CN1094618A - 一种从畜血中提取血红素与蛋白质粉的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是畜血的一种加工利用方法。是为了从 畜血中分离血红素并回收蛋白质而设计的。本发明 先将畜血制成合格的血粉，血粉在无水情况下用以吡 啶为主的混合溶剂抽提血红素，抽提后的血粉经乙醇 洗涤后成为蛋白质粉，抽提液减压蒸干得血红素。本 发明可作为血红素生产工艺，同时得到蛋白质粉。

Description

本发明涉及畜血的加工利用，是一种从畜血中分离、制成血红素并回收制成蛋白质粉的方法。

查索美国化学文摘1930年24卷3523页已报导过M·L·Anson和A·E·Mirsky两人用酸化丙酮处理血红蛋白，使之变性沉淀同时得到血红素溶液，在微碱性溶液中得到血红素。

本发明是按北京大学出版社一九九二年四月出版的“从动物脏器和废弃物提取药用和食用制品”一书第七十六页公开的那一类方法发展而来的。

在公知的方法中，新鲜猪血加0.8%柠檬酸三钠，搅匀后于3000转/分，离心15分钟，弃去上清液，收集红血球、红血球加三倍体积的蒸馏水溶血后加五倍体积的氯仿，过滤除去纤维。收集滤液（含血球），滤液中加四～五倍体积含3%盐酸的丙酮溶液（调pH至2～3），搅拌抽提10分钟，然后过滤，滤渣经干燥加工成蛋白质粉;滤液于水浴上蒸馏回收丙酮，待滤液浓缩近干时有沉淀析出，经抽滤干燥后即为血红素产品。

现有的方法是用新鲜猪血作原料，进行血红素与蛋白质的分离提取，但猪血易腐败，不便于贮存，也不便于运输，必须就地即刻加工，因而现有方法不适于来源分散畜血的利用，难以形成大规模生产。

现有方法除红血球中原有的水份外，还要额外加入三倍体积的水去溶血，以后加入有机溶剂虽能使蛋白质漏淀，但因大量水的存在，所得蛋白质沉淀呈酱状，其中既含水又含有机溶剂，过滤分离酱状的蛋白质沉淀是个麻烦的操作。滤液中有大量水，水的气化热远大于一般有机溶剂。要蒸干所加水份，得花去额外的能量。从含大量水的蒸出液中分离回收有机溶剂工艺不算简单，回收不容易完全，最后排出的水中仍可能含有害物质氯仿。总之从适应生产、简化设备与工艺及从经济上说现有方法都应予以改进。

针对上述问题，本发明提供一种适合我国畜血原料分散，能源紧缺的情况下，便于大量加工、运输、贮存，并能大量节约能源，简化工艺的畜血加工利用方法。

本发明所提供的方法，第一阶段是在原料产地将鲜畜血制成血粉。作为初级产品。其步骤是（1）鲜畜血或红血球在60～90℃下干燥、粉碎制成血粉;红血球由鲜畜血中加入0.8%柠檬酸三钠搅匀后离心分离取得。

本发明提供方法的第二阶段是将血粉脱脂后分离为血红素和蛋白质。其步骤是：（2）血粉加8～13倍的氯仿甲醇混合液（体积比2∶1～1∶2），搅拌洗涤后滤布过滤或离心分离，滤浊、渣再用此法洗涤过滤1～2次，最后的滤渣即为脱脂血粉。（3）脱脂血粉加8～16倍的吡啶，丙酮，浓盐酸混合液（体积百分比74～94%，0～20%，2～8%）;搅拌静置过滤，以抽提血红素，滤渣再用此法操作2～3次，滤液即为抽提液。（4）经抽提后的血粉用6～10倍的氢氧化钠乙醇溶液（重量体积比0.5～2%）洗涤，滤布过滤后滤渣再用6～10倍的乙醇洗涤2～3次最后所得滤渣即为蛋白质粉产品。（5）抽提液加碳酸氢钠粉末（重量体积比7～10%）搅拌脱酸，然后滤布过滤。滤液于70～90℃温度，50～100毫米汞柱压力下蒸干。得到的固体用40倍的去离子水洗涤过滤3～5次，最后得晶体于70～80℃干燥即为血红素产品。

本发明方案（2）中的滤液在55～65℃温度下蒸馏。冷凝回收氯仿甲醇混合液，直接供下批生产使用;（4）中的滤液经精馏回收乙醇（76～80℃馏份）及吡啶，可重复使用;（5）中抽提液脱酸后蒸出的气相经冷凝后即为吡啶丙酮混合液，脱水后可重复使用。

