CN1283397A - 牲畜血液加压水解制取脱色蛋白胨的方法 - Google Patents

Abstract

一种牲畜血液加压水解制取脱色蛋白胨的方法,将牲畜的全血或加水的血粉装入高压罐中密封,维持罐温180～240℃,相应的罐压为1.0～3.35Mpa,水解10～18小时,然后水解液在常压常温搅拌下加入酸,由黑褐色转成淡黄色澄清溶液,再经过滤、浓缩及喷雾干燥得到脱色蛋白胨粉末。本发明不需要特殊的水解液脱色过程,具有工艺简单、成本低廉,原料利用率高,经济效益显著等优点。

Description

牲畜血液加压水解制取脱色蛋白胨的方法

本发明涉及一种从牲畜血液中制取脱色蛋白胨的方法，尤其涉及一种用加压水解的方法从牲畜血液中制取脱色蛋白胨的技术，用本发明生产的产品可作为食品强化剂、口服营养食品、发酵工业培养基及其它化工产品的添加剂，属于生物工程技术领域。

动物屠宰血是富含蛋白质和有益微量元素的天然资源，但以往除了部分用作食品和动物饲料添加剂外，大量的屠宰血都白白浪费，同时还造成严重的环境污染。家畜血液中含有约12％的蛋白质，由于血液中大部分蛋白质是以红血球形式存在的，即使只有少量的红血球加入食品或饲料中，也会使食品或饲料染有令人不愉快的深暗红色，同时还有讨厌的气味和味道。为了使含红血球的蛋白质可用于食品中，需要对红血球部分进行脱色、除腥、去味处理。

蛋白胨是一种氨基酸、肽、月示、胨的混合物，是由蛋白质经水解分离纯化而得，是微生物培养基中必需的氮源。行业标准中要求其总氮在14％以上，氨基氮应大于2．30％。

现有技术中，从动物屠宰血制取蛋白胨或复合氨基酸，基本有两种方法，一种是酸水解法，另一种是酶水解法。

公开号为CNl031704A的中国发明专利申请采用酸水解法，先使血液中红血球裂解，将血红素与血红蛋白分开，再用过氧化物脱色以制取蛋白胨；美国专利4180592报道用过氧化物在PH2以下使动物血脱色以制取蛋白质。酸水解法都有反复赶酸的过程，能耗大，严重腐蚀设备和污染环境。血液的脱色过程复杂，脱色剂用量大，费用高。公开号为CN1144273A的中国发明专利申请采用酶水解法，将动物屠宰血在PH3～5用多种酶酶解以制取多肽及氨基酸。酶水解法比酸法条件温和，但酶价格昂贵，酶使用种类多、用量大时，产品成本高。酶用量少时，则牲畜血的脱色效果不佳。而无论是酸法或酶法水解制取蛋白粉、复合氨基酸的方法中，都有一步脱色过程以脱去水解液的黑褐色和棕褐色，通常用活性炭或脱色离子交换树脂，使生产过程很复杂。

本发明的目的在于针对现有技术的上述不足，提供一种新的从牲畜血液中制取脱色蛋白胨的方法，不需要特殊的水解液脱色过程，具有工艺简单、成本低廉而经济效益显著的优点。

为实现这样的目的，本发明人作了一系列的试验研究。为了使血液蛋白质能用于发酵工业，需要使血液蛋白质降解、断裂，转变成小分子的可溶性多肽或复合氨基酸。

本发明人发现血红蛋白在100℃以上，经一定的时间直接水解，血红蛋白中部分非共价键可以断裂，而产生可水溶性多肽。不需添加任何添加剂或催化剂。但要使血红蛋白水解成符合要求的蛋白胨，水解温度必须在180℃以上，压力在1．0Mpa以上，水解时间在10小时以上。温度提高、压力增加、时间加长，则蛋白质转化成水溶性多肽的成份越多，表现在氨基酸的浓度越高。因此可用加压水解的方式使牲畜血转化成蛋白胨或复合氨基酸。

血液的红色及腥味主要来源于血红素。本发明人发现，牲畜血液在200℃以上，压力1．55Mpa以上经一定时间水解，血液中血卟啉与铁的蛰合键可以断裂，使铁游离出卟啉环，从而使血液脱色、脱腥。脱色的最佳温度为220～240℃，相应压力为2．32～3．35Mpa，最佳时间为10～14小时。在此温度、压力及时间范围，血液可完全脱色，而水解液的氨基酸可达3．0％以上。温度过高，时间过长，则血液的碳化程度加剧，收率降低；且温度过高，则压力过高，设备费用急剧上升。脱色血液中铁以离子态形式存在，用检测铁离子浓度的方式可以用来表达血液的脱色程度及检验铁是否脱离了卟啉环。血液的水解与脱色可以在加压水解过程中一步完成。

