复合氨基酸螯合物的制备方法

技术领域

本发明属于氨基酸螯合物制备技术领域，具体为复合氨基酸螯合物的制备方法。

背景技术

复合氨基酸螯合物，如复合氨基酸螯合钙、铁、锌等元素，不含无机酸根，氨基酸螯合物总含量大于90％。作为食品添加剂用于食品行业；作为营养强化剂用于宠物饲料；作为有机螯合物，用于补充作物生长所需的营养元素。EDTA类螯合物：采用EDTA(乙二胺四乙酸)与钙、铁、锌等元素的氧化物或氢氧化物在一定条件下进行螯合，得到EDTA类螯合物。复合氨基酸类混合物：采用蛋白质酸水解液与钙、铁、锌等元素的无机盐在一定条件下进行混合，得到复合氨基酸类混合物。

但是：1、EDTA类螯合物虽然螯合稳定，但存在以下问题：EDTA本身不是营养物质，无法作为营养强化剂，且在食品行业其添加量受到严格限制，无法大规模应用；在种植行业，EDTA类螯合物最大的缺点是，进入土壤后，EDTA长年无法降解。2、复合氨基酸类混合物，存在以下问题：鳌合率低，吸收能力差；要不含有大量氯离子，使其无法用于很多忌氯作物上；要不含有大量硫酸根，导致其形成硫酸钙沉淀，影响钙的吸收；要不含有大量硝酸根，使其在使用时阻碍水果转色，造成水果返青。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供复合氨基酸螯合物的制备方法。

本发明采用的技术方案如下：复合氨基酸螯合物的制备方法，所述复合氨基酸螯合物的制备方法包括以下步骤：

S1:先用反渗透设备对自来水进行处理，进行准备时需要用到的纯水的准备工作；

S2:选用脱脂豆粕作为蛋白质原料，先对豆粕进行碱溶、酸沉、清洗，得到分离蛋白，再用稀盐酸或稀硫酸对其进行酸水解；

S3:取步骤S2中的盐酸水解产物经减压赶酸，过滤后备用，或硫酸水解产物经氢氧化钙中和之后压滤，滤液备用；

S4:取S3步骤的滤液，经离子交换树脂柱进行脱酸，脱酸后的液体进行氨基酸羧基活化,活化过程结束之后，准备进行鳌合；

S5:向步骤S4中料液，投加相应种类的配料，开始进行螯合反应，控制鳌合物比例，鳌合pH、鳌合温度、鳌合时间，之后将反应产物加入到浓缩装置，开始进行浓缩；

S6:步骤S5浓缩结束后，利用喷雾干燥装置进行干燥,或将浓缩液冷却、结晶、过滤、烘干；

S7:对步骤S6中制得的成品进行包装，密封保存即可完成整个复合氨基酸螯合物的制备。

在一优选的实施方式中，所述步骤S1中，所述纯水采用常用的技术从自来水制得，为二级反渗透处理方式。

在一优选的实施方式中，所述步骤S1中，采用脱脂豆粕作为原料，加豆粕8～10倍当量的纯水，控制pH8.0～9.0碱溶，控制pH3.5～4.5酸沉，蛋白泥加2～4倍当量纯水进行清洗，得到分离蛋白后再进行水解，制得的水解液不仅氨基酸含量高，而且含有18种氨基酸，且富含螯合能力优异的天门冬氨酸、谷氨酸和甘氨酸等氨基酸。

在一优选的实施方式中，所述步骤S2中，采用15％～20％的稀盐酸或者稀硫酸进行酸水解，以保证蛋白质能尽可能的水解成游离的氨基酸。

在一优选的实施方式中，所述步骤S3中，针对盐酸水解液采用减压浓缩的方法进行赶酸，针对硫酸水解液采用氢氧化钙中和的方法进行赶酸。

在一优选的实施方式中，所述步骤S4中，利用离子交换树脂对S3中得到的液体进行再次脱酸，以完全除掉料液里面的氯离子或者硫酸根，然后再进行羧基活化使氨基酸带上正电荷而呈酸性，要求pH﹤3.0，准备下一步的鳌合。

在一优选的实施方式中，向所述步骤S5中经过活化后的酸性氨基酸料液，投加特定种类待鳌合元素的氧化物、氢氧化物或单质，控制氨基酸和鳌合元素的比例在5:1～15:1、鳌合pH值4.0～10.0、鳌合温度50～90℃、鳌合时间2～12h，进行鳌合反应。

在一优选的实施方式中，所述步骤S6中所得复合氨基酸螯合物成品，氨基酸螯合物总含量≥90％，Cl-、SO42-、NO3-等无机酸根≤1.0％。

在一优选的实施方式中，所述步骤S6氨基酸螯合物含量的测定：参照GB5009.124、GB30605、GB30606、GB1903.2标准，首先检测氨基酸和螯合元素的含量，然后采用红外光谱进行螯合结构的鉴别。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，在水解液中和后，采用离子交换树脂，完全脱除无机酸根，大大提高氨基酸的含量，从而节约了生产成本，使得该螯合物的产量大大增加。

2、本发明中，本品只含有氨基酸、螯合元素以及少量水分和杂质，完全绿色环保，故其生物吸收利用率远强于其他螯合类产品，可被动植物完全吸收和利用，能广泛用于食品加工、宠物饲料以及有机种植等方面。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，

实施例一：

复合氨基酸螯合物的制备方法，所述复合氨基酸螯合物的制备方法包括以下步骤：

S1:先用反渗透设备对自来水进行处理，进行准备时需要用到的纯水的准备工作，步骤S1中，所述纯水采用常用的技术从自来水制得，为二级反渗透处理方式；步骤S1中，采用脱脂豆粕作为原料，加豆粕8倍当量的纯水，控制pH8.0碱溶，控制pH3.5酸沉，蛋白泥加2倍当量纯水进行清洗，得到分离蛋白后再进行水解，制得的水解液不仅氨基酸含量高，而且含有18种氨基酸，且富含螯合能力优异的天门冬氨酸、谷氨酸和甘氨酸等氨基酸；

