猪毛为原料生产饲料用低聚肽的方法
【专利摘要】本发明公开了猪毛为原料生产饲料用低聚肽的方法，属于生产饲料用低聚肽技术领域；猪毛经清洗、脱水后，加碱液加热溶解；猪毛溶液调整温度和PH值，加角蛋白酶搅拌酶解，经调整PH、升温灭酶，然后进行渣液分离；清液经膜浓缩和双效或三效蒸发浓缩机组浓缩得浓缩液，经喷雾干燥得低聚肽粉。经角蛋白酶酶解后，猪毛低聚肽变成可溶于水，分子量＜2000Da部分超过75％，可以直接由动物肠道吸收，大大提高其吸收利用率，促进动物生长。
【专利说明】
猪毛为原料生产饲料用低聚肽的方法
技术领域
[0001]本发明涉及生产饲料用低聚肽技术领域，具体涉及猪毛为原料生产饲料用低聚肽的方法。
【背景技术】
:
[0002]目前我国的猪毛主要用途
[0003]001、加工猪鬃(张会龙，2011;李玉东，2009)；
[0004]002、生产胱氨酸(李忠和，2006 ；施小会等，2000)；
[0005]003、生产氨基酸，主要品种为胱氨酸、精氨酸、谷氨酸、亮氨酸、半胱氨酸盐酸盐和N-乙酰半胱氨酸(武汉大学)；
[0006]004、生产复合氨基酸溶液(杨宗雅，2005;卢福庄，1995);
[0007]005、提取角蛋白(罗海波等，2013)
[0008]上述5种用途中，除猪鬃是我国传统土畜出口产品有一定出口量外，其余都是小宗产品，有的还处于试验阶段，如提取角蛋白，大量猪毛尚未被开发利用，不仅浪费宝贵资源，而且大量猪毛被废弃已经造成对环境的污染，如珠三角地区，每天有20吨猪毛被废弃，有的屠宰场的猪毛堆积如山，臭气熏天。因此，迫切需要解决猪毛的出路。
【发明内容】
[0009]针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种工艺设计合理、节省原材料，降低成本的猪毛为原料生产饲料用低聚肽的方法。
[0010]本发明的猪毛为原料生产饲料用低聚肽的方法，它包含以下步骤:
[0011 ] a、猪毛经清洗、脱水后，加碱液加热溶解；
[0012]b、猪毛溶液调整温度和PH值，加角蛋白酶搅拌酶解，经调整PH、升温灭酶，然后进行渣液分离；
[0013]C、清液经膜浓缩和双效或三效蒸发浓缩机组浓缩得浓缩液，经喷雾干燥得低聚肽粉。
[0014]作为优选，所述的步骤a中猪毛的清洗是在专用猪毛清洗机中进行，脱水在工业脱水机中进行，湿料直接进入反应釜。NaOH溶液浓度为0.5%-1.0%,体系底物浓度为5 % -10%，加热温度90°C-100°C，时间60min-300min，使猪毛完全溶解。
[0015]作为优选，所述的步骤b中猪毛溶液的温度为50 °C -60 °C，PH8.0-10.0，加角蛋白酶的酶量为I % -1O % (猪毛干重)，搅拌酶解4h-lOh，复测PH5.0-7.0，升温70 °C -90 °C灭酶10min-20min，进行渣液分离。
[0016]作为优选，所述的步骤c中清液经孔径30_100Da有机膜浓缩至固含量19%左右，再用双效或三效浓缩装置浓缩至固含量30 %-50%,经喷雾干燥得猪毛低聚肽成品。
[0017]本发明中由于角蛋白的结构中有许多二硫键，使其结构坚实，不溶于水、稀酸、稀碱，不被一般蛋白酶酶解。要想猪毛被酶解，首先设法将猪毛变成可溶于水，呈溶液状态才能被酶解。
[0018]本发明选择用0.5 % -1.0 %稀碱加热至90 °C以上的高温将猪毛溶解，料液PH <10.5，比文献报道用6mo I盐酸和9 % NaOH加热水解方法具有下列优点:
[0019]a、猪毛中含有少量脂肪，脂肪在高温下分解成脂肪酸和甘油，甘油在高温下和盐酸反应生成1-氯丙醇或3-氯丙醇，该产物对动物的神经系统、心血管系统有较大的毒性，影响动物生长发育，而且可以通过食物链影响人类健康。因此文献中用1mo 1、8mol、6mol盐酸水解猪毛是不适宜的；
[0020]b、猪毛在强碱中水解，生成的氨基酸在强碱溶液中(PH>12)，由具有生物活性的L-型逐渐变成生物活性较低的DL型，继续变成没有生物活性甚至有毒的D-型。文献中有9%NaOH液水解，料液的PH始终在14以上，因此文献方法是不适宜的。本发明根据底物浓度不同选用0.5 % -1.0 %的NaOH液，料液PH值始终在10.5以下。