经上述条件加压水解脱色的红血球蛋白质或多肽在水中的溶解度在PH5．0～4．0达最大，且能完全溶于水中，使溶液呈淡黄色澄清液。此时血液中的脂肪游离出来，而与局部过热产生的碳化物积聚在一起形成明显的脂层，用自然过滤即可很容易的将水解液与油分开。

综上所述，本发明的技术方案采用加压水解方法，将牲畜的全血或血粉装入高压罐中密封，血粉水解时按重量比1∶5添水水解，罐温升至180～240℃，最佳温度为220～240℃，相应的罐压为1．0～3．35 Mpa，最佳压力在2．32～3．35Mpa，维持该温度下水解时间为10～18小时，最佳时间为10～14小时。然后将水解液在常压常温搅拌下加入酸，直至水解液由黑褐色转成淡黄色澄清溶液，相应的PH为4．0～5．0，所得溶液经过滤，去掉焦糊物与油脂的混合物，再经浓缩、喷雾干燥得到脱色蛋白胨粉末。

本发明采用的牲畜全血可为猪、牛、羊血，且不经任何处理，但应清洁、不腐败。水解液所加的酸为强的无机酸或有机酸，最好为盐酸。

本发明与已有技术相比，水解过程直接用全血或血粉，没有分离血浆和脱色、去腥味过程或其他复杂的分离手续；水解过程不添加任何添加剂、催化剂；水解过程只需维持一定的温度和压力，即可同时完成血液蛋白质的水解和血红素的脱色；水解设备简单，承压也容易实现；水解液常压常温酸化、自然过滤即可获得淡黄色澄清溶液，无需特殊的水解液脱色操作；常规的浓缩与喷雾干燥技术成熟。因而本发明具有工艺简单、成本低廉，原料利用率高，经济效益显著等优点。

下面通过实施例对本发明的技术方案及有益效果作进一步描述。

实施例1

将370克新鲜猪血装入反应釜中，设备密闭，自然升压升温至220℃，保持12小时后放于一敞口烧杯中，搅拌下加18．5％盐酸60毫升至PH4．50，此时水解液由黑褐色转成淡黄色后抽滤得淡黄色清澈溶液，减压浓缩脱水200毫升后喷雾干燥得淡黄色固体粉末--蛋白胨57克。产品含氨基酸3．80％、总氮14．81％、水分3．47％，猪血中蛋白质回收率95％。

实施例2

将500克4℃冷藏一个月凝结的猪全血的血块及血清，装入密封压力罐置于225℃的烘箱中，加压水解14小时后取出冷至室温，搅拌下加入18％盐酸80毫升至PH4．13，此时溶液呈淡黄色，抽滤去油与碳化渣黏糊物，所得滤液在700毫升汞柱的真空度下旋转蒸发器中浓缩脱水260毫升，浓缩液喷入150℃热风进气、95℃出气的喷雾干燥器干燥，得淡黄色固体粉末蛋白胨78克。产品含氨基酸4．60％、总氮15．09％、水分4．30％，猪血中蛋白质回收率94％。

实施例3

将100克猪血粉、500毫升水装于反应釜中升温至220℃，此时釜压2．3Mpa，保持该温度10小时，夹套水冷却后放于烧杯中，搅拌下加入10％盐酸调节PH至4．30，此时溶液由黑褐色转成黄色，经过滤、减压脱水，喷雾干燥得淡黄色固体蛋白胨粉末121克。产品含氨基酸3．40％、总氮14．7％、水分3．50％，猪血中蛋白质回收率97％。

Claims (4)

1、一种牲畜血液加压水解制取脱色蛋白胨的方法，其特征在于采用加压水解方法，将牲畜的全血或加水的血粉装入高压罐中密封，罐温升至180～240℃，相应的罐压为1．0～3．35Mpa，维持该温度下水解时间10～18小时，然后将水解液在常压常温搅拌下加入酸，直至水解液由黑褐色转成淡黄色澄清溶液，相应的PH为4．0～5．0，所得溶液经过滤、浓缩及喷雾干燥得到脱色蛋白胨粉末。

2、如权利要求1所说的牲畜血液加压水解制取脱色蛋白胨的方法，其特征在于加压升温水解时，最佳温度为220～240℃，最佳压力在2．32～3．35Mpa，最佳时间为10～14小时。

3、如权利要求1所说的牲畜血液加压水解制取脱色蛋白胨的方法，其特征在于采用的牲畜全血可为不经任何处理的清洁猪、牛、羊血，血粉水解时按重量比1∶5添水水解。

4、如权利要求1所说的牲畜血液加压水解制取脱色蛋白胨的方法，其特征在于水解液所加的酸为强的无机酸或有机酸，最好为盐酸。