[發(fā)明專利]蛋白酸水解生產(chǎn)小肽氨基酸微量元素螯合物的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210012490.8
• 申請日: 2012-01-17
• 公開（公告）號: CN102550824A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅憲章;羅晨曦
• 申請（專利權(quán)）人: 羅憲章
• 主分類號: A23K1/16
• 分類號: A23K1/16;C07K1/34;C07K1/12
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 潘傳軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于蛋白質(zhì)的加工技術(shù)，同時涉及膜分離技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物為胨、肽等，最終產(chǎn)物為氨基酸。肽是氨基酸的線性聚合物。通常把由2～12個氨基酸殘基形成的直鏈肽稱為低聚肽，也稱為小肽、短肽、微肽，超過12個而不多于20個氨基酸殘基的稱寡肽，含20個以上氨基酸殘基的稱為多肽。現(xiàn)代科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)在消化道中的消化終產(chǎn)物往往大部分是小肽而非游離氨基酸。小肽能完整地通過腸粘膜細胞進入體循環(huán)，直接參與組織蛋白質(zhì)的合成。某些具有特殊生理活性的小肽能夠參與機體生理活動和代謝調(diào)節(jié)，提高動物機體的免疫能力。由于小肽結(jié)構(gòu)的被闡明，生物技術(shù)、化學(xué)合成和基因工程的發(fā)展，小肽的生產(chǎn)和工藝有了許多改進和創(chuàng)新。目前，國內(nèi)外生產(chǎn)小肽的方法主要有蛋白質(zhì)降解法、化學(xué)合成法和生物工程法。生物工程法是采用DNA重組技術(shù)，從動、植物基因組中分離出帶有目的基因的DNA片段，克隆到適當(dāng)?shù)妮d體，用特定方法將其導(dǎo)入受體細胞，通過細胞表達獲得所需要的肽。或?qū)⑼庠椿虿迦氲酵淌审w基因序列之中，使肽以融合蛋白形式表達在吞噬體表面，經(jīng)加工純化獲得產(chǎn)品，目前僅局限于多肽的生產(chǎn)。化學(xué)合成法有液相法和固相法。液相法不適合反應(yīng)中間體溶解度較低的情況。固相法是把要合成的肽其中一端的氨基酸羧基、氨基或側(cè)鏈基附著在固體載體上，然后從氨基端或羧基端逐步增長肽鏈的方法。優(yōu)點是產(chǎn)品易于純化，并可實現(xiàn)自動化。缺點是在肽鍵形成過程中產(chǎn)生消旋作用，產(chǎn)率低，成本高。蛋白質(zhì)降解法是目前生產(chǎn)肽的主要方法，其中又分為酶解法、微生物發(fā)酵法、堿解法和酸解法。酶解法是以優(yōu)質(zhì)蛋白為底物，運用蛋白酶的酶解內(nèi)剪切作用生產(chǎn)肽，生產(chǎn)工藝成熟。缺點是生產(chǎn)周期長，三廢多，水解度和酶解過程的重復(fù)性難以控制，特別是任何酶制劑和酶解條件都不可避免使產(chǎn)品帶有嚴重苦味，影響動物采食量。微生物發(fā)酵法是把蛋白酶的發(fā)酵生產(chǎn)和酶解生產(chǎn)結(jié)合在一起生產(chǎn)肽的方法。優(yōu)點是降低了生產(chǎn)成本，產(chǎn)品有發(fā)酵香味。缺點是產(chǎn)品屬多肽范疇，菌種的篩選、保藏、培養(yǎng)、活化、傳代等操作煩瑣，接種的菌種種類、總量、比例、底物濃度以及發(fā)酵條件難以控制。堿水解法由于引起氨基酸的破壞和產(chǎn)生消旋作用，一般不被采用。酸水解除破壞色氨酸，含硫氨基酸部分被氧化外，不會引起氨基酸的消旋作用，蛋白降解為肽的速度快，反應(yīng)完全。但脫酸的關(guān)鍵技術(shù)難于突破，有的采用中和法去酸，然后電滲析脫鹽，不但耗電多，而且脫鹽不徹底，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量。

小肽和氨基酸用作飼料添加劑，能顯著提高飼料轉(zhuǎn)化率，改善動物生產(chǎn)性能，降低養(yǎng)殖成本。但動物生長必需的微量元素，都是單獨添加。作為第一代的無機鹽，已逐步被市場淘汰，第二代有機酸鹽類生物學(xué)效價低，化學(xué)穩(wěn)定性不好。第三代單一氨基酸螯合鹽化學(xué)穩(wěn)定性好，生物學(xué)效價提高。但由于同種氨基酸相互競爭共同吸收點位而發(fā)生拮抗作用，吸收速度慢，載體易飽和，因而達不到最理想的效果。為了促進飼料工業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展，滿足對新飼料添加劑日益增長的需求，迫切需要研究和開發(fā)一種營養(yǎng)性、功能性兼?zhèn)洹⒒瘜W(xué)穩(wěn)定性好、生物學(xué)效價高、易消化吸收、抗干擾、無刺激、無毒害作用的新型高效的綠色飼料添加劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端，提供一種新飼料添加劑——小肽氨基酸微量元素螯合物的生產(chǎn)方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，蛋白酸水解生產(chǎn)小肽氨基酸微量元素螯合物的方法，以動物蛋白或植物蛋白為原料，所述動物蛋白如用脫脂血粉或蠶蛹等，所述植物蛋白如豆粉、豆粕等。采用鹽酸水解。水解液先粗濾，再微濾，濾液經(jīng)預(yù)處理后用納濾膜分離脫酸；脫酸后的水解液用超濾膜分離提純，截留分子量大于1000Dalton的多肽和部分水解蛋白，得到分子量小于1000Dalton的小肽和氨基酸的混合物；再采用螯合技術(shù)，使動物生長所必需的微量元素金屬離子與小肽和多種氨基酸發(fā)生配位反應(yīng)，生成具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的小肽氨基酸微量元素螯合物，用作飼料添加劑。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選，所述蛋白酸水解生產(chǎn)小肽氨基酸微量元素螯合物的方法包括以下步驟：

一、鹽酸水解：將純度至少是食品級的鹽酸用去離子水稀釋成重量百分比4～20％濃度的鹽酸溶液，蛋白質(zhì)原料與所述鹽酸溶液的重量比為1∶4～5，水解溫度100～120℃，攪拌，水解時間24～48h，用TCA法測定水解度；

二、過濾：鹽酸水解完畢后得到的料液趁熱過濾，先用耐酸板框壓濾機粗濾，濾膜是由兩層尼龍布強化固定的加厚濾紙，再進行微濾，微濾的過濾孔徑不大于0.5μm；

三、預(yù)處理：過濾后的料液輸入預(yù)處理系統(tǒng)，截留由于管路清洗不徹底或誤操作而進入循環(huán)桶的異物，以保護膜元件；