CN105349603A - 一种酶解猪血联产蛋白肽和血红素的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种酶解猪血联产蛋白肽和血红素的方法，以猪血离心所得血球为原料，依次经过稀释溶血、沸水变性，蛋白酶酶解、灭酶、板框压滤、调节pH、离心，离心后的沉淀干燥即得血红素；离心后的上清液经超滤、纳滤浓缩脱盐、三效真空浓缩、喷雾干燥即得蛋白肽。本发明制得的蛋白肽无苦涩、血腥味，溶解性极佳，含有大量的游离氨基酸和小肽，其含有的肽类分子量大多数在10000以下，可在动物消化道内直接吸收，提高了蛋白在动物体内的吸收利用率，且小肽中部分活性肽可在不同程度上增强动物的生产性能和免疫力，是饲料行业潜在的优良营养添加剂，并且本发明得到的血红素的纯度在90％以上，可用作血红素精制用原料。
Description
技术领域
本发明涉及蛋白肽和血红素的制备方法，具体涉及一种酶解猪血联产蛋白肽和血红素的方法。
背景技术
目前国内猪血资源非常丰富，但有效利用率并不高，除少数食用或喷雾干燥为血球血浆蛋白粉、血球蛋白粉外，多数被排放入周围环境中，产生极大污染。因此，猪血的有效利用仍亟待开发。
现有技术中猪血球的开发技术主要围绕利用猪血球单一生产蛋白肽或者血红素开展，原料利用率不高，也有部分研究是关于联产血红素和蛋白肽，但由于其用酶较为单一，酶解不充分，且对分离血球肽和血红素的条件研究不透彻，使得目前采用酶法联产血球肽和血红素收率比较低，且所得蛋白肽含苦味肽较多，使得产品苦涩味较重，动物适口性较差。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种以猪血球为原料制备蛋白肽产品，同时联产血红素粗品的方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
一种酶解猪血联产蛋白肽和血红素的方法，包括如下步骤：以屠宰场猪血离心所得血球为原料，依次经过加入蒸馏水稀释溶血、沸水变性，蛋白酶酶解、灭酶、板框压滤、调节pH、离心，离心后的沉淀干燥即得血红素；离心后的上清液经过超滤和纳滤膜浓缩脱盐、真空浓缩、喷雾干燥得猪血蛋白肽。
优选地，所述的酶解猪血联产蛋白肽和血红素的方法，具体步骤如下：
1)血球预处理
取管式离心机离心所得血球液，先加入1-1.5倍体积的蒸馏水，搅拌溶血2-10h；然后再加入1倍体积的沸水搅拌溶血30-60min；
2)酶解
预处理后的血球稀释液测定pH在7-7.5之间，直接加热至50-55℃，然后依次加入碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶进行酶解反应；
3)灭酶
酶解完成后，将酶解液加热至83-87℃，保温处理18-22min，灭活蛋白酶；
4)板框压滤
灭酶后的酶解液降温至45-50℃，导入板框压滤机压滤后，得到清液和滤渣，滤渣烘干后作为进一步提取血红素的原料；
5)调节pH和离心
上述压滤所得滤液用6MHCl调节pH至2.75-3之间，4000rpm离心15-30min，得到上清液和沉淀，沉淀干燥即得血红素；
6)膜浓缩
上述步骤离心所得上清液使用超滤和纳滤设备脱除未酶解蛋白及大分子肽类以及部分水分、盐分，浓缩脱水0.8-1.2倍；
7)三效真空浓缩
膜浓缩所得浓缩液经三效真空浓缩设备处理后使其固含达35％-45％。
8)喷雾干燥
上述步骤所得蛋白肽浓缩液经喷雾干燥即得到猪血球蛋白肽。
优选地，步骤2)中酶解的具体过程如下：预处理后的血球稀释液测定pH在7-7.5之间，直接加热至50-55℃，然后按照占原血球液质量分数为1-2％的比例加入2709碱性蛋白酶，酶解2-4h，然后按照占原血球液质量分数为1-2％的比例加入1398中性蛋白酶酶解1-2h，接着加入按照占原血球液质量分数为0.5-1％的比例加入木瓜蛋白酶反应1-2h，最后按照占原血球液质量分数为0.5-1％的比例加入风味蛋白酶，反应1-2h。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过内切酶与外切酶的合理组合、压滤工段的改进、血红素和蛋白肽分离pH的重新确定使得酶解更加彻底，血红素和蛋白肽收率大幅提高，蛋白肽收率达90％以上，且苦涩味明显减轻，血红素纯度显著提高。
2、本发明采用猪血为原料，降低了生产成本，提高了猪血的利用率，消除了猪血向环境排放所带来的污染.
