專(zhuān)利名稱(chēng):制備蛋白水解產(chǎn)物的方法
制備蛋白水解產(chǎn)物的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于從含蛋白的植物和動(dòng)物原料制備水解產(chǎn)物的方法。
含蛋白的植物和動(dòng)物天然產(chǎn)物和廢產(chǎn)物可以在用于材料應(yīng)用的多種途
徑中制備。因此通常有必要的是,將高分子(macromole-cules)(蛋白)分裂成 為氨基酸,和包含幾個(gè)氨基酸的肽。
據(jù)所知,通過(guò)酸或堿的加入,采用溫度效應(yīng),蛋白水解可以導(dǎo)致形成 氨基酸的混合物。在分裂蛋白以后,必須中和該溶液,可是在酸解的過(guò)程 中,重要的和具有經(jīng)濟(jì)意義的氨基酸色氨酸會(huì)被破壞。
還可以采用微生物來(lái)源的蛋白酶來(lái)酶促地進(jìn)行蛋白分裂。同時(shí),采用 了根據(jù)它們的分裂特異性而將肽鏈打碎成為不同的碎片的肽鏈內(nèi)切酶,和 提供氨基酸的肽鏈端解酶兩者。
pH值依賴的和酶促的蛋白水解的方法和過(guò)程,與其它的內(nèi)容描述于 GB 846682、 RU 2132142和US 6221423中。
動(dòng)物和植物廢物的復(fù)合材料大分子,例如碳水化合物、脂肪和蛋白, 還可以在加壓和升溫的效應(yīng)下分裂。所產(chǎn)生的碎片可以用于微生物支持的 能量應(yīng)用,例如甲垸開(kāi)發(fā)。
在US 6365047、 ES 2162462T和DE 10117321中,關(guān)于工藝過(guò)程解決 方法而闡明了壓力溫度水解(pressure temperature hydrolysis)的現(xiàn)有技術(shù)。
DE 10113537描述了對(duì)動(dòng)物骨粉的壓力溫度處理。在基礎(chǔ)培養(yǎng)基中, 2.5巴的壓力和15(TC的溫度,在至少15分鐘對(duì)水性骨粉懸浮液具有影響, 該影響主要是在受影響的骨粉和肉漿(flesh pulp)的BSE刺激物的失活方 面。
根據(jù)EP 1406508,通過(guò)加入酸/堿液而將骨粉蛋白完全水解成為氨基 酸,來(lái)分裂沒(méi)有BSE的骨粉,并且如果需要,隨后用蛋白酶處理。該分裂 過(guò)程之后必須中和。
然而,所有的這些方法并不適合于制備限定分子量范圍的水解產(chǎn)物。 本發(fā)明的目的是提供一種方法,通過(guò)該方法有可能制造具有限定的分
子量范圍的蛋白水解產(chǎn)物,而沒(méi)有pH值設(shè)定和沒(méi)有酶促的工藝過(guò)程步驟。 該問(wèn)題由權(quán)利要求1的特征解決。
制造含蛋白的植物和動(dòng)物原料的蛋白水解產(chǎn)物的方法的特征在于,在 溫度和通過(guò)系統(tǒng)特征的反應(yīng)效應(yīng)控制的水性介質(zhì)中,并且在形成(build-up) 于反應(yīng)空間中的集中壓力下,分裂原料;并且在于,在該分裂過(guò)程以后, 將懸浮液分離成為包含原材料的不溶解成分的沉降物,和溶解有原料的分 裂產(chǎn)物的水性上層清液(projection),其中該分裂產(chǎn)物為蛋白水解產(chǎn)物,例 如肽和氨基酸。
在獨(dú)立權(quán)利要求中詳細(xì)說(shuō)明有利的進(jìn)一步發(fā)展。
在本發(fā)明的一個(gè)構(gòu)造(configiiration)中,本發(fā)明方法的特征在于,分裂 是優(yōu)選在14(TC至25(TC的溫度范圍內(nèi),在5巴至220巴的壓力下,以及 在最長(zhǎng)120分鐘的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的。具有在10-50 kDa量度內(nèi)的不同規(guī) 定分子量的分子由此作為分裂產(chǎn)物獲得。
