復(fù)合酶水解魚皮魚鱗生產(chǎn)氨基酸農(nóng)用肥的方法
【專利摘要】本發(fā)明創(chuàng)立了復(fù)合酶水解魚皮魚鱗工業(yè)化生產(chǎn)氨基酸液體葉面肥、氨基酸固體葉面肥和氨基酸基肥、追肥的獨(dú)特方法。其特征是用多種酶分步水解新鮮魚皮魚鱗，在水解進(jìn)行中加入無機(jī)礦物鹽與新水解出的氨基酸發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，生成水溶性的礦物質(zhì)絡(luò)合物，多余氨基酸為植物提供生長(zhǎng)的氮素，此產(chǎn)品能提供植物需要的有機(jī)氮也提供植物生長(zhǎng)需要的礦物質(zhì)。水解后濾液經(jīng)濃縮、加防腐劑為液體葉面肥；濃縮液不加防腐劑，噴霧干燥得固體氨基酸葉面肥；濃縮液加入濾渣粉和泥炭土作為吸附劑，制粒，干燥得粒狀氨基酸基肥和追肥。
【專利說明】復(fù)合酶水解魚皮魚鱗生產(chǎn)氨基酸農(nóng)用肥的方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】本發(fā)明涉及一種應(yīng)用復(fù)合酶水解魚皮魚鱗蛋白質(zhì)為氨基酸水溶液，配入可溶性礦物元素，濃縮、得液體氨基酸葉面農(nóng)用肥；液體氨基酸葉面農(nóng)用肥經(jīng)噴霧干燥得固體氨基酸葉面農(nóng)用肥；液體氨基酸葉面農(nóng)用肥加入水解后獲得的殘?jiān)?、泥炭土，干燥得固體氨基酸農(nóng)用基肥、追肥。其方法屬于肥料工業(yè)領(lǐng)域。
[0002]【背景技術(shù)】氨基酸是含氮的有機(jī)化合物，用氨基酸制造牲畜飼料，或加工成人體保健品，已有比較成熟的工藝可循。長(zhǎng)期以來人們施用無機(jī)氮肥，協(xié)助植物生長(zhǎng)，以獲得豐產(chǎn)。但是，大量使用無機(jī)化肥、農(nóng)藥，雖然能使農(nóng)作物產(chǎn)量大增，土地被充分利用，然而，伴隨著的一連串問題一環(huán)境污染、土地酸化廢耕、病蟲害日益嚴(yán)重、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降、化學(xué)肥農(nóng)藥殘留等等，這些問題在日益嚴(yán)重，直接影響到人們的生活及整個(gè)地球的生態(tài)環(huán)境。據(jù)報(bào)導(dǎo)中國占世界耕地面積7%，施用占世界36%的化肥，造成的危害可想而知。近來證實(shí)動(dòng)、植物蛋白經(jīng)水解獲得的氨基酸可輕易通過植物葉面、莖、根屏障，進(jìn)入植物體提供氮元素，參與植物體內(nèi)物質(zhì)的合成。氨基酸能被植物葉、莖、根直接吸收，能促進(jìn)植株分蘗，肥效快，且單種氨基酸的作用不如混合氨基酸，肥力比等氮量的無機(jī)氮肥高約50%。氨基酸肥料已經(jīng)得到廣范應(yīng)用。但采用魚加工業(yè)生產(chǎn)的下腳料制備氨基酸肥料的報(bào)導(dǎo)、專利尚未發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)有企業(yè)生產(chǎn)的氨基酸肥料是植物蛋白豆渣、油腳、毛發(fā)用濃硫酸水解產(chǎn)生的氨基酸，(申請(qǐng)?zhí)?03111654.X)。毛發(fā)中角蛋白經(jīng)鹽酸水解制取氨基酸(申請(qǐng)?zhí)?201010183263.2)。