СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАЛОЗОЛЬНОГО ПОРОШКА БЕЛКА ПТИЧЬЕЙ ПЛАЗМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПТИЧЬЕЙ КРОВИ
METHOD OF LOW-ASH POULTRY PLASMA PROTEIN POWDER PRODUCTION USING POULTRY BLOOD

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области биотехнологии и современного сельского хозяйства, в частности к способу получения малозольного порошка белка птичьей плазмы с использованием птичьей крови.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В Китае быстро растет мясная промышленность. Получают большое количество побочных продуктов, таких как кровь, в то время как птицу забивают для получения мясной продукции. Согласно статистике, общее количество птичьей крови в Китае составляет более одного миллиона тонн в год, которое по меньшей мере можно использовать для получения примерно 130000 тонн белковых порошкообразных продуктов для животных. Однако из-за некоторых проблем, таких как недостатки способов умерщвления птицы для получения крови, высокое содержание кальция, быстрое загустение, высокая вязкость и низкое содержание сухого вещества и т.д., отсутствуют эффективные средства для обработки и использования птичьей крови на родине и за границей. Вследствие некоторых причин, таких как недостаток крупномасштабной, интенсивной обрабатывающей технологии, данные белковые источники не используют рационально, что приводит к огромной потере большого количества белковых источников высокого качества.
В настоящее время в Китае существует серьезный недостаток белковых источников, 75% продукции соевой муки зависит от импорта, и 70% продукции рыбного порошка зависит от импорта. Высокая зависимость от импорта белковых материалов представляет собой узкое место, ограничивающее развитие животноводческой промышленности в Китае. Целью 12-го пятилетнего плана развития пищевой промышленности в Китае является строительство демонстрационных баз, где получают белок высокого качества путем глубокой обработки с помощью применения обработки побочных продуктов животных.
Следовательно, существует срочная необходимость в развитии способов глубокой обработки источников птичьей крови, особенно способа получения порошка белка птичьей плазмы.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью настоящего изобретения является предложение способа получения малозольного порошка белка птичьей плазмы с использованием птичьей крови.
Другой целью настоящего изобретения является предложение малозольного порошка белка птичьей плазмы с высоким содержанием белка и его применение.
В первом аспекте настоящего изобретения предложен способ получения малозольного порошка белка птичьей плазмы с высоким содержанием белка, который включает следующие стадии:
(а) смешивание птичьей крови с антикоагулянтом, для того чтобы получить антикоагулированную цельную кровь;
(б) центрифугирование антикоагулированной цельной крови, полученной на стадии (а), с отбором легкой жидкости, для того чтобы получить плазматическую жидкость;
(в) добавление декальцинирующего агента в плазматическую жидкость, полученную на стадии (б), и проведение реакции осаждения, для того чтобы получить осажденную реакционную плазматическую жидкость;
(г) удаление осадка путем центрифугирования реакционной плазматической жидкости, полученной на стадии (в), с получением декальцинированной плазматической жидкости;
(д) обработка на основе ультрафильтрации декальцинированной плазматической жидкости, полученной на стадии (г), с использованием ультрафильтрационной мембраны и сбор фильтрата, для того чтобы получить плазматическую жидкость, обработанную путем ультрафильтрации;
(е) добавление эмульгатора к обработанной путем ультрафильтрации плазматической жидкости, полученной на стадии (д), для того чтобы получить эмульгированную плазматическую жидкость;
(ж) подвергание эмульгированной плазматической жидкости, полученной на стадии (е), нанофильтрации с получением концентрата плазмы;
(з) сушка концентрата плазмы, полученного на стадии (ж), для того чтобы получить порошок белка птичьей плазмы.
В другом предпочтительном воплощении птичья кровь происходит из домашней птицы или диких птиц.
В другом предпочтительном воплощении домашние птицы выбраны из цыпленка, утки или гуся; дикие птицы выбраны из голубя или воробья.
