一种酵母水解物螯合稀土的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种酵母水解物螯合稀土(镧、铈)的制备方法。
【背景技术】
[0002]我国稀土资源丰富，约占世界稀土资源总量的80%。20世纪初，稀土就已经应用于军事、医学、化工等各个领域。60年代到80年代，无机稀土作为饲料添加剂应用于动物生产中，研究表明，稀土是一种生理激活剂，可激活动物体内的促生长因子，促进酶的活化，改善体内新陈代谢，提高饲料转化率，加速动物生长和生产。但无机稀土常以各种盐的形式存在，并大多为颗粒状结晶物，熔点低，在实际动物生产应用中，吸湿性强，易潮解。
[0003]近年来，学者尝试用含氧酸或氨基酸作为配体，与稀土元素(镧、铈)进行螯合，形成稳定的稀土(镧、铈)螯合物。研究表明，稀土(镧、铈)螯合物应用效果明显优于无机稀土(镧、铈)，且解决了无机稀土(镧、铈)性质不稳定的缺点。
[0004]镧和铈的螯合工艺总体来说，可分为液相螯合和固相螯合两种。液相螯合法较为简单，便于操作，可进行大规模生产，是一种常见的螯合工艺方法。固相合成法一般对温度条件的要求比较高，耗时长，所以，在生产中较为少用。蒋治良等(1998)报道，在微波辐射条件下，用五水硫酸铜与六次甲基四胺固相配位合成六次甲基四胺络铜，合成反应速度大大提高。产物的产率均高于传统的液相合成法和固相合成法，可达到82%。该方法是利用微波福射其特殊的介电加热机制，使反应物分子在福射场中内外均勾有效地吸收能量产生热效应，在低热条件下即可实现固相合成反应，所以大大提高了反应速度。但是，此方法目前不能进行规模化生产。
【发明内容】
[0005]为了解决现有的镧和铈的螯合工艺存在的生产效率低、不能进行规模化生产的缺点，本发明提供一种啤酒酵母水解物来螯合稀土(镧、铈)，以最简单常用的液相螯合工艺方法酵母水解物螯合稀土(镧、铈)化合物，产品生产率率和螯合率较高、反应时间短、生产成本低、可大规模工业化生产。
[0006]具体地，本发明提供一种酵母水解物螯合稀土的制备方法，其包括以下步骤:
[0007]S1、制备酵母水解物悬浊液:将啤酒干酵母粉加水溶解，分散成浓度为10%?15%的悬浮液，充分激活酵母自溶酶体系进行自溶，并加入0.01?0.05%的溶壁酶，调节pH为5?6，控制反应温度为50?60°C，反应24h，制成酵母水解物悬浊液；
[0008]S2、将SI中得到的酵母水解物悬浊液在0.05?0.08Mpa下进行抽滤，收集含酵母水解物的滤液；
[0009]S3、在S2中得到的含酵母水解物的滤液中，加入定量的镧铈化合物LaCl3、La (Ac) 3、La (NO3)3, CeCl3, Ce (Ac) 3)及 Ce (NO3) 3，调节 pH 至 3 ?4，75_85°C反应温度下恒温反应I?2小时，过滤，得到含酵母水解物螯合稀土的沉淀；
[0010]S4、将S3中得到的啤酒酵母水解物螯合稀土的沉淀55-70°C温度下干燥，得到酵母水解物螯合稀土。
[0011]优选地，SI中将啤酒干酵母粉加水溶解，分散成浓度为12%悬浮液。
[0012]优选地，SI中加入溶壁酶的浓度为0.03%。
[0013]优选地，SI中的pH为5，反应温度为55°C。
[0014]优选地，S3中的反应温度为80°C，反应时间为I小时。
[0015]优选地，S4中干燥温度为65°C。
