CN103243127B - 一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法 - Google Patents
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Abstract
一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，属于复合氨基酸制备方法技术领域。其包括以下工艺步骤：1）将蛋白原料洗净去除杂质烘干备用；2）将步骤1）得到的蛋白原料与水混合后加入至恒温超微粉碎系统中，同时添加蛋白水解酶，对蛋白质原料进行粉碎酶解；3）将步骤2）得到的物料放入离心机中离心分离，取上清液经喷雾干燥制备得到复合氨基酸粉剂。本发明设计合理，蛋白原料先经过前期处理，再利用机械力超微粉碎和酶解相结合进行处理，同时合理控制恒温超微粉碎系统的条件和酶解的条件，然后经过后期处理，制备得到的复合氨基酸无污染、无毒害，符合环保低碳要求，是发展绿色有机农业的优选肥料载体。
Description
技术领域
本发明属于复合氨基酸制备方法技术领域，具体涉及一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法。
背景技术
氨基酸是蛋白质组成的基本单元，氨基酸在国民经济尤其是医药方面尤为重要，分离提纯氨基酸技术成为医药领域的重要技术。
上世纪90年代世界工业的一大新趋向是开发“绿色化学产品”（即对环境无害的化工产品）。聚合氨基酸系列产品已在“绿色化学产品”中崭露头角。日本是世界上最大氨基酸生产国与输出国，其在聚合氨基酸的研究开发方面已领先于世界水平。目前国外聚合氨基酸已开发用于农药、肥料、高吸水材料和织物洗涤助剂等。
氨基酸的分离提纯方法主要有沉淀法、离子交换法、萃取法、电渗析法等。其中，最常用的是离子交换法，最古老的是沉淀法，然而利用机械力化学超微粉碎方法与酶解相结合的方法进行一体化制备复合氨基酸的方法鲜见报道。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法的技术方案，通过该方法得到的高分子复合氨基酸产品可以作为各种矿物的分散剂、高吸收剂和药物载体农药、肥料。
所述的一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
1）将蛋白原料洗净去除杂质烘干备用；
2）将步骤1）得到的蛋白原料与水混合后加入至恒温超微粉碎系统中，同时添加蛋白水解酶，对蛋白质原料进行粉碎酶解；
3）将步骤2）得到的物料放入离心机中离心分离，取上清液经喷雾干燥制备得到复合氨基酸粉剂。
所述的一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，其特征在于所述的步骤1）中烘干温度为40～60℃，烘干时间为2～4h。
所述的一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，其特征在于所述的步骤1）中蛋白原料为蚯蚓、羽毛、动物蹄甲、鱼鳞或虾废弃物。
所述的一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，其特征在于所述的步骤2）中蛋白原料与水按重量比1：2～5混合，优选为蛋白原料与水按重量比1：3～4混合。
所述的一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，其特征在于所述的步骤2）中蛋白水解酶与蛋白原料按重量比1：100～400添加，其中蛋白水解酶的酶活力以100000U/g计。
所述的一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，其特征在于所述的步骤2）中蛋白水解酶与蛋白原料按重量比1：200～300添加，其中蛋白水解酶的酶活力以100000U/g计。
所述的一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，其特征在于所述的步骤2）中恒温超微粉碎系统的控制条件为主机转速2500～4500r/min，温度40～80℃，酶解反应液pH值5～9,酶解时间1～5h。
所述的一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，其特征在于所述的步骤2）中恒温超微粉碎系统的控制条件为主机转速3000～4000r/min，温度50～70℃，酶解反应液pH至6～8,酶解时间2～4h。
所述的一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，其特征在于所述的步骤3）中离心分离条件为：高速离心机，离心速度8000～10000r/min、离心时间25～30min、离心温度0～4℃。
所述的一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，其特征在于所述的步骤3）中喷雾干燥条件为：喷雾干燥机，进风温度240～260℃、进料浓度8～10％、进料速度20～30 ml/min、喷头压力0.3～0.4MPa。
本发明中蛋白水解酶为现有产品，北京东华强盛生物科技有限公司生产销售。
本发明中恒温超微粉碎系统为现有装置。
上述的一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，设计合理，蛋白原料先经过前期处理，再利用机械力超微粉碎和酶解相结合进行处理，同时合理控制恒温超微粉碎系统的条件和酶解的条件，然后经过后期处理，制备得到的复合氨基酸无污染、无毒害，符合环保低碳要求，是发展绿色有机农业的优选肥料载体。该复合氨基酸的产品可以作为各种矿物的分散剂、高吸水剂和药物载体农药、肥料。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步说明本发明。