3、按照本发明的方法制备得到的蛋白肽为淡黄色或乳白色粉末，无苦涩味、无血腥味，溶解性极佳，含有大量的游离氨基酸和小肽，其中含有的肽类分子量大多数在10000以下，可在动物消化道内直接吸收，提高了蛋白在动物体内的吸收利用率，且小肽中部分活性肽可在不同程度上增强动物的生产性能和免疫力，是饲料行业潜在的优良营养添加剂。同时本发明得到的血红素的纯度在90％以上，可用作血红素精制用原料。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施实例1：
1)血球预处理
取管式离心机离心所得血球液1050kg，加入1250kg蒸馏水，搅拌溶血4h；然后再加入1050kg沸水搅拌30min；
2)酶解
预处理后的血球稀释液测定pH为7.15，加热至54℃，按照占原血球液质量分数为2％的比例加入2709碱性蛋白酶，酶解4h，然后按照占原血球液质量分数为1％的比例加入1398中性蛋白酶酶解2h，接着按照占原血球液质量分数为0.5％的比例加入木瓜蛋白酶反应2h，最后按照占原血球液质量分数为0.5％的比例加入风味蛋白酶，反应2h；
3)灭酶
酶解完成后，将酶解液加热至85℃，保温处理20min，灭活蛋白酶；
4)板框压滤
灭酶后的酶解液降温至48℃后，导入板框压滤机压滤后，得到清液和滤渣；
5)调节pH和离心
上述压滤所得滤液用6MHCl调节pH至2.86，4000rpm离心15min，得到上清液和沉淀，沉淀干燥即得高纯度血红素；
6)膜浓缩
上述步骤离心所得上清液使用超滤和纳滤设备脱除未酶解蛋白及大分子肽类以及部分水分、盐分，浓缩脱水1.18倍；
7)真空浓缩
膜浓缩所得浓缩液经三效真空浓缩设备处理后使其固含达43.8％。
8)喷雾干燥
上述步骤所得浓缩液经喷雾干燥即得到猪血球蛋白肽。
实施实例2：
1)血球预处理
取管式离心机离心所得血球液1000kg，加入1000kg蒸馏水，搅拌溶血10h；然后再加入1000kg沸水搅拌溶血60min；
2)酶解
预处理后的血球稀释液测定pH为7.43，直接加热至55℃，按照占原血球液质量分数为2％的比例加入2709碱性蛋白酶，酶解4h，然后按照占原血球液质量分数为2％的比例加入1398中性蛋白酶酶解2h，接着按照占原血球液质量分数为1％的比例加入木瓜蛋白酶反应1h，最后按照占原血球液质量分数为1％的比例加入风味蛋白酶，反应1h；
3)灭酶
酶解完成后，将酶解液加热至85℃，保温处理20min，灭活蛋白酶；
4)板框压滤
灭酶后的酶解液降温至48℃，导入板框压滤机压滤后，得到清液和滤渣；
5)调节pH和离心
上述压滤所得滤液用6MHCl调节pH至2.75，4000rpm离心30min，得到上清液和沉淀，沉淀干燥即得高纯度血红素；
6)膜浓缩
上述步骤离心所得上清液使用超滤和纳滤设备脱除未酶解蛋白及大分子肽类以及部分水分、盐分，纳滤浓缩脱水0.98倍；
7)真空浓缩
膜浓缩所得浓缩液经三效真空浓缩设备处理后使其固含达39％。
8)喷雾干燥
上述步骤所得浓缩液经喷雾干燥即得到猪血球蛋白肽。
实施实例3：
1)血球预处理
取管式离心机离心所得血球液950kg，先加入1000kg蒸馏水，搅拌溶血6h；然后再加入950kg沸水搅拌溶血60min；
2)酶解
预处理后的血球稀释液测定pH在7.09之间，直接加热至55℃，按照占原血球液质量分数为2％的比例加入2709碱性蛋白酶，酶解4h，然后按照占原血球液质量分数为1％的比例加入1398中性蛋白酶酶解1.5h，接着按照占原血球液质量分数为1％的比例加入木瓜蛋白酶反应1.5h，最后按照占原血球液质量分数为0.8％的比例加入风味蛋白酶，反应1.5h；
3)灭酶
酶解完成后，将酶解液加热至85℃，保温处理20min，灭活蛋白酶；
