一种功能氨基酸酵素及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种功能氨基酸酵素的制备方法,该方法将动物源蛋白原料经破碎处理后，用酸性蛋白酶和脂肪酶进行处理，然后用枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和酿酒酵母菌进行好氧发酵，好氧发酵完后用粪肠球菌、植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌和嗜热链球菌进行厌氧发酵，经微生物发酵后转化为饲用功能氨基酸酵素或者农用的功能氨基酸酵素肥；并公开了该功能氨基酸酵素的特性和应用。本发明专利技术可将病死动物进行无害化处理与资源化利用，克服了现有技术中的缺陷，具有环境友好，处理费用低、产物附加值高、产物应用广的优势，是值得在行业内推广的技术。

A functional amino acid enzyme and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种功能氨基酸酵素及其制备方法
本专利技术属于生物工程
，特别是涉及一种功能氨基酸酵素及其制备方法。
技术介绍
我国是蛋白质资源比较缺乏的国家，中国人均占有陆上蛋白质资源的水平不到世界平均水平的三分之一，因我国人多地少，可耕种农田主要用于保障能量质的粮食生产，大豆等植物类蛋白质资源85％以上依赖进口，保障动物蛋白生产的原材料主要依赖进口豆粕。因此，陆上的屠宰副产品/水产加工副产品/病死动物等农牧产业废弃蛋白资源，需要好好利用，是对蛋白质资源的重要补充。国内畜产品、水产品不断丰富的同时，生产加工过程中产生的副产物也不断增加。畜禽屠宰每年产生血/肠/骨架/内脏/腺体/病死动物等畜禽骨血副产物达到4000多万吨。鱼类加工副产物如鱼头、鱼皮、鱼骨、鱼鳔、内脏等，这些副产物站鱼体总量的40-60％。上述副产物如不经过加工处理，极易腐败，将对环境造成严重负担。国内对于畜禽、水产副产物一部分直接进行焚烧、掩埋处理；剩余部分主要有三方面用途:一是生化制药，目前我国生产的生化药物已超过百种，如胃酸、甲状腺素等。二是工业原料，如利用猪皮制革,用猪血制取油漆、胶合板、工业用油等。三是作饲料，在利用牲猪副产物生产畜禽饲料，利用水产废弃物加工鱼粉等等。上述几种处理方式，需要专业的大型处理设备，耗能高，污染重，对企业技术门槛要求较高。统计显示全国饲料消耗量达到2.85亿吨，大豆总需求量达到11079万吨，但是国内大豆产量每年不超过1500万吨，进口依存度超过85％，蛋白原料受到国外控制。因此将畜禽加工副产物利用合理的工艺设备制备成饲料，是解决饲料原料短缺的关键因素之一。目前，国内病死动物(病死猪、病死鸡、病死牛羊等)根据统计显示每年达到500万吨左右，这些病死动物主要采用高温化制法或酸解法进行处理，但该处理方式存在运行成本高和产物风险等瓶颈问题。目前传统的农业生产中化学肥料如氮肥、磷肥、钾肥等已无法满足现代农业发展的需求，绿色、多效、无污染的功能性生物肥料越来越引起农业主管部门与从业者的关注，如微生物菌肥、氨基酸肥、腐殖酸肥等产品。其中，液态氨基酸菌肥既可为植物提供丰富的有机营养，提高作物抗逆性，又可快速补充土壤菌群激发土壤活性；尤其适应于制备为现代高效设施农业的各类水溶性肥料，方便滴管、冲施及页面喷施，需求量在不断提高，但目前能够利用病死动物来生产农业用有机肥，尤其是页面肥的技术还未曾发现有公开报道，因此开发此类产品应有广阔的应用市场。
技术实现思路
本专利技术所要解决的第一个技术问题是：提供一种功能氨基酸酵素的制备方法，该方法将动物源蛋白原料经破碎处理后，用酶处理，经微生物发酵后转化为功能氨基酸酵素。本专利技术所要解决的第二个技术问题是：提供一种由上述方法制备的功能氨基酸酵素。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种功能氨基酸酵素的制备方法，包括以下步骤：(1)将动物源蛋白原料投入一级破碎装置，进行一级破碎处理，破碎后物料达到10目～20目。(2)将步骤(1)制备的物料输送至绞碎装置进行二级破碎处理，破碎至100目～200目。(3)将步骤(2)制备的物料进行打浆-灭菌处理。(4)将步骤(3)打浆-灭菌后的物料中添加1～2％质量的辅料，搅拌并降温至40～60℃。(5)将步骤(4)的物料中添加0.1～0.5％的复合酶制剂，搅拌酶解1～3小时，搅拌频率5r/min。(6)将步骤(5)制备的浆料，调节pH值为6.0～7.0。(7)将步骤(6)制备的浆料中接种0.1～0.5％专用发酵菌剂A，进行好氧发酵，其中搅拌频率为5r/min，通入空气0.4～0.6VVm，发酵时间12～24小时。(8)将步骤(7)制备的浆料中接种0.1～1％的专用发酵菌剂B，进行厌氧发酵，设置温度30～35℃，每间隔6小时搅拌1小时，厌氧发酵时间24小时。