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一种用于饲料加工的植物源复合肽微量元素螯合物的制备方法

文献发布时间:2023-06-19 19:38:38



技术领域

本发明涉及一种肽螯合物,具体涉及一种用于饲料加工的植物源复合肽微量元素螯合物的制备方法。属于饲料加工技术领域。

背景技术

畜禽生长和机体代谢,除需要常见的钙、磷、钠、钾等矿物元素外,还有很多元素也是不可缺少的,但这些元素动物的需要量极少,且在动物体内含量仅占体重的万分之一以下,因而称这些元素叫微量元素。比如:铜、钴、碘、锌、硒、氟、锰等。微量元素是构成动物机体很多酶系统的重要成分,在维持动物正常生理功能和健康状态方面具有非常重要的作用,因而微量元素对动物的生长代谢过程必不可少,一旦缺乏就会引起疾病。

氨基酸微量元素螯合物是第三代微量元素饲料添加剂,集氨基酸和微量元素为一体,是微量元素同氨基酸羟基经配位反应形成,具有独特螯环结构,容易吸收,具有化学性质稳定、溶解性高、易消化吸收、生物学效价较高、抗干扰、无刺激等特点,在国外许多国家逐渐被推广使用,是目前最理想的微量元素添加剂。

市场上已经有赖氨酸铁、赖氨酸铜、蛋氨酸铁、蛋氨酸铜、蛋氨酸钴、甘氨酸铁等微量元素螯合物产品,但是这些产品的原料成本高,生产工艺也比较复杂。研究发现,蛋白质在消化道中的消化终产物往往大部分是小肽而非游离氨基酸。小肽能完整地通过肠粘膜细胞进入体循环,直接参与组织蛋白质的合成。某些具有特殊生理活性的小肽能够参与机体生理活动和代谢调节,提高动物机体的免疫能力。通常把由2~12个氨基酸残基形成的直链肽称为低聚肽,也称为小肽、短肽、微肽,超过12个而不多于20个氨基酸残基的称寡肽,含20个以上氨基酸残基的称为多肽。随着小肽吸收理论的研究,人们尝试利用小肽螯合微量元素,大大提高了微量元素的动物吸收率,减少资源浪费和环境污染。故利用小肽螯合微量元素对于饲料加工具有非常重要的意义。

将含有蛋白质的原料经蛋白酶水解即可获得小肽,但是原料的选择以及不同蛋白酶体系组合对酶解产物的组成影响很大,进而影响微量元素螯合效果,对动物的饲养效果也是天差地别。

专利CN114875103B公开了一种小肽螯合钙及其制备方法和用途,通过选择半纤维素酶、α-半乳糖苷酶、酸性蛋白酶和氨基肽酶的组合,以及控制酶加入的顺序以及添加的间隔时间,可以大大提高酶解效率,将植物蛋白酶解成的小肽分子,使得最终制备的小肽螯合钙的肽分子中,分子量在1000道尔顿以下的肽含量达到98wt%以上,使获得的小肽螯合钙100%溶于水,小肽分子可以快速把钙元素输送到细胞内参与生命运动,极大的提高了吸收率。但是该专利技术主要针对的是钙螯合,无法提供微量元素营养支持。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足,提供一种用于饲料加工的植物源复合肽微量元素螯合物的制备方法,通过植物源蛋白降解为小肽复合微量元素,可用于饲料加工,为畜禽生长提供足够的微量元素营养支持。

为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:

一种用于饲料加工的植物源复合肽微量元素螯合物的制备方法,具体步骤如下:

(1)先将六方介孔硅超声分散于含有氢氧化钾的乙醇水溶液中,边搅拌缓慢加入壳聚糖凝胶,超声波振荡,离心取沉淀,洗涤,干燥,得到六方介孔硅-多孔壳聚糖微球复合载体;接着利用该复合载体负载碱性蛋白酶,得到蛋白酶A;

(2)再以葡萄糖和碳酸钙为原料,制成中空介孔碳,接着将中空介孔碳、氯化镁、硒粉复合制成介孔碳复合载体;接着利用该复合载体负载风味蛋白酶、木瓜蛋白酶,得到蛋白酶B;

