一种制胶原蛋白肥联产鸡油和钙粉的方法
【专利摘要】本发明公开了一种制胶原蛋白肥联产鸡油和钙粉的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：（1）原材料处理（2）鸡油的制备（3）两步酶解（4）制备可溶性钙粉（5）制胶原蛋白培养基（6）接入菌种（7）发酵制肥料。本发明采用两步复合酶解技术，同时在酶解过程中加入酶解保护剂，提高了胶原蛋白的质量，保障了产物的优良品质。通过柠檬酸酸活化制备可溶性钙，使钙的生物吸收率提高。用活性炭脱臭，提高了产品含量，同时缩短了工艺时间。本发明生产的饲料中含有胶原蛋白，具有营养保健、防病治病、改善肉质的优点。生产过程清洁绿色无污染，没有任何废水排放，实现了鸡骨的清洁化综合利用。
【专利说明】一种制胶原蛋白肥联产鸡油和钙粉的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于农副产品综合利用领域，涉及一种制胶原蛋白肥联产鸡油和钙粉的方法。
【背景技术】
[0002]胶原蛋白是人体组织结构的主要成分之一，它遍及全身的各个组织器官，如:皮肤、骨骼、软骨、韧带、角膜、各种内膜、筋膜等，是维持皮肤与组织器官形态、结构的主要成分，也是修复各损伤组织的重要物质。
[0003]目前国内外在生产水解胶原蛋白过程中，通过常规方法水解动物的骨头、皮等组织得到的水解胶原蛋白大多分子量分步范围广、分子量均一性差；而且水解过程中产生的大量游离氨基酸使得产品的生物活性大大降低，影响功效。我国鱼粉、豆柏的缺口很大，远远满足不了饲料工业发展的需要。胶原蛋白粉可作为一种动物源性蛋白营养添加剂，替代或部分替代鱼粉、豆柏，用于混合、配合饲料的生产。
[0004]现有的胶原蛋白的提取主要是从动物体，如中国专利200710040969.1中从牛软骨中提取胶原蛋白和硫酸软骨素、中国专利201110090110.8从猪、牛、羊骨中提取胶原蛋白、201110427728.9中从鸡骨中提取胶原蛋白；而我国肉鸡年产量达到800多万吨，分割鸡肉的加工导致了大量鸡骨架积存，鸡骨骼中的蛋白质90%为胶原蛋白，却没有得不到很好的重视和综合利用。
[0005]从上述的现有技术上看，从动物骨中提取胶原蛋白生产方法主要是只生产单一的胶原蛋白产品，采用化学法，使用强酸和强碱等化学试剂，污染严重，同时会造成胶原蛋白的变性，经济效益、社会效益和环境效益都很低，为了将大量的鸡骨利用起来，实现清洁的工业化批量生产，就必须一种合理的综合利用的生产方法。
【发明内容】
[0006]为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种制胶原蛋白肥联产鸡油和钙粉的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤:
(1)原材料处理:将鸡骨原料匀速放入切断机内切断，输送至绞肉机，同时不断加入水，投料时水温控制在50-60°C，料水质量比控制在1:1-1.5 ;将上述骨渣投入水解罐，在水解罐中加入骨渣清洗水，投料后温度升至80-85°C，保温并搅拌3-4h，停止搅拌后静置25-30min，将浮在上层的鸡油直接分离；
(2)鸡油的制备:将步骤(I)中分离得到的鸡油进入油脂储罐，开启夹套蒸汽并搅拌，温度升到95-100°C后静置杀菌2-3h，至脂肪层完全分离，开罐底阀排出水相液，保留油脂在油脂储罐中，加入油脂体积8-10%的比重为1.1-1.3的盐水，将油脂升温至50-60°C，保温搅拌35-40min，静置2_3h并自然降温，除去油脂相中的杂质，使油脂滤清，排出含有杂质的盐水后，按照0.lg/kg油脂的量加入抗氧化剂丁基羟基茴香醚，得到鸡骨油产品；
(3)两步酶解:步骤(2)中的水相降温至50-60°C，调节pH到7_8，加入碱性蛋白酶，加入量为原料重量的0.2-0.3%，进行酶解4-5h ;加入原料重量0.2-0.3%由木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和中性蛋白酶质量比为1:1:1组成的复合蛋白酶，再加入原料重量0.2-0.3%的M0111-9复合酶解保护剂，在50-55°C、pH为6- 7条件下进行酶解反应3_4h，再在90-95 °C 下保温 3-5min ；
