本发明涉及废物回收处理技术领域，具体涉及一种动物源蛋白质资源分解为氨基酸的集成化高温、高压、水解破壁处理方法。
背景技术：
氨基酸是生物功能大分子蛋白质的基本组成单位，也是构成动植物营养所需蛋白质的基本物质。蛋白质生产氨基酸的常规工艺包括酶解和加酸水解，都限于常规温度和常压下，且很难脱离化学制剂辅助和化学制剂残留，进而影响产品应用的领域和品质，原料也都大多局限于谷物源蛋白质原料和植物源蛋白质原料加以分解。而对于来源广泛、营养丰富、含有大量蛋白质又面临胁迫环境、导致疾病传播、危机食品安全的动物源蛋白质原料及废弃物，该如何加以和谐的利用，发挥其最大价值，真正表里如一的实现化学激素零添加、污染物零排放的提取和利用，是我们必须用技术去面对的问题。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种动物源蛋白质资源分解为氨基酸的集成化破壁处理方法，利用低价值的动物源蛋白质资源为原料，经过速冻、固态破碎、高温灭菌膨化-高温高压细胞破壁-高温高压水解作用于一体、水冷却、固液分离、精细处理等步骤，将动物源蛋白质资源快速分解成18种动物源氨基酸、肽段、有机质、葡萄糖、核酸、磷酸、高级脂肪酸、甘油、微量元素等成分，是一种新型的零化学添加、安全环保、高效的集成化高温、高压、水解破壁处理技术；本发明制备得到的含18种动物源氨基酸的固态动植物营养剂和含18种动物源氨基酸液态动植物营养剂具有环保、高效、高营养、营养可直接吸收等特点，可代替大部分化学肥料、植物用化学调节剂和禽畜抗生素等。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明提供了一种动物源蛋白质资源分解为氨基酸的集成化破壁处理方法，包括如下步骤：s1：将动物源蛋白质资源进行速冻处理，至无异味无液体溢出；s2：将步骤s1得到的产物密闭破碎；s3：将步骤s2得到的产物放入压力缸内进行集成化高温、高压、水解破壁；s4：将步骤s3得到的产物进行初步固液分离，分别得到含18种动物源氨基酸的固态动植物营养剂和含18种动物源氨基酸液态动植物营养剂。
在本发明的进一步实施方式中，步骤s3中，集成化高温、高压、水解破壁包括如下步骤：s301：设定压力缸自动卸压阀自卸压力值为2.0～2.2mpa，通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第一次水蒸气输送；s302：通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第二次水蒸气输送；s303：通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第三次水蒸气输送；s304：停止蒸汽供应，静置预设时间后将压力缸卸压至常态，然后将压力缸内得到的固液物导出并冷却至室温。需要说明的是，步骤s301是解冻高温灭菌；步骤s302是高温高压膨化，步骤s303是高温高压破壁；步骤s304可以是将压力缸内得到的固液物导出至水冷却槽进行冷却；高温高压水解作用下的酸化、氧化、还原作用，将单纯性蛋白质及复合性蛋白质等聚合物还原成氨基酸、磷酸、糖类、肽段，脂肪、油脂和腊在高温高压下水解成高级脂肪酸、甘油和高级醇。
在本发明的进一步实施方式中，步骤s301中，第一次水蒸气输送为持续输送100～180℃水蒸气30～60min；步骤s302中，第二次水蒸气输送为持续输送180～280℃水蒸气30min；步骤s303中，第三次水蒸气输送为持续输送300℃～400℃水蒸气1～2.5h，且前30～60min二次调整自动卸压阀控制压力缸内压力值2.2～3.0mpa。需要说明的是，步骤s303中，通过对气压表的观测和二次调整压力缸自动卸压阀门，控制压力缸内压力值2.2～3.0mpa持续30～60分钟，将动物细胞及其他聚合物完全打破。
在本发明的进一步实施方式中，步骤s304中，预设时间为30min。
在本发明的进一步实施方式中，步骤s1中，速冻处理是采用液氮速冻机进行2～10min速冻处理。
在本发明的进一步实施方式中，步骤s2中，密闭破碎是采用密闭破碎机进行。需要说明的是，密闭破碎是用密闭强制破碎机将大体积动物源蛋白质原料打碎。
在本发明的进一步实施方式中，步骤s3中，放入是采用密闭输送机将步骤s2得到的产物输送至压力缸内。