在105~115°C，用酸、堿水解得到氨基酸(申請(qǐng)?zhí)?201010191126.3 )。用多種酸水解動(dòng)物蛋白質(zhì)制備氨基酸液體肥料(申請(qǐng)?zhí)?201210432607.8)。有的為用多種氨基酸配制成，不是從蛋白質(zhì)水解為氨基酸肥(申請(qǐng)?zhí)?201210449477.9)。液體氨基酸肥在效力上有易于吸收、能夠充分利用的優(yōu)點(diǎn)，而運(yùn)輸、貯存、施用不方便。作為基肥和追肥不理想。我國漁業(yè)加工業(yè)產(chǎn)生的下腳料每年有成千上萬噸，前段時(shí)間用于生產(chǎn)膠原蛋白，但過度宣傳用于美容、治療引起有關(guān)方面的反宣傳，現(xiàn)在銷售市場(chǎng)冷若冰霜，魚業(yè)下腳料大量堆積造成經(jīng)濟(jì)損失，環(huán)境污染。我們?yōu)槔眠@些下腳料研究出采用復(fù)合酶水解其中蛋白質(zhì)為氨基酸，在溫度、PH值、水解時(shí)間的適當(dāng)條件下與無機(jī)礦物質(zhì)離子絡(luò)合生成水溶性有機(jī)絡(luò)合物，有利于動(dòng)、植物吸收，多余氨基酸作為有機(jī)氮肥。
[0003]本發(fā)明的有益效果是:` 采用復(fù)合酶水解蛋白質(zhì)，其條件溫和，避免了高溫、高壓，強(qiáng)酸強(qiáng)堿，引起氨基酸變質(zhì)，避免了生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備受腐蝕損壞。采用復(fù)合酶水解蛋白質(zhì)能充分將蛋白質(zhì)分步水解成氨基酸，因?yàn)椴煌牡鞍酌杆獾鞍踪|(zhì)中不同的肽鍵，最終肽鍵被分解放出氨基酸。一部分氨基酸與礦物質(zhì)離子生成絡(luò)合物，另一部分氨基酸為作物提供氮素。我們的方法經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的在于用復(fù)合酶水解魚加工業(yè)的下腳料生產(chǎn)氨基酸農(nóng)用肥；產(chǎn)品有液體葉面肥，固體葉面肥和加吸收劑制成的基肥、追肥。能生產(chǎn)三種產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)方法。
[0005]其
【發(fā)明內(nèi)容】
簡(jiǎn)介如下:
1.復(fù)合酶水解魚皮魚鱗生產(chǎn)氨基酸農(nóng)用肥的方法，其特征由以下生產(chǎn)步驟組成:
(!)新鮮魚皮魚鱗加入I~1.5倍水，升溫至90~95°C，保溫60~90分鐘促使蛋白變性，降溫至45~55°C，用鹽酸調(diào)節(jié)pH為3.1~5.0，加入魚皮魚鱗質(zhì)量0.15~0.2 %的胃蛋白酶，以36~45轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌保溫水解60~90分鐘，加入魚皮魚鱗質(zhì)量
1.15%的5水硫酸錳，0.96%的硫酸銅，1.72%的7水硫酸亞鐵，繼續(xù)水解60~90分鐘，再用20%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH為7.5~8.5，加入魚皮魚鱗質(zhì)量0.2~0.3%的堿性蛋白酶Alcalase，保溫?cái)嚢杷?0~60分鐘，加入魚皮魚鱗質(zhì)量的0.1~0.2%風(fēng)味酶Flavouryme,保溫?cái)嚢杷?0~90分鐘，加入魚皮魚鱗質(zhì)量2.87%的硝酸鈣，2.4%的硫酸鎂，1.91%的7水硫酸鋅，2.87%的磷酸二氫鉀，6.2%的硼酸鈉，0.45%的鑰酸氨，0.95%的硒酸鈉，繼續(xù)保溫?cái)嚢杷?0~120分鐘，在整個(gè)水解過程中撈取液面魚油；