В другом предпочтительном воплощении на стадии (а) антикоагулянт представляет собой цитрат натрия, и количество добавляемого антикоагулянта составляет от 0,1 до 5 мас./мас. % от всей крови.
В другом предпочтительном воплощении количество добавляемого антикоагулянта составляет от 0,4 до 2 мас./мас. % от всей крови; предпочтительно от 0,5 до 1 мас./мас. %; более предпочтительно 1 мас./мас. %.
В другом предпочтительном воплощении на стадии (а) антикоагулянт получают в виде водного раствора антикоагулянта с концентрацией от 8 до 15 мас. % и затем водный раствор антикоагулянта смешивают с птичьей кровью, для того чтобы получить антикоагулированную цельную кровь.
В другом предпочтительном воплощении вода для получения антикоагулянта представляет собой чистую воду или воду, отфильтрованную через нанофильтрационную мембрану с молекулярной массой 200 (вода, проходящая сквозь мембрану).
В другом предпочтительном воплощении существует стадия между стадией (а) и стадией (б): антикоагулированную цельную кровь предварительно фильтруют для удаления примесей, таких как волоски, камни и так далее, для того чтобы получить предварительно фильтрованную антикаогулированную цельную кровь.
В другом предпочтительном воплощении в процессе центрифугирования на стадии (б) используется пробирочная центрифуга; и/или в процессе центрифугирования на стадии (г) используется дисковая центрифуга.
В другом предпочтительном воплощении скорость процесса центрифугирования на стадии (б) составляет от 6000 до 16000 об/мин, предпочтительно 11000 об/мин.
В другом предпочтительном воплощении скорость процесса центрифугирования на стадии (г) составляет от 8000 до 15000 об/мин, предпочтительно 11000 об/мин.
В другом предпочтительном воплощении стадия (б) дополнительно включает следующую стадию: отделенную плазму криоконсервируют, и температура криоконсервации составляет от 2 до 10°C, предпочтительно 4°C.
В другом предпочтительном воплощении декальцинирующий агент на стадии (в) содержит водорастворимый карбонат (например, карбонат натрия, карбонат калия, карбонат аммония или их комбинацию); и/или
на стадии (в) количество добавляемого декальцинирующего агента составляет от 0,02 до 0,5 мас./мас. % плазматической жидкости, полученной на стадии (в) (предпочтительно от 0,05 до 0,3 мас./мас. %, более предпочтительно 0,01 мас./мас. %); и/или
на стадии (е) количество добавляемого эмульгатора составляет 0,01 до 0,5 мас./мас. % плазматической жидкости, полученной на стадии (д); и эмульгатор выбран из: моноглицерида жирных кислот, сорбитолового сложного эфира, фосфолипида сои или их комбинации; и/или
на стадии (з) при сушке применяют сушку распылением, и температура воздуха на входе составляет от 220°C до 230°C, в то время как температура воздуха на выходе составляет от 80°C до 85°C.
В другом предпочтительном воплощении на стадии (в) время реакции осаждения составляет от 0,5 до 4 часов.
В другом предпочтительном воплощении на стадии (в) карбонат натрия получают в виде водного раствора с концентрацией 20 мас. % и затем медленно добавляют в плазматическую жидкость.
В другом предпочтительном воплощении количество добавляемого эмульгатора составляет от 0,01 до 0,1 мас./мас. % плазматической жидкости, полученной на стадии (д); и эмульгатор представляет собой сорбитоловый сложный эфир.
В другом предпочтительном воплощении на стадии (д) ультрафильтрационная мембрана представляет собой ультрафильтрационную мембрану с молекулярной массой от 300000 до 500000; и/или
на стадии (ж) нанофильтрацию проводят с использованием нанофильтрационной мембраны с молекулярной массой от 200 до 1000, объемное отношение концентрата плазмы к фильтрату составляет от 1:2 до 1:4, и концентрат плазмы собирают.