(3)然后从米糠中提取米糠蛋白,将米糠蛋白超声分散于去离子水中,利用蛋白酶A进行一次酶解,接着利用蛋白酶B进行二次酶解,灭酶,得到酶解产物;

(4)再向酶解产物中接种植物乳杆菌、解淀粉芽孢杆菌、富硒酵母菌的混合种子液,发酵,过滤取滤液,最后向滤液中加入含有硝酸铜、硝酸钴、硝酸锌、硝酸锰的水溶液,搅拌螯合反应,喷雾干燥,即得。

优选的,步骤(1)中,以重量份计,所述六方介孔硅的制备方法如下:先将2~3份十二胺、25~30份无水乙醇、70~80份去离子水混合均匀,接着逐滴加入12~15份正硅酸四丁酯,300~400r/min搅拌3~4小时,室温静置18~20小时,离心取沉淀,洗涤,烘干,即得。

优选的,步骤(1)中,壳聚糖凝胶的制备方法如下:先将壳聚糖加入其8~10倍重量的0.01~0.02mol/L醋酸铵醋酸溶液中,200~300r/min搅拌8~10分钟即得。

优选的,步骤(1)中,六方介孔硅、含有氢氧化钾的乙醇水溶液、壳聚糖凝胶的质量比为1:6~7:0.03~0.05;所述含有氢氧化钾的乙醇水溶液是将氢氧化钾加入其2~3倍重量的体积浓度40~50%乙醇水溶液中,搅拌混匀而得。

优选的,步骤(1)中,壳聚糖凝胶匀速缓慢加入,加入时间为20~30分钟。

优选的,步骤(1)中,超声波振荡的工艺条件为:300~400W超声波振荡15~20分钟。

优选的,步骤(1)中,以重量份计,蛋白酶A的制备方法如下:先将1份碱性蛋白酶利用磷酸盐缓冲液配制成10~12mg/mL的碱性蛋白酶溶液,接着向碱性蛋白酶溶液中加入3~4份所述的复合载体,300~400W超声波振荡30~40分钟,离心取沉淀,洗涤,干燥即得;所述磷酸盐缓冲液的浓度为0.1M,pH=7。

优选的,步骤(2)中,以重量份计,所述中空介孔碳的制备方法如下:先将1份葡萄糖利用水配制成质量浓度20~30%的葡萄糖水溶液,接着加入3~4份100~200目碳酸钙粉末,搅拌混匀,离心取沉淀,干燥,在氮气保护下,以5℃/min升温至850℃,保温2小时,自然冷却至室温,利用1mol/L盐酸溶液洗涤5~7次,即得。

优选的,步骤(2)中,以重量份计,所述介孔碳复合载体的制备方法如下:先将1份中空介孔碳与2~3份氯化镁超声分散于水中,接着加入12~13份尿素,充分搅拌,加热反应,离心取沉淀,干燥,得到表面修饰介孔碳,然后将表面修饰介孔碳与2~3份硒粉混合后在氮气气氛下加热处理,即得。

进一步优选的,加热处理的工艺条件为:400~420℃加热处理2~3小时。

优选的,步骤(2)中,以重量份计,蛋白酶B的制备方法为:先将风味蛋白酶、木瓜蛋白酶一起加入磷酸盐缓冲液中,搅拌混匀配制成蛋白酶溶液,接着向蛋白酶溶液中加入其3~4倍重量的所述复合载体,300~400W超声波振荡30~40分钟,离心取沉淀,洗涤,干燥即得;所述磷酸盐缓冲液的浓度为0.1M,pH=7;所述蛋白酶溶液中所含风味蛋白酶、木瓜蛋白酶的浓度分别为8~10mg/mL、3~4mg/mL。

优选的,步骤(3)中,以重量份计,米糠蛋白的提取方法如下:

(A)先将1份米糠加入5~7份正己烷中,300~400W超声波振荡2~3小时,离心取沉淀,干燥,得到脱脂米糠;

(B)接着将脱脂米糠加入10~12份0.2~0.3mol/L氢氧化钠溶液中,40~50℃搅拌反应4~5小时,离心取上清,利用0.1~0.2mol/L溶液调节pH=5.4,离心取沉淀,水洗,干燥,即得米糠蛋白。

