专利名称：一种酪蛋白肽螯合铁的制备方法
技术领域：
本发明属于添加剂技术领域，具体涉及一种在动物技术领域中作营养食物的酪蛋
白肽螯合铁的制备方法。
背景技术：
螯合物是一种通过强配位键螯合得到有机分子(氨基酸或者肽链)和金属离子的 化合物。这些化合物广泛应用于动物技术领域，因为他们的有效性来自所涉及金属的生物 活性，它在许多酶的反应中用作活化剂并在所有生物有机体的各种新陈代谢功能中用作调 节剂。 金属离子由于与肽链或者氨基酸物质的键的螯合，有利于金属离子的吸收、利用 和使用，因为它通过有机组分转运到有机体的所有区域。尤其在动物技术领域中，这些化合 物用于各种饲养或者是培育领域以增加和增强正常的新陈代谢和功能活动，同时对动物的 产出性生长的能力有显著的正面影响。 目前存在于国际国内市场上的螯合物可划分为各种类型。最熟悉的一类是和能够 与特定单个氨基酸形成配合物的金属离子在一起的种类。它们在化学组成上是可充分定义 的化合物，容易被有机体吸收和利用。第二类由能够与单个氨基酸形成配合物的微量营养 素组成，尽管这类螯合物不能充分定义，但特性类似于前述种类的那些。在生产这些化合物 的过程中，还注意到，某些可溶性的金属盐难以螯合或留下非所需的残余产物，如磷酸或氢 氯酸。第三类包含有几种，优选最多三种分子量最高800道尔顿的氨基酸形成配合物的金 属离子。但是较大的分子尺寸导致键接强度较弱且更加难以吸收。最后一种类是有些金属 离子能够与小肽上的某些氨基酸形成有机组分对动物的实际营养需求影响小且金属与小
肽结合得配合物，非常可溶，而且在倡导中不易解离，对肠道内ra值没有影响，能够顺利到
达小肠，被小肠吸收。
发明内容
本发明的目的就是提供一种在动物技术领域中作营养食物的酪蛋白肽螯合铁的
制备方法，用于营养食物的螯合添加剂，该添加剂不仅有效，而且稳定，水溶性好，并容易再 生产，并且没有非所需的反应副产物。 为实现该目的，本发明方法采用如下具体步骤 (1)首先将酪蛋白溶解在去离子水中制成酪蛋白悬浊液，酪蛋白悬浊液中酪蛋白
与去离子水的重量比为i : 2 20;然后用碱调节酪蛋白悬浊液的ra值为7 i3，所用的
碱为NaOH、 K0H、 NH3. H20中的一种。 (2)将蛋白酶加入酪蛋白悬浊液，得到酶解液；加入的蛋白酶与酪蛋白悬浊液中 所含酪蛋白的质量比为l : 30 100，酶解温度为45 65t:，酶解时间为l 10小时；所 述的蛋白酶为碱性蛋白酶、胰蛋白酶中的一种或者是两者的混合物。 (3)将酶解液过滤，滤除杂质；将酸加入过滤后的酶解液，调节ra值为2 7，得到
(4)在反应器内加入去离子水或者蒸馏水，加入的量为备用酶解液体积的3 5 倍，加热至30 65°C ，然后将备用酶解液的1/3 2/3加入到去离子水或者蒸馏水中，搅拌 均匀后加入铁盐，加入的铁盐的量为加入的备用酶解液重量的5 40%，30 65t:下保温 搅拌0. 5 2小时进行螯合反应，得到初级螯合液。所述的铁盐为硫酸亚铁或氯化亚铁。
(5)将剩余的备用酶解液加入到初级螯合液中，搅拌均匀后加入铁盐，加入的铁盐 的量为剩余的备用酶解液重量的5 40% ， 30 65t:下保温搅拌0. 5 2小时进行螯合反 应，反应完毕后冷却过滤，反应液待用；所述的铁盐为硫酸亚铁或氯化亚铁。在整个螯合反 应过程中用HC1或H2S04调节ra值为2 7，反应中要注意反应器皿的密封和用氮气保护， 避免亚铁氧化。 (6)将反应液置于真空干燥器中干燥至水重量含量在10%以下，得到干燥产品， 真空干燥器的干燥温度为75 80°C ;将干燥产品粉碎后加入到无水乙醇中，搅拌0. 5 2 小时，然后离心得到酪蛋白肽螯合铁沉淀物，将沉淀物置于真空干燥器中干燥至水重量含 量在14%以下，得到酪蛋白肽螯合铁，真空干燥器的干燥温度为75 80°C。