[0016]本发明是通过较为普通常用的液相螯合工艺加工制得，此方法操作简单，反应条件便于控制。镧、铈作为稀土元素，金属活性较为活泼，可与氧、氮等多种元素发生反应，形成稳定的化合物。根据这一特性，可将酵母水解物中的多肽、氨基酸和糖类等物质与镧、铈进行螯合反应，此反应具有速度快、工艺条件要求低和高效的特点。而且，与以往的将氨基酸作为配体的螯合反应相比，此产品极易沉淀，便于收集，无需进行分离纯化过程，即可得到螯合度高的酵母水解物螯合稀土(镧、铈)产品。此外，与无机镧、铈相比，酵母水解物螯合稀土(镧、铈)的吸湿性弱，易于保存，方便利用。
[0017]本发明以酵母粉和无机镧、铈为原料，通过一种传统的液相螯合工艺加工制得，该螯合反应较以往氨基酸螯合反应时间短、过程更简单，易于得到产品，成品率和螯合率较高，且产品性质稳定、易保存，在食品和动物生产中具有广阔的应用前景。
【附图说明】
[0018]图1为本发明的反应流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图以及【具体实施方式】对本发明的结构及工作原理做进一步解释:
[0020]具体地，本发明提供一种酵母水解物螯合稀土的制备方法，如图1所示，其包括以下步骤:
[0021]S1、制备酵母水解物悬浊液:将啤酒干酵母粉加水溶解，分散成浓度为10%?15%的悬浮液，充分激活酵母自溶酶体系进行自溶，并加入0.01?0.05%的溶壁酶，调节pH为5?6，控制反应温度为50?60°C，反应24h，制成酵母水解物悬浊液；，当反应温度为55度时，反应最充分，成品率最高。
[0022]S2、将SI中得到的酵母水解物悬浊液在0.05?0.08Mpa下进行抽滤，收集含酵母水解物的滤液；
[0023]S3、在S2中得到的含酵母水解物的滤液中，加入定量的镧铈化合物LaCl3、La (Ac) 3、La (NO3)3, CeCl3, Ce (Ac) 3)及 Ce (NO3) 3，调节 pH 至 3 ?4，75_85°C反应温度下恒温反应I?2小时，过滤，得到含酵母水解物螯合稀土的沉淀；
[0024]经反复试验研究证明，酵母水解物螯合稀土(镧、铈)在自然pH(—般在3?4)条件下沉淀效果最佳；从经济和能量的角度考虑，温度条件为80°C最佳，酵母镧的得率和螯合率也达到较高水平；反应时间为lh，产品即可完全沉淀。
[0025]S4、将S3中得到的啤酒酵母水解物螯合稀土的沉淀55_70°C温度下干燥，得到酵母水解物螯合稀土。
[0026]实施例1
[0027]取啤酒干酵母粉加水溶解，分散成浓度为10 %的悬浮液，充分激活酵母自溶酶体系进行自溶，并加入0.02%的溶壁酶，调节pH为5，控制温度为55°C，反应24h，制成酵母水解物悬浊液。将酵母悬浊液在0.068Mpa下进行抽滤，抽滤后，根据滤渣的质量，计算所得滤液浓度为10.86g/L，取滤液lOOmL，然后加入11.39mg/L镧溶液10mL，pH 5，60°C静置lh，过滤，收集含酵母水解物螯合稀土(镧、铈)的沉淀，最后将沉淀在65°C条件下烘干后称重，分取滤液用Η)ΤΑ容量法测定游离的镧离子，计算得率与螯合率。经测定产品得率为40.76%,螯合率为69.02%。
[0028]实施例2
[0029]啤酒干酵母粉加水溶解，分散成浓度为15 %的悬浮液，充分激活酵母自溶酶体系进行自溶，并加入适量的溶壁酶，调节PH为6，控制温度为60°C，反应24h，制成酵母水解物悬浊液。将酵母悬浊液在0.0SMpa下进行抽滤，抽滤后，根据烘干的滤渣质量，计算所得滤液中水解物的浓度为14.51g/L，取滤液lOOmL，然后加入11.39mg/L镧溶液10mL，调节pH为34，60°C静置lh，过滤，分离得到上清液及含酵母水解物螯合稀土(镧、铈)的沉淀，最后将沉淀在65°C条件下烘干后称重，离心所得上清液用EDTA滴定法测定游离的镧离子，计算得率与螯合率。经测定产品得率为43.46%,螯合率为89.02%。