(2)板框壓濾機(jī)壓濾水解液，壓力為0.1Mpa~0.3Mpa，反復(fù)壓濾達(dá)到濾液澄清，濾渣經(jīng)干燥粉碎用作步驟(6)中的吸附劑，三相臥式離心機(jī)分離固體物、水解液、脂肪油；
(3)澄清后的水解液加入魚皮魚鱗質(zhì)量5%的尿素，攪拌使其溶解均勻，真空薄膜濃縮水解液，真空薄膜濃縮條件為:全程控制在40°C~60°C，真空度為-0.05~-0.085Mpa, 一直濃縮到溶液含有固體物質(zhì)50~54% ；
(4)濃縮水解液經(jīng)噴霧干燥,此為固體氨基酸葉面農(nóng)用肥,噴施時(shí)用水稀釋900倍；
(5)濃縮水解液加入魚皮魚鱗質(zhì)量1.5%的山梨酸鉀，攪拌均勻，分別灌注入10毫升、20毫升、25毫升的鋁塑薄膜包裝袋中，封口，此為液體氨基酸葉面肥，噴施時(shí)用水稀釋500倍；
(6)濃縮水解液加入魚皮魚鱗質(zhì)量20.0%上步驟(2)中濾渣粉，加入25%泥炭土，在混合機(jī)中攪拌均勻，制成軟材，以搖擺式顆粒機(jī)制成20目的顆粒，于60°C~80°C干燥，得氨基酸固體基肥、追肥。
[0006]2.根據(jù)權(quán)利要求`1之步驟(4)，噴霧干燥的條件為:進(jìn)液的固體物質(zhì)含量在50~54%，氣流入口溫度170~180°C，出口溫度70~80°C，成品含水份低于3%。
[0007]實(shí)施案例1:
將新鮮或冷凍的魚皮魚鱗100公斤加入等量水，升溫至90°C，保溫80分鐘促使蛋白變性，降溫至45~55°C，用鹽酸調(diào)節(jié)pH為3.5，加入胃蛋白酶0.17 %，以36~45轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌保溫水解90分鐘，調(diào)整pH值達(dá)5.4~5.7，加入魚皮魚鱗質(zhì)量1.15%的5水硫酸錳，0.96%的硫酸銅，1.72%的7水硫酸亞鐵，繼續(xù)水解90分鐘。再用20%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)PH為7.5~8.5，加入魚皮魚鱗質(zhì)量0.2 %堿性蛋白酶Alcalase，保溫?cái)嚢杷?0分鐘，加入魚皮魚鱗質(zhì)量0.15 %風(fēng)味酶Flavouryme，保溫?cái)嚢杷?0分鐘，加入魚皮魚鱗質(zhì)量2.87%的硝酸鈣，2.4%的硫酸鎂，1.91%的7水硫酸鋅，2.87%的磷酸二氫鉀，6.2%的硼酸鈉，0.45%的鑰酸氨，0.95%的硒酸鈉，繼續(xù)保溫?cái)嚢杷?0分鐘，在整個(gè)水解過程中撈取液面魚油，用板框壓濾機(jī)壓濾水解液，壓力為0.15 Mpa,反復(fù)壓濾達(dá)到濾液澄清，濾渣經(jīng)干燥粉碎用作下面生產(chǎn)氨基酸基肥的吸附劑，三相臥式離心機(jī)分離固體物、水解液、脂肪油；
經(jīng)過濾清后的水解液加入魚皮魚鱗質(zhì)量5%的尿素,攪拌使其溶解均勻，真空薄膜濃縮，真空薄膜濃縮條件為:全程控制在60°C，真空度為-0.085Mpa，一直濃縮到溶液含有固體物質(zhì)50~54%，濃縮水解液加入魚皮魚鱗質(zhì)量1.5 %的山梨酸鉀，攪拌均勻，分別灌注入10毫升、20毫升、25毫升的鋁塑薄膜包裝袋中，封口，此為液體氨基酸葉面肥，噴施時(shí)用水稀釋500倍；