在本发明的进一步实施方式中，步骤s4中，初步固液分离是采用离心机进行固液分离。
在本发明的进一步实施方式中，在步骤s4后，还包括步骤s5：将含18种动物源氨基酸液态动植物营养剂用旋震机80～120目和200～300目二元滤网进行再次固液分离，收集得到的水不溶固体物并入含18种动物源氨基酸的固态动植物营养剂中，200～300目滤网接口液体为含18种动物源氨基酸的液态禽畜用异源类动物用饮水及饲料添加营养剂，80～120目滤网接口液体为含18种动物源氨基酸的液态有机水溶肥料。
在本发明的进一步实施方式中，在步骤s4后，还包括步骤s5：用干燥机将含18种动物源氨基酸固态动植物营养剂的水分进行干燥处理，干燥净水分≤5％的收集为含18种动物源氨基酸的固态禽畜用异源类动物饲料及鱼粉饲料添加营养剂，干燥净水分≤30％的收集为含18种动物源氨基酸固态有机肥料。
本发明还保护制备得到的含18种动物源氨基酸的固态动植物营养剂及含18种动物源氨基酸液态动植物营养剂；含18种动物源氨基酸的液态禽畜用异源类动物用饮水及饲料添加营养剂、含18种动物源氨基酸的液态有机水溶肥料、含18种动物源氨基酸的固态禽畜用异源类动物饲料及鱼粉饲料添加营养剂和含18种动物源氨基酸固态有机肥料。
本发明提供的技术方案，具有如下的有益效果：(1)技术突破：本发明采用高温高压集成化水解破壁技术，使压力缸满载0℃物料的情况时，将压力缸内的标准大气压值在1小时内提高到2.2mpa以上；(2)节约能源，高效利用：本发明能够将动物源蛋白质、各种天然聚合物、合成聚合物在1～2.5小时内将其原有分子链打断，还原为小分子聚合物，而单纯蛋白质及复合性蛋白质随之分解为各类氨基酸、磷酸、糖类和小分子肽段等，可以节约能源，高效利用；(3)环境治理：本发明可以避免动物源蛋白质原料废弃、焚烧、深埋或自然堆放期产生的恶臭气体、疾病传播、空气及地下水污染难题，本发明可将动物源蛋白质资源处置实现零排放，变废为宝，且利于环境治理，彻底解决污染环境的难题；(4)安全高效，食品安全：本发明生产全过程零化学原料添加，无任何固体液体排放；产品可供应异源动物饲料营养摄入、可供应植物营养直接吸收，无需转化；同时可替代化学肥料、化学调节剂、抗生素类药物的使用，增强植物光合作用及花芽分化，增强动物机体免疫能力；消除食品安全因素，保障食品安全，提高农产品营养价值；(5)本发明不同于酶解、酸解氨基酸等生产工艺，更不需要通过化学脱酸处理而影响产出品的有机品质且污染环境；本发明提供了一种新一代、零化学添加、安全环保、高效的集成化水解破壁处理技术。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明实施例的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规商店购买得到的。以下实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，数据为三次重复实验的平均值或平均值±标准差。
如图1所示，本发明提供一种动物源蛋白质资源分解为氨基酸的集成化破壁处理方法，包括如下步骤：
s1速冻：将动物源蛋白质资源采用液氮速冻机进行2～10min速冻处理，至无异味无液体溢出；
s2破碎：将步骤s1得到的产物采用密闭强制破碎机密闭破碎；
s3集成化水解破壁：将步骤s2得到的产物采用密闭输送机输送至压力缸内，进行集成化水解破壁，具体包括：
s301解冻高温灭菌：设定压力缸自动卸压阀自卸压力值为2.0～2.2mpa，通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第一次水蒸气输送；第一次水蒸气输送为持续输送100～180℃水蒸气30～60min；
s302高温高压膨化：通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第二次水蒸气输送；第二次水蒸气输送为持续输送180～280℃水蒸气30min；
s303高温高压破壁：通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第三次水蒸气输送；第三次水蒸气输送为持续输送300～400℃水蒸气1～2.5h，且前30～60min通过对气压表的观测和调整压力缸自动卸压阀门，控制压力缸内压力值2.2～3.0mpa，将动物细胞及其他聚合物完全打破；
