復合酶水解魚皮魚鱗生產氨基酸農用肥的方法
【專利摘要】本發明創立了復合酶水解魚皮魚鱗工業化生產氨基酸液體葉面肥、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，在水解進行中加入無機礦物鹽與新水解出的氨基酸發生絡合反應，生成水溶性的礦物質絡合物，多余氨基酸為植物提供生長的氮素，此產品能提供植物需要的有機氮也提供植物生長需要的礦物質。水解后濾液經濃縮、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】復合酶水解魚皮魚鱗生產氨基酸農用肥的方法
[0001]【技術領域】本發明涉及一種應用復合酶水解魚皮魚鱗蛋白質為氨基酸水溶液，配入可溶性礦物元素，濃縮、得液體氨基酸葉面農用肥；液體氨基酸葉面農用肥經噴霧干燥得固體氨基酸葉面農用肥；液體氨基酸葉面農用肥加入水解后獲得的殘渣粉、泥炭土，干燥得固體氨基酸農用基肥、追肥。其方法屬于肥料工業領域。
[0002]【背景技術】氨基酸是含氮的有機化合物，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。長期以來人們施用無機氮肥，協助植物生長，以獲得豐產。但是，大量使用無機化肥、農藥，雖然能使農作物產量大增，土地被充分利用，然而，伴隨著的一連串問題一環境污染、土地酸化廢耕、病蟲害日益嚴重、農產品品質下降、化學肥農藥殘留等等，這些問題在日益嚴重，直接影響到人們的生活及整個地球的生態環境。據報導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。近來證實動、植物蛋白經水解獲得的氨基酸可輕易通過植物葉面、莖、根屏障，進入植物體提供氮元素，參與植物體內物質的合成。氨基酸能被植物葉、莖、根直接吸收，能促進植株分蘗，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氮肥高約50%。氨基酸肥料已經得到廣范應用。但采用魚加工業生產的下腳料制備氨基酸肥料的報導、專利尚未發現?，F有企業生產的氨基酸肥料是植物蛋白豆渣、油腳、毛發用濃硫酸水解產生的氨基酸，(申請號:03111654.X)。毛發中角蛋白經鹽酸水解制取氨基酸(申請號:201010183263.2)。在105~115°C，用酸、堿水解得到氨基酸(申請號:201010191126.3 )。用多種酸水解動物蛋白質制備氨基酸液體肥料(申請號:201210432607.8)。有的為用多種氨基酸配制成，不是從蛋白質水解為氨基酸肥(申請號:201210449477.9)。液體氨基酸肥在效力上有易于吸收、能夠充分利用的優點，而運輸、貯存、施用不方便。作為基肥和追肥不理想。我國漁業加工業產生的下腳料每年有成千上萬噸，前段時間用于生產膠原蛋白，但過度宣傳用于美容、治療引起有關方面的反宣傳，現在銷售市場冷若冰霜，魚業下腳料大量堆積造成經濟損失，環境污染。我們為利用這些下腳料研究出采用復合酶水解其中蛋白質為氨基酸，在溫度、PH值、水解時間的適當條件下與無機礦物質離子絡合生成水溶性有機絡合物，有利于動、植物吸收，多余氨基酸作為有機氮肥。
[0003]本發明的有益效果是:` 采用復合酶水解蛋白質，其條件溫和，避免了高溫、高壓，強酸強堿，引起氨基酸變質，避免了生產機械設備受腐蝕損壞。采用復合酶水解蛋白質能充分將蛋白質分步水解成氨基酸，因為不同的蛋白酶水解蛋白質中不同的肽鍵，最終肽鍵被分解放出氨基酸。一部分氨基酸與礦物質離子生成絡合物，另一部分氨基酸為作物提供氮素。我們的方法經濟、實用。
[0004]
【發明內容】
本發明的目的在于用復合酶水解魚加工業的下腳料生產氨基酸農用肥；產品有液體葉面肥，固體葉面肥和加吸收劑制成的基肥、追肥。能生產三種產品的工業化生產方法。
[0005]其
【發明內容】
簡介如下:
1.復合酶水解魚皮魚鱗生產氨基酸農用肥的方法，其特征由以下生產步驟組成:
(!)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，用鹽酸調節pH為3.1~5.0，加入魚皮魚鱗質量0.15~0.2 %的胃蛋白酶，以36~45轉/分鐘的速度攪拌保溫水解60~90分鐘，加入魚皮魚鱗質量
1.15%的5水硫酸錳，0.96%的硫酸銅，1.72%的7水硫酸亞鐵，繼續水解60~90分鐘，再用20%的氫氧化鈉水溶液調節pH為7.5~8.5，加入魚皮魚鱗質量0.2~0.3%的堿性蛋白酶Alcalase，保溫攪拌水解30~60分鐘，加入魚皮魚鱗質量的0.1~0.2%風味酶Flavouryme,保溫攪拌水解60~90分鐘，加入魚皮魚鱗質量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，繼續保溫攪拌水解90~120分鐘，在整個水解過程中撈取液面魚油；
(2)板框壓濾機壓濾水解液，壓力為0.1Mpa~0.3Mpa，反復壓濾達到濾液澄清，濾渣經干燥粉碎用作步驟(6)中的吸附劑，三相臥式離心機分離固體物、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50~54% ；
(4)濃縮水解液經噴霧干燥,此為固體氨基酸葉面農用肥,噴施時用水稀釋900倍；
(5)濃縮水解液加入魚皮魚鱗質量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，噴施時用水稀釋500倍；
(6)濃縮水解液加入魚皮魚鱗質量20.0%上步驟(2)中濾渣粉，加入25%泥炭土，在混合機中攪拌均勻，制成軟材，以搖擺式顆粒機制成20目的顆粒，于60°C~80°C干燥，得氨基酸固體基肥、追肥。