實(shí)施案例2:將新鮮或冷凍的魚皮魚鱗100公斤加入1.2倍水，升溫至95°C，保溫90分鐘促使蛋白變性，降溫至55°C，用鹽酸調(diào)節(jié)pH為4.1，加入魚皮魚鱗質(zhì)量0.15 %的胃蛋白酶，以36~45轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌保溫水解80分鐘，調(diào)節(jié)pH為5.6，加入魚皮魚鱗質(zhì)量1.15%的5水硫酸猛，0.96%的硫酸銅，1.72%的7水硫酸亞鐵，繼續(xù)水解90分鐘，再用20%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)PH為7.8，加入魚皮魚鱗質(zhì)量0.2%的堿性蛋白酶Alcalase，保溫?cái)嚢杷?0分鐘，加入魚皮魚鱗質(zhì)量0.15 %的風(fēng)味酶Flavouryme，保溫?cái)嚢杷?0分鐘，加入魚皮魚鱗質(zhì)量2.87%的硝酸鈣，2.4%的硫酸鎂，1.91%的7水硫酸鋅，2.87%的磷酸二氫鉀，6.2%的硼酸鈉，0.45%的鑰酸氨，0.95%的硒酸鈉，繼續(xù)保溫?cái)嚢杷?00分鐘，在整個(gè)水解過程中撈取液面魚油，板框壓濾機(jī)壓濾水解液，壓力為0.12Mpa，反復(fù)壓濾達(dá)到濾液澄清，濾渣經(jīng)干燥粉碎用作吸附劑，三相臥式離心機(jī)分離固體物、水解液、脂肪油；離心澄清后的水解液加入魚皮魚鱗質(zhì)量5%的尿素，攪拌使其溶解均勻，真空薄膜濃縮水解液，真空薄膜濃縮條件為:全程控制在60°C，真空度為-0.085Mpa，一直濃縮到溶液含有固體物質(zhì)54 % ;濃縮后的水解液加入20.0 %經(jīng)干燥粉碎濾渣粉作為吸附劑，加入25%泥炭土，在混合機(jī)中攪拌均勻，制成軟材，以搖擺式顆粒機(jī)制成20目的顆粒，于80°C干燥，得氨基酸固體基肥、追肥，稀釋400倍使用；
實(shí)施案例3:
將新鮮或冷凍的魚皮魚鱗100公斤加入1.5倍水，升溫至95°C，保溫90分鐘促使蛋白變性，降溫至56°C，用鹽酸調(diào)節(jié)pH為3.5，加入魚皮魚鱗質(zhì)量入0.15 %的胃蛋白酶，以36~45轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌保溫水解90分鐘，調(diào)節(jié)pH為5.5，加入魚皮魚鱗質(zhì)量1.15%的5水硫酸錳，0.96%的硫酸銅，1.72%的7水硫酸亞鐵，繼續(xù)水解60~90分鐘，再用20%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH為7.8，加入魚皮魚鱗質(zhì)量0.18 %的堿性蛋白酶Alcalase，保溫?cái)嚢杷?0分鐘，加入魚皮魚鱗質(zhì)量0.15 %的風(fēng)味酶Flavouryme，保溫?cái)嚢杷?0分鐘，加入魚皮魚鱗質(zhì)量2.87%的硝酸鈣，2.4%的硫酸鎂，1.91%的7水硫酸鋅，2.87%的磷酸二氫鉀，6.2%的硼酸鈉，0.45%的鑰酸氨，0.95%的硒酸鈉，繼續(xù)保溫?cái)嚢?00分鐘，在整個(gè)水解過程中撈取液面魚油，用板框 壓濾機(jī)壓濾水解液，壓力為0.12 Mpa，反復(fù)壓濾達(dá)到濾液澄清，濾渣經(jīng)干燥粉碎用作吸附劑，三相臥式離心機(jī)分離固體物、水解液、脂肪油；澄清后的水解液加入5%的尿素，攪拌使其溶解均勻，真空薄膜濃縮水解液，真空薄膜濃縮條件為:全程控制在60°C，真空度為-0.085Mpa, 一直濃縮到溶液含有固體物質(zhì)50~54% ;濃縮液噴霧干燥，噴霧干燥條件:進(jìn)液的固體物質(zhì)含量在54 %，氣流入口溫度170°C;出口溫度70°C，成品含水份低于3%。成品加水稀釋900倍噴施。