在一個(gè)進(jìn)一步的構(gòu)造中,本發(fā)明方法的特征在于,蛋白分子的分裂優(yōu) 選在180'C和22(TC之間的溫度范圍內(nèi),在50和75巴之間的壓力下,并 且在25至40分鐘的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的。在此情況下,有利結(jié)果為具有分 子量<20 kDa的蛋白水解產(chǎn)物。
在一個(gè)進(jìn)一步的構(gòu)造中,分裂在管反應(yīng)器(圖l)中連續(xù)地發(fā)生,或者根 據(jù)間歇原則進(jìn)行,同時(shí)避免副產(chǎn)物。
在一個(gè)進(jìn)一步的構(gòu)造中,該分裂過(guò)程是通過(guò)對(duì)水性上層清液中肽的分 子尺寸的分析來(lái)控制的。
在該方法一個(gè)進(jìn)一步的構(gòu)造中,該分裂過(guò)程是通過(guò)對(duì)水性上層清液中 的肽的分子尺寸的實(shí)時(shí)測(cè)定(分析)來(lái)控制的。
在一個(gè)進(jìn)一步的構(gòu)造中,提供的是,在原料進(jìn)入反應(yīng)器以前,通過(guò)具 有特定分裂尺寸和特定持續(xù)時(shí)間,優(yōu)選15至60分鐘,的膠體磨用水將該 原料加工成為可傾注的懸浮液。作為優(yōu)勢(shì),這導(dǎo)致了該分子的前期發(fā)展 (pre-development)。
一個(gè)進(jìn)一步的構(gòu)造提供的是,該分裂的溫度范圍選自140'C和250'C之
間,并且目標(biāo)壓力在各個(gè)設(shè)定溫度的蒸氣壓力的1.1和io倍之間。這有利 地保證了系統(tǒng)中一致的液相狀態(tài)。該懸浮液的持久液態(tài)保證了它的連續(xù)的 和無(wú)干擾的供應(yīng)。
在本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步的構(gòu)造中,分裂是在>150°。的溫度和>45巴 的壓力下進(jìn)行的。此處獲得了具有< 20kDa的氨基酸和肽的分裂產(chǎn)物分 布。
一個(gè)進(jìn)一步的構(gòu)造提供的是,作為原料的植物和動(dòng)物材料例如面粉或 骨粉,為了蛋白分裂,優(yōu)選的是采用清洗或分別浸提的步驟來(lái)預(yù)處理。
一個(gè)進(jìn)一步的構(gòu)造提供的是,該原料經(jīng)篩分以設(shè)定明確的顆粒尺寸, 優(yōu)選<2 mm。
在一個(gè)進(jìn)一步的構(gòu)造中,直接處理5至40%的水性漿液(mash)濃縮物 (concentrations),或在不溶的成分沉降以后,僅處理上層清液。
一個(gè)進(jìn)一步的構(gòu)造提供的是,該懸浮液通過(guò)泵的方法來(lái)循環(huán)。特別地, 適合采用增壓泵使該懸浮液循環(huán)。將該用于懸浮液的工藝過(guò)程用泵合適地 連接。
在本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步的構(gòu)造中,提供的是,在該反應(yīng)產(chǎn)物退火以后, 將固體從水溶性成分中去除。
用于化學(xué)處理的可溶性分裂產(chǎn)物可以以液體或干燥形式使用。它們進(jìn) 一步適合于作為培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基。
按照本發(fā)明,在反應(yīng)器中,通過(guò)溫度、壓力和反應(yīng)時(shí)間的參數(shù)將蛋白 的分裂模式固定。同時(shí)特別的是,壓力始終高于水的固有蒸汽壓力,使得 始終保證了在反應(yīng)過(guò)程中堅(jiān)持單相系統(tǒng)。令人意外的發(fā)現(xiàn)是,通過(guò)控制壓 力溫度效應(yīng)還有反應(yīng)時(shí)間,而沒(méi)有pH變化和沒(méi)有酶的加入,就可以獲得 含蛋白原料的確定的肽氨基酸混合物。通過(guò)嚴(yán)格地堅(jiān)持預(yù)設(shè)定系統(tǒng)特征(圖 2),本發(fā)明方法制備了一種適于作為生物技術(shù)和化學(xué)合成與過(guò)程的原料的 材料。