本发明方案的（2）、（4）、（5）工序中的溶剂回收工艺可先采用溶剂混合液逆循环使用法后再进行回收，即上批生产过程中第二、三……次洗涤（抽提）下来的溶剂混合液，分别供下批生产过程中同工序的第一，二……次洗涤（抽提）用，而仅对第一次最浓的混合液作蒸馏回收。

本发明所提供的两步法生产流程中，血粉制备一步设备简单，不需用专用厂房，工艺操作容易掌握。故可以就地加工鲜畜血，制成血粉后即可以长期贮存，又便于运输，为集中进行血红素与蛋白质分离的大规模生产提供了必要的条件，以血粉为第二步生产的原料，可以不受畜血来源多少季节变化的影响，便于合理安排生产，这对我国原料产地分散，宰畜季节性明显的国情尤为适用。

本发明所提供生产流程中第二阶段的脱脂工序是在几乎无水的条件下进行的，所用的有机溶剂中不再加水，这些有机溶剂与固体蛋白质不混溶。无水条件下血粉不溶胀，这对血粉与有机溶剂的分离极为有利，搅拌后静置3～5分钟即可自然沉降，上层清液为有机溶剂，沉降物为血粉，完全可以用倾出上清液的方法来分离有机溶剂，当然用过滤或离心效果更好一些，本发明所用有机溶剂因容易分离，特别有利于它的回收，并可减少消耗，从而降低成本。

本发明使用以吡啶为主的有机溶剂抽提血红素，由于血红素在吡啶中的溶解度远大于在氯仿或丙酮中的溶解度，故本发明的抽提效率高。而且在无水条件下的抽提只有血红素进入混合有机溶剂，这不只使抽提液与蛋白质易于分离，同时也简化了抽提液的后处理工艺，仅仅是脱酸蒸干、水洗即可。工艺的简化可降低成本。

本发明所用有机溶剂不加水。有机溶剂的气化潜热一般不及水的气化潜热的三分之一。溶剂的回收离不开蒸馏或精馏，无水条件下的蒸馏可节省大量能源，这非常适合我国能源紧缺的国情。

本发明血粉脱脂及血红素抽提所用的混合有机溶剂只要除去不挥发成份即可重复使用，故只需用简单的回收工艺（例如蒸馏）即可，需要精馏的只有乙醇的回收一项。

本发明在制成血粉后第二阶段的处理中除了需消耗能源外。其它消耗的仅仅是浓盐酸。氢氧化钠及碳酸氢钠等常规化工原料和少量有机溶剂。从经济上说是合算的。

附图描述了本发明的主要流程图。

现介绍本发明的一种实施方法：

于鲜畜血中按重量比加入0.8%的柠檬酸三钠盐，混匀后离心，将分离出来的红血球在65℃烘干后碾碎，过孔径小于0.5毫米的筛网制成血粉。

于上批用过的氯仿甲醇混合液（体积比1∶1）每10升中加入1公斤血粉，搅拌洗涤半小时后滤布自然过滤，滤渣中再加上批回收的氯仿甲醇混合液（用量每公斤血粉10升），重复上述操作一次。滤渣吸附的少量有机溶剂挥发后即为脱脂血粉。第一次滤液经简单蒸馏（控制温度在65℃以下）冷凝回收氯仿甲醇混合液，供下批使用。残留物为血中磷脂及其它脂质类物质，进一步分离可作为副产物，以提高经济效益。

在上批第二次抽提后的吡啶丙酮浓盐酸混合液（体积比40∶10∶3）中，于搅拌下每10升加入脱脂血粉1公斤，继续搅拌半小时，以抽提血红素，静置5分钟，滤布自然过滤，滤液为第一次抽提液，滤渣中按血粉重每公斤10升的量加入上批第三次抽提后的吡啶、丙酮浓盐酸混合液。重复操作。滤渣中按每公斤血粉10升的量加入上批回收后调制的吡啶、丙酮、浓盐酸混合液，重复操作。

每公斤抽提后的血粉中加10升含0.8%（重量体积比）的氢氧化钠乙醇溶液，搅拌半小时后滤布自然过滤，每公斤滤渣中加入上批第二次用过的乙醇10升，搅拌半小时后滤布自然过滤。每公斤滤渣中加回收的乙醇10升，搅拌半小时后滤布自然过滤，滤渣中少量的乙醇挥发后即得蛋白质粉。合并氢氧化钠乙醇滤液及第一次乙醇滤液。经精馏后回收乙醇（及少量吡啶丙酮）供下批使用。

第一次抽提液每10升加0.7公斤碳酸氢钠粉末，搅拌3小时使混合液脱酸。滤布自然过滤。滤液在90～100毫米汞柱的压力下蒸干，加热的水浴温度控制在75℃。蒸出物冷凝即回收之吡啶丙酮混合液，蒸干后残留物仍在90～100毫米汞柱的压力下于80℃保温半小时后收集固体，用固体重40倍的去离子水洗四次，最后滤出的晶体在75～80℃烘干，即为血红素，回收的吡啶丙酮混合液中含少量水（由加浓盐酸及中和时带入），按每升50g的量加无水硫酸钠脱水后即可重复使用，吸过水的硫酸钠经乙醇洗涤并烘干后可反复使用。

