Способ гидролиза кератинсодержащего сырья

Способ гидролиза кератинсодержащего сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КЧ Ф.: К 1.!

И 3 О В Р Е Т Е Н И Я.

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 021177 (21) 2539457/30-15 с присовдинвнием заявки М— (23) Приоритет— (51)М. Кл.

А 23 К 1/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) УЖ 636.085. .,087 ° 6 (088) Опубликовано 2 5 0 9 79. Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 2809,79 (72) Авторы ивобрЕтЕния М.И . Горяев, Ю. А.Иаповалов, Л.Н. Быкова и O .. Â. Ãðèíèí ý (71) ЗаявитЕль . Ордена Трудового Красного Знамени Институт химических наук (5 4 ) СПОСОБ ГИДРОЛИ ЗА КЕРАТИНСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к способу гидролиэа кератинового сырья, который может найти применение при получении кормового препарата для животных, микробиологических питательных сред, а также выделения комплекса аминокислот.

Известны способы гидролиэа кератинового сырья кислотами и щелочами.

Известен способ, при котором используют щелочный гидролиэ и получают растворимую в воде кормовую муку из кератин-содержащего сырья (рога, копыта) (1). Этот способ заключается 15 в обработке рого-копытного материала раствором 2-43 NaOH в течение 1-5 суток при 15-25 С с увеличением температуры до 90-95 С в течение последующих 6-10 час. 20

Известно также получение кормовой муки путем гидролиэа рогов и копыт

13%-ным раствором КОН в течение 4 час при температуре кипения раствора

25 щелочи (2 ), Наиболее близким к изобретению является способ получения кормовой; муки, где с целью разрушения трехмерной структуры белка, обработку сырья производят 6Ъ-ным раствором

КОН при избыточном давлении 3-4 атм

0 и температуре 140-150 С в течение

5-6 час (3) .

Однако этот способ имеет следующие недостатки: затрата большого количества (6Ъ) гидрата окиси калия, недостаточно полный гидролиз (в основном до белков) кератинсодержащего сырья в предлагаемых условиях и большой расход энергетических ресурсов при получении кормового белка.

Целью изобретения, является разработка доступного, экономического способа гидролиэа кератинсодержащвго сырья, который позволит использовать полученный продукт гидролиза в качестве кормового препарата питательной среды, а также для получения комплекса аминокислот.

Для этого предлагается осуществлять гидролиз кератинового сырья солями карбонатов и бикарбонатов щелочных металлов К СОЗ, Naz CO, КНСО, NaHCO под давлением при температуре более 100 С.

Например, гидролиэ проводят 4%ным водным раствором К СОЗ под давлением 4,5 атм при 150 С в течение

5-6 час. При соблюдении данных условий проходит практически полный

686715 гидролиз рого-копытного материала до аминокислот с выходом 93% от исходного количества. Меняя гидролиэующие агенты (K>СОэ, Nа>COS, КНСО„., NaHCO3) и условия проведения гидролиза, концентрацию соли, температу- 5 ру, время наряду с аминокислотами, получают растворимые в воде пентон и белки с изоэлектрическими точками в интервале рН 4,2-4,8. Эффективность гидролиза солями карбонатов щелочных металлов в щ инаковых условиях не однозначна. Ло силе действия соли можно расположить в ряд

NagCOg + К СОЗ 0 МаНСО9 ) КНСОЗ

Таким образом, в представленном ряду наибольшей эффективностью обладает соль Na

2О

На СОи> К2 СОЭ > НаНСОЗ >КНСОЗ .

Важное значение для гидролиза имеет количество атомов щелочного металла, присутствующего в соли, 25

Основным отличием изобретения является использование в качестве гидролиэующих агентов новОго класса веществ солей, в частности, предлагается использовать соли карбонатов и бикарбонатов щелочных металлов.