該過(guò)程是通過(guò)對(duì)肽的分子尺寸,以及分裂產(chǎn)物的微生物適用性的分析 來(lái)控制的。通過(guò)采用保護(hù)性氣體可以排除不需要的副反應(yīng)。
本發(fā)明提供了一種用于骨粉的材料應(yīng)用的方法,該方法可適合所需要 的產(chǎn)品相關(guān)處理?xiàng)l件而變化。
如果將處理過(guò)程根據(jù)本發(fā)明如此配置,使得氨基酸肽混合物具有低于
20 kDa的單獨(dú)成分的分子量,本發(fā)明涉及的方法就適合于同時(shí)保證對(duì)BSE 剌激物的破壞。據(jù)所知,BSE刺激物的分子量為27 kDa至30 kDa (Prusiner, St. B. (1996) TIBS 21, 482-487:分子生物學(xué)與朊病毒病的發(fā)病機(jī)理)。
該過(guò)程可以在連續(xù)運(yùn)行管反應(yīng)器(continuously running tube reactors)
中,或者在間歇式反應(yīng)器中進(jìn)行。管反應(yīng)器的主要優(yōu)勢(shì)在于,反應(yīng)器的容 積可以在任何時(shí)候都適合于原料變化的質(zhì)量。
現(xiàn)在將通過(guò)實(shí)施例,依靠附圖來(lái)解釋本發(fā)明,其中
圖l表示程序次序的示意圖,
圖2表示在連續(xù)反應(yīng)器中的系統(tǒng)特征(溫度反應(yīng)時(shí)間)的示例性圖示, 圖3表示本發(fā)明過(guò)程對(duì)反應(yīng)時(shí)間和溫度的依賴性的示例性圖示,和 圖4表示實(shí)施例Rl至R5的圖示。
圖1通過(guò)實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明過(guò)程的次序。
在原料進(jìn)入料倉(cāng)1之前,將該原料進(jìn)行篩分以去除外來(lái)成分和溢流。 然后通過(guò)本身已知的排出裝置2將原料排出,并且在葉輪式混合機(jī)3中與 水混合,然后通過(guò)具有確定分裂寬度的膠體磨4來(lái)粉碎和懸浮。在膠體磨 4中,通過(guò)粉碎將該懸浮液均勻化,并且對(duì)生物質(zhì)的機(jī)械消化導(dǎo)致了改良 的蛋白的水熱分裂。為了防止沉降和沉淀,將該懸浮液在葉輪式混合機(jī)3 中攪拌。
在該懸浮過(guò)程以后,通過(guò)商業(yè)增壓泵5吸取該懸浮液并且將它循環(huán)回 至葉輪式混合機(jī)3。將容器進(jìn)一步攪拌。
對(duì)工藝過(guò)程用泵6的供給是通過(guò)增壓泵5的壓力管線來(lái)進(jìn)行的。在設(shè) 備邊(equipment side)上的工藝過(guò)程用泵6設(shè)定為5-220巴,優(yōu)選40-100巴 的壓力。懸浮液首先進(jìn)入熱交換器7中,在此,將它在逆流中通過(guò)離開(kāi)反 應(yīng)器8的分裂產(chǎn)物加熱。同時(shí)將該懸浮液從約2(TC加熱至120°C-140°C。 將該分裂產(chǎn)物從約140'C-25(TC冷卻至30°C-60°C 。
在熱交換器7以后,將懸浮液輸送至反應(yīng)器8。該反應(yīng)空間包含幾個(gè) 連續(xù)連接的管反應(yīng)器。從外部將反應(yīng)器8加熱,并且將懸浮液加熱至140 'C-25(TC的溫度。在進(jìn)入反應(yīng)器8以后,來(lái)自原料的蛋白在壓力和溫度的
影響下,分裂成為肽和氨基酸。
安裝在熱交換器7中,和/或反應(yīng)器8以前,和/或反應(yīng)器8中的靜態(tài) 混合機(jī)使得材料可以流動(dòng)以實(shí)現(xiàn)徹底混合。
在該分裂產(chǎn)物已經(jīng)離開(kāi)反應(yīng)器8并且在熱交換器7中冷卻以后,依靠 減壓閥9將它釋放至周?chē)h(huán)境。此釋放可以在單一和/或兩個(gè)步驟中完成, 然而優(yōu)選單一。將在退火箱10中集聚的氣體向前運(yùn)送至外部的廢氣清洗 器15以分離出任何的香氣。