s304冷却：停止蒸汽供应，静置30min后将压力缸卸压至常态，然后将压力缸内得到的固液物导出至水冷却槽冷却至室温；
s4初步固液分离：将步骤s3得到的产物采用离心机进行初步固液分离，分别得到含18种动物源氨基酸的固态动植物营养剂和含18种动物源氨基酸液态动植物营养剂。
s5精细处理：液体水不溶物分离：将含18种动物源氨基酸液态动植物营养剂用旋震机80～120目和200～300目二元滤网进行再次固液分离，收集得到的水不溶固体物并入含18种动物源氨基酸的固态动植物营养剂中，200～300目滤网接口液体为含18种动物源氨基酸的液态禽畜用异源类动物用饮水及饲料添加营养剂，80～120目滤网接口液体为含18种动物源氨基酸的液态有机水溶肥料；
固体水分处理：用干燥机将含18种动物源氨基酸固态动植物营养剂的水分进行干燥处理，干燥净水分≤5％的收集为含18种动物源氨基酸的固态禽畜用异源类动物饲料及鱼粉饲料添加营养剂，干燥净水分≤30％的收集为含18种动物源氨基酸固态有机肥料。
下面结合具体实施例对本发明提供的动物源蛋白质资源分解为氨基酸的集成化破壁处理方法作进一步说明。
实施例一
本实施例提供一种动物源蛋白质资源分解为氨基酸的集成化破壁处理方法，包括如下步骤：
s1速冻：将动物源蛋白质原料海产低值鱼采用液氮速冻机进行4min速冻处理，至无异味无液体溢出；
s2破碎：关闭压力缸卸料口后，启动密闭强制破碎机，对海产低值鱼原料密闭强制破碎，用密闭输送机输送至特制压力缸内，关闭压力缸入料口；
s3集成化水解破壁：将步骤s2得到的产物采用密闭输送机输送至压力缸内，进行集成化水解破壁，具体包括：
s301解冻高温灭菌：设定压力缸自动卸压阀自卸压力值为2.2mpa，通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第一次水蒸气输送；第一次水蒸气输送为持续输送120℃水蒸气解冻30min；
s302高温高压膨化：通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第二次水蒸气输送；第二次水蒸气输送为持续输送180℃水蒸气30min；
s303高温高压破壁：通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第三次水蒸气输送；第三次水蒸气输送为持续输送345℃水蒸气1.5h，且前60min通过对气压表的观测和调整压力缸自动卸压阀门，控制压力缸内压力值2.2mpa，将动物细胞及其他聚合物完全打破；
s304冷却：停止蒸汽供应，静置30min后将压力缸卸压至常态，然后将压力缸内得到的固液物导出至水冷却槽冷却至室温；
s4初步固液分离：将步骤s3得到的产物采用离心机进行初步固液分离，分别得到含18种动物源氨基酸的固态动植物营养剂和含18种动物源氨基酸液态动植物营养剂；
s5精细处理：液体水不溶物分离：将含18种动物源氨基酸液态动植物营养剂用旋震机120目和200目二元滤网进行再次固液分离，收集得到的水不溶固体物并入含18种动物源氨基酸的固态动植物营养剂中，200目滤网接口液体为含18种动物源氨基酸的液态禽畜用动物饮水及饲料添加营养剂，120目滤网接口液体为含18种动物源氨基酸的液态有机水溶肥料；
固体水分处理：用干燥机将含18种动物源氨基酸固态动植物营养剂的水分进行干燥处理，干燥净水分≤5％的收集为含18种动物源氨基酸的固态禽畜用鱼粉饲料及鱼粉异源类饲料添加营养剂，干燥净水分≤25％的收集为含18种动物源氨基酸固态有机肥料。
实施例二
本实施例提供动物源蛋白质资源分解为氨基酸的集成化破壁处理方法，包括如下步骤：
s1速冻：将动物源蛋白质原料海产鱼类内脏采用液氮速冻机进行2min速冻处理，至无异味无液体溢出；
s2破碎：关闭压力缸卸料口后，启动密闭强制破碎机，对鱼类内脏原料密闭强制破碎，用密闭输送机输送至特制压力缸内，关闭压力缸入料口；
s3集成化水解破壁：将步骤s2得到的产物采用密闭输送机输送至压力缸内，进行集成化水解破壁，具体包括：
