專利名稱：一種低灰分的豬血漿蛋白粉的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種血漿蛋白的濃縮和干燥技術(shù)，具體涉及一種低灰分的血漿蛋白粉 的制備方法。
背景技術(shù)：
我國每年蛋白質(zhì)飼料供求缺口較大。同時我國每年屠宰畜禽產(chǎn)生的鮮血達260萬 噸，可供制成純血粉50萬噸以上。這種豐富的動物血資源，大都作為廢棄物扔掉。不僅造 成資源的嚴重浪費，而且造成河流、地下水氨氮環(huán)境污染。因此，開發(fā)動物血漿蛋白粉，既解 決環(huán)境污染問題，又能增加蛋白質(zhì)飼料的來源及產(chǎn)量，并能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益，其意義重 大。國內(nèi)沒有完全掌握噴霧干燥血漿蛋白粉的生產(chǎn)工藝，對血漿的處理屬全血干燥， 存在較大的營養(yǎng)缺陷，以及在原料收取中為防止凝血加入大量的抗凝劑，導(dǎo)致血漿蛋白粉 的灰分含量高，而蛋白含量低，溶解性不好，總體質(zhì)量不高。同時由于濃縮過程中采用蒸煮 濃縮，以及在干燥過程中高溫對氨基酸的破壞，導(dǎo)致產(chǎn)品的可消化性差。同時蒸煮操作還導(dǎo) 致氨基酸組成平衡性差，血粉粗蛋白含量和氨基酸重量都極高，尤以高賴氨酸為主要特點， 但血本身亮氨酸與異亮氨酸比例失調(diào)，導(dǎo)致傳統(tǒng)生產(chǎn)出來的蒸煮血粉的實際營養(yǎng)價值很 低。國外已將鮮血開辟為噴霧干燥血粉、噴霧干燥血漿蛋白粉等產(chǎn)品。通過噴霧干燥工藝 研究出來的血漿蛋白粉含有優(yōu)良的蛋白質(zhì)，適口性好，消化率高，粗蛋白含量可高達70% 80 %，氨基酸齊全，尤以賴氨酸為突出，還含有天然免疫球蛋白，能有效防止斷奶幼畜的腸 道感染，降低免疫刺激，是有效的蛋白質(zhì)飼料。但是仍然存在揮發(fā)性鹽基氮(TVBN)值較高， 且溶解度相對較低(90%)的不足。從血漿蛋白粉制品的消化率和溫度等生查指標來看，加 工技術(shù)越先進，生產(chǎn)的血漿蛋白粉質(zhì)量就越好，因此急需開發(fā)出更優(yōu)良的血漿蛋白粉制備 工藝，提高產(chǎn)品的粗蛋白含量以及氨基酸組成平衡性，并降低揮發(fā)性鹽基氮(TVBN)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于改進血漿蛋白粉的生產(chǎn)技術(shù)，提供一種低灰分，低揮發(fā)性鹽基 氮，高免疫球蛋白，高消化率，溶解性好，適口性好，安全性高的血漿蛋白粉，作為飼料蛋白 來源，提高乳豬免疫力，并提供更均衡的營養(yǎng)。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，收集新鮮豬全血，冷藏密閉運 輸，過篩，離心分離血漿和血球，血漿冷藏保存，超濾濃縮血漿，再經(jīng)噴霧干燥，過篩后無菌 包裝，制得低灰分的血漿蛋白粉。