(9)将步骤(8)制备的浆料，输送至密封容器中后熟3～5天，发酵温度30～35℃，容器顶部有排气口。(10)将步骤(9)制备的浆料，再次进行粉碎处理。(11)将步骤(10)制备的浆料经100目～200目过滤后进行灌装，即可得到液态功能氨基酸酵素，将液态功能氨基酸酵素用干燥处理工艺即可得到固态功能氨基酸酵素。优选的，所述的步骤(1)中动物蛋白原料包括屠宰鸡肠、鸭肠、鸭半壳等屠宰下脚料，鱼杂等水产加工下脚料，可用于饲用功能氨基酸酵素生产制备；病死猪、病死鸡、病死牛等病死动物尸体，可用于农用功能氨基酸酵素生产制备。优选的，所述的步骤(2)中的灭菌温度在80℃～100℃，灭菌时间0.5～3小时，在灭菌过程中不断搅拌，搅拌频率1r/min～5r/min。优选的，所述的步骤(3)中的辅料包括葡萄糖、玉米面、糖蜜中的一种或几种。优选的，所述的步骤(5)中的复合酶制剂由以下质量份组分组成：0.1～1份酸性蛋白酶和0.1～1份脂肪酶。酸性蛋白酶，由微生物经发酵精制提炼而成，可在低PH条件下，有效水解蛋白质。脂肪酶，由微生物经发酵精制提炼而成，可将脂肪转化为甘油和脂肪酸。优选的，所述的步骤(7)中的专用发酵菌剂A由以下质量份组分组成：枯草芽孢杆菌0.1～1份、地衣芽孢杆菌0.1～1份和酿酒酵母菌0.5～2份。枯草芽孢杆菌，好氧菌，生长速度快，对营养要求比较低，能高效分泌许多用于降解的酶；分泌枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用。地衣芽孢杆菌，为兼性厌氧菌，生长过程可消耗氧气，具有耐热、酶系丰富、产酶量更高和安全等诸多优良特性，具有耐高温、耐干燥、耐酸性、耐胆盐和人工胃液等特点。酿酒酵母菌，属兼性厌氧微生物，繁殖时需要大量的氧气，酿酒酵母细胞壁含有丰富的β-1，3-葡聚糖和甘露寡糖，酵母细胞原生质中含丰富的小肽、核酸，发酵产生酒香，改善发酵物料的适口性。优选的，所述的步骤(8)中的专用发酵菌剂B由以下质量份组分组成：粪肠球菌0.1～1份、植物乳杆菌0.1～2份、嗜酸乳杆菌0.1～0.5份和嗜热链球菌0.1～1份。粪肠球菌，是乳酸菌中的一类，属于链球菌科肠球菌属，兼性厌氧，在好氧条件下生长佳，耐热性较好，耐受pH范围为4.0～9.6。产酸不产气，能够分泌L型乳酸，同时能将多种碳水化合物的无氮浸出物转化为乳酸，完全被机体进行吸收利用。能够产生伏尔加霉素，可以有效抑制李斯特菌、金黄色葡萄球菌和腐败微生物生长繁殖。植物乳杆菌，兼性厌氧菌，生长最适温度30～35℃，在pH4.5～9.5中可以生长，在厌氧环境生长较佳，产乳酸，具有高度耐酸性，能够产生各种具有特殊功能的代谢产物，如有机酸、多肽植物乳杆菌素等。嗜酸乳杆菌，属乳杆菌科中的乳杆菌属，厌氧或者兼性厌氧；它能利用葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖进行同型发酵，发酵产生DL型乳酸。具有抑制幽门螺旋杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、大肠杆菌、克雷氏肺炎菌与绿脓杆菌等致病的生长；刺激免疫系统，提高免疫功能。嗜热链本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功能氨基酸酵素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将动物源蛋白原料投入破碎装置，进行破碎处理，破碎后物料达到10目～20目；/n(2)将步骤(1)制备的物料输送至绞碎装置进行绞碎处理，绞碎至100目～200目；/n(3)将步骤(2)制备的物料进行打浆-灭菌处理；/n(4)将步骤(3)打浆-灭菌后的物料中添加1～2％质量的辅料，搅拌并降温至40～60℃；/n(5)将步骤(4)的物料中添加0.1～0.5％的复合酶制剂，搅拌酶解1～3小时，搅拌频率5r/min；/n(6)将步骤(5)制备的浆料，调节pH值为6.0～7.0；/n(7)将步骤(6)制备的浆料中接种0.1～0.5％专用发酵菌剂A，进行好氧发酵，其中搅拌频率为5r/min，通入空气0.4～0.6VVm，发酵时间12～24小时；/n(8)将步骤(7)制备的浆料中接种0.1～1％的专用发酵菌剂B，进行厌氧发酵，其中设置温度30℃，每间隔6小时搅拌1小时，厌氧发酵时间24小时；/n(9)将步骤(8)制备的浆料，输送至密封容器中后熟3～5天，发酵温度30～35℃，容器顶部有排气口；/n(10)将步骤(9)制备的浆料，输送至磨碎装置进行研磨处理；/n(11)将步骤(10)制备的浆料经100目～200目过滤后进行灌装，即可得到液态功能氨基酸酵素，将液态功能氨基酸酵素用干燥处理工艺即可得到固态功能氨基酸酵素。/n...

