[發明專利]水華藍藻水解獲得游離氨基酸的方法

無效

• 申請號: 200710025549.6
• 申請日: 2007-08-06
• 公開（公告）號: CN101133778A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 常志州;黃紅英;葉小梅;錢玉婷
• 申請（專利權）人: 江蘇省農業科學院
• 主分類號: A23K1/16
• 分類號: A23K1/16;A23K1/14;C05F11/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司
• 代理人: 孫忠浩

技術領域

本發明涉及一種水華藍藻水解獲得游離氨基酸的方法，尤其是一種水華藍藻水解獲得氨基酸肥料和氨基酸飼料添加劑產品的方法，屬于水華藍藻資源深度開發利用的范疇。

背景技術

受工業廢水以及生活污水排放以及農業面源污染的影響，水體的富營養化日趨加重，水體富營養化的一個顯著特征是藍藻水華暴發越來越頻繁，水華藍藻暴發以及腐爛，不僅造成了飲用水的嚴重污染與不安全，且還是使水體失去了原有的生態、娛樂、觀光等功能，進而引發生態災害，因此，對水華藍藻及時收集打撈與處置，已受到了各級政府與部門的重視與人們普遍的關注。

目前，國內外對藻類的研究利用主要集中在螺旋藻、小球藻和杜氏藻等；關于導致湖泊、水庫等水體富營養化的藍藻、綠藻，治理較多，但對于其綜合利用的研究較少。日本治理富營養化的湖泊采用直接去除藍、綠藻，并將其資源化利用的措施，將藻類如微囊藻作為有機肥料，其肥效優于一般化肥，氮、磷、鉀含量均高于豆餅、紫云英等植物性有機肥料，且不含對作物及人體有害的重金屬，使用后不會污染土壤。1992年，日本的脫水微囊藻已全部實現肥料化，年產量120-180t。微囊藻實現資源化利用后，處理費用下降了30％。澳大利亞研究人員從鹽湖微藻中提取胡蘿卜素已經達到商業規模，并已申請了專利。

因藍藻水華中含有植物蛋白、多糖等豐富營養成分，因此，近年來對藍藻的培養和利用已成為生物學、生命保健學、食品工程學等學科的研究和開發熱點。藍藻的用途主要有：提取天然色素、提取藻膽蛋白、提取多糖、藻毒素研究及利用、生物固氮及其他方面等。

公開號為CN1563083專利，公開了一種水華藍藻制備藻藍蛋白的方法，以鮮藻為原料，首先提取粗濾液，鮮藻脫水后，加入緩沖液，混勻，然后冰凍，凍結后，取出置室溫下融溶，凍融3-5次，用板框過濾；其次是超濾純化，用截留分子量為1000-20萬道爾頓的中空纖維超濾器，經過微濾的粗提液使分子量較小的各種物質，透過超濾膜而被清除；第三是靜置一澄清純化，經過超濾純化的藻藍蛋白的部分，除去大部分小分子，同時進行濃縮，經濃縮的藻藍蛋白部分在一定溫度保藏；第四是羥基磷灰石柱層析純化。該發明優點是可以獲得較高純度的藻藍蛋白，產品價值高，盡管該法已對傳統工藝進行了改進，但生產工藝仍然比較復雜，生產成本較高，缺乏產品市場競爭力。

已有研究表明，以富含氨基酸為特征的高氮液體或高氮固體肥料，能極大地改善農作物品質，提高作物產量，增強作物抗病能力，以及提高化學肥料利用率。在農業生產中，特別是有機食品等高效農產品生產中，富含氨基酸高氮液體或高氮固體肥料應用日益廣泛。研究也表明，富含氨基酸的飼料添加劑，能平衡動物營養，提高動物飼料利用率，促進動物生長發育，因而富含氨基酸產品作為飼料添加劑被廣泛應用。

據測定，水華藍藻蛋白質含量在50-60％，與魚粉蛋白質含量相當，是一種高蛋白植物資源。但由于含有藻毒素，從水體中打撈出來的藍藻不宜直接作為肥料或飼料使用，而提取藻藍蛋白加以利用工藝復雜，成本高，且其它蛋白資源被浪費。利用藍藻生產氨基酸制品，工藝簡單，成本低，藻毒素幾乎被全部破壞，是藍藻蛋白質資源高效利用的一種新途徑。

發明內容

本發明的目的在于：針對目前水華藍藻蛋白資源缺乏有效利用方法，資源浪費嚴重，且從污染水體中打撈出來的藍藻一旦得不到及時處置，會造成嚴重的二次污染等現狀。本發明提供一種水華藍藻水解液中獲得游離氨基酸的方法。

本發明的目的是這樣實現的：一種水華藍藻水解獲得游離氨基酸的方法，其特征在于：

a)將打撈脫水后的含水量為75-97％水華藍藻置于反應釜中；

b)按脫水藍藻體積的15～30％加入濃硫酸或濃鹽酸，反應5～8小時后，再加入催化劑，繼續反應2～5小時，獲得酸性藍藻溶液，所述的催化劑為鋅鹽和/或銅鹽，每公斤藍藻的催化劑添加量為20～120g，反應釜的溫度控制在100～120℃；

c)將酸性藍藻溶液冷卻至常溫后，采用適量的堿性中和劑將PH值調整到6～7，抽真空過濾，形成富含游離氨基酸的水劑。

在本發明的應用中：將富含游離氨基酸的水劑通過干燥處理，使其含水量低于5％，形成富含游離氨基酸的粉劑。

在本發明的應用中：所述的濃硫酸或濃鹽酸是指工業級以上的濃硫酸或鹽酸；所述的堿性中和劑是指液態氨或氫氧化鈉或碳酸氫銨或碳酸鈉或氫氧化鉀。

在本發明的應用中：所述的干燥處理是指采用噴霧干燥或冷凍干燥或真空干燥將液態的富含游離氨基酸的產物干燥，形成富含游離氨基酸的粉劑。