具體來說，所述的血漿蛋白粉是由收集新鮮豬全血，經(jīng)抗凝劑處理，冷藏密閉運 輸，過篩，離心分離血漿和血球，物理脫氧處理及活性碳脫色后，將血漿抽濾冷藏保存，超濾 濃縮血漿，再經(jīng)噴霧干燥，過篩后無菌包裝，制得低灰分的血漿蛋白粉；干燥后成品為無定 型粉，均勻一致，無雜物，無塊狀物，顏色為灰白色，無腐敗變質(zhì)氣味，其灰分含量<6%，粗 蛋白彡80%，免疫球蛋白彡18%，溶解度彡96%，揮發(fā)性鹽基氮< 250mg/kg ；沙門氏菌、豬瘟病毒、口蹄疫及圓環(huán)病毒均不檢出；其中抗凝劑處理步驟中，所使用的抗凝劑為檸檬酸鈉和EDTA鈉鹽中的一種，其濃 度為0.3% 1%，優(yōu)選0.7% 1%;再加入防溶血劑，濃度為2.5% 5%，優(yōu)選4% 5%;冷藏運輸溫度為4°C 6°C ；過篩后離心分離血漿和血球的步驟中，采用高精度桶式離心機分離，離心力為 5000g lOOOOOg，優(yōu)選 20000g IOOOOOg ；離心時間為 5min lOmin，優(yōu)選 7min IOmin ；
分離后血漿4°C 6°C冷藏保存；物理脫氧處理及活性碳脫色步驟中使用氮氣鼓泡脫氧的物理脫氧方式，活性碳脫 色步驟中加入溶液中蛋白重量3-4%的活性碳進行脫色處理；超濾濃縮血漿中所用超濾設(shè)備的膜組件為管式、平板式、卷式和中空纖維式 中的一種，材料為聚砜、醋酸纖維及聚酰胺中的一種，超濾膜截留分子量為70000Da lOOOOODa，優(yōu)選 85000Da IOOOOODa ；超濾溫度為 30°C 60°C，優(yōu)選 45°C 60°C ；料液 pH 值為7 10，超濾壓力為0. 2MPa 0. 3MPa，循環(huán)超濾時間為30min lh，上料量為100L 5000L，優(yōu)選 2500L 5000L ；噴霧干燥步驟所用噴霧干燥塔為立式塔，霧化方式為離心式、壓力式及氣流式干 燥器中的一種，進風(fēng)溫度為250°C 360°C，出風(fēng)溫度為90°C 110°C，最大水分蒸發(fā)量為 lkg/h 10kg/h，優(yōu)選5kg/h 10kg/h ；霧化盤最大轉(zhuǎn)速為1000r/min 40000r/min，優(yōu)選 2000r/min 40000r/min。上述的血漿蛋白粉，所述原料是屠宰場每天屠宰健康豬后的新鮮全血，經(jīng)抗凝處 理，冷藏密閉運輸后，立即進行加工，保證豬血新鮮，不凝血，不溶血。上述的血漿蛋白粉，所述的整個加工過程的管線密閉，專用血泵輸送料液，干燥成 品采用無菌包裝，與原料處理車間分離，并采用低溫存儲。本技術(shù)方案生產(chǎn)出的血漿蛋白粉，所采用原料來自于大屠宰場的健康豬全血，冷 藏封閉運輸，防止溶血、凝血，保證了原料的新鮮度，其揮發(fā)性鹽基氮低。綜上所述，本發(fā)明采用了先進的制備方法，其與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下突出的優(yōu) 點和積極的效果1、本發(fā)明在血漿分離時采用了高精度桶式離心機分離，離心力為5000g lOOOOOg，離心時間為5min lOmin，本領(lǐng)域公知，離心分離的控制條件與效果有很大差別， 其主要的影響因素就是離心力的大小、轉(zhuǎn)速以及離心時間，血漿的分離主要是與紅細胞的 分離，本發(fā)明采用如上優(yōu)選的操作工藝，使得血漿分離完全，獲得的紅細胞最大得率在93% 以上，同時血漿中白細胞及血小板得含量較少，并且紅血球沉淀與血漿液體層之間也沒有 出現(xiàn)明顯的白膜。2、本發(fā)明在超濾濃縮步驟之前采用了氮氣鼓泡脫氧的物理脫氧處理，并加入溶液 中蛋白重量3-4%的活性碳進行脫色處理；由此處理后的血漿色澤灰白，無腥臭等異味。