4)板框压滤
灭酶后的酶解液降温至49℃，导入板框压滤机压滤后，得到清液和滤渣；
5)调节pH和离心
上述压滤所得滤液用6MHCl调节pH至2.94，4000rpm离心20min，得到上清液和沉淀，沉淀干燥即得高纯度血红素；
6)膜浓缩
上述步骤离心所得上清液使用超滤和纳滤设备脱除未酶解蛋白及大分子肽类以及部分水分、盐分，浓缩脱水1.2倍；
7)三效真空浓缩
膜浓缩所得浓缩液经三效真空浓缩设备处理后使其固含达40％。
8)喷雾干燥
上述步骤所得浓缩液经喷雾干燥即得到猪血球蛋白肽。
本发明的关键点在于：
1、本发明采用碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶按一定比例的复配组合不仅使底物达到最大程度的酶解，也切除了水解过程中蛋白肽的苦味肽末端，使得所得产品苦味肽含量大幅降低，苦涩味明显减轻，适口性较好，同时蛋白肽收率也可提高至90％以上；
2、在板框压滤工段，经研究发现采用热压滤技术(45-50℃)可提高所得滤液的固含，显著提高最终血球肽和血红素的收率；
3、pH值对血红素与蛋白肽的彻底分离至关重要，影响血最终红素的收率、纯度以及血球肽最终的色泽，经项目组详细研究发现在pH2.75-3时血红素的收率可提高20％左右，血球肽成品色泽为理想的乳白色至淡黄色。
Claims (3)
1.一种酶解猪血联产蛋白肽和血红素的方法，其特征在于，包括如下步骤：以屠宰场猪血离心所得血球为原料，依次经过加入蒸馏水稀释溶血、沸水变性，蛋白酶酶解、灭酶、板框压滤、调节pH、离心，离心后的沉淀干燥即得血红素；离心后的上清液经过超滤、纳滤膜浓缩、三效真空浓缩、喷雾干燥得猪血蛋白肽。
2.根据权利要求1所述的酶解猪血联产蛋白肽和血红素的方法，其特征在于，具体步骤如下：
1)血球预处理
取管式离心机离心所得血球液，先加入1-1.5倍体积的蒸馏水，搅拌溶血2-10h；然后再加入1倍体积的沸水搅拌溶血30-60min；
2)酶解
预处理后的血球稀释液测定pH在7-7.5之间，直接加热至50-55℃，然后依次加入碱性蛋白酶、中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶进行酶解反应；
3)灭酶
酶解完成后，将酶解液加热至83-87℃，保温处理18-22min，灭活蛋白酶；
4)板框压滤
灭酶后的酶解液降温至45-50℃，导入板框压滤机压滤后，得到清液和滤渣，滤渣烘干后作为进一步提取血红素的原料；
5)调节pH和离心
上述压滤所得滤液用6MHCl调节pH至2.75-3之间，4000rpm离心15-30min，得到上清液和沉淀，沉淀干燥即得血红素；
6)膜浓缩
上述步骤离心所得上清液使用超滤和纳滤设备脱除未酶解蛋白及大分子肽类以及部分水分、盐分，浓缩脱水0.8-1.2倍；
7)三效真空浓缩
膜浓缩所得浓缩液经三效真空浓缩设备处理后使其固含达35％-45％。
8)喷雾干燥
上述步骤所得蛋白肽浓缩液经喷雾干燥即得到猪血球蛋白肽。
3.根据权利要求2所述的酶解猪血联产蛋白肽和血红素的方法，其特征在于，步骤2)中酶解的具体过程如下：预处理后的血球稀释液测定pH在7-7.5之间，直接加热至50-55℃，然后按照占原血球液质量分数为1-2％的比例加入2709碱性蛋白酶，酶解2-4h，然后按照占原血球液质量分数为1-2％的比例加入1398中性蛋白酶酶解1-2h，接着加入按照占原血球液质量分数为0.5-1％的比例加入木瓜蛋白酶反应1-2h，最后按照占原血球液质量分数为0.5-1％的比例加入风味蛋白酶，反应1-2h。
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