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乳酸 水解 畜禽 血液 方法
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摘要
申請專利號:

CN201510238274.9

申請日:

20150512

公開號:

CN104782885B

公開日:

20181030

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A23K10/24,C05G3/00 主分類號: A23K10/24,C05G3/00
申請人: 吉林農業大學
發明人: 王莘,崔瑋琪,董浩,王紅麗,姜云,寧晨,周游
地址: 130118 吉林省長春市凈月開發區新城大街2888號
優先權: CN201510238274A
專利代理機構: 長春市東師專利事務所 代理人: 張鐵生
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510238274.9

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

發明公開了乳酸水解畜禽血液的方法,用乳酸直接水解畜禽血液;凍干、粉碎制成干粉。在同等的pH值條件下,乳酸水解率高于鹽酸和硫酸,達12.88%,水解后的血液,呈完全液態,不結塊,質地均勻,干粉顆粒大小均勻。取得了預料不到的效果,水解畜禽血液還可以再用酶水解,獲得乳酸和酶水解畜禽血液,制成凍干粉。水解率達31.56%。說明乳酸水解畜禽血液凍干粉,直接用于動物飼料添加劑,在動物體內的胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用下,可進一步地被動物消化、吸收;同時也解決了強酸水解,含鹽量高、污染環境的問題,同時乳酸為有機酸,可促進動物的生長,改善土壤環境促進植物生長。用乳酸和酶水解畜禽血液可提取氨基酸,用于植物葉面肥。

權利要求書

1.乳酸水解畜禽血液的方法,它包括:1)將乳酸濃度調制2mol/L;2)將鮮畜禽血和步驟1)得到的乳酸按1:4混合;3)在溫度80-100℃,反應7-9小時,得乳酸水解畜禽血液.。2.根據權利要求1所述的乳酸水解畜禽血液的方法,其特征在于:所述的溫度95℃。3.根據權利要求2所述的乳酸水解畜禽血液的方法,其特征在于:所述的水解時間9小時。4.根據權利要求1所述的乳酸水解畜禽血液的方法,其特征在于:得到的乳酸水解畜禽血液,終止反應,再加胰酶水解。5.根據權利要求4所述的乳酸水解畜禽血液的方法,其特征在于:胰酶反應條件為:溫度55℃,酶用量15g/L,pH7.5,水解時間6小時。6.乳酸水解畜禽血液粉,其特征在于:將權利要求1或4所述的乳酸水解畜禽血液噴霧干燥或凍干,粉碎制成干粉。

說明書

技術領域

本發明屬于畜禽副產品加工領域,具體涉及乳酸水解畜禽血液的方法。

背景技術

目前我國年出欄生豬約5 億頭,是世界上豬出欄數最多的國家,由屠宰生豬而產生的副產物豬血大約有150 萬噸,資源相當的豐富。豬血的營養價值很高,素有液態肉之稱,包括人體所必需的8 種氨基酸在內的18 種氨基酸,特別是賴氨酸亮氨酸含量豐富。而豬血作為一種含量高、氨基酸組成好的優質廉價的動物蛋白,其營養價值和開發利用正受到越來越多的科技工作者的重視。

豬血是一種高蛋白、低脂肪、低糖且微量元素含量豐富的肉類工業副產品。豬血中固形物含量約占20 %,而95%以上的固形物為蛋白質,故蛋白質約占全血質量的18.9%],其中,血紅蛋白占到了全血總量的2/3和血細胞蛋白質總量的75%以上,其氨基酸組成平衡,其必需氨基酸總量要高于人乳和全蛋,特別是賴氨酸的含量很高,接近9%。此外還含有適量礦物質維生素激素酶和其它一些生物活性物質。據測定每100 g 豬血中含有蛋白質19 g,脂肪0.4 g,碳水化合物0.6g,礦物質0.5g。