然后將在退火箱10中收集的水解產(chǎn)物進(jìn)一步通過(guò)離心機(jī)/傾析器11如 此處理,使得分離出存在的沉降物。將該沉降物收集于貯蓄槽12中。通 過(guò)過(guò)濾13,優(yōu)選超濾,將所產(chǎn)生的可溶相(上層清液)進(jìn)一步分離。所產(chǎn)生 的濾液可以在干燥14中干燥,并且原樣或以液體形式使用。
圖2表示隨著過(guò)程持續(xù)進(jìn)行的溫度反應(yīng)時(shí)間特征。通過(guò)在預(yù)設(shè)定的反 應(yīng)壓力下,堅(jiān)持反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間參數(shù)的特定分布,用溫度壓力水解方 法獲得了蛋白的限定平均分子量。在該懸浮液中的設(shè)備參數(shù)和干燥物質(zhì)含 量據(jù)認(rèn)為是附加影響的變量。反應(yīng)時(shí)間和溫度的清楚影響是明顯的。為了 獲得類(lèi)似產(chǎn)物,在采用最短反應(yīng)時(shí)間必須升高溫度,或分別地在最低溫度 的狀態(tài)下,必須選擇延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間。在進(jìn)行按照上線的過(guò)程中,獲得具有 平均10 kDa的分子量的分子。在進(jìn)行按照中線的過(guò)程中,獲得具有平均 15 kDa的分子量的分子,在進(jìn)行按照下線的過(guò)程中,獲得具有25kDa的 平均分子量的那些分子。
圖3表示了本發(fā)明方法(蛋白分裂)對(duì)反應(yīng)時(shí)間和分裂溫度的依賴性。 以下依賴性是明顯的
1. 隨著溫度升高,肽的平均分子量下降。因而更多的蛋白被分裂,并 且獲得更小的蛋白碎片(肽和氨基酸)。
2. 隨著反應(yīng)時(shí)間增加,平均分子量在相同的溫度下降。因此,更長(zhǎng)的 反應(yīng)時(shí)間的效應(yīng)促進(jìn)了蛋白成為更小碎片的分裂。
3. 在某些壓力設(shè)定下,已經(jīng)釆用了裝置特定化(equipment-specific)的 數(shù)據(jù)。對(duì)這些影響變量的變化的效果會(huì)偏離高壓水解的分裂結(jié)果。
圖4說(shuō)明了實(shí)施例Rl、 R2、 R3、 R4和R5。表示了不同的過(guò)程參數(shù)(壓 力、溫度、反應(yīng)時(shí)間)。通過(guò)實(shí)施例可以證明,從對(duì)裝置中的壓力、溫度和
反應(yīng)時(shí)間的詳細(xì)而精確的調(diào)節(jié),可以獲得不同平均分子量。 現(xiàn)在將依靠進(jìn)一步的實(shí)施例來(lái)更詳細(xì)地解釋本發(fā)明。
實(shí)施例l
將屠場(chǎng)副產(chǎn)品的處理工廠生產(chǎn)的骨粉用作原料。將該骨粉篩分以去除
外來(lái)成分和溢流(>2 mm)。通過(guò)攪拌,采用膠體磨4,在葉輪式混合機(jī)3 中制備30%的骨粉水懸浮液。工藝過(guò)程用泵6將該懸浮液從預(yù)貯蓄槽輸 運(yùn),并且將它加壓至〉50巴(t))的壓力。反應(yīng)器8中的溫度為〉20(TC,反 應(yīng)時(shí)間30分鐘,和吞吐量100kg/h。在分裂以后,將水解產(chǎn)物懸浮液在單 一步驟中從過(guò)程壓力釋放至環(huán)境壓力。
然后通過(guò)分離和過(guò)濾將所收集的水解產(chǎn)物從沉降物分離。其次,進(jìn)行 具有20 kDa的截止值的超濾13。優(yōu)選將濾液在噴霧干燥器14中干燥。在 30(TC的進(jìn)氣溫度和95'C的廢氣溫度下,獲得了干燥的可傾注的粉末。
相對(duì)于原料的干燥物質(zhì),該干燥粉末的產(chǎn)率為35%。該蛋白化合物 (proteinogeniccompounds)(肽、氨基酸)為產(chǎn)物的干燥物質(zhì)的89% 。該產(chǎn)物 的凝膠色譜法表明該樣品的平均分子量為7kDa。
實(shí)施例2
將屠場(chǎng)副產(chǎn)品的處理工廠生產(chǎn)的種類(lèi)II骨粉用作原料。在350 ml水中 的70g骨粉來(lái)制備漿液。將此漿液放置于間歇反應(yīng)器中。在攪拌的情況下, 設(shè)定20(TC的溫度。在氮?dú)鈿夥罩薪?00巴的壓力。反應(yīng)時(shí)間為120分 鐘。