优选的,步骤(3)中,米糠蛋白、去离子水、蛋白酶A、蛋白酶B的质量比为1:15~20:3~4:3~4。

优选的,步骤(3)中,一次酶解的工艺条件为:pH=8~9,温度45~55℃,时间3~4小时;二次酶解的工艺条件为:pH=6~7,温度50~55℃,时间3~4小时。

优选的,步骤(4)中,所述混合种子液中植物乳杆菌、解淀粉芽孢杆菌、富硒酵母菌的含菌量依次为2×10

优选的,步骤(4)中,发酵的工艺条件为:35~37℃发酵30~35小时。

优选的,步骤(4)中,酶解产物与混合种子液的质量比为100:1~2。

优选的,步骤(4)中,滤液与水溶液的体积比为1:1,所述水溶液中各成分的质量浓度为:硝酸铜1~2%,硝酸钴1~2%,硝酸锌1~2%,硝酸锰1~2%。

优选的,步骤(4)中,螯合反应的工艺条件为:搅拌转速50~60r/min,温度40~45℃,反应时间40~50分钟。

本发明的有益效果:

本发明选择米糠这一植物源成分,提取获得其中的米糠蛋白,进而降解产生小肽,继续与含有硝酸铜、硝酸钴、硝酸锌、硝酸锰的水溶液发生螯合反应,从而获得植物源复合肽微量元素螯合物。本发明所得螯合物可用于饲料加工,微量元素螯合率高,营养全面,在饲喂畜禽方面具有非常优异的功效,市场前景广阔。

本发明先从米糠中提取米糠蛋白,将米糠蛋白超声分散于去离子水中,利用蛋白酶A进行一次酶解,接着利用蛋白酶B进行二次酶解,灭酶,得到酶解产物;再向酶解产物中接种植物乳杆菌、解淀粉芽孢杆菌、富硒酵母菌的混合种子液,发酵,过滤取滤液,最后向滤液中加入含有硝酸铜、硝酸钴、硝酸锌、硝酸锰的水溶液,搅拌螯合反应,喷雾干燥,即得最终的螯合物产品。通过两次酶解和一次发酵,实现了米糠蛋白充分降解为小肽,促进螯合反应的进行。

本发明的技术关键就是蛋白酶A和蛋白酶B,它们分别是通过以下方法制备得到的:

蛋白酶A:先将六方介孔硅超声分散于含有氢氧化钾的乙醇水溶液中,边搅拌缓慢加入壳聚糖凝胶,超声波振荡,离心取沉淀,洗涤,干燥,得到六方介孔硅-多孔壳聚糖微球复合载体;接着利用该复合载体负载碱性蛋白酶,得到蛋白酶A。

蛋白酶B:以葡萄糖和碳酸钙为原料,制成中空介孔碳,接着将中空介孔碳、氯化镁、硒粉复合制成介孔碳复合载体;接着利用该复合载体负载风味蛋白酶、木瓜蛋白酶,得到蛋白酶B。

蛋白酶A和蛋白酶B不同的复合载体对不同的蛋白酶进行负载,有助于促进一次酶解和二次酶解的进行,从而改善产品性能。不同的复合载体对相应的蛋白酶具有较好的负载效果,同时促进酶解进行,改善小肽具体组成,改善产品性能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行进一步的阐述,应该说明的是,下述说明仅是为了解释本发明,并不对其内容进行限定。

实施例1:

一种用于饲料加工的植物源复合肽微量元素螯合物的制备方法,具体步骤如下:

(1)先将六方介孔硅超声分散于含有氢氧化钾的乙醇水溶液中,边搅拌缓慢加入壳聚糖凝胶,超声波振荡,离心取沉淀,洗涤,干燥,得到六方介孔硅-多孔壳聚糖微球复合载体;接着利用该复合载体负载碱性蛋白酶,得到蛋白酶A;

(2)再以葡萄糖和碳酸钙为原料,制成中空介孔碳,接着将中空介孔碳、氯化镁、硒粉复合制成介孔碳复合载体;接着利用该复合载体负载风味蛋白酶、木瓜蛋白酶,得到蛋白酶B;

(3)然后从米糠中提取米糠蛋白,将米糠蛋白超声分散于去离子水中,利用蛋白酶A进行一次酶解,接着利用蛋白酶B进行二次酶解,灭酶,得到酶解产物;

