复合氨基酸及其螯合物的制备方法与流程

文档序号:11470362阅读:1028来源:国知局

本发明涉及一种高含量复合氨基酸粉及其螯合物的生产方法,尤其涉及一种玉米与豆粕为原料生产高含量复合氨基酸粉的方法。



背景技术:

我国氨基酸的起步较晚,由天然蛋白质水解提取氨基酸是至今为止氨基酸主要来源之一。目前国内外从动物毛发,羽毛,猪血粉等动物蛋白中分离提取系列氨基酸。但从植物中提取氨基酸的报道较少,然而利用机械力化学超微粉碎方法与酶解相结合的方法与酶解相结合的方法进行一体化制备复合氨基酸粉的方法更少。

氨基酸水解技术一直是研究的热点,目前主要有水解和酶法两种。水解法对氨基酸有消旋作用,而且会破坏部分氨基酸(色氨酸,丝氨酸,酪氨酸,苏氨酸等),水解后形成的大量废液需要处理,而且产品中含有大量的盐分。目前生产的含盐氨基酸粉的含盐量为20~50%,大量盐的存在一方面降低了产品中的氨基酸纯度,另一方面使产品的使用范围大大缩小。无盐氨基酸粉在市场上更广阔的前景,是优质的单体氨基酸制备前体和医药级,食品级的良好添加剂,市场价格位含盐氨基酸粉的5倍左右。目前市场上缺少无盐的氨基酸粉,缺口很大。

酶法生产氨基酸的特点是反应条件温和,副反应少,不破坏敏感氨基酸,水解程度容易控制的特点,特别是在不适用盐酸,不生成致癌物氯丙醇类物质,营养功效成分保留完全方面具有不可比拟的有点,越来越受到国内外重视。



技术实现要素:

针对现有技术存在的问题,本发明的目的是提供一种玉米与豆粕联合生产高含量复合氨基酸粉及其螯合物的方法,该方法采用玉米和豆粕为原料,通过超微粉碎,酶解,过滤,浓缩,喷雾干燥等工序得到高含量复合氨基酸粉。

本发明是通过以下技术方案实现的:

本发明提供了一种复合氨基酸的制备方法,其包括如下步骤:

将生物材料进行粉碎后,与水混合,调节温度为35~50℃、ph值为5~8,得到反应底物;

将所述反应底物在复合酶的催化下进行酶解后,依次进行除杂和脱色,经过浓缩杀菌、干燥,得到所述复合氨基酸。

作为优选方案,所述生物材料包括玉米和豆粕中的一种或两种。

作为优选方案,所述复合酶为纤维素酶、淀粉酶和酸性蛋白酶的混合物,所述纤维素酶、淀粉酶和酸性淀粉酶的重量比为(1~4):(1~3):1。

作为优选方案,所述脱色的具体条件为加入活性炭,在沸腾状态下脱色2~4h。

作为优选方案,所述浓缩程度为固形物的质量百分含量为20~40%,所述杀菌的方式为超高温瞬间灭菌。

作为优选方案,所述干燥的方式为喷雾干燥,具体是通过指通过喷雾干燥塔干燥,控制操作参数为进口温度为160~180℃,出口温度为70~90℃。

一种复合氨基酸螯合物的制备方法,其包括如下步骤:

将权利要求1得到的复合氨基酸溶于水中,加入中微量元素源,进行螯合反应,得到氨基酸螯合中微量元素溶液;

将所述氨基酸螯合中微量元素溶液送入喷雾机雾化后送入干燥器,在45~55℃下进行干燥,得到所述复合氨基酸螯合物。

作为优选方案,所述螯合反应温度为75~85℃,ph值为5~7,反应时间为6~7h。

作为优选方案,所述中微量元素源为微量元素的水溶性酸盐。

与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:

1、本发明的制备方法跟水解法相比较,无环境污染,生产的下脚料可以加工成饲料;

2、酶作用条件温和,不破坏敏感氨基酸,容易控制;

3、氨基酸总含量达到80%以上,配比合理;