В другом предпочтительном воплощении на стадии (д) ультрафильтрационная мембрана представляет собой ультрафильтрационную мембрану с молекулярной массой более 300000.
В другом предпочтительном воплощении на стадии (д) ультрафильтрационная мембрана представляет собой ультрафильтрационную мембрану с молекулярной массой от 350000 до 500000.
В другом предпочтительном воплощении ультрафильтрационная мембрана представляет собой ультрафильтрационную мембрану с молекулярной массой 400000.
В другом предпочтительном воплощении нанофильтрационная мембрана представляет собой нанофильтрационную мембрану с молекулярной массой от 200 до 500, предпочтительно с молекулярной массой 200.
В другом предпочтительном воплощении способ дополнительно включает следующую стадию: смешивание высушенного порошка белка плазмы с компонентом, выбранным из злаков, кукурузы, соевых бобов и молочной сыворотки, с получением гранулированного корма.
Во втором аспекте настоящего изобретения получают порошок белка птичьей плазмы. В белковом порошке содержание белка больше или равно 70%, содержание иммуноглобулина больше или равно 14%, и содержание золы меньше или равно 15%.
В другом предпочтительном воплощении содержание белка составляет от 70 до 78%; содержание иммуноглобулина составляет от 14 до 30%; и содержание золы составляет от 8 до 15%.
В другом предпочтительном воплощении порошок белка плазмы получают способом согласно первому аспекту настоящего изобретения.
В третьем аспекте настоящего изобретения предложено применение белкового порошка согласно второму аспекту настоящего изобретения, который можно использовать для получения кормовой композиции или пищевой композиции.
Следует понимать, что в настоящем изобретении технические характеристики, в частности выше- и нижеприведенные (такие как в разделе Примеры), можно комбинировать одну с другой, таким образом создавая новое или предпочтительное техническое решение, которое не обязательно отдельно описывать.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На Фиг. 1 показана блок-схема получения порошка белка плазмы с использованием птичьей крови.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
С помощью всестороннего и интенсивного исследования авторы изобретения неожиданно обнаружили способ получения малозольного порошка белка птичьей плазмы крови. На основе обработок, таких как антикоагуляция, центрифугирование и т.д., сложность нанофильтрации в отношении птичьей крови эффективно преодолена посредством способа с помощью осаждения на основе декальцинации и удаления фибриногена и большей части масла и оставшегося масла после эмульгирования путем ультрафильтрации, облегчая, таким образом, последующие операции и значительно улучшая эффективность всего способа получения. Порошок белка плазмы, полученный способом, имеет много преимуществ, таких как высокое содержание белка (особенно содержание иммуноглобулина), низкая зольность, вкусовые качества и сбалансированность аминокислот и т.д., и он идеально подходит для кормов и пищевой продукции. На основе вышеприведенных результатов реализовано настоящее изобретение.
Определение
В настоящее время термин «птица», также известный как виды птиц, включает диких птиц и домашних птиц, таких как цыплята, утки, гуси, голуби, воробьи и т.д., но не ограничивается ими. Предпочтительно, птица представляет собой домашнюю птицу.
Способ получения
Порошок белка птичьей плазмы с высоким содержанием белка и низкой зольностью можно получать способом получения (или обработки) порошка белка птичьей плазмы крови согласно настоящему изобретению с использованием побочных продуктов обработки птичьей крови в качестве сырья и технологий антикоагуляции, ультрафильтрации, эмульсии, нанофильтрации и сушки распылением.
