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一种高活性小肽螯合锰的生产工艺

阅读:823发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种高活性小肽螯合锰的生产工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种高活性小肽螯合锰的生产工艺,主要步骤包括血球液制备、溶血、酶解、离心、 超滤 、螯合、 喷雾干燥 得小肽螯合锰。本发明的方法以价格低廉、来源广泛的猪血为肽源,以无机锰盐为锰源,将锰元素与小分子肽螯合,工艺流程简单,成本低,适合规模化的工业生产。本发明所制备的产品中小分子肽含量高,螯合态锰离子含量高,是一种新型的 饲料 用补锰剂。,下面是一种高活性小肽螯合锰的生产工艺专利的具体信息内容。

1.一种高活性小肽螯合锰的生产工艺,包括以下步骤:
(1)血球液制备:采集经抗凝处理的新鲜猪血,离心分离,收集血红细胞,即得到血球液;
(2)溶血:往血球液中加入其体积1倍的去离子,不断搅拌溶血60min,得到溶血液;
(3)酶解:调节溶血液PH值至8.0-9.0,加入蛋白酶,在50-55℃温度下酶解4-8h,将酶解液升温至85℃灭酶10分钟,即得到酶解液;
(4)离心:将酶解液进行高速离心,去除沉淀,收集上清夜,得到离心上清液;
(5)超滤:将收集的离心上清液经截留分子量为2000Da的超滤膜装置进行超滤,收集透过液,得到肽溶液;
(6)螯合反应:向步骤(5)得到的肽溶液中加入无机锰盐,无机锰盐的添加量为肽溶液中蛋白肽量(以蛋白质含量计)的3-5%,将溶液的pH值调整到5.5~6.0,在55-60℃下搅拌螯合反应2-3小时,得到螯合反应液;
(7)喷雾干燥:将步骤(6)得到的螯合反应液进行喷雾干燥,即得到小肽螯合锰。
2.根据权利要求1所述的一种高活性小肽螯合锰的生产工艺,其特征在于:步骤(1)所述的离心分离是采用管式离心机连续分离,离心转速大于10000r/min。
3.根据权利要求1所述的一种高活性小肽螯合锰的生产工艺,其特征在于:步骤(3)所述的蛋白酶酶活为280000-300000U/ml,蛋白酶的添加量为血球液重量的2.0-3.0%。
4.根据权利要求1所述的一种高活性小肽螯合锰的生产工艺,其特征在于:步骤(4)所述的高速离心是采用管式离心机分离,离心转速大于10000r/min。
5.根据权利要求1所述的一种高活性小肽螯合锰的生产工艺,其特征在于:步骤(6)所述的无机锰盐为硫酸锰、二化锰、四氧化三锰、氯化锰中的任一种。

说明书全文

一种高活性小肽螯合锰的生产工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种有机微量元素的制备方法,尤其涉及一种高活性小肽螯合锰的生产工艺。

背景技术

[0002] 锰是动物机体必需的微量元素,锰在动物生长发育、生殖遗传、内分泌等重要生理过程中起着极其重要的作用。锰参与体内的造血过程,为多种酶的组成部分。锰在动物体内的含量大约是的十分之一 ,分布于全身,但在骨骼、肝脏、肾脏和胰脏中的含量高于骨骼肌中的含量。在反刍动物饲料中锰缺乏时,可引起膝关节肿大的腿畸形,动物的生殖机能受损或下降,常表现乏情、不规则发情或发情期延迟等。锰还参与黄体组织的代谢,采食低锰日粮的奶流产和卵巢囊肿发病率增高。大量研究证明,有机锰比无机锰有更高的生物利用率,且对动物的生长、生殖、健康及饲料转化率等有明显的促进作用。小肽螯合锰是近年来在国内外发展较快的新型有机锰源补充剂,是锰离子与小分子肽或短肽物质发生配位反应生成的具有环状结构的化合物。由于小肽锰螯合物是接近于动物体内天然形态的锰元素存在形式,有良好的化学稳定性、较高的生物学效价、易消化吸收、抗干扰、无刺激、无毒害作用,目前被认为是一种较理想的饲料用补锰剂。因此,开发一类吸收利用率高、生化稳定性好、营养价值高、副作用小的小肽螯合锰具有十分重要的市场意义。