S2:选用脱脂豆粕作为蛋白质原料，先对豆粕进行碱溶、酸沉、清洗，得到分离蛋白，再用稀盐酸或稀硫酸对其进行酸水解，步骤S2中，采用15％～20％的稀盐酸或者稀硫酸进行酸水解，以保证蛋白质能尽可能的水解成游离的氨基酸；

S3:取步骤S2中的盐酸水解产物经减压赶酸，过滤后备用，或硫酸水解产物经氢氧化钙中和之后压滤，滤液备用；步骤S3中，针对盐酸水解液采用减压浓缩的方法进行赶酸，针对硫酸水解液采用氢氧化钙中和的方法进行赶酸；

S4:取S3步骤的滤液，经离子交换树脂柱进行脱酸，脱酸后的液体进行氨基酸羧基活化,活化过程结束之后，准备进行鳌合；步骤S4中，利用离子交换树脂对S3中得到的液体进行再次脱酸，以完全除掉料液里面的氯离子或者硫酸根，然后再进行羧基活化使氨基酸带上正电荷而呈酸性，要求pH﹤3.0，准备下一步的鳌合；

S5:向步骤S4中料液，投加相应种类的配料，开始进行螯合反应，控制鳌合物比例，鳌合pH、鳌合温度、鳌合时间，之后将反应产物加入到浓缩装置，开始进行浓缩；向所述步骤S5中经过活化后的酸性氨基酸料液，投加特定种类待鳌合元素的氧化物、氢氧化物或单质，控制氨基酸和鳌合元素的比例在5:1～15:1、鳌合pH值4.0～10.0、鳌合温度50～90℃、鳌合时间2～12h，进行鳌合反应；

S6:步骤S5浓缩结束后，利用喷雾干燥装置进行干燥,或将浓缩液冷却、结晶、过滤、烘干；步骤S6中所得复合氨基酸螯合物成品，氨基酸螯合物总含量≥90％，Cl-、SO42-、NO3-等无机酸根≤1.0％；

S7:对步骤S6中制得的成品进行包装，密封保存即可完成整个复合氨基酸螯合物的制备；步骤S6氨基酸螯合物含量的测定：参照GB5009.124、GB30605、GB30606、GB1903.2标准，首先检测氨基酸和螯合元素的含量，然后采用红外光谱进行螯合结构的鉴别。

实施例二：

复合氨基酸螯合物的制备方法，所述复合氨基酸螯合物的制备方法包括以下步骤：

S1:先用反渗透设备对自来水进行处理，进行准备时需要用到的纯水的准备工作，步骤S1中，所述纯水采用常用的技术从自来水制得，为二级反渗透处理方式；步骤S1中，采用脱脂豆粕作为原料，加豆粕10倍当量的纯水，控制pH9.0碱溶，控制pH4.5酸沉，蛋白泥加4倍当量纯水进行清洗，得到分离蛋白后再进行水解，制得的水解液不仅氨基酸含量高，而且含有18种氨基酸，且富含螯合能力优异的天门冬氨酸、谷氨酸和甘氨酸等氨基酸；

S2:选用脱脂豆粕作为蛋白质原料，先对豆粕进行碱溶、酸沉、清洗，得到分离蛋白，再用稀盐酸或稀硫酸对其进行酸水解，步骤S2中，采用15％～20％的稀盐酸或者稀硫酸进行酸水解，以保证蛋白质能尽可能的水解成游离的氨基酸；

S3:取步骤S2中的盐酸水解产物经减压赶酸，过滤后备用，或硫酸水解产物经氢氧化钙中和之后压滤，滤液备用；步骤S3中，针对盐酸水解液采用减压浓缩的方法进行赶酸，针对硫酸水解液采用氢氧化钙中和的方法进行赶酸；

S4:取S3步骤的滤液，经离子交换树脂柱进行脱酸，脱酸后的液体进行氨基酸羧基活化,活化过程结束之后，准备进行鳌合；步骤S4中，利用离子交换树脂对S3中得到的液体进行再次脱酸，以完全除掉料液里面的氯离子或者硫酸根，然后再进行羧基活化使氨基酸带上正电荷而呈酸性，要求pH﹤3.0，准备下一步的鳌合；

S5:向步骤S4中料液，投加相应种类的配料，开始进行螯合反应，控制鳌合物比例，鳌合pH、鳌合温度、鳌合时间，之后将反应产物加入到浓缩装置，开始进行浓缩；向所述步骤S5中经过活化后的酸性氨基酸料液，投加特定种类待鳌合元素的氧化物、氢氧化物或单质，控制氨基酸和鳌合元素的比例在5:1～15:1、鳌合pH值4.0～10.0、鳌合温度50～90℃、鳌合时间2～12h，进行鳌合反应；

S6:步骤S5浓缩结束后，利用喷雾干燥装置进行干燥,或将浓缩液冷却、结晶、过滤、烘干；步骤S6中所得复合氨基酸螯合物成品，氨基酸螯合物总含量≥90％，Cl-、SO42-、NO3-等无机酸根≤1.0％；

S7:对步骤S6中制得的成品进行包装，密封保存即可完成整个复合氨基酸螯合物的制备；步骤S6氨基酸螯合物含量的测定：参照GB5009.124、GB30605、GB30606、GB1903.2标准，首先检测氨基酸和螯合元素的含量，然后采用红外光谱进行螯合结构的鉴别。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。