s301解冻高温灭菌：设定压力缸自动卸压阀自卸压力值为2.2mpa，通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第一次水蒸气输送；第一次水蒸气输送为持续输送125℃水蒸气解冻45min；
s302高温高压膨化：通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第二次水蒸气输送；第二次水蒸气输送为持续输送185℃水蒸气30min；
s303高温高压破壁：通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第三次水蒸气输送；第三次水蒸气输送为持续输送320℃水蒸气1h，且前30min通过对气压表的观测和调整压力缸自动卸压阀门，控制压力缸内压力值2.2mpa，将动物细胞及其他聚合物完全打破；
s304冷却：停止蒸汽供应，静置30min后将压力缸卸压至常态，然后将压力缸内得到的固液物导出至水冷却槽冷却至室温；
s4初步固液分离：将步骤s3得到的产物采用离心机进行初步固液分离，分别得到含18种动物源氨基酸的固态动植物营养剂和含18种动物源氨基酸液态动植物营养剂；
s5精细处理：液体水不溶物分离：将含18种动物源氨基酸液态动植物营养剂用旋震机120目和200目二元滤网进行再次固液分离，收集得到的水不溶固体物并入含18种动物源氨基酸的固态动植物营养剂中，200目滤网接口液体为含18种动物源氨基酸的液态禽畜动物用饮水及饲料添加营养剂，120目滤网接口液体为含18种动物源氨基酸的液态有机水溶肥料；
固体水分处理：用干燥机将含18种动物源氨基酸固态动植物营养剂的水分进行干燥处理，干燥净水分≤5％的收集为含18种动物源氨基酸的固态禽畜动物用鱼粉饲料及鱼粉饲料添加营养剂，干燥净水分≤25％的收集为含18种动物源氨基酸固态有机肥料。
实施例三
本实施例提供动物源蛋白质资源分解为氨基酸的集成化破壁处理方法，包括如下步骤：
s1速冻：将动物源蛋白质原料病死家禽采用液氮速冻机进行7min速冻处理，至无异味无液体溢出；
s2破碎：关闭压力缸卸料口后，启动密闭强制破碎机，对病死家禽原料密闭强制破碎，用密闭输送机输送至特制压力缸内，关闭压力缸入料口；
s3集成化水解破壁：将步骤s2得到的产物采用密闭输送机输送至压力缸内，进行集成化水解破壁，具体包括：
s301解冻高温灭菌：设定压力缸自动卸压阀自卸压力值为2.2mpa，通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第一次水蒸气输送；第一次水蒸气输送为持续输送180℃水蒸气解冻60min；
s302高温高压膨化：通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第二次水蒸气输送；第二次水蒸气输送为持续输送280℃水蒸气30min；
s303高温高压破壁：通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第三次水蒸气输送；第三次水蒸气输送为持续输送350℃水蒸气2h，且前60min通过对气压表的观测和调整压力缸自动卸压阀门，控制压力缸内压力值2.5mpa，将动物细胞及其他聚合物完全打破；
s304冷却：停止蒸汽供应，静置30min后将压力缸卸压至常态，然后将压力缸内得到的固液物导出至水冷却槽冷却至室温；
s4初步固液分离：将步骤s3得到的产物采用离心机进行初步固液分离，分别得到含18种动物源氨基酸的固态动植物营养剂和含18种动物源氨基酸液态动植物营养剂；
s5精细处理：液体水不溶物分离：将含18种动物源氨基酸液态动植物营养剂用旋震机120目和200目二元滤网进行再次固液分离，收集得到的水不溶固体物并入含18种动物源氨基酸的固态动植物营养剂中，200目滤网接口液体为含18种动物源氨基酸的液态家畜动物用饮水及鱼类饲料添加营养剂，120目滤网接口液体为含18种动物源氨基酸的液态有机水溶肥料；
固体水分处理：用干燥机将含18种动物源氨基酸固态动植物营养剂的水分进行干燥处理，干燥净水分≤5％的收集为含18种动物源氨基酸的固态家畜动物用饲料及鱼饲料添加营养剂，干燥净水分≤25％的收集为含18种动物源氨基酸固态有机肥料。
实施例四
本实施例提供动物源蛋白质资源分解为氨基酸的集成化破壁处理方法，包括如下步骤：
s1速冻：将动物源蛋白质原料病死家畜采用液氮速冻机进行10min速冻处理，至无异味无液体溢出；