发明内容

[0003] 本发明的目的正是基于上述状况而提出的一种高活性小肽螯合锰的生产工艺,该工艺以猪血为主要原料,工艺简单,成本低,易于实施。
[0004] 为实现上述目的,本发明采用以下技术方案来实现的:一种高活性小肽螯合锰的生产工艺,包括以下步骤:(1)血球液制备:采集经抗凝处理的新鲜猪血,离心分离,收集血红细胞,即得到血球液;
(2)溶血:往血球液中加入其体积1倍的去离子,不断搅拌溶血60min,得到溶血液;
(3)酶解:调节溶血液PH值至8.0-9.0,加入蛋白酶,在50-55℃温度下酶解4-8h,将酶解液升温至85℃灭酶10分钟,即得到酶解液;
(4)离心:将酶解液进行高速离心,去除沉淀,收集上清夜,得到离心上清液;
(5)超滤:将收集的离心上清液经截留分子量为2000Da的超滤膜装置进行超滤,收集透过液,得到肽溶液;
(6)螯合反应:向步骤(5)得到的肽溶液中加入无机锰盐,无机锰盐的添加量为肽溶液中蛋白肽量(以蛋白质含量计)的3-5%,将溶液的pH值调整到5.5~6.0,在55-60℃下搅拌螯合反应2-3小时,得到螯合反应液;
(7)喷雾干燥:将步骤(6)得到的螯合反应液进行喷雾干燥,即得到小肽螯合锰。
[0005] 上述步骤(1)中所述的离心分离是采用管式离心机连续分离,离心转速大于10000r/min。
[0006] 上述步骤(3)所述的蛋白酶酶活为280000-300000U/ml,蛋白酶的添加量为血球液重量的2.0-3.0%。
[0007] 上述步骤(4)所述的高速离心是采用管式离心机分离,离心转速大于10000r/min。
[0008] 上述步骤(6)所述的无机锰盐为硫酸锰、二化锰、四氧化三锰、氯化锰中的任一种。
[0009] 通过实施上述技术方案,本发明具有如下的有益效果:(1)本发明的方法综合应用生物酶解、超滤、分子螯合和喷雾干燥等现代生物工程技术和现代加工技术,具有工艺流程简单,生产效率高,成本低,适合工业化规模生产的特点。
[0010] (2)本发明的方法以价格低廉、来源广泛的猪血球为肽源,以无机锰盐为锰源,将锰离子与小分子肽螯合,制成高活性小肽锰螯合物,所得产品中小分子肽(相对分子量介于180~1000Da之间)含量高达75%以上,螯合态锰离子含量在0.6%以上,螯合率达到70%以上。
[0011]