Следовательно, открывается возможность расширить круг используемых агентов для гидролиэа как глобулярных, так и фибриллярных белков. Применение 35 солей карбонатов экономически более выгодно, примерно в 5-8 раз относительно известного способа (3) (1 кг КОН стоит 1 руб., 1 кг К СО3

50 коп, 1 кг ИаяСО3 - 25 коп, 1 кг 4О

ИаНСΠ— 24 коп 1 кг КНСО - 24 коп).

Исйольэуя предлагаемый способ просто решается задача применения продуктов гидролиза в кормовых целях. Возможна непосредственная реализация продуктов как кормового концентрата для скармливания скоту, например, присутствие натрия и калия необходимо для нормального развития животного организма. В случае необходимости избыток ионов СО может

3 быть высажен СаО с образованием осадка САСО>. Используя электродиалиэ, можно получить лишенный солей препарат аминокислот.

II р и м е р 1. В 500мл автоклав засыпают 15 г измельченного кератиноboro сырья (рога, копыта) и приливают 75 мл 4% раствора Na>CO . Автоклав закрывают и ставят на 5-6 час в термостатируемую камеру с темпера- 6Î турой 150 С. По истечении времени гидролиэа автоклав вскрывают, раствор отделяют от осадка с помощью фильтра Шота. Осадок высушивают и. по разности весовых количеств исход- у5 ного и кснечного продуктов определяют эффективность гидролиза. В описанных условиях гидролиэ проходит практически полностью и составляет 98%. Раствор качественно анализируют на присутствие белков, пептонов и аминокислот, Белки определяют известным методом реакцией с раствором трихлоруксусной кислоты, пептон — Биуретовой реакцией, аминокислоты — реакцией с,нингидрином

Найдено, что гидролиэ в описанных условиях с Na CO> идет с деструкцией белка до аминокислот.

Пример 2. В 500 мл автоклав засыпают 15 г измельченного кератиноного сырья и приливают 150 мл 4%-ного раствора К СО . Автоклав закрывают и ставят на 5-6 час в термостатируемую камеру с температурой 150 С. По истечении времени гидролиза автоклав вскрывают, раствор отделяют от осадка. В описанных условиях фибриллярный белок кератина разрушается на 93%. Анализ полученного продукта показывает присутствие аминокислот., Пример 3. В автоклав засыпают 15 г кератинового сырья и приливают 150 мл 4%-ного раствора КНСО .

Затем ставят на 5-6 час в термостатируемую камеру с температурой 150 C.

По истечении времени гидролиэа автоклав вскрывают, раствор отделяют от осадка. Таким образом получают белки с выходом 87%.

Пример 4. Аналогично с соблюдением всех условий гидролизуют рогокопытный материал, используя NaHCO>.

Результаты анализа показывают, что с применением NaHCO> гидролиэ проходит до пептонов с выходом ?9%.

Пример 5. Эасыпают в авто- клав 15 г сырья и приливают 75 мл 4%ного раствора К>СО>. Содержимое автоклава ставят на 4 час в термостатируемую камеру с температурой 130 С.По истечении времени автоклав вскрывают, раствор отделяют от осадка и анализируют. В описанных условиях гидролиз

Кератинового сырья идет до белков выходом 88%.

Формула изобретения

1. Способ гидролиэа кератинсодержащего сырья, включающий обработку химическими реагентами, о т л .ич а ю шийся тем, что, с целью получения кормового препарата питательных сред для микроорганизмов, а также комплекса аминокислот, гидо" лиэ кератина проводят солями карбонатов и бикарбонатов щелочных металлов К СО „N+O, КНСО, NaHCO под давлением при 100-160 С.

686715

Составитель Л. Камбар

Редактор Д. Пинчук Техред С.Мигай Корректор Н.3адерновская

Заказ 5582/4 Тираж 569 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что используют 3-5%ные растворы щелочных металлов.

Э. Способ по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что гидролиз проводят под давлением 1-5 атм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР, 9 258018, кл.А23К 1/10, 1969.

2 ° Авторское свидетельство СССР, 9 378382, кл ° A 23 К 1/10, 1973.

Э. Авторское свидетельство СССР, Ф 387693, кл.A 23 К 1/10, 1973.