[发明专利]一种利用毛发角质蛋白制备氨基酸螯合物的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，尤其涉及一种利用毛发角质蛋白制备氨基酸螯(络)合物的方法。

背景技术

氨基酸在植物生长过程中具有有机氮养分的补充来源作用、鳌合金属离子的作用、植物体内合成各种酶的促进作用和催化作用，氨基酸由于能被动、植物直接吸收，给动、植物提供非常好的养分而越来越受到人类的重视。毛发的主要成分是蛋白质，蛋白质可水解成多肽，多肽可以进一步水解成约17种氨基酸，而生活中人畜的毛发来源丰富，如何有效的利用这些资源是值得人们广泛关注的问题。

目前，氨基酸的制备方法很多，其主要的缺点在于，目前市场上使用的蛋白原料的造价较高，提高了动、植物产品的成本；其次，现有技术中对于水解后的氨基酸利用率很低，产品用量较大；另外现有生产游离氨基酸技术的排污量大，对环境污染严重，同时，国内在种植和养殖业上使用氨基酸螯合元素仅百分之几，其发展前景广扩。

发明内容

本发明设计了一种利用毛发角质蛋白制备氨基酸螯合物的方法，其目的在于提供一种成本低廉、制备方法简单、水解后的氨基酸利用率很高、易于被动植物吸收并且排污量小的环境友好型游离氨基酸制备方法，从而起到改善品质，提高产量，降低残留保护生态环境的作用。

为了实现以上目的，本发明采用了以下方案： 

一种利用毛发角质蛋白制备氨基酸螯合物的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：毛发等角质蛋白的水解反应；

步骤二：对步骤一所得水解产物的中和、过滤；

步骤三：螯合反应；

步骤四：氨基酸螯合物成品制备。

所述的步骤一为将毛发等角质蛋白清洁干净后，按重量比计算，毛发：酸=1:1-4投入到反应釜中，升温到100℃-115℃，在常压下，保温微沸状态，水解5h-7h，水解完成后的水解产物投放至中和罐；

所述步骤二为开通冷却水，保持中和罐中温度低于45℃，开动搅拌，加入碱，将料液中和至pH值为4.8-5，停止搅拌，静置60h-80h；将中和静置到时间的料液打入板框过滤机中进行过滤，除去滤渣，滤液备用；

步骤三所述的螯合反应是针对步骤二所得的滤液首先使用氨基酸分析仪测定步骤二所得的滤液中氨基酸含量，再按各种氨基酸的含量计算出平均分子量，然后向其中加入金属螯合剂；投料比按照摩尔比计算，螯合剂中的金属元素：氨基酸=1:1-2；螯合反应在搪瓷反应釜中进行，利用氢氧化钠或者氨水调节pH值为5-7，使用蒸汽加热，同时搅拌，螯合反应温度为60℃-80℃，反应2h-4h；反应结束后进一步蒸发得到干物质即为氨基酸螯合物的产物；

所述步骤四为首先采用离心喷雾干燥塔将螯合产物进行干燥，控制口温度200℃-300℃，出风口温度95℃-110℃，保证干燥至螯合产物的含水率小于5%即可；将干燥好的产品经检验符合要求后包装入库即得到氨基酸螯合物的粉状成品。

步骤一所述的水解设备为搪瓷反应釜，所述步骤一中采用的酸是质量浓度为30%-32%的盐酸。

步骤二中所述的碱为质量浓度是32%-42%的液态氢氧化钠或为质量浓度是17%-20%的氨水。

步骤三中所添加的金属螯合剂为Cu、Fe、Zn、Mn、Ca 、Mg金属的硫酸盐或者氯化物中的一种，还是可以其中任意多种的组合。

步骤三中所述的搅拌转速为40-60转/分钟。

步骤三所述的进一步蒸发是在110℃-120℃条件下蒸发，得到干物质即为螯合的产物。

该利用毛发角质蛋白制备氨基酸螯合物的方法具有以下有益效果：

1、本发明利用毛发角质蛋白制备氨基酸螯合物的方法设计简单科学，大大缩短了水解反应的时间，几乎缩短至现有技术的一半，也就是大大提高了反应速率，提高单位时间的产率，节省了成本。

2、本发明利用毛发角质蛋白制备氨基酸螯合物的方法由于滿足了作物、动物对元素的平衡利用，提高了生产性能，能提高作物产量、氨基酸和糖分等涉及品质指标的含量。对于动物则能提高免疫力正常生长发育，提高饲料报酬。

3、本发明利用毛发角质蛋白制备氨基酸螯合物的方法是一种排污量小的环境友好型游离氨基酸制备方法，从而起到改善品质，提高产量，降低残留保护生态环境的作用。

4、本发明利用毛发角质蛋白制备氨基酸螯合物的方法中氨基酸螯合多种元素是合理的工艺条件下来实现的，元素之间不会产生冲突，即有效的避免了拮抗作用。

具体实施方式