(4)再向酶解产物中接种植物乳杆菌、解淀粉芽孢杆菌、富硒酵母菌的混合种子液,发酵,过滤取滤液,最后向滤液中加入含有硝酸铜、硝酸钴、硝酸锌、硝酸锰的水溶液,搅拌螯合反应,喷雾干燥,即得。

其中,步骤(1)中,所述六方介孔硅的制备方法如下:先将0.2kg十二胺、2.5kg无水乙醇、7kg去离子水混合均匀,接着逐滴加入1.2kg正硅酸四丁酯,300r/min搅拌3小时,室温静置18小时,离心取沉淀,洗涤,烘干,即得。

步骤(1)中,壳聚糖凝胶的制备方法如下:先将壳聚糖加入其8倍重量的0.01mol/L醋酸铵醋酸溶液中,200r/min搅拌8分钟即得。

步骤(1)中,六方介孔硅、含有氢氧化钾的乙醇水溶液、壳聚糖凝胶的质量比为1:6:0.03;所述含有氢氧化钾的乙醇水溶液是将氢氧化钾加入其2倍重量的体积浓度40%乙醇水溶液中,搅拌混匀而得。

步骤(1)中,壳聚糖凝胶匀速缓慢加入,加入时间为20分钟。

步骤(1)中,超声波振荡的工艺条件为:300W超声波振荡15分钟。

步骤(1)中,蛋白酶A的制备方法如下:先将0.1kg碱性蛋白酶利用磷酸盐缓冲液配制成10mg/mL的碱性蛋白酶溶液,接着向碱性蛋白酶溶液中加入0.3kg所述的复合载体,300W超声波振荡30分钟,离心取沉淀,洗涤,干燥即得;所述磷酸盐缓冲液的浓度为0.1M,pH=7。

步骤(2)中,所述中空介孔碳的制备方法如下:先将0.1kg葡萄糖利用水配制成质量浓度20%的葡萄糖水溶液,接着加入0.3kg 100目碳酸钙粉末,搅拌混匀,离心取沉淀,干燥,在氮气保护下,以5℃/min升温至850℃,保温2小时,自然冷却至室温,利用1mol/L盐酸溶液洗涤5次,即得。

步骤(2)中,所述介孔碳复合载体的制备方法如下:先将0.1kg中空介孔碳与0.2kg氯化镁超声分散于水中,接着加入1.2kg尿素,充分搅拌,加热反应,离心取沉淀,干燥,得到表面修饰介孔碳,然后将表面修饰介孔碳与0.2kg硒粉混合后在氮气气氛下,400℃加热处理2小时,即得。

步骤(2)中,蛋白酶B的制备方法为:先将风味蛋白酶、木瓜蛋白酶一起加入磷酸盐缓冲液中,搅拌混匀配制成蛋白酶溶液,接着向蛋白酶溶液中加入其3倍重量的所述复合载体,300W超声波振荡30分钟,离心取沉淀,洗涤,干燥即得;所述磷酸盐缓冲液的浓度为0.1M,pH=7;所述蛋白酶溶液中所含风味蛋白酶、木瓜蛋白酶的浓度分别为8mg/mL、3mg/mL。

步骤(3)中,米糠蛋白的提取方法如下:

(A)先将0.1kg米糠加入0.5kg正己烷中,300W超声波振荡2小时,离心取沉淀,干燥,得到脱脂米糠;

(B)接着将脱脂米糠加入1kg 0.2mol/L氢氧化钠溶液中,40℃搅拌反应4小时,离心取上清,利用0.1mol/L溶液调节pH=5.4,离心取沉淀,水洗,干燥,即得米糠蛋白。

步骤(3)中,米糠蛋白、去离子水、蛋白酶A、蛋白酶B的质量比为1:15:3:3。

步骤(3)中,一次酶解的工艺条件为:pH=8,温度45℃,时间3小时;二次酶解的工艺条件为:pH=6,温度50℃,时间3小时。

步骤(4)中,所述混合种子液中植物乳杆菌、解淀粉芽孢杆菌、富硒酵母菌的含菌量依次为2×10

步骤(4)中,发酵的工艺条件为:35℃发酵30小时。

步骤(4)中,酶解产物与混合种子液的质量比为100:1。

步骤(4)中,滤液与水溶液的体积比为1:1,所述水溶液中各成分的质量浓度为:硝酸铜1%,硝酸钴1%,硝酸锌1%,硝酸锰1%。

步骤(4)中,螯合反应的工艺条件为:搅拌转速50r/min,温度40℃,反应时间40分钟。

实施例2:

一种用于饲料加工的植物源复合肽微量元素螯合物的制备方法,具体步骤如下:

(1)先将六方介孔硅超声分散于含有氢氧化钾的乙醇水溶液中,边搅拌缓慢加入壳聚糖凝胶,超声波振荡,离心取沉淀,洗涤,干燥,得到六方介孔硅-多孔壳聚糖微球复合载体;接着利用该复合载体负载碱性蛋白酶,得到蛋白酶A;

(2)再以葡萄糖和碳酸钙为原料,制成中空介孔碳,接着将中空介孔碳、氯化镁、硒粉复合制成介孔碳复合载体;接着利用该复合载体负载风味蛋白酶、木瓜蛋白酶,得到蛋白酶B;

(3)然后从米糠中提取米糠蛋白,将米糠蛋白超声分散于去离子水中,利用蛋白酶A进行一次酶解,接着利用蛋白酶B进行二次酶解,灭酶,得到酶解产物;

(4)再向酶解产物中接种植物乳杆菌、解淀粉芽孢杆菌、富硒酵母菌的混合种子液,发酵,过滤取滤液,最后向滤液中加入含有硝酸铜、硝酸钴、硝酸锌、硝酸锰的水溶液,搅拌螯合反应,喷雾干燥,即得。

其中,步骤(1)中,所述六方介孔硅的制备方法如下:先将0.3kg十二胺、3kg无水乙醇、8kg去离子水混合均匀,接着逐滴加入1.5kg正硅酸四丁酯,400r/min搅拌4小时,室温静置20小时,离心取沉淀,洗涤,烘干,即得。

步骤(1)中,壳聚糖凝胶的制备方法如下:先将壳聚糖加入其10倍重量的0.02mol/L醋酸铵醋酸溶液中,300r/min搅拌10分钟即得。

步骤(1)中,六方介孔硅、含有氢氧化钾的乙醇水溶液、壳聚糖凝胶的质量比为1:7:0.05;所述含有氢氧化钾的乙醇水溶液是将氢氧化钾加入其3倍重量的体积浓度50%乙醇水溶液中,搅拌混匀而得。

步骤(1)中,壳聚糖凝胶匀速缓慢加入,加入时间为30分钟。

步骤(1)中,超声波振荡的工艺条件为:400W超声波振荡20分钟。

步骤(1)中,蛋白酶A的制备方法如下:先将0.1kg碱性蛋白酶利用磷酸盐缓冲液配制成12mg/mL的碱性蛋白酶溶液,接着向碱性蛋白酶溶液中加入0.4kg所述的复合载体,400W超声波振荡40分钟,离心取沉淀,洗涤,干燥即得;所述磷酸盐缓冲液的浓度为0.1M,pH=7。

步骤(2)中,所述中空介孔碳的制备方法如下:先将0.1kg葡萄糖利用水配制成质量浓度30%的葡萄糖水溶液,接着加入0.4kg 200目碳酸钙粉末,搅拌混匀,离心取沉淀,干燥,在氮气保护下,以5℃/min升温至850℃,保温2小时,自然冷却至室温,利用1mol/L盐酸溶液洗涤7次,即得。

步骤(2)中,所述介孔碳复合载体的制备方法如下:先将0.1kg中空介孔碳与0.3kg氯化镁超声分散于水中,接着加入1.3kg尿素,充分搅拌,加热反应,离心取沉淀,干燥,得到表面修饰介孔碳,然后将表面修饰介孔碳与0.3kg硒粉混合后在氮气气氛下,420℃加热处理3小时,即得。

步骤(2)中,蛋白酶B的制备方法为:先将风味蛋白酶、木瓜蛋白酶一起加入磷酸盐缓冲液中,搅拌混匀配制成蛋白酶溶液,接着向蛋白酶溶液中加入其4倍重量的所述复合载体,400W超声波振荡40分钟,离心取沉淀,洗涤,干燥即得;所述磷酸盐缓冲液的浓度为0.1M,pH=7;所述蛋白酶溶液中所含风味蛋白酶、木瓜蛋白酶的浓度分别为10mg/mL、4mg/mL。