其 中活性碳脫色步驟中，活性碳的加入量是經(jīng)過正交試驗篩選得到的最佳組合，脫色時間以 及脫色溫度也進行了優(yōu)化選擇，證明最佳的脫色溫度為40-50°C，脫色時間為25-30分鐘。3、借助膜過濾分離技術(shù)(超濾)是本發(fā)明的關(guān)鍵，其可以提純濃縮血漿同時去除 雜質(zhì)組分，提高效率并且可以除去一些無機鹽類物質(zhì)和大量的水分。影響超濾效果的因素 很多，如壓力、時間、膜孔級別、物料性質(zhì)等。在本發(fā)明中，采用了優(yōu)選的超濾工藝超濾濃縮血漿中所用超濾設(shè)備的膜組件為管式、平板式、卷式和中空纖維式中的一種，材料為聚 砜、醋酸纖維及聚酰胺中的一種，超濾膜截留分子量為70000Da lOOOOODa，超濾溫度為 30°C 60°C，料液pH值為7 10，超濾壓力為0. 2MPa 0. 3MPa,循環(huán)超濾時間為30min lh，上料量為100L 5000L ；改濃縮工藝能夠最大程度上除去影響血漿蛋白粉性質(zhì)的無機 鹽類、并且提高膜滲透率，降低濃差極化的作用，保持濾速不降低。4、傳統(tǒng)的干燥工藝為蒸煮干燥，其缺點在于前述的大大降低了血漿蛋白粉的營 養(yǎng)，本發(fā)明采用噴霧干燥步驟，噴霧干燥能夠快速干燥原料，對蛋白的熱損傷小，并且能夠 減少加工過程的污染，并且能夠殺滅多種病毒和細菌。本發(fā)明的噴霧干燥選用了特定的工 藝條件所用噴霧干燥塔為立式塔，霧化方式為離心式、壓力式及氣流式干燥器中的一種， 進風(fēng)溫度為250°C 360°C，出風(fēng)溫度為90°C 110°C，最大水分蒸發(fā)量為lkg/h 10kg/h， 霧化盤最大轉(zhuǎn)速為lOOOOr/min 40000r/min。由此制備得到的豬血漿蛋白粉獲得了優(yōu)良 的綜合性能。綜上所述，本技術(shù)方案采用的高精度分離機實現(xiàn)了血球和血漿干凈徹底的分離， 保證了血漿的感官品質(zhì)。本技術(shù)方案采用的超濾循環(huán)設(shè)備，能透過大部分的鹽分和水分，截 留住小肽以上的蛋白，起到了濃縮脫鹽的目的，大大降低了成品的灰分和水分，提高了蛋白 含量，并能起到降低能耗的作用。本技術(shù)方案采用的噴霧干燥技術(shù)，其高轉(zhuǎn)速形成的微小 霧滴保證了充分干燥，成品均勻一致；高精度保證了原料純度，無雜質(zhì)；干燥溫度控制保證 了產(chǎn)品中的免疫球蛋白的活性；形成的瞬時高溫能夠殺滅原料中可能有的病原微生物和病 毒，保證了產(chǎn)品的生物安全性。在整個加工過程中，生產(chǎn)在封閉的管道中完成，各環(huán)節(jié)嚴格 分開，避免了二次污染。
具體實施例方式實例1一種低灰分的血漿蛋白粉，原料為屠宰場的新鮮健康豬全血，抗凝劑檸檬酸鈉，加 入氯化鈉防溶血，冷藏封閉運輸，過篩后離心分離，離心力80000g，離心時間3min，分離后 血漿4°C 6°C冷藏保存。超濾濃縮脫鹽溫度為20°C，料液pH為8，超濾壓力為0. 12MPa,循 環(huán)超濾時間為40min，上料量2000L。噴霧干燥塔進風(fēng)溫度為230°C，出風(fēng)溫度90°C。制得的 血漿蛋白為灰白色無定型粉，均勻一致，無雜物，無腐敗變質(zhì)氣味，其灰分含量5. 7 %，水分 為6. 2 %，粗蛋白為80. 7 %，免疫球蛋白為18. 3 %，溶解度彡96 %，揮發(fā)性鹽基氮< 250mg/ kg,沙門氏菌、豬瘟病毒、口蹄疫及圓環(huán)病毒未檢出。
