一种适合反刍动物的蛋白肽钴螯合物的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种适合反刍动物的蛋白肽钴螯合物的制备方法，主要步骤包括蛋白液制备、酶解、超滤、螯合、喷雾干燥得蛋白肽钴螯合物。本发明专利技术的方法以来源广泛的大豆蛋白为蛋白肽源，以无机钴盐为钴源，将钴元素与蛋白肽螯合，工艺流程简单，成本低，适合规模化的工业生产。本发明专利技术所制备的产品中小分子肽含量高，螯合态钴离子含量高，是一种新型的高效的饲料用补钴剂。

Preparation of cobalt chelate of protein peptide suitable for ruminant

【技术实现步骤摘要】
一种适合反刍动物的蛋白肽钴螯合物的制备方法
本专利技术涉及一种有机微量元素的制备方法，尤其涉及一种适合反刍动物的蛋白肽铁钴合物的制备方法。
技术介绍
钴是动物机体必需的微量元素。钴元素是维生素B12的重要组成部分。钴对蛋白质、脂肪、糖类代谢、血红蛋白的合成都具有重要的作用，并可扩张血管，降低血压。反刍动物钴缺乏症的特征为厌食和消瘦，如果疾病进展，则出现明显贫血及食欲显著减退，血量和血浆中蛋白质浓度降低以及氧运载能力降至正常的30%甚至更低，特征是显著的巨红细胞性贫血症，而最终并发多染色性。母畜缺钴的最常见的症状是母畜受胎率低、贫血、母畜不能发情、初情期延迟、卵巢机能丧失、流产、产弱胎儿。目前，市场上常见的补碘剂主要是无机钴，无机钴离子在消化吸收过程中易受饲料中植酸、氨基酸、纤维素、糖的复合物、维生素、不饱和脂肪酸等影响，导致吸收利用率低。研究证明，有机钴比无机钴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。蛋白肽螯合钴是近年来在国内外发展较快的新型有机钴源补充剂，是钴离子与蛋白肽发生配位反应生成的具有环状结构的化合物。由于蛋白肽螯合钴是接近于动物体内天然形态的钴元素存在形式，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，比相应的物无机态钴离子更为优越，目前被认为是一种较理想的饲料用补钴剂。因此，开发一类吸收利用率高、生化稳定性好、营养价值高、副作用小的小蛋白肽螯合钴具有十分重要的市场意义。但是，目前国内对蛋白肽铁钴螯合物的研究和开发不多，有关适合反刍动物的蛋白肽铁钴螯合物的制备方法尚未见到研究报道。
技术实现思路
本专利技术的目的正是基于上述状况而提出的一种适合反刍动物的蛋白肽钴螯合物的制备方法，该方法以大豆蛋白为主要原料，工艺简单，成本低，易于实施。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案来实现的：一种适合反刍动物的蛋白肽钴螯合物的制备方法，包括以下步骤：（1）蛋白液制备：取大豆分离蛋白粉加水搅拌混匀，配制成蛋白浓度为10-15%（w/w）的蛋白溶液；（2）酶解：调节蛋白溶液PH值至8.0-8.5，加入蛋白酶，在50-55℃温度下酶解5-8h后，将酶解液升温至85℃灭酶10分钟，即得到酶解液；（3）超滤：将步骤（2）得到的酶解液经截留分子量为3000Da的超滤膜装置进行超滤，收集透过液，得到蛋白肽溶液；（4）螯合反应：向步骤（3）得到的蛋白肽溶液中加入无机钴盐，无机钴盐的添加量为小蛋白肽溶液中蛋白肽量（以蛋白质含量计）的1.5-3%，将溶液的pH值调整到8.0～8.5，在45-50℃下搅拌螯合反应1-1.5小时，得到蛋白肽螯合钴反应液；（5）喷雾干燥：将步骤（4）得到的蛋白肽钴螯合反应液进行喷雾干燥，即得到蛋白肽钴螯合物。步骤（1）所述的大豆分离蛋白粉为蛋白质含量≥90%的大豆分离蛋白。步骤（2）所述的蛋白酶为碱性蛋白酶，酶活力为250000-300000U/ml，蛋白酶的添加量为蛋白溶液中蛋白质量的1.5-2.0%。步骤（4）所述的无机钴盐为碳酸钴、硫酸钴、氯化钴、氧化钴、乙酸钴中的任一种。通过实施上述技术方案，本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术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。（2）本专利技术的方法以来源广泛、易取的大豆蛋白为肽源，以无机钴盐为钴源，将钴离子与蛋白肽螯合，制成蛋白肽钴螯合物，所得产品中小分子肽（相对分子量介于180～1000Da之间）含量高达81%以上，螯合态钴离子含量在0.2%以上。具体实施方式下面结合具体实施例，对本专利技术作进一步详细的说明，但是本专利技术的实施方式并不局限于此实施例表示的范围。