具体实施方式

[0012] 下面结合具体实施例,对本发明作进一步详细的说明,但是本发明的实施方式并不局限于此实施例表示的范围。
[0013] 实施例1(1)血球液制备:采集经抗凝处理的新鲜猪血1000L,用管式离心机连续离心分离得到
450L血球液和560L血浆液,收集血球液,血浆液经喷雾干燥制成血浆蛋白粉;
(2)溶血:将血球液入反应罐中,加入450L的去离子水,不断搅60min,使血球破碎,搅拌速度为30r/min,制得溶血液900L;
(3)酶解:继续搅拌下将溶血液加热升温至52℃,用NaOH溶液调节其PH值至8.0,随后添加血球液重量2.0%的蛋白酶,不断搅拌,每间隔一小时检测酶解液的PH值,当PH值下降至
8.0以下时,补液调PH值至8.0,保温酶解8h后,将酶解液升温至85℃灭酶10分钟,即得到酶解液;
(4)离心:将酶解液采用管式离心机连续分离,离心转速为10000r/min,收集离心上清夜,去除沉淀;
(5)超滤:将收集的离心上清液经截留分子量为2000Da的中空纤维超滤膜装置,收集超滤透过液,得到肽溶液680L;
(6)螯合反应:将收集得到的肽溶液泵入反应罐中,加入硫酸锰3公斤,不断搅拌下调整溶液的pH值至5.5,升温至60℃,保温反应2小时,得到螯合反应液;
(8)喷雾干燥:将所得到的螯合反应液直接喷雾干燥,即得到小肽螯合锰102公斤。
[0014] 实施例2(1)血球液制备:采集经抗凝处理的新鲜猪血1000L,用管式离心机连续离心分离得到
438L血球液和562L血浆液,收集血球液,血浆液经喷雾干燥制成血浆蛋白粉;
(2)溶血:将血球液泵入反应罐中,加入440L的去离子水,不断搅60min,使血球破碎,搅拌速度为30r/min,制得溶血液870L;
(3)酶解:继续搅拌下将溶血液加热升温至55℃,用NaOH溶液调节其PH值至8.5,随后添加血球液重量2.5%的蛋白酶,不断搅拌,每间隔一小时检测酶解液的PH值,当PH值下降至
8.5以下时,补碱液调PH值至8.5,保温酶解6h后,将酶解液升温至85℃灭酶10分钟,即得到酶解液;
(4)离心:将酶解液采用管式离心机连续分离,离心转速为10000r/min,收集离心上清夜,去除沉淀;
(5)超滤:将收集的离心上清液经截留分子量为2000Da的中空纤维超滤膜装置,收集超滤透过液,得到肽溶液650L;
(7)螯合反应:将收集得到的肽溶液泵入反应罐中,加入硫酸锰4公斤,不断搅拌下调整溶液的pH值至6.0,升温至55℃,保温反应3小时,得到螯合反应液;
(8)喷雾干燥:将所得到的螯合反应液直接喷雾干燥,即得到小肽螯合锰105公斤。
[0015] 实施例3(1)血球液制备:采集经抗凝处理的新鲜猪血1000L,用管式离心机连续离心分离得到
430L血球液和570L血浆液,收集血球液,血浆液经喷雾干燥制成血浆蛋白粉;
(2)溶血:将血球液泵入反应罐中,加入430L的去离子水,不断搅60min,使血球破碎,搅拌速度为30r/min,制得溶血液800L;
(3)酶解:继续搅拌下将溶血液加热升温至50℃,用NaOH溶液调节其PH值至9.0,随后添加血球液重量3%的蛋白酶,不断搅拌,每间隔一小时检测酶解液的PH值,当PH值下降至9.0以下时,补碱液调PH值至9.0,保温酶解4h后,将酶解液升温至85℃灭酶10分钟,即得到酶解液;
(4)离心:将酶解液采用管式离心机连续分离,离心转速为10000r/min,收集离心上清夜,去除沉淀;
(5)超滤:将收集的离心上清液经截留分子量为3000Da的中空纤维超滤膜装置,收集超滤透过液,得到肽溶液669L;
(7)螯合反应:将收集得到的肽溶液泵入反应罐中,加入硫酸锰5公斤,不断搅拌下调整溶液的pH值至5.8,升温至58℃,保温反应2.5小时,得到螯合反应液;
(8)喷雾干燥:将所得到的螯合反应液直接喷雾干燥,即得到小肽螯合锰106公斤。
[0016] 对上述实施例得到的成品进行肽分子量大小、锰元素总含量、螯合态锰含量以及螯合率的检测。
[0017] 肽分子量大小检测:采用高效凝胶过滤色谱(HPLC)法测定,以已知分子量蛋白质做参照。
[0018] 元素含量检测:采用原子吸收分光光度计分别测定小肽螯合锰中锰元素的总含量与螯合态锰的含量,并据此计算小肽螯合锰的螯合率。
[0019] 结果见表1,表2:表1:小肽螯合锰中肽分子量分布
表2:小肽螯合锰中锰元素含量与螯合态锰含量
组别 锰元素总含量 螯合态铁含量 螯合率
实施例1 0.87% 0.66% 76%
实施例2 1.15% 0.85% 74%
实施例3 1.32% 0.92% 70%
从表1可以看出,实施例所得的成品中相对分子量在180-1000Da之间的小分子肽占总蛋白的比例达到75%以上。从表2可以看出,实施例所得的成品中锰螯合率达到70%以上。
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