權(quán)利要求
1.一種低灰分的豬血漿蛋白粉的制備方法，其特征在于所述的血漿蛋白粉是由收集 新鮮豬全血，經(jīng)抗凝劑處理，冷藏密閉運輸，過篩，離心分離血漿和血球，物理脫氧處理及活 性碳脫色后，將血漿抽濾冷藏保存，超濾濃縮血漿，再經(jīng)噴霧干燥，過篩后無菌包裝，制得低 灰分的血漿蛋白粉；干燥后成品為無定型粉，均勻一致，無雜物，無塊狀物，顏色為灰白色， 無腐敗變質(zhì)氣味，其灰分含量< 6 %，粗蛋白> 80 %，免疫球蛋白> 18 %，溶解度> 96 %，揮 發(fā)性鹽基氮< 250mg/kg ；沙門氏菌、豬瘟病毒、口蹄疫及圓環(huán)病毒均不檢出；其中抗凝劑處理步驟中，所使用的抗凝劑為檸檬酸鈉和EDTA鈉鹽中的一種，其濃度為 0. 3% 1%，再加入防溶血劑，濃度為2. 5% 5% ； 冷藏運輸溫度為4°C 6°C ；過篩后離心分離血漿和血球的步驟中，采用高精度桶式離心機分離，離心力為 5000g lOOOOOg，離心時間為5min lOmin，分離后血漿4°C 6°C冷藏保存；物理脫氧處理及活性碳脫色步驟中使用氮氣鼓泡脫氧的物理脫氧方式，活性碳脫色步 驟中加入溶液中蛋白重量3-4%的活性碳進行脫色處理；超濾濃縮血漿中所用超濾設(shè)備的膜組件為管式、平板式、卷式和中空纖維式中的一種， 材料為聚砜、醋酸纖維及聚酰胺中的一種，超濾膜截留分子量為70000Da lOOOOODa，超濾 溫度為30°C 60°C，料液pH值為7 10，超濾壓力為0. 2MPa 0. 3MPa，循環(huán)超濾時間為 30min lh，上料量為100L 5000L ；噴霧干燥步驟所用噴霧干燥塔為立式塔，霧化方式為離心式、壓力式及氣流式干燥器 中的一種，進風(fēng)溫度為250°C 360°C，出風(fēng)溫度為90°C 110°C，最大水分蒸發(fā)量為Ikg/ h 10kg/h，霧化盤最大轉(zhuǎn)速為1000r/min 40000r/min。
2.如權(quán)利要求1所述的豬血漿蛋白粉的制備方法，整個加工過程的管線密閉，專用血 泵輸送料液，干燥成品過篩后采用無菌包裝，與原料處理車間分離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種血漿蛋白的濃縮和干燥技術(shù)，具體涉及一種低灰分的血漿蛋白粉的制備方法。本發(fā)明以豬屠宰后的廢棄物——豬血為原料，采用離心分離、超濾濃縮和噴霧干燥技術(shù)制得一種新型的血漿蛋白粉。本發(fā)明獲得的血漿蛋白粉灰分含量低，揮發(fā)性鹽基氮含量低，免疫球蛋白含量高，消化率高，溶解性好，適口性好，安全性高，營養(yǎng)均衡，促斷奶仔豬生長效果明顯，可以作為飼料蛋白質(zhì)的補充來源。對豬血液的有效利用，既可變廢為寶，造福社會，又可保護環(huán)境，符合當前的綠色發(fā)展趨勢。
文檔編號A23K1/04GK102132760SQ20101052510
公開日2011年7月27日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者趙剛 申請人:成都天屹生物科技有限公司