(4)制备可溶性钙粉:利用压滤机进行固液体分离，得到液体为胶原蛋白处理液，得到的固体残渣利用超微粉碎机粉碎，加入1- 2倍沉淀物重量的柠檬酸进行活化处理3-4h，烘干，得可溶性钙粉；
(5)制胶原蛋白培养基:将胶原蛋白处理液冷却后加入过氧化氢，保温至35-40°C，氧化3-4h，再向经上述氧化后的料液中加入活性炭，搅拌3-4 h，将脱色脱臭后的料液经过分子量为3- 5ku的过滤膜超滤2- 3次，收集过滤液，用20-25%的硫酸调整其pH值=
5-6，投入三级发酵罐，按与其相应的重量百分比分别加入以下物料:硫酸锌4-5 %，硫酸铵
0.3-0.5%，磷酸钾0.1-0.2%，尿素0.3-0.4%，固形物的重量百分比含量为25-30%的玉米浆1.5-2%，并在混合均匀后，降温至35°C ；
(6)接入菌种:接入酵母菌，培养时间为5-6小时，风量为1600m3/小时，细胞数>2.5亿/ml，杂菌≤1%，细胞出芽率> 35%，得到扩大培养的菌液；
(7)发酵制肥料:经预处理的豆柏65%和麸皮35%作为固型物部分，上述扩大培养的菌液部分:占固型物部分的80-90%。发酵物的含水率为45- 50%, pH为4_5 ;将发酵物进行通风，并在温度为30°C的条件下静置培养1-2小时，风量为I万m3/小时逐渐增加到4万m3/小时，发酵温度为恒温30°C，发酵时间为20-22小时，并在发酵结束后得到饲料，在温度为180-200°C的条件下进行瞬时烘干后，再按常规方法进行包装。
[0007]上述的一种制胶原蛋白肥联产鸡油和钙粉的方法，其特征在于:所述步骤(4)中的压滤机为板框式压滤机。
[0008]本发明的有益效果:
本发明采用两步复合酶解技术提高了胶原蛋白的质量，同时在酶解过程中加入酶解保护剂，保证了水解酶在进行定向酶解反应的同时不破坏水解产物的生物活性，保证了产物分子量的均一性，有效保障了产物的生物活性和优良品质。在温和条件下酶解，其安全性高，无副作用。再对鸡骨中的钙通过柠檬酸酸活化制备可溶性钙，使钙的生物吸收率提高。用活性炭脱臭，充分利用活性炭的吸附作用和助滤作用，提高了产品含量，同时缩短了工艺时间。本发明生产的饲料中含有胶原蛋白，具有营养保健、防病治病、改善肉质的优点，可以达到饲喂高蛋白质日粮的水平，显著提高生猪日增重、蛋白质利用率、饲料转化率及瘦肉率，同时增强生猪的抵抗力和免疫力，促进生猪的健康，提高生产性能。生产过程清洁绿色无污染，没有任何废水排放，实现了鸡骨的清洁化综合利用，适合大规模工业化生产，经济效益和社会效益显著。
【具体实施方式】
[0009]实施例1
(O原材料处理:将鸡骨原料200kg匀速放入切断机内切断，输送至绞肉机，同时不断加入水，投料时水温控制在50°C，料水质量比控制在1:1 ;将上述骨渣投入水解罐，在水解罐中加入骨渣清洗水，投料后温度升至80°C，保温并搅拌3h，停止搅拌后静置25 min，将浮在上层的鸡油直接分离；
(2)鸡油的制备:将步骤(1)中分离得到的鸡油进入油脂储罐，开启夹套蒸汽并搅拌，温度升到95°C后静置杀菌2h，至脂肪层完全分离，开罐底阀排出水相液，保留油脂在油脂储罐中，加入油脂体积8%的比重为1.1的盐水，将油脂升温至50°C，保温搅拌35min，静置2h并自然降温，除去油脂相中的杂质，使油脂滤清，排出含有杂质的盐水后，按照0.lg/kg油脂的量加入抗氧化剂丁基羟基茴香醚，得到鸡骨油产品；
(3)两步酶解:步骤(2)中的水相降温至50°C，调节pH到7，加入碱性蛋白酶，加入量为原料重量的0.2%，进行酶解4h ;加入原料重量0.2%由木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和中性蛋白酶质量比为1:1:1组成的复合蛋白酶，再加入原料重量0.2%的M0111-9复合酶解保护剂，在50°C、pH为6条件下进行酶解反应3h，再在90°C下保温3min ；