[0021]C、节省原材料，降低成本。
[0022]本发明的有益效果:经角蛋白酶酶解后，猪毛低聚肽变成可溶于水，分子量<2000Da部分超过75%，可以直接由动物肠道吸收，大大提高其吸收利用率，促进动物生长。
【具体实施方式】
[0023]实施例1:
[0024]取洗净烘干(晒干)猪毛50g，放入100ml烧杯中，加0.5%Na0H液950ml，水浴锅中90°C搅拌处理约150min，待猪毛全部溶解后，降温至50°C，复测并调整PH8.5-9.0，加角蛋白酶1.5g，搅拌酶解6h，复测并调PH6.0，升温至70°C灭酶20min，酶解液经4000rpm离心机1min，取上清液，经旋转蒸发仪浓缩至150ml左右(固含量多30 % )，经喷雾干燥得猪毛低聚肽粉；
[0025]实施例2
[0026]取洗净、脱水的湿猪毛75kg，放入1000L反应釜中，加0.6%NaOH液750L，使体系固含量7.5%左右，在搅拌下加热至95°C处理20min左右，待猪毛完全溶解后，降温至52± 1°C，复测并调PH9.0-9.5，加角蛋白酶2.4kg，搅拌酶解7.5h，复测并调整PH6.0-6.5，升温至75°C灭酶15min，酶解液经管式离心机离心，得清液。清液经蒸发浓缩机组浓缩至固含量多40%，得浓缩液。浓缩液经喷雾干燥得低聚肽粉。
[0027]实施例3
[0028]取洗净、脱水的湿猪毛1000kg，放入10000L反应釜中，加入0.8%Na0H溶液70000L，使体系固含量10 %左右，在搅拌下加热至98 0C-1OO 0C热处理240min，待猪毛全部溶解后，降温至55°C_56°C，复测并调整PH9.5-10.0，加角蛋白酶32kg，搅拌酶解10h，复测并调整PH至6.0-6.5，升温至80°C灭酶lOmin。酶解液经板框压滤机过滤得清液，清液经膜浓缩装置(膜孔径为50Da)浓缩至固含量18%左右，再经双效蒸发浓缩机组浓缩至固含量多50%，得浓缩液。浓缩液经喷雾干燥得低聚肽粉。
[0029]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.猪毛为原料生产饲料用低聚肽的方法，其特征在于它包含以下步骤: (a)、猪毛经清洗、脱水后，加碱液加热溶解； (b)、猪毛溶液调整温度和PH值，加角蛋白酶搅拌酶解，经调整PH、升温灭酶，然后进行渣液分离； (c)、清液经膜浓缩和双效或三效蒸发浓缩机组浓缩得浓缩液，经喷雾干燥得低聚肽粉。2.根据权利要求1所述的猪毛为原料生产饲料用低聚肽的方法，其特征在于所述的步骤(a)中猪毛的清洗是在专用猪毛清洗机中进行，脱水在工业脱水机中进行，湿料直接进入反应釜;NaOH溶液浓度为0.5%-1.0%,体系底物浓度为5 %~10% ,加热温度90 °C-100°C,时间60min-300min，使猪毛完全溶解。3.根据权利要求1所述的猪毛为原料生产饲料用低聚肽的方法，其特征在于所述的步骤(b)中猪毛溶液的温度为50 °C -60 °C，PH8.0-10.0，加角蛋白酶的酶量为I % -10 %，搅拌酶解4h-10h，复测PH5.0-7.0，升温70°C-90°C灭酶10min-20min，进行渣液分离。4.根据权利要求1所述的猪毛为原料生产饲料用低聚肽的方法，其特征在于所述的步骤(c)中清液经孔径30-100Da有机膜浓缩至固含量19%左右，再用双效或三效浓缩装置浓缩至固含量30 %-50%,经喷雾干燥得猪毛低聚肽成品。
【文档编号】C12P21/06GK106086141SQ201610654566
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月11日 公开号201610654566.5, CN 106086141 A, CN 106086141A, CN 201610654566, CN-A-106086141, CN106086141 A, CN106086141A, CN201610654566, CN201610654566.5
【发明人】黄磊
【申请人】大连豪翔生物酶工程有限公司