实施例1（1）蛋白液制备：称取100公斤大豆分离蛋白粉（粗蛋白含量为92%），加水800公斤水，搅拌均匀，得到蛋白溶液；（2）酶解：调节蛋白溶液PH值至8.0，加入1.5公斤蛋白酶，在55℃温度下酶解8小时后，将酶解液升温至85℃灭酶10分钟，得到酶解液；（3）超滤：将酶解液经截留分子量为3000Da的超滤膜装置进行超滤，收集透过液，得到蛋白肽溶液；（4）螯合反应：向步骤（3）得到的蛋白肽溶液中加入硫酸钴，硫酸钴的添加量为蛋白肽溶液中蛋白肽量（以蛋白质含量计）的1.5%，将溶液的pH值调整到8.0，在45℃下搅拌螯合反应1.5小时，得到蛋白肽钴螯合反应液；（5）喷雾干燥：将步骤（4）得到的蛋白肽钴螯合反应液进行喷雾干燥，即得到蛋白肽钴螯合物。实施例2（1）蛋白液制备：称取100公斤大豆分离蛋白粉（粗蛋白含量为90%），加水550公斤水，搅拌均匀，得到蛋白溶液；（2）酶解：调节蛋白溶液PH值至8.5，加入1.8公斤蛋白酶，在52℃温度下酶解5小时后，将酶解液升温至85℃灭酶10分钟，得到酶解液；（3）超滤：将酶解液经截留分子量为3000Da的超滤膜装置进行超滤，收集透过液，得到蛋白肽溶液；（4）螯合反应：向步骤（3）得到的小肽溶液中加入硫酸钴，硫酸钴的添加量为蛋白肽溶液中蛋白肽量（以蛋白质含量计）的2%，将溶液的pH值调整到8.5，在50℃下搅拌螯合反应1小时，得到小肽钴螯合反应液；（6）喷雾干燥：将所得到的蛋白肽钴螯合反应液进行喷雾干燥，即得到蛋白肽钴螯合物。实施例3（1）蛋白液制备：称取100公斤大豆分离蛋白粉（粗蛋白含量为91%），加水600公斤水，搅拌均匀，得到蛋白溶液；（2）酶解：调节蛋白溶液PH值至8.2，加入1.62公斤蛋白酶，在50℃温度下酶解6小时后，将酶解液升温至85℃灭酶10分钟，得到酶解液；（3）超滤：将酶解液经截留分子量为3000Da的超滤膜装置进行超滤，收集透过液，得到超滤透过液；（4）螯合反应：向步骤（3）得到的蛋白肽溶液中加入硫酸钴，硫酸钴的添加量为蛋白肽溶液中蛋白肽量（以蛋白质含量计）的2.5%，将溶液的pH值调整到8.2，在45℃下搅拌螯合反应1小时，得到小肽钴螯合反应液；（6）喷雾干燥：将所得到的蛋白肽钴螯合反应液进行喷雾干燥，即得到蛋白肽钴螯合物。对上述实施例得到的成品进行钴含量、粗蛋白含量以及肽分子量分布检测。钴元素含量采用原子吸收分光光度法测定，粗蛋白含量采用GB/T6432-94方法测定，肽分子量大小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。结果如表1：表1：蛋白肽钴螯合物的钴含量、蛋白含量以及肽分子量分布从表1中可以看出，实施例所得的成品中螯合态钴含量均在0.2%以上，粗蛋白含量均在90%以上，其中相对分子量在180-1000Da之间的小分子肽占总蛋白的比例达到81%以上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适合反刍动物的蛋白肽钴螯合物的制备方法，包括以下步骤：/n（1）蛋白液制备：取大豆分离蛋白粉加水搅拌混匀，配制成蛋白浓度为10-15%（w/w）的大豆蛋白溶液；/n（2）酶解：调节蛋白溶液PH值至8.0-8.5，加入蛋白酶，在50-55℃温度下酶解5-8h后，将酶解液升温至85℃灭酶10分钟，即得到酶解液；/n（3）超滤：将步骤（2）得到的酶解液经截留分子量为3000Da的超滤膜装置进行超滤，收集透过液，得到蛋白肽溶液；/n（4）螯合反应：向步骤（3）得到的蛋白肽溶液中加入无机钴盐，无机钴盐的添加量为小蛋白肽溶液中蛋白肽量（以蛋白质含量计）的1.5-3%，将溶液的pH值调整到8.0～8.5，在45-50℃下搅拌螯合反应1-1.5小时，得到蛋白肽螯合钴反应液；/n（5）喷雾干燥：将步骤（4）得到的蛋白肽钴螯合反应液进行喷雾干燥，即得到蛋白肽钴螯合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种适合反刍动物的蛋白肽钴螯合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）蛋白液制备：取大豆分离蛋白粉加水搅拌混匀，配制成蛋白浓度为10-15%（w/w）的大豆蛋白溶液；
（2）酶解：调节蛋白溶液PH值至8.0-8.5，加入蛋白酶，在50-55℃温度下酶解5-8h后，将酶解液升温至85℃灭酶10分钟，即得到酶解液；
（3）超滤：将步骤（2）得到的酶解液经截留分子量为3000Da的超滤膜装置进行超滤，收集透过液，得到蛋白肽溶液；
（4）螯合反应：向步骤（3）得到的蛋白肽溶液中加入无机钴盐，无机钴盐的添加量为小蛋白肽溶液中蛋白肽量（以蛋白质含量计）的1.5-3%，将溶液的pH值调整到8.0～8.5，在45-50℃下搅拌螯合反应1-1.5小时，得到蛋白肽螯合钴反应液；...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈石良，
申请(专利权)人：陈石良，
类型：发明
国别省市：湖北;42