步骤(3)中,米糠蛋白的提取方法如下:

(A)先将0.1kg米糠加入0.7kg正己烷中,400W超声波振荡3小时,离心取沉淀,干燥,得到脱脂米糠;

(B)接着将脱脂米糠加入1.2kg 0.3mol/L氢氧化钠溶液中,50℃搅拌反应5小时,离心取上清,利用0.2mol/L溶液调节pH=5.4,离心取沉淀,水洗,干燥,即得米糠蛋白。

步骤(3)中,米糠蛋白、去离子水、蛋白酶A、蛋白酶B的质量比为1:20:4:4。

步骤(3)中,一次酶解的工艺条件为:pH=9,温度55℃,时间4小时;二次酶解的工艺条件为:pH=7,温度55℃,时间4小时。

步骤(4)中,所述混合种子液中植物乳杆菌、解淀粉芽孢杆菌、富硒酵母菌的含菌量依次为2×10

步骤(4)中,发酵的工艺条件为:37℃发酵35小时。

步骤(4)中,酶解产物与混合种子液的质量比为100:2。

步骤(4)中,滤液与水溶液的体积比为1:1,所述水溶液中各成分的质量浓度为:硝酸铜1.5%,硝酸钴1.5%,硝酸锌1.5%,硝酸锰1.5%。

步骤(4)中,螯合反应的工艺条件为:搅拌转速60r/min,温度45℃,反应时间50分钟。

实施例3:

一种用于饲料加工的植物源复合肽微量元素螯合物的制备方法,具体步骤如下:

(1)先将六方介孔硅超声分散于含有氢氧化钾的乙醇水溶液中,边搅拌缓慢加入壳聚糖凝胶,超声波振荡,离心取沉淀,洗涤,干燥,得到六方介孔硅-多孔壳聚糖微球复合载体;接着利用该复合载体负载碱性蛋白酶,得到蛋白酶A;

(2)再以葡萄糖和碳酸钙为原料,制成中空介孔碳,接着将中空介孔碳、氯化镁、硒粉复合制成介孔碳复合载体;接着利用该复合载体负载风味蛋白酶、木瓜蛋白酶,得到蛋白酶B;

(3)然后从米糠中提取米糠蛋白,将米糠蛋白超声分散于去离子水中,利用蛋白酶A进行一次酶解,接着利用蛋白酶B进行二次酶解,灭酶,得到酶解产物;

(4)再向酶解产物中接种植物乳杆菌、解淀粉芽孢杆菌、富硒酵母菌的混合种子液,发酵,过滤取滤液,最后向滤液中加入含有硝酸铜、硝酸钴、硝酸锌、硝酸锰的水溶液,搅拌螯合反应,喷雾干燥,即得。

其中,步骤(1)中,所述六方介孔硅的制备方法如下:先将0.25kg十二胺、2.8kg无水乙醇、7.5kg去离子水混合均匀,接着逐滴加入1.3kg正硅酸四丁酯,400r/min搅拌3.5小时,室温静置19小时,离心取沉淀,洗涤,烘干,即得。

步骤(1)中,壳聚糖凝胶的制备方法如下:先将壳聚糖加入其9倍重量的0.02mol/L醋酸铵醋酸溶液中,300r/min搅拌9分钟即得。

步骤(1)中,六方介孔硅、含有氢氧化钾的乙醇水溶液、壳聚糖凝胶的质量比为1:6.5:0.04;所述含有氢氧化钾的乙醇水溶液是将氢氧化钾加入其2.5倍重量的体积浓度45%乙醇水溶液中,搅拌混匀而得。

步骤(1)中,壳聚糖凝胶匀速缓慢加入,加入时间为25分钟。

步骤(1)中,超声波振荡的工艺条件为:400W超声波振荡18分钟。

步骤(1)中,蛋白酶A的制备方法如下:先将0.1kg碱性蛋白酶利用磷酸盐缓冲液配制成11mg/mL的碱性蛋白酶溶液,接着向碱性蛋白酶溶液中加入0.35kg所述的复合载体,400W超声波振荡35分钟,离心取沉淀,洗涤,干燥即得;所述磷酸盐缓冲液的浓度为0.1M,pH=7。