將樣品在離心機(jī)中,在3.000 g分離20分鐘。將不溶性成分(沉降物) 分離出,并且將上層清液作為用于進(jìn)一步分析的反應(yīng)產(chǎn)物。相對(duì)于原材料 的干燥物質(zhì),該產(chǎn)物具有58%的產(chǎn)率。蛋白化合物為產(chǎn)物的干燥物質(zhì)的 81。%。該產(chǎn)物的凝膠色譜法表示1000^的該樣品具有〈20kDa的分子量。
實(shí)施例3
將屠場(chǎng)副產(chǎn)品的處理工廠生產(chǎn)的種類(lèi)ni骨粉用作原料。在350 ml水 中的70g骨粉來(lái)制備漿液。將此漿液放置于間歇反應(yīng)器中。在攪拌的情況
下,設(shè)定140。C的溫度。在氮?dú)鈿夥罩薪?00巴的壓力。反應(yīng)時(shí)間為120 分鐘。
將樣品在離心機(jī)中,在3.000 g分離20分鐘。將不溶性成分(沉降物) 分離出,并且將上層清液作為用于進(jìn)一步分析的反應(yīng)產(chǎn)物。相對(duì)于原材料 的干燥物質(zhì),該產(chǎn)物具有40%的產(chǎn)率。產(chǎn)物的蛋白物質(zhì)(肽/氨基酸)比例為 分裂產(chǎn)物的干燥物質(zhì)的84%。該產(chǎn)物的凝膠色譜法表示56.2%的該樣品具 有<20 kDa的分子量。
實(shí)施例4
將面粉用作初級(jí)產(chǎn)品。在350ml水中的87.5g骨粉來(lái)制備漿液。將此 漿液放置于間歇反應(yīng)器中。在攪拌的情況下,設(shè)定180'C的溫度。在氮?dú)?氣氛中建立50巴的壓力。反應(yīng)時(shí)間為30分鐘。
.將樣品在離心機(jī)中,在3.000 g分離20分鐘。將不溶性成分(沉降物) 分離出,并且用0.45 pm的過(guò)濾器將上層清液過(guò)濾作為反應(yīng)產(chǎn)物,并且將 該產(chǎn)物用于進(jìn)一步分析。相對(duì)于原材料的干燥物質(zhì),該產(chǎn)物具有79.5%的 產(chǎn)率。蛋白化合物的比例為分裂產(chǎn)物的干燥物質(zhì)的6%。該產(chǎn)物的凝膠色 譜法表示99.5 %的該樣品具有<20 kDa的分子量。
以上實(shí)施例由以下方法分析輔助并且控制-
用于測(cè)定成品收率的干燥物質(zhì)的測(cè)定
干燥重量包括在103'C樣品干燥后,剩余的溶解的不溶解的內(nèi)含物。 進(jìn)行干燥直至達(dá)到恒定重量。該重量涉及用于估定的體積。
為了測(cè)定干燥重量,采用了根據(jù)DIN 38409-H 1-1的標(biāo)準(zhǔn)方法。該干 燥重量是通過(guò)80 ml的分裂骨粉懸浮液的20 ml的上層清液和沉降物來(lái)測(cè) 定的。
蛋白化合物的測(cè)定
在堿性介質(zhì)中,通過(guò)用過(guò)氧硫酸氫鹽消化,將無(wú)機(jī)和有機(jī)鍵合氮氧化 為硝酸鹽。硝酸根離子在硫酸和硝酸溶液中與2,6-二甲基苯酚反應(yīng)生成硝
基酚。采用DIN EN ISO 11905-1通過(guò)細(xì)胞試驗(yàn)(Dr, Lange, LCK 338)進(jìn)行類(lèi) 似的處理。在去除無(wú)機(jī)氮部分以后,可以從總氮含量計(jì)算蛋白化合物(肽、 氨基酸)的量。
凝膠色譜法
凝膠色譜法是一種根據(jù)分子的尺寸,通過(guò)多孔凝膠材料來(lái)分離分子的 方法。首先洗脫更大的分子,然后是更小的分子。以具有確定分子尺寸的 合適標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ),有可能通過(guò)對(duì)比來(lái)測(cè)定分子的尺寸。凝膠色譜法是在具 有柱(直徑1.6 cm,長(zhǎng)度30cm,柱容積60.3 ml)的Pharmacia設(shè)備上 進(jìn)行的。在280 nm檢測(cè)蛋白和肽。將柱材料Sephadex G-100(4-150 kDa 的分離區(qū))用作固定相。將PBS緩沖液用作流動(dòng)相。將來(lái)自Biorad的凝膠 色譜法標(biāo)準(zhǔn)物作為用于測(cè)定分子尺寸的標(biāo)記物質(zhì)。