本发明的这个实施例有下述特点：其一是主要专用设备简单，操作容易。无论是脱脂，抽提还是抽提后滤渣的洗涤都可以在相同的设备中完成，由于是自然过滤，可将搅拌与过滤在同一器械中完成。这样一批脱脂血粉的抽提及抽提后滤渣的洗涤可在同一密闭设备中完成。直至得到产物蛋白质粉。省去了过滤后固体物料多次转移的麻烦。也减少溶剂的挥发损失。

特点之二，以血粉作原料，其脱脂、抽提等工序的有机溶剂均为逆循环使用。只对浓度最大的有机溶剂进行蒸馏处理，可大大减少溶剂的回收费用。

特点之三，本实施方案加热时的温度较低，有机产物不易被破坏。例如所得蛋白质粉中的必需氨基酸不被破坏，有利于保持鲜畜血中蛋白质的营养价值。

特点之四，本实施方案尚可获得副产品，如磷脂类物质等，可作进一步开发利用。

Claims (5)

1、一种从畜血中提取血红素与蛋白质粉的方法，其特征是：

(1)鲜畜血或红血球在60～90℃下干燥粉碎、过筛成血粉；

(2)血粉用8～13倍的氯仿甲醇混合液(体积比2∶1～1∶2)重复洗涤过滤1～3次后得脱脂血粉，滤液经蒸馏回收；

(3)脱脂血粉用8～16倍的吡啶丙酮、浓盐酸混合液(体积百分比74～94%，0～20%，2～8%)重复抽提、过滤2～4次后得滤液(抽提液)、滤渣；

(4)滤渣用6～10倍的氢氧化钠乙醇溶液(重量体积比0.5～2%)洗涤过滤后再用6～10倍的乙醇重复洗涤过滤2～3次，最后滤渣为蛋白质粉，滤液经精馏回收乙醇；

(5)抽提液经碳酸氢钠(重量体积比7～10%)脱酸，过滤后负压蒸馏，蒸出物为回收的吡啶、丙酮混合液，残留物经水洗烘干后得血红素；

2、根据权利要求1所述的一种从畜血中提取血红素与蛋白质粉的方法，其特征是：

（1.1）鲜畜血按重量比加入0.8%的柠檬酸三钠盐，搅匀后离心分出红血球;

3、根据权利要求1或2所述的一种从畜血中提取血红素与蛋白质粉的方法，其特征是：

（1.2）过筛时筛网孔径小于0.5毫米;

（2.1）氯仿甲醇混合液的体积比为1∶1;

（2.2）血粉用10倍的氯仿甲醇混合液洗涤过滤两次;

（3.1）脱脂血粉用10倍的吡啶、丙酮、浓盐酸混合液抽提过滤三次;

（3.2）吡啶、丙酮浓盐酸混合液的体积百分比为75%、19%、6%;

（4.1）滤渣用10倍的氢氧化钠乙醇溶液洗涤过滤，再用;

（4.2）10倍的乙醇重复洗涤过滤三次制得蛋白质粉;

（4.3）氢氧化钠乙醇溶液的重量体积比为0.8%;

（5.1）抽提液加入7%（重量体积比）的碳酸氢钠粉末脱酸过滤后;

（5.2）滤液在低于100毫米汞柱的压力和80℃温度下，蒸馏;

（5.3）残留物（血红素）用40倍去离子水洗涤四次，过滤后的血红素晶体在不超过80℃温度下烘干;

4、根据权利要求1或2所述的一种从畜血中提取血红素与蛋白质粉的方法，其特征是：

（2.3）血粉脱脂用氯仿甲醇混合液在低于65℃温度下蒸馏、冷凝回收氯仿甲醇混合液供重复使用;

（4.4）洗涤滤渣（蛋白质）后的氢氧化钠乙醇溶液和乙醇，经精馏收集76℃～80℃的馏份为回收乙醇，供下次使用;

（5.4）溶有血红素的吡啶、丙酮混合液在低于100毫米汞柱和不超过75℃温度下蒸馏，气相冷凝，回收吡啶丙酮混合液;

5、根据权利要求4所述的一种从畜血中提取血红素与蛋白质粉的方法，其特征是：

在前一批生产过程的（2）（4）（5）工序中第二、三……次洗涤（抽提）下来的有机溶剂混合液，可分别供下批生产过程中同工序的第一、二……次洗涤（抽提）用。而仅对第一次最浓的混合液进行蒸馏回收。

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