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一种油菜籽饼粕的处理方法

阅读:456发布:2022-04-08

专利汇可以提供一种油菜籽饼粕的处理方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供了一种 油菜籽 饼粕的处理方法。即将新鲜的油菜籽饼粕经 粉碎 、 水 解 、中和、螯合反应和后处理等工序后,制成一种高效、广谱、无毒的、富含十七种 氨 基酸的 植物 生长 营养液 。本发明工艺简单可靠,成本低廉,易实现工业化生产。所得到的植物生长营养液具有很好的经济效益和社会效益。本发明为油菜籽饼粕的综合利用开辟了一个新的领域。,下面是一种油菜籽饼粕的处理方法专利的具体信息内容。

1、一种油菜籽饼粕的处理方法,其特征在于:新鲜的脱脂 油菜籽饼粕经解(即菜籽饼粕中所含蛋白质的水解),获得十 七种含量不等的基酸混合液,用液中和至PH=6.5,然后升 温,在50~110℃范围内,连续搅拌下,分批加入与水解液中所 含氨基酸的等当量的植物生长所必须的化学元素的可溶性盐类, 与之进行螯合反应或配合反应,反应3~5小时,最后将反应液进 行后处理,即得到高效、广谱、无毒的植物生长营养液
2、根据权利要求1所述工艺,其特征在于油菜籽饼粕中蛋白 质的水解条件:所用的水解剂可以用硫酸盐酸或氢化钠。水 解温度控制在100~130℃,水解时间维持在6~10小时。
3、根据权利要求1所述工艺,其特征在于:碱液中和水解液, 碱液可以是氢氧化钠、石灰乳或者是浓氨水
4、根据权利要求1所述工艺,其特征在于迭用如下含有植物 生长所必须的微量元素的可溶性盐:
    硫酸                    1~2%
    硫酸锰                    0.08~0.5%
    硫酸锌                    0.5~1%
    硫酸镁                    0.005~1%
    钼酸铵                    0.008~1%
      砂                    0.7~1.1%
以上百分数均表示与中和后的水解液重量的相对量。

说明书全文

发明属于农副产品综合利用的技术领域,具体涉及用物理和 化学方法将油菜籽饼粕制成广谱、高效、无毒的植物生长营养液 的方法。专利分类号A23L。

油菜籽是我国主要的油料作物之一。据统计,我国每年产出 脱脂的菜籽饼粕约55亿斤,数量巨大;新鲜的菜籽饼粕中含35~ 45%的蛋白质,经或酸解后,可得到十七种含量不等的基酸 混合物,氨基酸含量十分丰富而全面。但在油菜籽提取油脂的过 程中,却把高硫葡萄甙、芥子碱、单宁和皂素等有毒物质残留在 菜籽饼粕中,不能直接作为动物饲料用。至目前为止,我国的数 量巨大的油菜籽饼粕尚未完全综合利用,十分可惜。

目前,油菜籽饼粕的综合利用和处理方法有如下几种:(1) 菜籽饼粕酿造酱油工艺(专利申请号:90101786,贵州省仁地 区粮科所)。(2)油菜籽饼粕固体发酵去毒制饲料的方法(专利申 请号:92103166-1,武汉粮食工业学院)。(3)茶籽饼粕添加剂发 酵脱毒法(专利申请号:88102942,叶德权)。(4)提高菜籽饼粕利 用的方法[“中国油脂”,89(2)P48-50,沈赤]。(5)、菜籽饼 粕的加工与利用技术[“饲料工业”,90(2)P21-24]。(6)饼粕饲 料资源的开发利用及前景探讨[“饲料世界”,89(1)P5-9]。

上述方法不足之处,在于仅将菜籽饼粕作动物饲料(或酿造 酱油)前,必须对其进行严格的脱毒;而脱毒的方法有多种,但 其工艺复杂,周期长,脱毒成本高,甚至引起环境污染。而且残 存于菜籽饼粕中的有害有毒物质不易全部脱净,稍有不慎,会使 人畜产生中毒现象。