В частности, способ включает следующие стадии:
(а) смешивание птичьей крови с антикоагулянтом, так чтобы получить антикоагулированную цельную кровь;
(б) центрифугирование антикоагулированной цельной крови, полученной на стадии (а), с отбором легкой жидкости, для того чтобы получить раствор плазмы;
(в) добавление декальцинирующего агента в плазматическую жидкость, полученную на стадии (б), и проведение реакции осаждения, для того чтобы получить осажденную реакционную плазматическую жидкость;
(г) удаление осадка путем центрифугирования реакционной плазматической жидкости, полученной на стадии (в), для того чтобы получить декальцинированную плазматическую жидкость;
(д) обработка на основе ультрафильтрации декальцинированной плазматической жидкости, полученной на стадии (г), с использованием ультрафильтрационной мембраны и сбор фильтрата, для того чтобы получить плазматическую жидкость, обработанную путем ультрафильтрации;
(е) добавление эмульгатора к обработанной путем ультрафильтрации плазматической жидкости, полученной на стадии (д), для того чтобы получить эмульгированную плазматическую жидкость;
(ж) подвергание эмульгированной плазматической жидкости, полученной на стадии (е), нанофильтрации с получением концентрата плазмы;
(з) сушка концентрата плазмы, полученного на стадии (ж), для того чтобы получить порошок белка птичьей плазмы.
Сырьевой материал
Кровь в настоящем изобретении происходит из птицы, включая домашнюю птицу и диких птиц. Специалисту в данной области техники следует учесть, что компоненты в птичьей крови являются очень похожими, поэтому любая птица включена в изобретение. Кровь из разных птиц можно использовать в качестве сырьевого материала в способе для получения в настоящем изобретении порошка белка птичьей плазмы. Птица включает цыплят, уток, гусей, голубей, воробьев и т.д., но не ограничивается ими. Предпочтительно используют домашнюю птицу. Предпочтительно в качестве сырьевого материала для получения малозольного порошка белка плазмы используют свежую и здоровую птичью кровь.
Плазму и гемоцит можно отделять от крови посредством технологии, хорошо известной специалистам в данной области техники, например, антикоагулированную цельную кровь можно разделять с получением плазматической жидкости и жидкости с гемоцитами, и затем плазматическую жидкость можно обрабатывать в качестве сырьевого материала для получения порошка белка плазмы.
Антикоагуляция птичьей крови
Обработку на основе антикоагуляции в настоящем изобретении можно выполнять с помощью технологии, хорошо известной специалистам в данной области техники. Например, птичью кровь можно смешивать с антикоагулянтом с получением антикоагулированной цельной крови. Предпочтительно антикоагулянт может быть приготовлен в виде 8-15 мас. % водного раствора коагулянта, и птичью кровь смешивают с водным раствором коагулянта, таким образом получая антикоагулированную цельную кровь; когда вода, используемая для получения водного раствора коагулянта, может представлять собой чистую воду или воду, фильтрованную через нанофильтрационную мембрану с молекулярной массой 200 (применяют воду, проникающую через мембрану).
Количество добавляемого антикоагулянта можно определять согласно свойствам сырьевого материала на основе птичьей крови (например, степень трудности при антикоагуляции). Предпочтительно, количество добавляемого антикоагулянта составляет от 0,1 до 5 мас./мас. % всей крови; более предпочтительно от 0,4 до 2 мас./мас. %, наиболее предпочтительно 1 мас./мас. %.
Предпочтительно обработку на основе антикоагуляции проводят согласно следующим стадиям.
Антикоагулянт растворяют в воде согласно от 8 до 15 мас./мас. % с получением водного раствора антикоагулянта; контейнер-пульверизатор заполняют водным раствором антикоагулянта; водный раствор антикоагулянта смешивают с птичьей кровью, когда количество добавляемого водного раствора антикоагулянта составляет от 1 до 30 об./об. % от птичьей крови (предпочтительно от 5 до 15 об./об. %), или количество добавляемого водного раствора антикоагулянта составляет от 0,1 до 5 мас./мас. % от общего количества цельной крови; и полученную смесь перемешивают для того, чтобы водный раствор антикоагулянта равномерно смешался с птичьей кровью.