4、氨基酸螯合物中氨基酸含量达到72%以上,微量元素含量达到10%以上。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例涉及一种玉米与豆粕联合生产高含量复合氨基酸粉及其螯合物的方法,其包括如下步骤:

s1:将0.3kg玉米和0.7kg豆粕混合料采用超微粉碎至200目,按照1:5的比例加入水,调节温度至35℃,ph调节至5~8,得到反应底物;

s2:将得到的反应度物中加入纤维素酶,淀粉酶,酸性蛋白酶三者的复合酶,所述的纤维素酶,淀粉酶和酸性蛋白酶的重量比例为1:1:1。温度保持在35℃恒温酶解时间4h。

s3:将上述得到的反应液进行第一次过滤,除去不溶性杂质,向滤液中加入滤液重量1%的活性炭,在沸腾状态下脱色2小时,进行第二次过滤;

s4:将两次过滤得到的滤液进入蒸发浓缩器浓缩至固形物含量25%,蒸馏液酒精体积比达到1.2%,可以进一步精馏得到工业酒精。浓缩液经超高温瞬间杀菌机杀菌后再进入喷雾干燥塔干燥,进口温度控制为160℃,出口温度控制为70℃,获得复合氨基酸粉0.57kg,氨基酸含量经过茚三酮法分析,氨基酸含量达到80.2%;

s5:将得到的复合氨基酸粉送入化学反应釜,按照1:8的比例加水溶解,开动搅拌器,温度提高至75℃,将硫酸铜送入反应釜,进行螯合反应,用氢氧化钠水溶液控制ph值保持在5~7左右,反应6.5小时候结束,得到液态的氨基酸螯合铜;

s6:将上述的液态的氨基酸螯合铜送入喷雾机雾化后送入干燥器,干燥温度为45℃,干燥时间为1.5小时,干燥后的得到粉末状氨基酸螯合铜,检测氨基酸含量78.2%,铜元素含量11.2%。

实施例2

本实施例涉及一种玉米与豆粕联合生产高含量复合氨基酸粉及其螯合物的方法,其包括如下步骤:

s1:将0.4kg玉米和0.6kg豆粕混合料采用超微粉碎至300目,按照1:8的比例加入水,调节温度至40℃,ph调节至5~8,得到反应底物;

s2:将得到的反应度物中加入纤维素酶,淀粉酶,酸性蛋白酶三者的复合酶,所述的纤维素酶,淀粉酶和酸性蛋白酶的重量比例为2:3:1。温度保持在40℃恒温酶解时间6h。

s3:将上述得到的反应液进行第一次过滤,除去不溶性杂质,向滤液中加入滤液重量2.5%的活性炭,在沸腾状态下脱色3小时,第二次过滤;

s4:将两次过滤得到的滤液进入蒸发浓缩器浓缩至固形物含量30%,蒸馏液酒精体积比达到1.9%,可以进一步精馏得到工业酒精。浓缩液经超高温瞬间杀菌机杀菌后再进入喷雾干燥塔干燥,进口温度控制为170℃,出口温度控制为80℃,获得复合氨基酸粉0.63kg,氨基酸含量经过茚三酮法分析,氨基酸含量达到82.1%;

s5:将得到的复合氨基酸粉送入化学反应釜,按照1:6的比例加水溶解,开动搅拌器,温度提高至780℃,将氢氧化钙送入反应釜,进行螯合反应,用氢氧化钠水溶液控制ph值保持在5~7左右,反应7小时候结束,得到液态的氨基酸螯合钙;

s6:将上述的液态的氨基酸螯合钙送入喷雾机雾化后送入干燥器,干燥温度为50℃,干燥时间为1.3小时,干燥后的得到粉末状氨基酸螯合钙,检测氨基酸含量75.1%,钙元素含量12.3%。

实施例3

本实施例涉及一种玉米与豆粕联合生产高含量复合氨基酸粉及其螯合物的方法,其包括如下步骤:

s1:将0.5kg玉米和0.5kg豆粕混合料采用超微粉碎至400目,按照1:10的比例加入水,调节温度至45℃,ph调节至5~8,得到反应底物;

s2:将得到的反应度物中加入纤维素酶,淀粉酶,酸性蛋白酶三者的复合酶,所述的纤维素酶,淀粉酶和酸性蛋白酶的重量比例为3:2:1。温度保持在45℃恒温酶解时间8h。

s3:将上述得到的反应液进行第一次过滤,除去不溶性杂质,向滤液中加入滤液重量3%的活性炭,在沸腾状态下脱色4h,进行第二次过滤;

s4:将两次过滤得到的滤液进入蒸发浓缩器浓缩至固形物含量35%,蒸馏液酒精体积比达到0.8%,可以进一步精馏得到工业酒精。浓缩液经超高温瞬间杀菌机杀菌后再进入喷雾干燥塔干燥,进口温度控制为180℃,出口温度控制为90℃,获得复合氨基酸粉0.52kg,氨基酸含量经过茚三酮法分析,氨基酸含量达到81.8%;