[0006]2.根據權利要求`1之步驟(4)，噴霧干燥的條件為:進液的固體物質含量在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，用鹽酸調節pH為3.5，加入胃蛋白酶0.17 %，以36~45轉/分鐘的速度攪拌保溫水解90分鐘，調整pH值達5.4~5.7，加入魚皮魚鱗質量1.15%的5水硫酸錳，0.96%的硫酸銅，1.72%的7水硫酸亞鐵，繼續水解90分鐘。再用20%的氫氧化鈉水溶液調節PH為7.5~8.5，加入魚皮魚鱗質量0.2 %堿性蛋白酶Alcalase，保溫攪拌水解60分鐘，加入魚皮魚鱗質量0.15 %風味酶Flavouryme，保溫攪拌水解90分鐘，加入魚皮魚鱗質量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，繼續保溫攪拌水解90分鐘，在整個水解過程中撈取液面魚油，用板框壓濾機壓濾水解液，壓力為0.15 Mpa,反復壓濾達到濾液澄清，濾渣經干燥粉碎用作下面生產氨基酸基肥的吸附劑，三相臥式離心機分離固體物、水解液、脂肪油；
經過濾清后的水解液加入魚皮魚鱗質量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50~54%，濃縮水解液加入魚皮魚鱗質量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，噴施時用水稀釋500倍；
實施案例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，用鹽酸調節pH為4.1，加入魚皮魚鱗質量0.15 %的胃蛋白酶，以36~45轉/分鐘的速度攪拌保溫水解80分鐘，調節pH為5.6，加入魚皮魚鱗質量1.15%的5水硫酸猛，0.96%的硫酸銅，1.72%的7水硫酸亞鐵，繼續水解90分鐘，再用20%的氫氧化鈉水溶液調節PH為7.8，加入魚皮魚鱗質量0.2%的堿性蛋白酶Alcalase，保溫攪拌水解60分鐘，加入魚皮魚鱗質量0.15 %的風味酶Flavouryme，保溫攪拌水解90分鐘，加入魚皮魚鱗質量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，繼續保溫攪拌水解100分鐘，在整個水解過程中撈取液面魚油，板框壓濾機壓濾水解液，壓力為0.12Mpa，反復壓濾達到濾液澄清，濾渣經干燥粉碎用作吸附劑，三相臥式離心機分離固體物、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54 % ;濃縮后的水解液加入20.0 %經干燥粉碎濾渣粉作為吸附劑，加入25%泥炭土，在混合機中攪拌均勻，制成軟材，以搖擺式顆粒機制成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，用鹽酸調節pH為3.5，加入魚皮魚鱗質量入0.15 %的胃蛋白酶，以36~45轉/分鐘的速度攪拌保溫水解90分鐘，調節pH為5.5，加入魚皮魚鱗質量1.15%的5水硫酸錳，0.96%的硫酸銅，1.72%的7水硫酸亞鐵，繼續水解60~90分鐘，再用20%的氫氧化鈉水溶液調節pH為7.8，加入魚皮魚鱗質量0.18 %的堿性蛋白酶Alcalase，保溫攪拌水解60分鐘，加入魚皮魚鱗質量0.15 %的風味酶Flavouryme，保溫攪拌水解90分鐘，加入魚皮魚鱗質量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，繼續保溫攪拌100分鐘，在整個水解過程中撈取液面魚油，用板框 壓濾機壓濾水解液，壓力為0.12 Mpa，反復壓濾達到濾液澄清，濾渣經干燥粉碎用作吸附劑，三相臥式離心機分離固體物、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50~54% ;濃縮液噴霧干燥，噴霧干燥條件:進液的固體物質含量在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。
【權利要求】
1.復合酶水解魚皮魚鱗生產氨基酸農用肥的方法，其特征由以下生產步驟組成: (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，用鹽酸調節pH為3.1~5.0，加入魚皮魚鱗質量0.15~0.2 %的胃蛋白酶，以36~45轉/分鐘的速度攪拌保溫水解60~90分鐘，加入魚皮魚鱗質量1.15%的5水硫酸錳，0.96%的硫酸銅，1.72%的7水硫酸亞鐵，繼續水解60~90分鐘，再用20%的氫氧化鈉水溶液調節pH為7.5~8.5，加入魚皮魚鱗質量0.2~0.3%的堿性蛋白酶Alcalase，保溫攪拌水解30~60分鐘，加入魚皮魚鱗質量的0.1~0.2%風味酶Flavouryme,保溫攪拌水解60~90分鐘，加入魚皮魚鱗質量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，繼續保溫攪拌水解90~120分鐘，在整個水解過程中撈取液面魚油； (2)板框壓濾機壓濾水解液，壓力為0.1Mpa~0.3Mpa，反復壓濾達到濾液澄清，濾渣經干燥粉碎用作步驟(6)中的吸附劑，三相臥式離心機分離固體物、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50~54% ； (4)濃縮水解液經噴霧干燥,此為固體氨基酸葉面農用肥,噴施時用水稀釋900倍； (5)濃縮水解液加入魚皮魚鱗質量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，噴施時用水稀釋500倍； (6)濃縮水解液加入魚皮魚鱗質量20.0%上步驟(2)中濾渣粉，加入25%泥炭土，在混合機中攪拌均勻，制成軟材，以搖擺式顆粒機制成20目的顆粒，于60°C~80°C干燥，得氨基酸固體基肥、追肥。
2.根據權利要求1之步驟(4)，噴霧干燥的條件為:進液的固體物質含量在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】C05G3/00GK103553749SQ201310555488
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月11日 優先權日:2013年11月11日
【發明者】李世泰 申請人:李世泰