s2破碎：关闭压力缸卸料口后，启动密闭强制破碎机，对病死家畜原料密闭强制破碎，用密闭输送机输送至特制压力缸内，关闭压力缸入料口；
s3集成化水解破壁：将步骤s2得到的产物采用密闭输送机输送至压力缸内，进行集成化水解破壁，具体包括：
s301解冻高温灭菌：设定压力缸自动卸压阀自卸压力值为2.2mpa，通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第一次水蒸气输送；第一次水蒸气输送为持续输送175℃水蒸气解冻60min；
s302高温高压膨化：通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第二次水蒸气输送；第二次水蒸气输送为持续输送280℃水蒸气30min；
s303高温高压破壁：通过蒸汽锅炉向压力缸内进行第三次水蒸气输送；第三次水蒸气输送为持续输送350℃水蒸气2.5h，且前60min通过对气压表的观测和调整压力缸自动卸压阀门，控制压力缸内压力值2.5mpa，将动物细胞及其他聚合物完全打破；
s304冷却：停止蒸汽供应，静置30min后将压力缸卸压至常态，然后将压力缸内得到的固液物导出至水冷却槽冷却至室温；
s4初步固液分离：将步骤s3得到的产物采用离心机进行初步固液分离，分别得到含18种动物源氨基酸的固态动植物营养剂和含18种动物源氨基酸液态动植物营养剂；
s5精细处理：液体水不溶物分离：将含18种动物源氨基酸液态动植物营养剂用旋震机120目和200目二元滤网进行再次固液分离，收集得到的水不溶固体物并入含18种动物源氨基酸的固态动植物营养剂中，200目滤网接口液体为含18种动物源氨基酸的液态家禽动物用饮水及鱼类饲料添加营养剂，120目滤网接口液体为含18种动物源氨基酸的液态有机水溶肥料；
固体水分处理：用干燥机将含18种动物源氨基酸固态动植物营养剂的水分进行干燥处理，干燥净水分≤5％的收集为含18种动物源氨基酸的固态家禽动物用饲料及鱼饲料添加营养剂，干燥净水分≤25％的收集为含18种动物源氨基酸固态有机肥料。
将本发明实施例一制备得到的含18种动物源氨基酸液态动植物营养剂进行水解氨基酸含量的测定，测试的方法参照aoac994.12aminoacidinfeeds，以高效液相层析法分析和aoac988.15tryptophaninfeedsandfoodandfeedingredients(色氨酸)，以高效液相层析法分析，具体结果如下表1所示。
表1测试结果
本发明提供的技术方案，具有如下的有益效果：(1)技术突破：本发明采用高温高压集成化水解破壁技术，使压力缸满载0℃物料的情况时，可将压力缸内的标准大气压值在1小时内提高到2.2mpa以上；(2)节约能源，高效利用：本发明能够将动物源蛋白质、各种天然聚合物、合成聚合物在1～2.5小时内将其原有分子链打断，还原为小分子聚合物，而单纯蛋白质及复合性蛋白质随之分解为各类氨基酸、磷酸、糖类和小分子肽段等，可以节约能源，高效利用；(3)环境治理：本发明可以避免动物源蛋白质原料废弃、焚烧、深埋或自然堆放期产生的恶臭气体、疾病传播、空气及地下水污染难题，本发明可将动物源蛋白质资源处置实现零排放，变废为宝，且利于环境治理，彻底解决污染环境的难题；(4)安全高效，食品安全：本发明生产全过程零化学原料添加，无任何固体液体排放；产品可供应异源动物饲料营养摄入、可供应植物营养直接吸收，无需转化；同时可替代化学肥料、化学调节剂、抗生素类药物的使用，增强植物光合作用及花芽分化，增强动物机体免疫能力；消除食品安全因素，保障食品安全，提高农产品营养价值；(5)本发明不同于酶解、酸解氨基酸等生产工艺，更不需要通过化学脱酸处理而影响产出品的有机品质且污染环境；本发明提供了一种新一代、零化学添加、安全环保、高效的集成化水解破壁处理技术。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。在这里示出和描述的所有示例中，除非另有规定，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，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，其均应涵盖在本发明的保护范围当中。