目前在歐美日本等發達國家豬血的利用率已達50%以上,他們主要是開發肽類試劑、肽類藥物以及功能食品和食品添加劑,而我國豬血的利用率不超過10%,并且利用豬血資源開發的產品還比較單調。除了小部分被加工成血粉或發酵血粉作為飼料添加劑以及用于生化制藥生產血紅素、超氧化物歧化酶、蛋白胨外,相當大的一部分都作為廢棄物排出,既浪費了寶貴的蛋白質資源又嚴重污染了周圍的環境。因此對豬血中的血紅蛋白( Hb) 開發利用研究受到了國內外眾多學者的關注。將其水解并提取氨基酸,不僅為廢棄物資源化利用提供了新的途徑,制取的氨基酸還可作為飼料添加劑,以滿足飼料行業對飼用氨基酸日益增長的需要。將其水解制備氨基酸營養物,不僅為廢棄物資源化利用提供了新的途徑,而且制備的氨基酸營養物可作為飼料和肥料添加劑,以滿足飼料和肥料行業對氨基酸營養物質日益增長的需要。

豬血雖然蛋白含量高,但是動物攝取后大多數蛋白無法消化吸收。消化率極低,為此,人們利用水解的方法水解豬血。

水解豬血一般采用酸法、堿法、微生物發酵法、酶法及其混合法。采用的蛋白酶多為堿性蛋白酶中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、風味蛋白酶及胃蛋白酶等。多數采用 AS1.398 中性蛋白酶單一或者混合其它的酶進行酶解的復合酶法。而酸法多采用高濃度強酸(硫酸和鹽酸),水解后需趨酸處理,或用強堿中和。未水解干物質被廢棄,只對水解液進行了利用。在生產過程中強酸腐蝕設備,污染環境。同時產生大量的無機鹽,豬血制品的氯、硫酸根、鉀、鈉離子的大量增加,影響質量,使用前還需要脫鹽,生產工藝復雜,成本高。

乳酸是有機酸,在基礎飼料(對照組)中分別添加 0.3 %乳酸, 飼養奧尼羅非魚幼魚 9 周(初始平均體重約 1.9g)。結果表明, 添加 0. 3%檸檬酸和乳酸飼料組的羅非魚特定生長率顯著高于對照組,由此得出結論,乳酸能顯著促進羅非魚幼魚生長(第 28 卷第 6 期282頁,2004 年 12 月)。

鋁是酸性土壤中限制作物生長的主要因素。早在1918年,國外就有人發現酸性土壤中的鋁可以使大麥生長遲緩,但多年以來,鋁的植物毒性一直未受重視。20世紀60年代以來,國外對鋁脅迫下植物耐鋁毒和鋁毒機制的研究得到了廣泛的重視,并從基因工程上篩選和培育耐鋁品種。 Hue N V等人在有機酸存在的土壤溶液中用棉花根的生長作為指標進行短期的分根實驗,測定了有機酸對植物鋁毒的影響。結果表明,在不含有機酸的溶液中,棉花根的相對長度隨著單體鋁的濃度增加而減少,但在有機酸存在的情況下,由于有機酸與鋁發生絡合作用,減輕了鋁的毒害。這種?;ばвθ【鲇謨謝岬鬧擲嗪團ǘ?。他把有機酸分為3種類型:檸檬酸為強解毒型,蘋果酸為中等解毒型,乙酸、乳酸等為弱解毒型。并認為其解毒能力與在主碳鏈上所處的相對位置有關。愈是有利于與鋁形成5環或6環結構的有機酸,其解毒能力愈強。(第 33 卷第 6 期452~454頁,2002 年 12 月)。

發明內容

本發明的目的是為了解決血液用高濃度強酸水解,含鹽量高、污染環境的問題,而提供乳酸水解畜禽血液的方法。

乳酸水解畜禽血液的方法,它包括:

1)將乳酸濃度調制0.5-2mol/L;

2)將鮮畜禽血和酸按1:1-4混合;

3)在溫度80-100℃,反應7-9小時,得乳酸水解畜禽血液;

所述的乳酸濃度為2mol/L;

所述的溫度95℃;

所述的料酸比1:4;

上述得到的乳酸水解畜禽血液,終止反應,再加酶水解;

所述的酶為胰蛋白酶;