Разделение центрифугированием
После отбора антикоагулированной цельной крови из пула крови, полученного на вышеописанной стадии, антикоагулированную цельную кровь предпочтительно обрабатывают предварительной фильтрацией (например, через фильтровальный мешок) для удаления примесей, таких как волоски, камни и т.д., и затем центрифугируют путем использования пробирочной центрифуги для крови (например, скорость вращения составляет от 8000 до 15000 об/мин, предпочтительно 11000 об/мин), для того чтобы получить легкую жидкость, то есть плазматическую жидкость птицы. Предпочтительно, антикоагулированную птичью кровь центрифугируют сразу же после обработки предварительной фильтрацией.
После антикоагуляции и разделения центрифугированием птичью кровь нельзя сразу подвергать разделению и очистке, и ее необходимо криоконсервировать. Предпочтительно, разделенную плазматическую жидкость и жидкость с гемоцитами криоконсервируют соответственно при температуре хранения от 1 до 10°C (предпочтительно 4°C).
Декальцинация плазмы
Декальцинирующий агент добавляют в плазматическую жидкость, полученную на вышеописанной стадии, причем указанный декальцинирующий агент включает водорастворимый карбонат кальция (например, карбонат натрия, карбонат калия, карбонат аммония или их комбинация), количество добавляемого декальцинирующего агента составляет от 0,02 до 0,5 мас./мас. % плазматической жидкости, полученной на вышеописанной стадии, для нейтрализации свободных ионов кальция в плазме и получения осадка карбоната кальция, и данный осадок удаляют путем центрифугирования.
Ультрафильтрация плазмы
Плазматическую жидкость птицы, полученную на вышеописанной стадии, подвергают ультрафильтрации, и ультрафильтрацию можно проводить согласно рутинной операции в данной области техники, например, ультрафильтрацию проводят путем использования мембраны фильтра с молекулярной массой от 300000 до 500000 (предпочтительно мембрана фильтра с молекулярной массой 400000) для удаления фибриногена и большей части масла, и фильтрат собирают, получая, таким образом, плазму после ультрафильтрации.
В настоящем изобретении перенята современная технология биопленок, и ультрафильтровальную мембрану с молекулярной массой 300000-500000 применяют для ультрафильтрации, достигая таким образом удаления фибриногена птичьей крови и масла и преодолевая проблемы, такие как высокая вязкость птичьей крови и сложность нанофильтрации в отношении птичьей крови.
Эмульгирование
Стадии эмульгирования представляют собой рутинные эксплуатационные стадии, например, эмульгатор добавляют в плазму, полученную на вышеописанной стадии, для превращения в эмульсию остаточного масла, и эмульгатор выбран из группы, состоящей из: моноглицерида жирных кислот, сорбитолового сложного эфира, фосфолипидов сои, предпочтительно сорбитолового сложного эфира.
Количество добавляемого эмульгатора можно определять по содержанию масла плазматической жидкости. Предпочтительно, количество добавляемого эмульгатора составляет от 0,01 до 0,5 мас./мас. % (или от 0,05 до 0,1 мас./мас. %) от плазматической жидкости, полученной на вышеприведенной стадии.
Нанофильтрация плазмы
Эмульгированную плазматическую жидкость, полученную на вышеописанной стадии, подвергают нанофильтрации, где нанофильтрацию можно проводить согласно рутинной операции в данной области техники, например, эмульгированную плазму концентрируют путем использования мембраны с молекулярной массой от 200 до 1000 (предпочтительно молекулярной массой 200) через нанофильтрацию, получая объемное отношение концентрированной плазмы к фильтрату от 1:1 до 1:6 (предпочтительно от 1:2 до 1:4 или от 1:3 до 1:4), и большую часть воды и солей в плазме удаляют, получая таким образом концентрат плазмы.
Согласно настоящему изобретению, посредством концентрирования путем нанофильтрации содержание сухого вещества в плазматической жидкости птицы можно повышать, и затраты на сушку плазмы могут быть значительно снижены.
Сушка
Наконец, концентрат плазмы, полученный на вышеописанной стадии, сушат, и сушку можно проводить путем операции, обычно используемой специалистами в данной области техники, предпочтительно путем сушки распылением, где температура на входе может составлять от 220°C до 230°C, в то время как температура на выходе может составлять от 80°C до 85°C.