本发明克服上述之不足,不经脱毒这一复杂的工艺过程,扩 大菜籽饼粕的综合利用的领域,而用下述的物理和化学方法,将 其制成具有前途广阔、高效、广谱无毒的植物生长营养液。

本发明通过通过下述步骤来实现:

将新鲜的、无霉变的脱脂菜籽饼粕,经机械粉碎、过筛(40 ~60目)后,置于带夹道的搪瓷反应釜中,加入1~1.40倍(相对 于菜籽饼粕的重量)的普通自来于釜内,搅拌均匀和不断搅拌 下,缓慢加入0.4~0.6倍(相对于菜籽饼粕的重量)的浓度为98% (wt)的浓硫酸,然后,通入饱和蒸汽于反应釜的夹道中,对釜内 固液混合物进行间接加热。在不断搅拌下,釜内温度控制在100 ~130℃,水解6~10小时,即放出料液,趁热用板框过滤机或离心 机过滤,所得滤液用碱液中和至PH=6~8。将中和后的滤液加热至 50~110℃温度范围内,在不断搅拌下,分批加入与料液所含氨 基酸等当量的含有植物生长所需的微量元素的可溶性盐类,反应 3~5小时,生成易被植物吸收的富含各种氨基酸的植物生长营养 液。

本发明与现有油菜籽饼粕的处理方法不同之处和特征在于:

(1)本发明首先提出用水解菜籽饼中蛋白质生成含量不等的 十七种氨基酸混合物,然后加入于植物生长所需的微量元素与之 进行螯合反应或配合反应,生成稳定的螯合物或配合物。

反应式如下:

(1)蛋白质水解成多种含量不等的氨基酸的混合物:

(2)氨基酸与可溶性金属盐中的金属离子,进行螯合反应:

(3)氨基酸混合液中存在的铵根离子,与可溶性金属盐中 的金属离子进行配合反应:

4NH4++Me2+→[Me(NH3)2]2++4H+ 上述反应中: 代表多种氨基酸,R=R R≠R′

Me2+—代表可溶性金属盐中的金属离子,可以是Zn2+、Cu2+、 Ni2+、Fe2+、Mn2+等金属离子,但至少是锌离子。

上述以水解、过滤、螯合(或配合)反应工序所组合的生产 富含多种氨基酸的植物生长营养液的工艺简单可靠成熟,易实现 工业化生产。

二、本发明的另一特征是:植物生长对各种微量元素的量有 不同要求,但作为可溶性金属盐形式存在的各种微量元素在溶液 中以游离态的离子出现,难以被植物所吸收;而水解菜籽饼粕中 的蛋白质所得到的含量不等的十七种氨基酸的混合物,其本身是 植物生长所需要的高营养物质;当植物所需要的铜、锌、锰、镍、 等微量元素,在上述工艺条件下,与从菜籽饼粕中蛋白质的水 解所生成的多种氨基酸进行螯合反应,生成极其稳定的氨基酸金 属螯合物,这样,作为高营养物质的氨基酸金属螯合物,便极易 被植物所吸收。本发明根据植物对多种微量元素的不同要求,确 定适宜可溶性盐类的种类和加入量,本发明推荐加入硫酸锌、硫 酸铜、硫酸锰、砂、钼酸铵、硫酸镁,其量(相对於水解液中 和后的重量)分别为0.5~1%,1~2%,0.008~0.5%,0.7~1.1%, 0.001~~1%,0.005~1%。加入量若低于上述含量,则达不到应 有的肥效,若高于上述含量,则会因微量元素过量而导致植物“ 中毒”反而抑制植物的生长。

上述菜籽饼粕中的蛋白质水解依下工艺条件进行:

硫酸的浓度和用量。将上述所加的水和浓硫酸[98%(wt)]换 算成实际浓度和用量,硫酸浓度为28%~30%(指重量百分比),用 量为1.4~2倍(相对于菜籽饼粕的重量)。硫酸浓度低于28%, 则延长水解时间;高于30%,没有必要。用量少于1.4倍,不仅造 成搅拌的困难,而且因水解液过稠造成后工序过滤的困难,大于 2倍,又因水解液过稀,而造成单位体积的氨基酸含量相对减少。 水解温度控制在100~130℃,低于100℃,则延长反应时间,高于 130℃,能耗过大。水解时间在6~10小时,少于6小时,蛋白质水解 不完全;大于10小时,能耗过大,没有必要。

上述可溶性盐类最好分批加入,其总加入量为水解液中氨基 酸等当量。一般是将中和后的水解液,加热至90~110℃,在不断 搅拌下,加入1~2%硫酸铜、0.08~0.5%的硫酸锰,反应0.8~1.2 小时,将釜液降温至60~80℃,在不断搅拌下,加入0.5~1%的 硫酸锌,0.7~1.1%的硼砂,反应0.8~1.2小时,再将釜液降温至50 ~70℃,在不断搅拌下加入0.005~1%的硫酸镁,0.008~1%的钼酸 铵,反应0.8~1.2小时。上述加入量是指相对于中和后水解液的 量。反应温度宜控制在50~110℃之间,低于50℃,反应速度太 慢,高于110℃,能耗增加,而且没有必要。反应时间少于0.8小 时,反应不够完全,大于1.2小时,又增加动费用

以上述方法所制得的植物生长营养液,除含有十七种氨基酸 外,还含有植物生长所不可缺少的氮、磷、、硫、铁、镁、 钼、锰、硼、锌等化学元素。经测定,此种富含多种氨基酸的植 物生长营养液进行动物急性毒性试验(小白鼠灌胃),基本无毒。 用小白菜做残留对照试验,基本无残留。该植物生长营养液的产 品,经湖北、广东、山东等地农田大面积施用结果表明,其不仅 能促进植物生长,提前农作物的成熟期,特别是蔬菜、瓜果类, 可提前5~10天成熟。对农作物一般可增产10~35%。这里还应指 出,本发明得到的植物生长营养液,不是激素类的液肥,而是营 养型的高效液肥。

实施例

将新鲜的、无霉变的菜籽饼粕一吨,机械粉碎、过筛(40目) 后,置于搪瓷反应釜中,加入1.3吨普通自来水,将物料搅拌均 匀后,连续开动搅拌,缓慢加入0.4吨浓度为98%(wt)的浓硫 酸;通入蒸气对其进行间接加热升温至100℃,在不断搅拌下, 温度控制在100~120℃,水解10小时停止反应。趁热用离心机过 滤,滤液用30%的氢化钠溶液中和至PH=6.5,将中和液升温至 100℃,在不断搅拌下,加入20kg农用硫酸铜,15kg硫酸锰,在此温 度下,反应1.2小时;然后将釜液温度降至80℃;在不断搅拌下,加 入8kg硫酸锌、6kg钼酸铵和10kg硼砂,在此温度下反应1小时; 最后,将釜液降至60℃,在不断搅拌下加入2kg硫酸镁和少许无任 何杂质的石灰乳,反应0.8小时,当釜液温度降至室温时,则用液氨 将反应物调至PH=7.5~7.8,即得到富含氨基酸的植物生长营养 液

附图说明如下:

附图为利用菜籽饼粕生产植物生长营养液工艺流程图, 图中:

1——反应釜     2——离心机     3——硫酸贮罐

4——缓冲罐     5——耐酸     6——中和桶

7——离心泵     8——反应釜

(1)—硫酸       (2)——进料     (3)———蒸汽

(4)——冷凝水   (5)——碱液     (6)——液氨

(7)——进  料   (8)——蒸汽     (9)——水

(10)——水      (11)——冷凝水  (12)——成品

(13)——水

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