[0030]实施例3
[0031]取啤酒干酵母粉加水溶解，分散成浓度为12%的悬浮液，充分激活酵母自溶酶体系进行自溶，并加入适量的溶壁酶，调节PH为5.5，控制温度为60°C，反应24h，制成酵母水解物悬浊液。将酵母悬浊液在0.07Mpa下进行抽滤，抽滤后，烘干滤饼，计算所得滤液浓度为13.70g/L，取滤液lOOmL，然后加入11.39mg/L镧溶液10mL，调节pH为4，80°C静置lh，过滤，分离得到上清液及含酵母水解物螯合稀土(镧、铈)的沉淀，最后将沉淀在65°C条件下烘干后称重，离心所得上清液用Η)ΤΑ滴定法测定游离的镧离子，计算得率与螯合率。经测定产品得率为45.57 %，螯合率为86.83 %。
[0032]最后应说明的是:以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种酵母水解物螯合稀土的制备方法，其特征在于:其包括以下步骤: 51、制备酵母水解物悬浊液:将啤酒干酵母粉加水溶解，分散成浓度为10%?15%的悬浮液，充分激活酵母自溶酶体系进行自溶，并加入0.01?0.05 %的溶壁酶，调节pH为5?6，控制反应温度为50?60°C，反应24h，制成酵母水解物悬浊液； 52、将SI中得到的酵母水解物悬浊液在0.05?0.08Mpa下进行抽滤，收集含酵母水解物的滤液； 53、在S2中得到的含酵母水解物的滤液中，加入定量的镧铈化合物LaCl3、La(Ac)3,La (NO3) 3、CeCl3、Ce (Ac)3)及Ce (NO3) 3，调节pH至3?4，75_85°C反应温度下恒温反应I?2小时，过滤，得到含酵母水解物螯合稀土的沉淀； 54、将S3中得到的啤酒酵母水解物螯合稀土的沉淀55-70°C温度下干燥，得到酵母水解物螯合稀土。2.根据权利要求1所述的酵母水解物螯合稀土的制备方法，其特征在于:S1中将啤酒干酵母粉加水溶解，分散成浓度为12%悬浮液。3.根据权利要求2所述的酵母水解物螯合稀土的制备方法，其特征在于:S1中加入溶壁酶的浓度为0.03%。4.根据权利要求3所述的酵母水解物螯合稀土的制备方法，其特征在于:S1中的pH为5，反应温度为55 °C。5.根据权利要求1所述的酵母水解物螯合稀土的制备方法，其特征在于:S3中的反应温度为80°C，反应时间为I小时。6.根据权利要求1所述的酵母水解物螯合稀土的制备方法，其特征在于:S4中干燥温度为65°C。
【专利摘要】本发明提供一种酵母水解物螯合稀土的制备方法，其包括以下步骤：将啤酒干酵母粉加水溶解，分散成浓度为10％～15％的悬浮液，并加入0.01～0.05％的溶壁酶，调节pH为5～6，反应温度为60℃，反应24h，制成酵母水解物悬浊液；将酵母水解物悬浊液在0.05～0.08Mpa下进行抽滤，收集含酵母水解物的滤液；在含酵母水解物的滤液中，加入定量的镧铈化合物，调节pH至3～4，80℃反应温度下恒温反应1小时，过滤得到含酵母水解物螯合稀土的沉淀；将啤酒酵母水解物螯合稀土的沉淀55-70℃温度下干燥，得到酵母水解物螯合稀土。本发明以酵母粉和无机镧、铈为原料，反应时间短、过程更简单，易于得到产品，成品率和螯合率较高，且产品性质稳定、易保存，具有广阔的应用前景。
【IPC分类】C12P1/00
【公开号】CN105039413
【申请号】CN201510529140
【发明人】赵胜军, 任莹, 田雯, 刘正亚
【申请人】赵胜军
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月27日