Способ по настоящему изобретению будет дополнительно проиллюстрирован на основе Фиг. 1 в сочетании с предпочтительными воплощениями.
(1) Водный раствор антикоагулянта, полученный согласно массовому отношению антикоагулянта к воде, составляющему от 8 до 15 мас./мас. %, добавляют к собранной птичьей крови, количество добавляемого водного раствора коагулянта составляет от 5 до 20 об./об. % птичьей крови, полученную смесь перемешивают, так чтобы водный раствор коагулянта равномерно смешался с птичьей кровью, получая таким образом антикоагулированную цельную кровь.
(2) Антикоагулированную птичью кровь собирают, фильтруют через фильтр-мешок, разделяют посредством пробирочной центрифуги (11000 об/мин), получая таким образом легкую жидкость, которая представляет собой плазматическую жидкость птицы, и хранят при 4°C.
(3) Раствор карбоната натрия (такой как 20 мас. % водный раствор карбоната натрия) добавляют в плазматическую жидкость, хранящуюся при 4°C, и полученную смесь перемешивают в течение от 0,5 до 4 часов для проведения реакции осаждения.
(4) После осаждения реакционную плазматическую жидкость центрифугируют с помощью дисковой центрифуги для удаления осадка и получения декальцинированной плазматической жидкости.
(5) Декальцинированную плазматическую жидкость подвергают ультрафильтрации с использованием мембраны фильтра с молекулярной массой от 300000 до 500000 для удаления фибриногена и большей части масла, получая таким образом фильтрат плазмы.
(6) Эмульгатор добавляют в фильтрат плазмы для эмульгирования оставшегося масла, где количество добавляемого эмульгатора составляет от 0,02 до 0,1 мас./мас. % фильтрата плазмы согласно стадии (5), получая таким образом эмульгированную плазму.
(7) Эмульгированную плазму концентрируют через нанофильтрацию с использованием мембраны с молекулярной массой 200, согласно объемному отношению от 1:2 до 1:4 (то есть концентрированная плазма:отфильтрованная вода) (предпочтительно от 1:3 до 1:4), для удаления большей части воды и солей, получая таким образом концентрат плазмы.
(8) После нанофильтрации плазматическую жидкость птицы сушат распылением, где температура воздуха на входе контролируется на уровне от 220 до 230°C и температура на выходе контролируется на уровне от 75 до 90°C. После сушки распылением, тестирования и упаковки получают порошок белка птичьей плазмы крови.
Порошок белка плазмы
Порошок белка птичьей плазмы крови, предложенный настоящим изобретением, обладает превосходными показателями, где содержание белка составляет более 70%, где функциональные компоненты иммуноглобулина (например, IgY) составляют 14%, вкусовые качества являются хорошими, наблюдается сбалансированный состав аминокислот, содержание золы меньше чем 15%, влагосодержание не превышает 9% и содержание солей меньше чем 2,6%.
Применение
Порошок белка птичьей плазмы крови, предложенный настоящим изобретением, можно применять в областях, таких как корма, пищевые продукты и тому подобное. Например, высушенный порошок белка плазмы можно смешивать с компонентами, выбранными из группы, состоящей из: злаков, кукурузы, соевых бобов и молочной сыворотки, с получением гранулированной кормовой композиции или пищевой композиции для кормления отлученных от матери щенков.
Во время обработки порошка белка птичьей плазмы крови, предложенного в настоящем изобретении, содержание солей значительно снижается, в то время как активности разных функциональных иммуноглобулинов в исходной плазме сохраняются. При применении к корму порошок белка птичьей плазмы крови может эффективно предотвращать инфекцию в кишечнике маленьких животных, получающих корм, снижать иммуностимуляцию и улучшать обмен веществ и уровни иммунной системы отлученных от матери щенков. Его можно применять в качестве кормовой композиции в подкормке для молодняка и вскармливании; и также можно применять в пищевой композиции.