反應條件為:溫度55℃,酶用量15g/L,pH7.5,水解時間6小時。

所述的水解時間9小時。

乳酸水解畜禽血液粉,將乳酸水解畜禽血液噴霧干燥或凍干、粉碎制成干粉。

本發明提供了乳酸水解畜禽血液的方法,它包括:將乳酸濃度調制0.5-2mol/L;將鮮畜禽血液和酸按1:1-4混合;在溫度80-100℃,反應7-9小時,得乳酸水解畜禽血液;凍干、粉碎制成干粉。在同等的PH值條件下,乳酸水解率高于鹽酸和硫酸,達12.88%,水解后的血液,呈完全液態,不結塊,質地均勻,干粉顆粒大小均勻。取得了預料不到的效果,水解畜禽血液還可以再用酶水解,獲得乳酸和酶水解畜禽血液,制成凍干粉。水解率達31.56%。說明乳酸水解畜禽血液凍干粉,直接用于動物飼料添加劑,在動物體內的胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用下,可進一步地被動物消化、吸收;同時也解決了強酸水解,含鹽量高、污染環境的問題,同時乳酸為有機酸,可促進動物的生長,改善土壤環境促進植物生長。乳酸和酶水解畜禽血液可直接提取氨基酸,用于植物葉面肥。

本發明的有益效果:

1、乳酸水解畜禽血液,呈完全液態,不結塊,質地均勻,無固液分離現象,不需要過濾,凍干粉顆粒大小均勻一致;

2、在同等的pH值條件下,乳酸水解率高于鹽酸和硫酸,達12.88%;

3、不增加氯、硫酸根離子,生產工藝簡單,無污染、減少了對設備的腐蝕,延長了設備的使用壽命,解決了強酸水解,含鹽量高、污染環境的問題。

4、乳酸為有機酸,可促進動植物的生長,降低鋁的植物毒性,改善土壤環境。

5、乳酸水解畜禽血液,可進一步被蛋白酶水解,再用胰蛋白酶水解,水解率達31.56%。說明乳酸水解畜禽血液用畜禽飼料添加劑,在動物體內胃蛋白酶和胰蛋白酶的作用下,可進一步水解、消化、吸收。

6、乳酸水解畜禽血液進一步用蛋白解水解后,可提取氨基酸,直接用飼料添加劑和植物葉面肥。變廢為寶。

附圖說明

圖1為乳酸水解后豬血的照片;

圖2為鹽酸水解后豬血的照片;

圖3為硫酸水解后豬血的照片。

具體實施方式

實施例1

將硫酸、鹽酸、乳酸、酒石酸、草酸、檸檬酸,調制成pH2.0。

將配制的新鮮豬血和酸按1:4比例混合,時間分別是4、8h下,溫度45℃、100℃水解。

實施例2

取水解后豬血20mL,稀釋100倍,采用電位滴定法測豬血水解度。

從表2中看出當處理時間一定時,溫度從45℃到100℃時,各酸的水解度呈上升趨勢,當處理時間為4h,溫度為45℃時,各酸的水解度程度以此為乳酸>草酸>檸檬酸>酒石酸>鹽酸>硫酸;當處理時間為4h,溫度為100℃時,各酸的水解度程度以此為乳酸>草酸>酒石酸>檸檬酸>硫酸>鹽酸;當處理時間為8h,溫度為45℃時,各酸的水解度程度以此為乳酸>檸檬酸>草酸>酒石酸>硫酸>鹽酸;當處理時間為8h,溫度為100℃時,各酸的水解度程度以此為乳酸>檸檬酸>草酸>酒石酸>硫酸>鹽酸;當處理時間為8h,溫度為100℃時,乳酸水解度達最高為12.65%。

酸處理豬血水解物的形態觀察

水解條件設為,溫度100℃,水解時間8h,新鮮豬血和酸:1:4的條件下水解豬血,水解產物的物理形態(見表3、附圖1、2、3)。

實施例3 乳酸水解豬血各種條件下的水解度

1、乳酸處理各溫度下水解度

溫度45℃、75℃、95℃、100℃,新鮮豬血和酸:1:4,乳酸pH2.0下,酶解8h,取水解后豬血20mL,用蒸餾水稀釋100倍后,測豬血的水解度(見表4)。

從表4中看出,當處理溫度從45℃到95℃時,乳酸處理的水解度呈上升趨勢,當處理時間相同,當處理溫度從95℃到100℃時,乳酸處理總體水解度呈穩定狀態,在100℃,乳酸處理水解度最高為11.78 % 。

