[发明专利]蛋白水解液工业化生产复合氨基酸粉剂的方法

说明书

本发明属于氨基酸生产技术领域，尤其是一种蛋白水解液工业化生产复合氨基酸粉剂的方法。

目前利用动物或植物蛋白作原料，经酸水解生产可直接被人体或动物体吸收利用的L型复合氨基酸主要有二种方法：第一种是动物或植物蛋白质经硫酸水解，水解液用活性炭脱色，再用碳酸钙、氢氧化钙中和，利用硫酸钙溶解度低的特性，剔除大部份硫酸根与钙离子生成的硫酸钙沉淀物再经阳树脂交换柱吸附金属离子、阴树脂交换柱吸附硫酸根后，再经阳、阴混床树脂柱分离，收集过柱液体，经浓缩，喷雾干燥而成。第二种方法是动物或植物蛋白质用盐酸水解脱后，用液氨中和，再经阳、阴树脂柱用氢离子和氢氧根离子分别置换出氨和氯根，以达到除去大部份盐酸和液氨生成的氯化铵，收集过柱液体，经浓缩，喷雾干燥而成。

上述两工艺存在的共同问题一是水解液用碱中和形成大量的无机盐，既增加了后续工序剔除盐的大量工作，又严重影响最终产品质量。蛋白质经酸水解，终点的酸度为6N(硫酸法水解可以赶掉大部分硫酸根)，用碱中和到接近中性，根据酸碱成盐的平衡，生成的盐亦为6N左右，此时，水解液中的固形物，三分之二为盐，其余三分之一才是各种氨基酸混合物、原料带入的脂肪、碳水化合物水解形成的有机杂质。使用方法一，硫酸根在阴柱吸附较氯根困难，这是因为离子化合价差异。离子在树脂中扩散时和树脂骨架网存在库仓引力，离子化合价愈高，这种引力愈大，因此扩散速度愈小。由于硫酸根交换困难，在过柱液中一价金属离子与残留硫酸根形成硫酸盐、硫酸复盐，而带入粉剂中，则对人体食用会有一定影响。方法二盐酸与液氨中和形成氯化铵，由于氯化铵溶解度高，尽管使用阳、阴树脂反复交换，但无机铵盐不易剔除，造成少量铵盐带入最终产品。鉴于无机铵盐会在人体肝脏中积蓄中毒，产品安全性差，因而缩小了使用范围；二是工艺路线复杂，设备投资多，产品成本费用高。为了剔除酸碱形成的盐，则必须使用阳离子交换柱以吸附工艺中所添加的金属离子。在基建上增加若干阳柱以及阳柱配套的各种料池，泵。在制作上，液体进入阳柱，阳树脂柱吸附了金属离子，随着上柱液的增加，阳树脂吸附的金属离子会被上柱液中的酸性溶液洗脱而带入阳柱的流料口。为了减少带入，则必须用大量水降低上柱液的酸浓度，这样增大水用量，又增大浓缩设备的负荷及水、电、气的消耗。增加阳树脂交换柱需用强酸再生，再生前、后必须用大量水洗涤，因而大幅度增加了人力、物力、财力的消耗，增加了制作成本；三是工艺环节多，损失大，蛋白质收率低。目前这两种制作方法均必须经过阳树脂交换，根据树脂对有机物的离子交换分离法的有关理论和实践，阳树脂柱对酸性氨基酸、中性氨基酸、碱性氨基酸，均有不同程度的吸着。根据塔板理论，部分氨基酸也会被带有一定酸度的上柱液洗脱。但是过柱液酸度较低，加之部分吸着物如酸性、中性氨基酸需用乙醇洗脱，碱性氨基酸需用多种洗脱液洗脱，故阳树脂吸附的氨基酸，只有被较高浓度的酸液连同被吸着的金属离子，一并被再生液洗脱，故氨基酸损失较大。应当指出使用方法一时，在用碳酸钙氢氧化钙中和水解液时，由于水解液PH值的改变，溶液电荷的变化，加之酸度较低，部分氨基酸的质点处于不稳定状态，在硫酸钙沉淀的沉降过程中，部分氨基酸被夹带而流失。

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、设备少、工序少、成本低、收得率高、产品质量好的蛋白质水解液工业化生产复合氨基酸粉剂的方法。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

动物或植物蛋白经酸水解后的蛋白水解液，按蛋白质原料重量10％左右的量加入活性炭，常温下搅拌均匀后过滤，搜集滤液，滤液经真空浓缩至1/2体积赶酸，浓缩液加炭柱水至原体积混匀后再加入蛋白原料10％的活性炭，搅拌加温至80-85℃保持1-2小时进行第二次脱色。过滤，再用炭柱水调整脱色液的酸度在0.3-1.5N，固形物3-8°Be′，流液上动态型阴离子交换柱床，进行分离，过柱后收集处于PH3.5-7，酸度在0.01-0.4N区段间的全部液体。分离液经减压浓缩到10-15°Be′后再置入离心喷雾干燥塔内进行干燥，再行检验、分装。

所说的动态型阴离子交换树脂是将强碱性或/和弱碱性树脂装填在径高为1∶5-8的耐腐蚀材料制作的离子交换柱内，树脂按常规进行予处理，并用6-8％NaOH液再生反洗、顺洗后，使树脂柱内上、中、下均处于PH10-13的均匀状态。