步骤(2)中,所述中空介孔碳的制备方法如下:先将0.1kg葡萄糖利用水配制成质量浓度25%的葡萄糖水溶液,接着加入0.35kg 200目碳酸钙粉末,搅拌混匀,离心取沉淀,干燥,在氮气保护下,以5℃/min升温至850℃,保温2小时,自然冷却至室温,利用1mol/L盐酸溶液洗涤6次,即得。

步骤(2)中,所述介孔碳复合载体的制备方法如下:先将0.1kg中空介孔碳与0.25kg氯化镁超声分散于水中,接着加入1.3kg尿素,充分搅拌,加热反应,离心取沉淀,干燥,得到表面修饰介孔碳,然后将表面修饰介孔碳与0.25kg硒粉混合后在氮气气氛下,410℃加热处理2.5小时,即得。

步骤(2)中,蛋白酶B的制备方法为:先将风味蛋白酶、木瓜蛋白酶一起加入磷酸盐缓冲液中,搅拌混匀配制成蛋白酶溶液,接着向蛋白酶溶液中加入其3.5倍重量的所述复合载体,400W超声波振荡35分钟,离心取沉淀,洗涤,干燥即得;所述磷酸盐缓冲液的浓度为0.1M,pH=7;所述蛋白酶溶液中所含风味蛋白酶、木瓜蛋白酶的浓度分别为9mg/mL、3.5mg/mL。

步骤(3)中,米糠蛋白的提取方法如下:

(A)先将0.1kg米糠加入0.6kg正己烷中,400W超声波振荡2.5小时,离心取沉淀,干燥,得到脱脂米糠;

(B)接着将脱脂米糠加入1.1kg 0.25mol/L氢氧化钠溶液中,45℃搅拌反应4.5小时,离心取上清,利用0.15mol/L溶液调节pH=5.4,离心取沉淀,水洗,干燥,即得米糠蛋白。

步骤(3)中,米糠蛋白、去离子水、蛋白酶A、蛋白酶B的质量比为1:18:3.5:3.5。

步骤(3)中,一次酶解的工艺条件为:pH=9,温度50℃,时间3.5小时;二次酶解的工艺条件为:pH=6,温度52℃,时间3.5小时。

步骤(4)中,所述混合种子液中植物乳杆菌、解淀粉芽孢杆菌、富硒酵母菌的含菌量依次为2×10

步骤(4)中,发酵的工艺条件为:36℃发酵33小时。

步骤(4)中,酶解产物与混合种子液的质量比为100:1.5。

步骤(4)中,滤液与水溶液的体积比为1:1,所述水溶液中各成分的质量浓度为:硝酸铜2%,硝酸钴2%,硝酸锌2%,硝酸锰2%。

步骤(4)中,螯合反应的工艺条件为:搅拌转速60r/min,温度42℃,反应时间45分钟。

对比例

一种用于饲料加工的植物源复合肽微量元素螯合物的制备方法,具体步骤如下:

(1)先将六方介孔硅超声分散于含有氢氧化钾的乙醇水溶液中,边搅拌缓慢加入壳聚糖凝胶,超声波振荡,离心取沉淀,洗涤,干燥,得到六方介孔硅-多孔壳聚糖微球复合载体;接着利用该复合载体负载碱性蛋白酶,得到蛋白酶A;

(2)再利用步骤(1)所得复合载体负载风味蛋白酶、木瓜蛋白酶,得到蛋白酶B;

(3)然后从米糠中提取米糠蛋白,将米糠蛋白超声分散于去离子水中,利用蛋白酶A进行一次酶解,接着利用蛋白酶B进行二次酶解,灭酶,得到酶解产物;

(4)再向酶解产物中接种植物乳杆菌、解淀粉芽孢杆菌、富硒酵母菌的混合种子液,发酵,过滤取滤液,最后向滤液中加入含有硝酸铜、硝酸钴、硝酸锌、硝酸锰的水溶液,搅拌螯合反应,喷雾干燥,即得。

