[发明专利]一种高效制备复合氨基酸的方法

说明书

本发明公开一种高效制备复合氨基酸的方法，包括：取羽毛，粉碎至过40‑60目筛，采用⁶⁰Co‑γ射线对其进行辐照；将步骤（1）经辐照处理后的羽毛粉进行水解，得到第一水解液；在步骤（2）得到的第一水解液中加入离子液体，并在微波加热的条件下，继续反应5‑20min，过滤，得到第二水解液；调节第二水解液的pH至中性，即得到复合氨基酸;本发明的高效制备复合氨基酸的方法集辐照技术、微波加热技术和离子液体技术于一体，首先利用辐照的射线对羽毛的电离激发使分子活化，另一方面利用离子液体对微波的较高的吸收能力以及对分子物质的良好的溶解性，大大加快了反应的速度，有效地提高了水解率，是一种新型高效绿色的水解方法，具有巨大的应用前景。

技术领域

本发明涉及氨基酸制备技术领域，具体涉及一种高效制备复合氨基酸的方法。

背景技术

我国是世界上人口最多的国家，每年消耗大量的鸡鸭鹅等禽类；2015年产生的禽类羽毛达到80万吨以上，但是这些羽毛废弃物，只有少量被制成枕芯、被垫、羽毛扇、羽毛球等，大部分被直接丢弃，不但造成水污染，产生难闻甚至有害气体，还容易导致蚊虫、细菌、病毒滋生，给人类健康造成危害。

据测定，羽毛角蛋白的粗蛋白含量约在80%以上，氨基酸含量在70%以上，还含有常量元素、微量元素、维生素以及一些未知生长因子；因此羽毛角蛋白废弃物经过适当的处理具有十分广泛的用途，找到一种有效的方法，将鸡毛等废弃物转化为价值更高的产品，具有重大的现实意义。

羽毛水解工业化普遍采用酸碱水解法，但该方法耗费的时间较长，耗能较高，且水解后产生大量废液，难处理，易造成二次污染。鉴于该方法的不足，市场上急需一在保护环境，节约资源的情况下将废弃羽毛有效水解成氨基酸的新方法，以供人们深度开发利用，变废为宝。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种高效制备复合氨基酸的方法，该方法集辐照处理、微波加热和离子液体三者的方法于一体，一方面利用射线对物质的电离激发使分子活化，另一方面利用离子液体对微波的较高的吸收能力以及对大分子物质的良好溶解性，大大加快了反应的速度，进而形成一种新的高效绿色的水解方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：提供一种高效制备复合氨基酸的方法，包括以下步骤：

（1）取羽毛，粉碎至过40-60目筛，采用⁶⁰Co-γ射线对其进行辐照；

（2）将步骤（1）经辐照处理后的羽毛粉进行水解，得到第一水解液；

（3）在步骤（2）得到的第一水解液中加入离子液体，并在微波加热的条件下，继续反应5-20min，过滤，得到第二水解液；

（4）调节第二水解液的pH至中性，即得到复合氨基酸。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，步骤（1）中，采用辐照处理方法时，辐照剂量为150-250KGy，辐照剂量率为20-50Gy/min。

进一步，步骤（2）的具体过程为：

在步骤（1）经辐照处理后的羽毛粉中加入浓度为6-8mol/L的盐酸，搅拌混合，并加热至40-70℃水解5-20min，得到第一水解液；其中，羽毛粉与盐酸的质量体积为1：5-8。

进一步，步骤（3）的具体过程为：

将步骤（2）得到的第一水解液置于微波反应器中，并加入所述第一水解液重量0.3%-0.7%的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐，在微波加热的条件下，继续反应5-20min，得到第二水解液；其中，微波加热功率为600-700W。

进一步，步骤（4）中，加入饱和氢氧化钙溶液调节第二水解液的pH值至中性，即得到复合氨基酸。