氨基酸螯合鐵送入噴霧機(jī)霧化后送入干燥器,干燥溫度為55℃,干燥時(shí)間為1.2小時(shí),干燥后的得到粉末狀氨基酸螯合鐵,檢測(cè)氨基酸含量76.2%,鐵元素含量12%。
實(shí)施例5
本實(shí)施例涉及一種玉米與豆粕聯(lián)合生產(chǎn)高含量復(fù)合氨基酸粉及其螯合物的方法,其包括如下步驟:
s1:將0.2kg玉米和0.8kg豆粕混合料采用超微粉碎至400目,按照1:7的比例加入水,調(diào)節(jié)溫度至45℃,ph調(diào)節(jié)至5-8,得到反應(yīng)底物;
s2:將得到的反應(yīng)度物中加入纖維素酶,淀粉酶,酸性蛋白酶三者的復(fù)合酶,所述的纖維素酶,淀粉酶和酸性蛋白酶的重量比例為4:3:1。溫度保持在45℃恒溫酶解時(shí)間8h。
s3:將上述得到的反應(yīng)液進(jìn)行第一次過濾,除去不溶性雜質(zhì),向?yàn)V液中加入濾液重量3%的活性炭,在沸騰狀態(tài)下脫色4h,進(jìn)行第二次過濾;
s4:將兩次過濾得到的濾液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮器濃縮至固形物含量35%,蒸餾液酒精體積比達(dá)到0.8%,可以進(jìn)一步精餾得到工業(yè)酒精。濃縮液經(jīng)超高溫瞬間殺菌機(jī)殺菌后再進(jìn)入噴霧干燥塔干燥,進(jìn)口溫度控制為180℃,出口溫度控制為90℃,獲得復(fù)合氨基酸粉0.52kg,氨基酸含量經(jīng)過茚三酮法分析,氨基酸含量達(dá)到81.8%;
s5:將得到的復(fù)合氨基酸粉送入化學(xué)反應(yīng)釜,按照1:7的比例加水溶解,開動(dòng)攪拌器,溫度提高至85℃,將硫酸鋅送入反應(yīng)釜,進(jìn)行螯合反應(yīng),用氫氧化鈉水溶液控制ph值保持在5~7左右,反應(yīng)8小時(shí)候結(jié)束,得到液態(tài)的氨基酸螯合鋅;
s6:將上述的液態(tài)的氨基酸螯合鋅送入噴霧機(jī)霧化后送入干燥器,干燥溫度為55℃,干燥時(shí)間為1.2小時(shí),干燥后的得到粉末狀氨基酸螯合鋅,檢測(cè)氨基酸含量76.2%,鋅元素含量13%。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。