本发明的制备方法利用硫酸亚铁或氯化亚铁以及酪蛋白水解肽易溶于水不溶于 乙醇的特性，纯化时采用乙醇析出结晶，得到产品纯度好(含量可以达到97%以上)生产总 收率为96% 99%，产品为均匀的疏松的晶体，质量上乘。本发明工艺简便、成本低廉，乙 醇可以循环回收利用，适宜于规模化工业生产。
具体实施方式
实施例1 (1)首先将400g酪蛋白溶解在2L去离子水中制成酪蛋白悬浊液；然后用NaOH调
节酪蛋白悬浊液的ra值为13。 (2)将8g碱性蛋白酶加入酪蛋白悬浊液，得到酶解液，酶解温度55t:，酶解时间5 小时； (3)将酶解液过滤，滤除杂质；加入H2S04调节酶解液的ra值为5，得到备用酶解 液。 (4)在反应器内加入去离子水，加入的量为备用酶解液体积的3倍，加热至50°C， 然后将备用酶解液的1/3加入到去离子水中，搅拌均匀后加入FeS(^加入的FeS04的量为 加入的备用酶解液重量的10X，在5(TC下保温搅拌1小时进行螯合反应，得到初级螯合液。
(5)将剩余的备用酶解液加入到初级螯合液中，搅拌均匀后加入FeS04，加入的 FeS04的量为剩余的备用酶解液重量的10X，5(TC下保温搅拌1小时进行螯合反应，反应完 毕后冷却过滤，反应液待用。在整个螯合反应过程中用H^04调节ra值为5，并注意反应器 皿的密封和用氮气保护，避免亚铁氧化。 (6)将反应液置于真空干燥器中干燥至水重量含量为8%，得到干燥产品，真空干 燥器的干燥温度为75°C ;将干燥产品粉碎后加入到无水乙醇中，搅拌1小时，然后离心得到 酪蛋白肽螯合铁沉淀物，将沉淀物置于真空干燥器中干燥至水重量含量为8%，得到酪蛋白 肽螯合铁，真空干燥器的干燥温度为75°C。
实施例2
(1)首先将600g酪蛋白溶解在1. 2L去离子水中制成酪蛋白悬浊液；然后用KOH调
节酪蛋白悬浊液的ra值为7。 (2)将20g胰蛋白酶加入酪蛋白悬浊液，得到酶解液，酶解温度65t:，酶解时间1 小时； (3)将酶解液过滤，滤除杂质；加入HC1调节酶解液的ra值为2，得到备用酶解液。
(4)在反应器内加入去离子水，加入的量为备用酶解液体积的4倍，加热至30°C， 然后将备用酶解液的2/3加入到去离子水中，搅拌均匀后加入FeCl2，加入的FeCl2的量为加 入的备用酶解液重量的5%，在3(TC下保温搅拌0. 5小时进行螯合反应，得到初级螯合液。
(5)将剩余的备用酶解液加入到初级螯合液中，搅拌均匀后加入FeCl2，加入的 FeCl2的量为剩余的备用酶解液重量的5X，3(TC下保温搅拌0. 5小时进行螯合反应，反应
完毕后冷却过滤，反应液待用。在整个螯合反应过程中用hci调节ra值为2，并注意反应器
皿的密封和用氮气保护，避免亚铁氧化。 (6)将反应液置于真空干燥器中干燥至水重量含量为7%，得到干燥产品，真空干 燥器的干燥温度为80°C ;将干燥产品粉碎后加入到无水乙醇中，搅拌0. 5小时，然后离心得 到酪蛋白肽螯合铁沉淀物，将沉淀物置于真空干燥器中干燥至水重量含量为7%，得到酪蛋 白肽螯合铁，真空干燥器的干燥温度为80°C。
实施例3 (1)首先将300g酪蛋白溶解在6L去离子水中制成酪蛋白悬浊液；然后用NH3. H20
调节酪蛋白悬浊液的ra值为10。 (2)将2g碱性蛋白酶和lg胰蛋白酶加入酪蛋白悬浊液，得到酶解液，酶解温度 45t:，酶解时间为10小时; (3)将酶解液过滤，滤除杂质；加入HC1调节酶解液的ra值为7，得到备用酶解液。
(4)在反应器内加入蒸馏水，加入的量为备用酶解液体积的5倍，加热至65t:，然 后将备用酶解液的1/2加入到蒸馏水中，搅拌均匀后加入FeCl2，加入的FeCl2的量为加入 的备用酶解液重量的40%，在65t:下保温搅拌2小时进行螯合反应，得到初级螯合液。
(5)将剩余的备用酶解液加入到初级螯合液中，搅拌均匀后加入FeCl2，加入的 FeCl2的量为剩余的备用酶解液重量的40%，651:下保温搅拌2小时进行螯合反应，反应完