、乳酸處理時間單因素篩選

時間分別是7、8、9h下,溫度90℃,物料比:1:4,乳酸pH2.0下水解8h, 取水解后豬血20mL,稀釋100倍,測豬血水解度。

從表2-5中看出,當處理時間從7h到8h時,乳酸處理總體水解度呈上升趨勢,當處理溫度從8h到9h時,乳酸處理總體水解度下降不明顯,在8h時乳酸處理水解度最高為7.27%。

3、乳酸處理物料比單因素篩選

新鮮豬血和酸:分別是1:1,1:2,1:3,1:4,溫度90℃,pH2.0下水解8h, 取水解后豬血20mL,稀釋100倍,測豬血水解度。

從表6中看出,當物料比從 1:1到 1:4時乳酸處理總體水解度呈上升趨勢,當處理溫度從1:3到1:4時,乳酸處理總體水解度呈下降趨勢,在1:3時乳酸處理水解度最高為 9.707 %。

、乳酸處理酸濃度單因素篩選

酸用量分別是0.5、1.0、1.5、2.0mol/L下,溫度90℃,物料比:1:4,pH2.0下水解8h, 取水解后豬血20mL,稀釋100倍,測豬血水解度。

從表7中看出,當濃度從 0.5mol/L到 1.5mol/L時,乳酸處理總體水解度呈上升趨勢,當處理溫度從 1.5mol/L到2mol/L時,乳酸處理總體水解度呈下降趨勢,在1.5mol/L時乳酸處理水解度最高為10.4 %。

5、乳酸水解豬血正交實驗

溫度分別是90℃、95℃、100℃,酸用量分別為1.0、1.5、2.0mol/L,水解時間7、8、9h,料酸比1:2,1:3,1:4,取水解后豬血20mL,稀釋100倍,測豬血水解度。如表8所示。

從表9看出:乳酸水解豬血蛋白影響因素:優先次序:B>A>C>D;最佳組合:B3A3C2D3; 料酸比和酸濃度影響最大,溫度和處理時間影響較小。在最佳水解條件下進一步驗證,即在溫度95℃,酸濃度2mol/L,料酸比1:4,水解時間9小時條件下,水解度最高達到12.88%。

實施例4各種處理對水解豬血的影響

1、用胰酶以新鮮豬血進行處理。

溫度55℃,酶量15g/L,pH7.5,水解時間6小時,取水解后豬血20mL,稀釋100倍,測豬血水解度。

2、先乳酸水解后,再用胰酶對水解豬血處理。

按照乳酸正交最優條件:乳酸濃度2mol/L,料酸比1:4,溫度 95℃,處理時間9h,先對豬血進行水解,再按條件為:溫度55℃,酶量15g/L,pH7.5,用胰酶水解時間6小時,取水解后豬血20mL,稀釋100倍,測豬血水解度。

3、各種處理豬血水解的游離氨基酸態氮含量

按照甲醛電位滴定法測定游離氨基酸態氮含量,測各種處理豬血水解各氨基酸含量。

表10看出:各種酸處理豬血水解的游離氨基酸態氮含量大小依次為:先乳酸后胰酶>乳酸>檸檬酸 >草酸>鹽酸后胰酶> 酒石酸>硫酸>鹽酸。

實施例5 乳酸水解豬血的水解液及先乳酸水解后再用胰酶水解的水解液凍干。

將乳酸水解的豬血及先乳酸水解后再用胰酶水解的水解的豬血凍干,粉碎,過80目篩,制成凍干粉。

用乳酸水解的豬血以及乳酸水解后再用胰酶水解的豬血制成的凍干粉,質地均勻,細膩,易粉碎,顆粒大小一致。而鹽酸和硫酸水解的豬血液制成的凍干粉,質地不均勻,顆粒大小不一致。

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