实施例1
(1) 将蚯蚓原料洗净去除杂质在60℃下烘干处理2h后备用；
(2) 将烘干得到的蚯蚓原料与水按重量比1:2添加到恒温超微粉碎系统中，同时按动物蛋白水解酶与烘干得到的蚯蚓原料重量比1:200添加酶（酶活力以100000U/g计），并控制恒温超微粉碎系统主机转速3500r/min、温度55℃、酶解反应液pH值7、酶解时间3h；
(3) 超微粉碎酶解后的蚯蚓原料放入离心机中离心分离，离心分离条件为：离心速度10000r/min、离心时间25min、离心温度4℃，然后取上清液在进风温度240℃、进料浓度9％、进料速度25ml/min、喷头压力0.3MPa条件下进行喷雾干燥，得到复合氨基酸粉剂，残渣经烘干返回恒温超微粉碎系统再次酶解，粉剂计量包装。
实施例2
(1) 将动物蹄甲原料洗净去除杂质在40℃下烘干处理4h后备用；
(2) 将烘干得到的蚯蚓原料与水按重量比1:3添加到恒温超微粉碎系统中，同时按动物蛋白水解酶与烘干得到的蚯蚓原料重量比1:300添加酶（酶活力以100000U/g计），并控制恒温超微粉碎系统主机转速4000r/min、温度60℃、酶解反应液pH值8、酶解时间5h；
(3) 超微粉碎酶解后的蚯蚓原料放入离心机中离心分离，离心分离条件为：离心速度10000r/min、离心时间30min、离心温度4℃，然后取上清液在进风温度260℃、进料浓度10％、进料速度30ml/min、喷头压力0.3MPa条件下进行喷雾干燥，得到复合氨基酸粉剂，残渣经烘干返回恒温超微粉碎系统再次酶解，粉剂计量包装。
实施例3
(1) 将虾废弃物原料洗净去除杂质在50℃下烘干处理3h后备用；
(2) 将烘干得到的蚯蚓原料与水按重量比1:5添加到恒温超微粉碎系统中，同时按动物蛋白水解酶与烘干得到的蚯蚓原料重量比1:200添加酶（酶活力以100000U/g计），并控制恒温超微粉碎系统主机转速3500r/min、温度40℃、酶解反应液pH值6、酶解时间1h；
(3) 超微粉碎酶解后的蚯蚓原料放入离心机中离心分离，离心分离条件为：离心速度8000r/min、离心时间25min、离心温度2℃，然后取上清液在进风温度250℃、进料浓度8％、进料速度25ml/min、喷头压力0.3MPa条件下进行喷雾干燥，得到复合氨基酸粉剂，残渣经烘干返回恒温超微粉碎系统再次酶解，粉剂计量包装。
实施例4
(1) 将鱼鳞原料洗净去除杂质在60℃下烘干处理2h后备用；
(2) 将烘干得到的蚯蚓原料与水按重量比1:2添加到恒温超微粉碎系统中，同时按动物蛋白水解酶与烘干得到的蚯蚓原料重量比1:400添加酶（酶活力以100000U/g计），并控制恒温超微粉碎系统主机转速4500r/min、温度80℃、酶解反应液pH值5、酶解时间4h；
(3) 超微粉碎酶解后的蚯蚓原料放入离心机中离心分离，离心分离条件为：离心速度9000r/min、离心时间25min、离心温度1℃，然后取上清液在进风温度240℃、进料浓度9％、进料速度25ml/min、喷头压力0.4MPa条件下进行喷雾干燥，得到复合氨基酸粉剂，残渣经烘干返回恒温超微粉碎系统再次酶解，粉剂计量包装。
实施例5
(1) 将羽毛原料洗净去除杂质在40℃下烘干处理4h后备用；
(2) 将烘干得到的蚯蚓原料与水按重量比1:3.5添加到恒温超微粉碎系统中，同时按动物蛋白水解酶与烘干得到的蚯蚓原料重量比1:350添加酶（酶活力以100000U/g计），并控制恒温超微粉碎系统主机转速4000r/min、温度65℃、酶解反应液pH值9、酶解时间4h；
(3) 超微粉碎酶解后的蚯蚓原料放入离心机中离心分离，离心分离条件为：离心速度10000r/min、离心时间25min、离心温度0℃，然后取上清液在进风温度250℃、进料浓度8％、进料速度25mlmin、喷头压力0.3MPa条件下进行喷雾干燥，得到复合氨基酸粉剂，残渣经烘干返回恒温超微粉碎系统再次酶解，粉剂计量包装。
Claims (4)
1.一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：
1）将蛋白原料洗净去除杂质烘干备用，烘干温度为40～60℃，烘干时间为2～4h，所述的蛋白原料为蚯蚓、羽毛、动物蹄甲、鱼鳞或虾废弃物；
2）将步骤1）得到的蛋白原料与水混合后加入至恒温超微粉碎系统中，同时添加蛋白水解酶，对蛋白质原料进行粉碎酶解，蛋白原料与水按重量比1：2～5混合，蛋白水解酶与蛋白原料按重量比1：100～400添加，其中蛋白水解酶的酶活力以100000U/g计，恒温超微粉碎系统的控制条件为主机转速2500～4500r/min，温度40～80℃，酶解反应液pH至5～9,酶解时间1～5h；
3）将步骤2）得到的物料放入离心机中离心分离，取上清液经喷雾干燥制备得到复合氨基酸粉剂，离心分离条件为：高速离心机的离心速度8000～10000r/min，离心时间25～30min，离心温度0～4℃，喷雾干燥条件为：喷雾干燥机的进风温度240～260℃、进料浓度8～10％、进料速度20～30 ml/min、喷头压力0.3～0.4Mpa。
2.如权利要求1所述的一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，其特征在于所述的步骤2）中蛋白原料与水按重量比1：3～4混合。
3.如权利要求1所述的一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，其特征在于所述的步骤2）中蛋白水解酶与蛋白原料按重量比1：200～300添加，其中蛋白水解酶的酶活力以100000U/g计。
4.如权利要求1所述的一种超微粉碎酶解一体化制备复合氨基酸的方法，其特征在于所述的步骤2）中恒温超微粉碎系统的控制条件为主机转速3000～4000r/min，温度50～70℃，酶解反应液pH值6～8，酶解时间2～4h。
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