Основные преимущества настоящего изобретения
1. Согласно изобретению был предложен способ получения малозольного порошка белка птичьей плазмы крови. Впервые птичью кровь применяют в качестве сырьевого материала для получения порошка белка птичьей плазмы крови. Настоящее изобретение преодолевает недостаток птичьей крови, являющейся нестабильной в отношении глубокой обработки, предоставляя, таким образом, малозольный порошок белка плазмы с высоким содержанием белка (особенно иммуноглобулина), и занимает первое место в обработке и получении из птичьей крови порошка белка птичьей плазмы крови высокого питательного качества на родине и за границей.
Согласно способу ион кальция в плазме удаляют из полученной антикоагулированной птичьей плазмы путем реакции осаждения; фибриноген удаляют посредством ультрафильтрации и масло эмульгируют, предотвращая таким образом коагуляцию крови и блокирование нанофильтрационной мембраны; обессоливание и концентрирование проводят посредством нанофильтрации, эффективно снижая посредством этого содержание золы в плазме, повышая показатель эффективности, такой как общий белок плазмы; используемые способы концентрирования значительно снижают стоимость сушки; и используют технологию сушки распылением под высоким давлением для обеспечения единообразия частиц продукта на основе птичьей плазмы и других хороших показателей.
Согласно способу по настоящему изобретению для ультрафильтрации применяют ультрафильтрационную мембрану с конкретным диапазоном молекулярной массы. После ультрафильтрации фильтрат отбирают для последующих стадий, таким образом значительно улучшая выход конечного продукта.
На предшествующем уровне техники показано, что плазму цыпленка можно ультрафильтровать с использованием ультрафильтрационной мембраны с молекулярной массой от 0,1 до 300000 и использовать для получения порошка белка плазмы кровь цыпленка, однако не указано то, используется ли после ультрафильтрации фильтрат или удерживаемая жидкость, и авторы изобретения доказали, что выход конечного продукта, полученного согласно предшествующему уровню техники, является низким.
2. Показатели порошка плазменного белка птичьей крови, полученного способом по настоящему изобретению, являются превосходными, где содержание белка составляет больше 70%, где функциональные компоненты иммуноглобулина (например, IgY) составляют 14%, вкусовые качества являются хорошими, наблюдается сбалансированный состав аминокислот, содержание золы меньше чем 14,5%. Показатели порошка плазменного белка птицы согласно настоящему изобретению, который занимает ведущее место в масштабах страны, являются хорошими.
3. В экспериментах по кормлению по добавлению порошка плазменного белка птицы в рационы поросят-отъемышей и в эксперименте по сравнению добавления порошка плазменного белка в рационы поросят-отъемышей порошок плазменного белка птицы, полученный в настоящем изобретении, производит наилучшие эффекты кормления, улучшая обмен веществ и уровень иммунной системы отлученных от матери поросят.
Настоящее изобретение будет дополнительно проиллюстрировано ниже со ссылкой на конкретные примеры. Следует понимать, что данные примеры предназначены только для того, чтобы проиллюстрировать настоящее изобретение, но не ограничивать объем настоящего изобретения. В случае экспериментальных способов без конкретных условий в следующих примерах обычно их проводят в общепринятых условиях или так, как указано изготовителем.
Способы детектирования показателей в настоящем изобретении (таких как содержание белка (включая IgY), золы, влаги или соли в порошке плазменного белка птичьей крови или содержание иммуноглобулина (IgG) вскармливаемых поросят) и расчета отношения прироста массы к потреблению корма вскармливаемых поросят представляют собой способы, хорошо известные рядовому специалисту в данной области техники.
Пример 1
Получение порошка плазменного белка птичьей крови 1
(1) 100 кг антикоагулянта (цитрат натрия) и 800 кг воды смешивали для получения водного раствора антикоагулянта, и водный раствор антикоагулянта добавляли к 10 тоннам крови цыплят при перемешивании, так чтобы водный раствор антикоагулянта достаточно смешался с птичьей кровью до состояния гомогенности.