毕后冷却过滤，反应液待用。在整个螯合反应过程中用hci调节ra值为7，并注意反应器皿
的密封和用氮气保护，避免亚铁氧化。 (6)将反应液置于真空干燥器中干燥至水重量含量为10%，得到干燥产品，真空 干燥器的干燥温度为78°C ;将干燥产品粉碎后加入到无水乙醇中，搅拌2小时，然后离心得 到酪蛋白肽螯合铁沉淀物，将沉淀物置于真空干燥器中干燥至水重量含量为10 % ，得到酪 蛋白肽螯合铁，真空干燥器的干燥温度为78°C。
权利要求
一种酪蛋白肽螯合铁的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤是(1)将酪蛋白溶解在去离子水中制成酪蛋白悬浊液，酪蛋白悬浊液中酪蛋白与去离子水的重量比为1∶2～20；然后用碱调节酪蛋白悬浊液的PH值为7～13；(2)将蛋白酶加入酪蛋白悬浊液，得到酶解液；加入的蛋白酶与酪蛋白悬浊液中所含酪蛋白的质量比为1∶30～100，酶解温度为45～65℃，酶解时间为1～10小时；(3)将酶解液过滤，滤除杂质；将酸加入过滤后的酶解液，调节PH值为2～7，得到备用酶解液；(4)在反应器内加入去离子水或者蒸馏水，加入的量为备用酶解液体积的3～5倍，加热至30～65℃，然后将备用酶解液的1/3～2/3加入到去离子水或者蒸馏水中，搅拌均匀后加入铁盐，加入的铁盐的量为加入的备用酶解液重量的5～40％，30～65℃下保温搅拌0.5～2小时进行螯合反应，得到初级螯合液；(5)将剩余的备用酶解液加入到初级螯合液中，搅拌均匀后加入铁盐，加入的铁盐的量为剩余的备用酶解液重量的5～40％，30～65℃下保温搅拌0.5～2小时进行螯合反应，反应完毕后冷却过滤，反应液待用；在整个螯合反应过程中用酸调节PH值为2～7，并用氮气保护，避免亚铁氧化；(6)将反应液置于真空干燥器中干燥至水重量含量在10％以下，得到干燥产品，真空干燥器的干燥温度为75～80℃；将干燥产品粉碎后加入到无水乙醇中，搅拌0.5～2小时，然后离心得到酪蛋白肽螯合铁沉淀物，将沉淀物置于真空干燥器中干燥至水重量含量在14％以下，得到酪蛋白肽螯合铁，真空干燥器的干燥温度为75～80℃。
2. 如权利要求l所述的一种酪蛋白肽螯合铁的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的碱为NaOH、 KOH、 NH3. H20中的一种。
3. 如权利要求l所述的一种酪蛋白肽螯合铁的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的蛋白酶为碱性蛋白酶、胰蛋白酶中的一种或者是两者的混合物。
4. 如权利要求1所述的一种酪蛋白肽螯合铁的制备方法，其特征在于步骤(3)和步骤(5)中加入的酸为HC1或112504。
5. 如权利要求1所述的一种酪蛋白肽螯合铁的制备方法，其特征在于步骤(4)和步骤(5)中所述的铁盐为硫酸亚铁或氯化亚铁。
全文摘要
本发明涉及一种酪蛋白肽螯合铁的制备方法。本发明方法的具体步骤是首先将酪蛋白溶解在去离子水中制成酪蛋白悬浊液，然后将蛋白酶加入酪蛋白悬浊液，得到酶解液，将酸加入过滤后的酶解液，调节pH值为2～7；将去离子水或者蒸馏水加热，再将酶解液的1/3～2/3加入到去离子水或者蒸馏水中，然后加入硫酸亚铁或氯化亚铁，再将剩余的备用酶解液加入，并加入硫酸亚铁或氯化亚铁，进行螯合反应，将反应液干燥纯化后得到酪蛋白肽螯合铁。本发明得到的产品纯度和生产总收率较高，并且工艺简便、成本低廉，适宜于规模化工业生产。
文档编号A23L1/304GK101731628SQ20101004007
公开日2010年6月16日 申请日期2010年1月19日 优先权日2010年1月19日
发明者冯杰, 周源, 王勇, 马文强 申请人:浙江大学