微生物生長(zhǎng)的測(cè)定
為了檢驗(yàn)該蛋白水解產(chǎn)物的微生物適用性,采用該樣品作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 測(cè)定了微生物的生長(zhǎng)。在具有營(yíng)養(yǎng)液的搖籃(shakerbasket)中,在培養(yǎng)瓊脂 上,通過(guò)微生物培養(yǎng)法來(lái)培植單一菌落,并且在相應(yīng)的條件下培養(yǎng)18h。 將在500 ml的搖籃中的100 ml介質(zhì)用作主培養(yǎng)基。用1%的預(yù)培養(yǎng)物接 種每個(gè)單獨(dú)的介質(zhì)。在相應(yīng)的溫度和通氣(搖動(dòng)器)下培養(yǎng)這些主要的培養(yǎng) 基。生長(zhǎng)過(guò)程曲線是通過(guò)光度計(jì)測(cè)定濁度,和通過(guò)每小時(shí)地測(cè)定物種生長(zhǎng) 指數(shù)(living germination index),然后評(píng)估而獲得的。
通過(guò)濁度測(cè)量來(lái)測(cè)定生長(zhǎng)指數(shù)
通過(guò)光度計(jì)濁度測(cè)量的生長(zhǎng)指數(shù)測(cè)定是一種用于間接地測(cè)定微生物懸 浮液的生長(zhǎng)指數(shù)的方法。在光度計(jì)中測(cè)量樣品的期間,特定波長(zhǎng)(600 nm) 的可見(jiàn)光被部分吸收和部分分散,并且可以作為光密度(OD)而在光度計(jì)的 刻度上很快讀出。該光密度與生長(zhǎng)指數(shù)成比例地增加。對(duì)于測(cè)量,需要5x 106KBE/ml的最小生長(zhǎng)指數(shù)。由于測(cè)量的OD與細(xì)胞計(jì)數(shù)成線性比例僅至 最大約0.3,因此在更高的OD必須稀釋該樣品。
通過(guò)刮鏟法(spatulamethod)測(cè)定物種生長(zhǎng)指數(shù)
通過(guò)測(cè)定物種生長(zhǎng)指數(shù)而測(cè)定能夠形成菌落的那些細(xì)菌。該結(jié)果以"菌 落形成單位"(KBE)給出。通過(guò)樣品的1:10的因子稀釋來(lái)制備具有最大預(yù) 期細(xì)胞計(jì)數(shù)(例如1()S個(gè)細(xì)胞/ml)的一系列稀釋液,并且用刮鏟法涂布最后 三個(gè)稀釋液。將該板養(yǎng)育24h,并且計(jì)數(shù)菌落的數(shù)目和計(jì)算至KBE/ml。
圖例
1料倉(cāng)
2排出裝置
3葉輪式混合機(jī)
4膠體磨
5增壓泵
6工藝過(guò)程用泵
7熱交換器
8反應(yīng)器
9減壓閥
IO退火箱
11離心機(jī)/傾析器
13過(guò)濾 14干燥 15廢氣清洗器
權(quán)利要求
1.一種用于從含蛋白植物和動(dòng)物原料制造水解產(chǎn)物的方法,其特征在于,在水性介質(zhì)中并且在反應(yīng)空間內(nèi)形成的目標(biāo)壓力下,通過(guò)依靠系統(tǒng)特征控制的溫度和反應(yīng)效應(yīng)將原料分裂;并且在于,在分裂過(guò)程以后,將懸浮液分離成為包含不溶解的原材料成分的沉降物,和溶解了原料的分裂產(chǎn)物的水性上層清液。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述分裂優(yōu)選在14(TC至 250'C的溫度范圍內(nèi),在5巴至220巴的壓力和最長(zhǎng)120分鐘的反應(yīng)時(shí)間 下進(jìn)行的。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于所述蛋白分子的分裂 優(yōu)選在18(TC至220'C之間的溫度范圍內(nèi),和在50巴至75巴的壓力以及 25至40分鐘的反應(yīng)時(shí)間下進(jìn)行的。