(4)制备可溶性钙粉:利用框式压滤机进行固液体分离，得到液体为胶原蛋白处理液，得到的固体残渣利用超微粉碎机粉碎，加入I倍沉淀物重量的柠檬酸进行活化处理3h，烘干，得可溶性钙粉；
(5)制胶原蛋白培养基:将胶原蛋白处理液冷却后加入过氧化氢，保温至35°C，氧化3h，再向经上述氧化后的料液中加入活性炭，搅拌3 h，将脱色脱臭后的料液经过分子量为3ku的过滤膜超滤2次，收集过滤液，用20%的硫酸调整其pH值=5，投入三级发酵罐，按与其相应的重量百分比分别加入以下物料:硫酸锌4%，硫酸铵0.3 %，磷酸钾0.1 %，尿素
0.3 %，固形物的重量百分比含量为25 %的玉米浆1.5%，并在混合均匀后，降温至35°C ；
(6)接入菌种:接入酵母 菌，培养时间为5小时，风量为1600m3/小时，细胞数>2.5亿/ml，杂菌≤1%，细胞出芽率> 35%，得到扩大培养的菌液；
(7)发酵制肥料:经预处理的豆柏65%和麸皮35%作为固型物部分，上述扩大培养的菌液部分:占固型物部分的80%。发酵物的含水率为45%、pH为4 ;将发酵物进行通风，并在温度为30°C的条件下静置培养1小时，风量为I万m3/小时逐渐增加到4万m3/小时，发酵温度为恒温30°C，发酵时间为20小时，并在发酵结束后得到饲料，在温度为180°C的条件下进行瞬时烘干后，再按常规方法进行包装。
[0010]经检验，上述每克饲料中的细胞数为30-40亿，粗蛋白为45% (重量百分比)，游离棉酚< 7ppm，最低为L3ppm。据测试、计算，本发明较之于现有技术，生产周期平均减少4小时，提高了发酵效率，所生产的每吨饲料的煤耗可降低305元，有效节约了能源，有很大的经济意义。
[0011]实施例2
(O原材料处理:将鸡骨原料200kg匀速放入切断机内切断，输送至绞肉机，同时不断加入水，投料时水温控制在60°C，料水质量比控制在1: 1.5 ;将上述骨渣投入水解罐，在水解罐中加入骨渣清洗水，投料后温度升至85°C，保温并搅拌4h，停止搅拌后静置30 min，将浮在上层的鸡油直接分离；
(2)鸡油的制备:将步骤(1)中分离得到的鸡油进入油脂储罐，开启夹套蒸汽并搅拌，温度升到100°C后静置杀菌3h，至脂肪层完全分离，开罐底阀排出水相液，保留油脂在油脂储罐中，加入油脂体积10%的比重为1.3的盐水，将油脂升温至60°C，保温搅拌40min，静置3h并自然降温，除去油脂相中的杂质，使油脂滤清，排出含有杂质的盐水后，按照0.lg/kg油脂的量加入抗氧化剂丁基羟基茴香醚，得到鸡骨油产品；(3)两步酶解:步骤(2)中的水相降温至60°C，调节pH到8，加入碱性蛋白酶，加入量为原料重量的0.3%，进行酶解5h ;加入原料重量0.3%由木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和中性蛋白酶质量比为1:1:1组成的复合蛋白酶，再加入原料重量0.3%的M0111-9复合酶解保护剂，在55°C、pH为7条件下进行酶解反应4h，再在95°C下保温5min ；
(4)制备可溶性钙粉:利用框式压滤机进行固液体分离，得到液体为胶原蛋白处理液，得到的固体残渣利用超微粉碎机粉碎，加入2倍沉淀物重量的柠檬酸进行活化处理4h，烘干，得可溶性钙粉；
(5)制胶原蛋白培养基:将胶原蛋白处理液冷却后加入过氧化氢，保温至40°C，氧化4h，再向经上述氧化后的料液中加入活性炭，搅拌4 h，将脱色脱臭后的料液经过分子量为5ku的过滤膜超滤3次，收集过滤液，用25%的硫酸调整其pH值=6，投入三级发酵罐，按与其相应的重量百分比分别加入以下物料:硫酸锌5%，硫酸铵0.5%，磷酸钾0.2%，尿素
0.4%，固形物的重量百分比含量为30%的玉米浆2%，并在混合均匀后，降温至35°C ；
(6)接入菌种:接入酵母菌，培养时间为6小时，风量为1600m3/小时，细胞数>2.5亿/ml，杂菌≤1%，细胞出芽率> 35%，得到扩大培养的菌液；