【技术特征摘要】
1.一种功能氨基酸酵素的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将动物源蛋白原料投入破碎装置，进行破碎处理，破碎后物料达到10目～20目；
(2)将步骤(1)制备的物料输送至绞碎装置进行绞碎处理，绞碎至100目～200目；
(3)将步骤(2)制备的物料进行打浆-灭菌处理；
(4)将步骤(3)打浆-灭菌后的物料中添加1～2％质量的辅料，搅拌并降温至40～60℃；
(5)将步骤(4)的物料中添加0.1～0.5％的复合酶制剂，搅拌酶解1～3小时，搅拌频率5r/min；
(6)将步骤(5)制备的浆料，调节pH值为6.0～7.0；
(7)将步骤(6)制备的浆料中接种0.1～0.5％专用发酵菌剂A，进行好氧发酵，其中搅拌频率为5r/min，通入空气0.4～0.6VVm，发酵时间12～24小时；
(8)将步骤(7)制备的浆料中接种0.1～1％的专用发酵菌剂B，进行厌氧发酵，其中设置温度30℃，每间隔6小时搅拌1小时，厌氧发酵时间24小时；
(9)将步骤(8)制备的浆料，输送至密封容器中后熟3～5天，发酵温度30～35℃，容器顶部有排气口；
(10)将步骤(9)制备的浆料，输送至磨碎装置进行研磨处理；
(11)将步骤(10)制备的浆料经100目～200目过滤后进行灌装，即可得到液态功能氨基酸酵素，将液态功能氨基酸酵素用干燥处理工艺即可得到固态功能氨基酸酵素。


2.如权利要求1所述的功能氨基酸酵素的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中动物蛋白原料包括屠宰鸡肠、鸭肠、鸭半壳、鱼杂、病死猪、病死鸡或病死牛。


3.如权利要求1所述的功能...

【专利技术属性】
技术研发人员：何永聚，季维峰，张希庆，张洪钢，董明，刑天民，张春平，韩安阳，韩文立，王孟丽，
申请(专利权)人：山东百德生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37