s5:将得到的复合氨基酸粉送入化学反应釜,按照1:7的比例加水溶解,开动搅拌器,温度提高至85℃,将硫酸锰送入反应釜,进行螯合反应,用氢氧化钠水溶液控制ph值保持在5~7左右,反应8小时候结束,得到液态的氨基酸螯合锰;

s6:将上述的液态的氨基酸螯合锰送入喷雾机雾化后送入干燥器,干燥温度为55℃,干燥时间为1.2小时,干燥后的得到粉末状氨基酸螯合锰,检测氨基酸含量76.2%,锰元素含量11.2%。

实施例4

本实施例涉及一种玉米与豆粕联合生产高含量复合氨基酸粉及其螯合物的方法,其包括如下步骤:

s1:将0.2kg玉米和0.8kg豆粕混合料采用超微粉碎至400目,按照1:6的比例加入水,调节温度至45℃,ph调节至5-8,得到反应底物;

s2:将得到的反应度物中加入纤维素酶,淀粉酶,酸性蛋白酶三者的复合酶,所述的纤维素酶,淀粉酶和酸性蛋白酶的重量比例为4:2:1。温度保持在45℃恒温酶解时间8h。

s3:将上述得到的反应液进行第一次过滤,除去不溶性杂质,向滤液中加入滤液重量4%的活性炭,在沸腾状态下脱色4h,进行第二次过滤;

s4:将两次过滤得到的滤液进入蒸发浓缩器浓缩至固形物含量35%,蒸馏液酒精体积比达到0.8%,可以进一步精馏得到工业酒精。浓缩液经超高温瞬间杀菌机杀菌后再进入喷雾干燥塔干燥,进口温度控制为180℃,出口温度控制为90℃,获得复合氨基酸粉0.52kg,氨基酸含量经过茚三酮法分析,氨基酸含量达到81.8%;

s5:将得到的复合氨基酸粉送入化学反应釜,按照1:7的比例加水溶解,开动搅拌器,温度提高至85℃,将硫酸亚铁送入反应釜,进行螯合反应,用氢氧化钠水溶液控制ph值保持在5~7左右,反应8小时候结束,得到液态的氨基酸螯合铁;

s6:将上述的液态的氨基酸螯合铁送入喷雾机雾化后送入干燥器,干燥温度为55℃,干燥时间为1.2小时,干燥后的得到粉末状氨基酸螯合铁,检测氨基酸含量76.2%,铁元素含量12%。

实施例5

本实施例涉及一种玉米与豆粕联合生产高含量复合氨基酸粉及其螯合物的方法,其包括如下步骤:

s1:将0.2kg玉米和0.8kg豆粕混合料采用超微粉碎至400目,按照1:7的比例加入水,调节温度至45℃,ph调节至5-8,得到反应底物;

s2:将得到的反应度物中加入纤维素酶,淀粉酶,酸性蛋白酶三者的复合酶,所述的纤维素酶,淀粉酶和酸性蛋白酶的重量比例为4:3:1。温度保持在45℃恒温酶解时间8h。

s3:将上述得到的反应液进行第一次过滤,除去不溶性杂质,向滤液中加入滤液重量3%的活性炭,在沸腾状态下脱色4h,进行第二次过滤;

s4:将两次过滤得到的滤液进入蒸发浓缩器浓缩至固形物含量35%,蒸馏液酒精体积比达到0.8%,可以进一步精馏得到工业酒精。浓缩液经超高温瞬间杀菌机杀菌后再进入喷雾干燥塔干燥,进口温度控制为180℃,出口温度控制为90℃,获得复合氨基酸粉0.52kg,氨基酸含量经过茚三酮法分析,氨基酸含量达到81.8%;

s5:将得到的复合氨基酸粉送入化学反应釜,按照1:7的比例加水溶解,开动搅拌器,温度提高至85℃,将硫酸锌送入反应釜,进行螯合反应,用氢氧化钠水溶液控制ph值保持在5~7左右,反应8小时候结束,得到液态的氨基酸螯合锌;

s6:将上述的液态的氨基酸螯合锌送入喷雾机雾化后送入干燥器,干燥温度为55℃,干燥时间为1.2小时,干燥后的得到粉末状氨基酸螯合锌,检测氨基酸含量76.2%,锌元素含量13%。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。

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