其中,步骤(1)中,所述六方介孔硅的制备方法如下:先将0.2kg十二胺、2.5kg无水乙醇、7kg去离子水混合均匀,接着逐滴加入1.2kg正硅酸四丁酯,300r/min搅拌3小时,室温静置18小时,离心取沉淀,洗涤,烘干,即得。

步骤(1)中,壳聚糖凝胶的制备方法如下:先将壳聚糖加入其8倍重量的0.01mol/L醋酸铵醋酸溶液中,200r/min搅拌8分钟即得。

步骤(1)中,六方介孔硅、含有氢氧化钾的乙醇水溶液、壳聚糖凝胶的质量比为1:6:0.03;所述含有氢氧化钾的乙醇水溶液是将氢氧化钾加入其2倍重量的体积浓度40%乙醇水溶液中,搅拌混匀而得。

步骤(1)中,壳聚糖凝胶匀速缓慢加入,加入时间为20分钟。

步骤(1)中,超声波振荡的工艺条件为:300W超声波振荡15分钟。

步骤(1)中,蛋白酶A的制备方法如下:先将0.1kg碱性蛋白酶利用磷酸盐缓冲液配制成10mg/mL的碱性蛋白酶溶液,接着向碱性蛋白酶溶液中加入0.3kg所述的复合载体,300W超声波振荡30分钟,离心取沉淀,洗涤,干燥即得;所述磷酸盐缓冲液的浓度为0.1M,pH=7。

步骤(2)中,蛋白酶B的制备方法为:先将风味蛋白酶、木瓜蛋白酶一起加入磷酸盐缓冲液中,搅拌混匀配制成蛋白酶溶液,接着向蛋白酶溶液中加入其3倍重量的所述复合载体,300W超声波振荡30分钟,离心取沉淀,洗涤,干燥即得;所述磷酸盐缓冲液的浓度为0.1M,pH=7;所述蛋白酶溶液中所含风味蛋白酶、木瓜蛋白酶的浓度分别为8mg/mL、3mg/mL。

步骤(3)中,米糠蛋白的提取方法如下:

(A)先将0.1kg米糠加入0.5kg正己烷中,300W超声波振荡2小时,离心取沉淀,干燥,得到脱脂米糠;

(B)接着将脱脂米糠加入1kg 0.2mol/L氢氧化钠溶液中,40℃搅拌反应4小时,离心取上清,利用0.1mol/L溶液调节pH=5.4,离心取沉淀,水洗,干燥,即得米糠蛋白。

步骤(3)中,米糠蛋白、去离子水、蛋白酶A、蛋白酶B的质量比为1:15:3:3。

步骤(3)中,一次酶解的工艺条件为:pH=8,温度45℃,时间3小时;二次酶解的工艺条件为:pH=6,温度50℃,时间3小时。

步骤(4)中,所述混合种子液中植物乳杆菌、解淀粉芽孢杆菌、富硒酵母菌的含菌量依次为2×10

步骤(4)中,发酵的工艺条件为:35℃发酵30小时。

步骤(4)中,酶解产物与混合种子液的质量比为100:1。

步骤(4)中,滤液与水溶液的体积比为1:1,所述水溶液中各成分的质量浓度为:硝酸铜1%,硝酸钴1%,硝酸锌1%,硝酸锰1%。

步骤(4)中,螯合反应的工艺条件为:搅拌转速50r/min,温度40℃,反应时间40分钟。

试验例

分别对实施例1~3和对比例进行饲喂效果考察,具体方法如下:选取1日龄健康AA肉鸡雏120只,雌雄各半,随机均分为4组。雏鸡出壳后进行平面笼养,温度25℃,饲喂雏鸡全价饲料(购自凌源秋实饲料有限公司)+所得螯合物0.1g/kg/d,自由采食和饮水。

饲喂28天后统计计算平均增重、消耗饲料以及料肉比,结果见表1。

表1.饲喂效果比较

由表1可知,实施例1~3的螯合物作为饲料添加剂,对于雏鸡的平均增重、消耗饲料有明显提升,料肉比低,饲喂效果佳。

对比例用六方介孔硅-多孔壳聚糖微球复合载体替换介孔碳复合载体,进而获得蛋白酶B,饲喂效果明显变差,说明不同酶利用不同载体负载后对于酶解效果影响很大,进而影响产品性能。

上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

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06120115986651