(7)发酵制肥料:经预处理的豆柏65%和麸皮35%作为固型物部分，上述扩大培养的菌液部分:占固型物部分的90%。发酵物的含水率为50%、pH为5 ;将发酵物进行通风，并在温度为30°C的条件下静置培养2小时，风量为I万m3/小时逐渐增加到4万m3/小时，发酵温度为恒温30°C，发酵时间为22小时，并在发酵结束后得到饲料，在温度为200°C的条件下进行瞬时烘干后，再按常规方法进行包装。
[0012]经检验，上述每克饲料中的细胞数为30-40亿，粗蛋白为55% (重量百分比)，游离棉酚< 7ppm，最低为L3ppm。据测试、计算，本发明较之于现有技术，生产周期平均减少4小时，提高了发酵效率，所生产的每吨饲料的煤耗可降低308元，有效节约了能源，有很大的经济意义。
【权利要求】
1.一种制胶原蛋白肥联产鸡油和钙粉的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤: (1)原材料处理:将鸡骨原料匀速放入切断机内切断，输送至绞肉机，同时不断加入水，投料时水温控制在50-60°C，料水质量比控制在1:1-1.5 ;将上述骨渣投入水解罐，在水解罐中加入骨渣清洗水，投料后温度升至80-85°C，保温并搅拌3-4h，停止搅拌后静置25-30min，将浮在上层的鸡油直接分离； (2)鸡油的制备:将步骤(1)中分离得到的鸡油进入油脂储罐，开启夹套蒸汽并搅拌，温度升到95-100°C后静置杀菌2-3h，至脂肪层完全分离，开罐底阀排出水相液，保留油脂在油脂储罐中，加入油脂体积8-10%的比重为1.1-1.3的盐水，将油脂升温至50-60°C，保温搅拌35-40min，静置2_3h并自然降温，除去油脂相中的杂质，使油脂滤清，排出含有杂质的盐水后，按照0.lg/kg油脂的量加入抗氧化剂丁基羟基茴香醚，得到鸡骨油产品； (3)两步酶解:步骤(2)中的水相降温至50-60°C，调节pH到7_8，加入碱性蛋白酶，加入量为原料重量的0.2-0.3%，进行酶解4-5h ;加入原料重量0.2-0.3%由木瓜蛋白酶、胰蛋白酶和中性蛋白酶质量比为1:1:1组成的复合蛋白酶，再加入原料重量0.2-0.3%的M0111-9复合酶解保护剂，在50-55°C、pH为6- 7条件下进行酶解反应3_4h，再在90-95 °C 下保温 3-5min ； (4)制备可溶性钙粉:利用压滤机进行固液体分离，得到液体为胶原蛋白处理液，得到的固体残渣利用超微粉碎机粉碎，加入1- 2倍沉淀物重量的柠檬酸进行活化处理3-4h，烘干，得可溶性钙粉； (5)制胶原蛋白培养基:将胶原蛋白处理液冷却后加入过氧化氢，保温至35-40°C，氧化3-4h，再向经上述氧化后的料液中加入活性炭，搅拌3-4 h，将脱色脱臭后的料液经过分子量为3- 5ku的过滤膜超滤2- 3次，收集过滤液，用20-25%的硫酸调整其pH值=5-6，投入三级发酵罐，按与其相应的重量百分比分别加入以下物料:硫酸锌4-5%，硫酸铵0.3-0.5%，磷酸钾0.1-0.2%，尿素0.3-0.4%，固形物的重量百分比含量为25-30%的玉米浆1.5-2%，并在混合均匀后，降温至35°C ； (6)接入菌种:接入酵母菌，培养时间为5-6小时，风量为1600m3/小时，细胞数>2.5亿/ml，杂菌≤1%，细胞出芽率≥35%，得到扩大培养的菌液； (7)发酵制肥料:经预处理的豆柏65%和麸皮35%作为固型物部分，上述扩大培养的菌液部分:占固型物部分的80-90%。
2.发酵物的含水率为45-50%,pH为4-5 ;将发酵物进行通风，并在温度为30°C的条件下静置培养1-2小时，风量为1万m3/小时逐渐增加到4万m3/小时，发酵温度为恒温30°C，发酵时间为20-22小时，并在发酵结束后得到饲料，在温度为180-200°C的条件下进行瞬时烘干后，再按常规方法进行包装。
3.根据权利要求1所述的一种制胶原蛋白肥联产鸡油和钙粉的方法，其特征在于:所述步骤(4)中的压滤机为板框式压滤机。
【文档编号】A23L1/29GK103919149SQ201310342476
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年8月7日 优先权日:2013年8月7日
【发明者】王云志 申请人:青岛博研达工业技术研究所(普通合伙)