【權(quán)利要求】
1.復(fù)合酶水解魚皮魚鱗生產(chǎn)氨基酸農(nóng)用肥的方法，其特征由以下生產(chǎn)步驟組成: (1)新鮮魚皮魚鱗加入I~1.5倍水，升溫至90~95°C，保溫60~90分鐘促使蛋白變性，降溫至45~55°C，用鹽酸調(diào)節(jié)pH為3.1~5.0，加入魚皮魚鱗質(zhì)量0.15~0.2 %的胃蛋白酶，以36~45轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌保溫水解60~90分鐘，加入魚皮魚鱗質(zhì)量1.15%的5水硫酸錳，0.96%的硫酸銅，1.72%的7水硫酸亞鐵，繼續(xù)水解60~90分鐘，再用20%的氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH為7.5~8.5，加入魚皮魚鱗質(zhì)量0.2~0.3%的堿性蛋白酶Alcalase，保溫?cái)嚢杷?0~60分鐘，加入魚皮魚鱗質(zhì)量的0.1~0.2%風(fēng)味酶Flavouryme,保溫?cái)嚢杷?0~90分鐘，加入魚皮魚鱗質(zhì)量2.87%的硝酸鈣，2.4%的硫酸鎂，1.91%的7水硫酸鋅，2.87%的磷酸二氫鉀，6.2%的硼酸鈉，0.45%的鑰酸氨，0.95%的硒酸鈉，繼續(xù)保溫?cái)嚢杷?0~120分鐘，在整個(gè)水解過程中撈取液面魚油； (2)板框壓濾機(jī)壓濾水解液，壓力為0.1Mpa~0.3Mpa，反復(fù)壓濾達(dá)到濾液澄清，濾渣經(jīng)干燥粉碎用作步驟(6)中的吸附劑，三相臥式離心機(jī)分離固體物、水解液、脂肪油； (3)澄清后的水解液加入魚皮魚鱗質(zhì)量5%的尿素，攪拌使其溶解均勻，真空薄膜濃縮水解液，真空薄膜濃縮條件為:全程控制在40°C~60°C，真空度為-0.05~-0.085Mpa, 一直濃縮到溶液含有固體物質(zhì)50~54% ； (4)濃縮水解液經(jīng)噴霧干燥,此為固體氨基酸葉面農(nóng)用肥,噴施時(shí)用水稀釋900倍； (5)濃縮水解液加入魚皮魚鱗質(zhì)量1.5%的山梨酸鉀，攪拌均勻，分別灌注入10毫升、20毫升、25毫升的鋁塑薄膜 包裝袋中，封口，此為液體氨基酸葉面肥，噴施時(shí)用水稀釋500倍； (6)濃縮水解液加入魚皮魚鱗質(zhì)量20.0%上步驟(2)中濾渣粉，加入25%泥炭土，在混合機(jī)中攪拌均勻，制成軟材，以搖擺式顆粒機(jī)制成20目的顆粒，于60°C~80°C干燥，得氨基酸固體基肥、追肥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1之步驟(4)，噴霧干燥的條件為:進(jìn)液的固體物質(zhì)含量在50~54%，氣流入口溫度170~180°C，出口溫度70~80°C，成品含水份低于3%。
【文檔編號(hào)】C05G3/00GK103553749SQ201310555488
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】李世泰 申請(qǐng)人:李世泰