4. 按照權(quán)利要求1至3中的任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于分裂是 在管反應(yīng)器中連續(xù)或根據(jù)間歇原則進(jìn)行的,同時(shí)避免副產(chǎn)物。
5. 按照權(quán)利要求1至4中的任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于所述分 裂過(guò)程是通過(guò)對(duì)水性上層清液中的肽分子尺寸的實(shí)時(shí)測(cè)定(分析)控制的。
6. 按照權(quán)利要求1至5中的任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于在所述 原料進(jìn)入反應(yīng)器以前,通過(guò)具有特定分裂尺寸和特定持續(xù)時(shí)間、優(yōu)選15 至60分鐘的膠體磨用水將所述原料處理為可傾注的懸浮液(漿)。
7. 按照權(quán)利要求1至6中的任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于所述分 裂的溫度范圍選自14(TC和250'C之間,并且目標(biāo)壓力設(shè)定在各個(gè)溫度的 蒸汽壓力的1.1和IO倍之間。
8. 按照權(quán)利要求1至7中的任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于采用植 物和動(dòng)物材料作為用于蛋白分裂的原料,例如優(yōu)選通過(guò)清洗或分別浸提步 驟預(yù)處理的骨粉。
9. 按照權(quán)利要求1至8中的任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于將所述 原料篩分以設(shè)定特定的顆粒尺寸,優(yōu)選〈2mm。
10. 按照權(quán)利要求1至9中的任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于處理5至40%的水性槳液的濃縮液,和/或在沉降所述漿液以后,處理上層清液。
11. 按照權(quán)利要求1至10中的任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于所述 懸浮液是循環(huán)的。
12. 按照權(quán)利要求1至11中的任何一項(xiàng)所述的方法,其特征在于在釋 放所述反應(yīng)產(chǎn)物以后,將所述固體組分從水溶解的組分分離。
13. 按照權(quán)利要求1所述的所述方法的用途,其特征在于所述可溶解 的分裂產(chǎn)物以液體或干燥形式用于化學(xué)過(guò)程。
14. 按照權(quán)利要求13所述的用途,其特征在于所述可溶解的分裂產(chǎn)物 混合物以液體或干燥形式用于培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種制備具有限定分子量范圍的蛋白水解產(chǎn)物,而不進(jìn)行酶或pH調(diào)節(jié)處理步驟的方法。為此目的,所述從蛋白質(zhì)植物和動(dòng)物材料來(lái)制備蛋白水解產(chǎn)物的方法的特征在于在水性介質(zhì)中,在反應(yīng)室內(nèi)形成的目標(biāo)壓力下,分裂所述材料;通過(guò)系統(tǒng)的特征曲線來(lái)控制溫度和反應(yīng);和在分裂以后,將懸浮液分離成為包含原材料的不溶解成分的沉淀物,以及溶解了材料的分裂產(chǎn)物的水性上層清液。
文檔編號(hào)A23J3/30GK101115399SQ200580047727
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2005年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月23日
發(fā)明者瑪麗亞·舒爾策, 西格馬爾·莫特斯, 阿克塞爾·赫林 申請(qǐng)人:阿尼莫克斯有限公司