(2) После отбора антикоагулированной птичьей крови из пула крови птичью кровь фильтровали через фильтровальный мешок для удаления примесей, таких как волоски, камни и тому подобное, и затем центрифугировали путем использования пробирочной центрифуги для крови (11000 об/мин), для того чтобы получить легкую жидкость, то есть плазматическую жидкость.
(3) 10 кг карбоната натрия (декальцинирующий агент) растворяли в 50 кг воды, получая таким образом водный раствор карбоната натрия, раствор медленно добавляли к плазматической жидкости, где количество добавляемого карбоната натрия составляло 0,1 мас./мас. % плазматической жидкости, полученной на предыдущей стадии, и полученную смесь перемешивали в течение 1 часа для реакции осаждения.
(4) После реакции осаждения реакционную плазматическую жидкость центрифугировали с помощью дисковой центрифуги (11000 об/мин) для удаления осадка, получая таким образом декальцинированную плазматическую жидкость.
(5) Декальцинированную плазматическую жидкость подвергали ультрацентрифугированию с использованием мембраны фильтра с молекулярной массой 400000 для удаления фибриногена и большей части масла, получая таким образом фильтрат плазмы.
(6) Эмульгатор (сорбитоловый сложный эфир) добавляли в фильтрат плазмы для эмульгирования остаточного масла. Количество добавляемого эмульгатора составляло 0,1 мас./мас. % плазмы, полученной на предыдущей стадии, получая таким образом эмульгированную плазму.
(7) Эмульгированную плазму концентрировали посредством нанофильтрации с использованием мембраны с молекулярной массой 200 с получением концентрированной плазмы, где объемное отношение концентрированной плазмы к воде-фильтрату составляло 1:3, и большую часть воды и солей удаляли, таким образом получая концентрированную плазматическую жидкость.
(8) Концентрированную плазматическую жидкость сушили распылением, где температуру воздуха на входе контролировали на уровне от 220°C до 230°C, в то время как температуру воздуха на выходе контролировали на уровне от 80°C до 85°C, получая таким образом малозольный порошок плазменного белка птичьей крови, то есть порошок плазменного белка 1.
Результат: используя вышеописанный способ, примерно 610 кг порошка плазменного белка птицы 1 получали из 10 тонн птичьей крови, и показатели продукта показаны в таблице 1:
Примеры 2, 3
Получение порошка плазменного белка птичьей крови 2, 3
Способ получения был таким же, как способ получения в примере 1, в то время как конкретные условия описаны в таблице 2. Где количество добавляемого декальцинирующего агента определяли по общей массе (мас./мас.) плазмы (жидкость), полученной на типичной стадии (2); количество добавляемого эмульгирующего агента определяли по общей массе (мас./мас.) плазмы (жидкость), полученной на типичной стадии (5).
Пример 5
Получение порошка плазменного белка птичьей крови 4
(1) 5 кг антикоагулянта (цитрат натрия) и 40 кг воды смешивали с получением водного раствора антикоагулянта и водный раствор антикоагулянта добавляли к 1 тонне крови цыплят при перемешивании, так чтобы водный раствор антикоагулянта достаточно смешался с птичьей кровью до гомогенного состояния.
(2) После отбора антикоагулированной птичьей крови из пула крови птичью кровь фильтровали через фильтровальный мешок для удаления примесей, таких как волоски, камни и тому подобное, и затем центрифугировали, используя пробирочную центрифугу для крови (11000 об/мин), для того чтобы получить легкую жидкость, то есть плазматическую жидкость.
(3) 0,5 кг карбоната натрия и 0,7 кг карбоната аммония использовали в качестве декальцинирующего агента, декальцинирующий агент растворяли в 5 кг воды, получая таким образом декальцинирующий раствор, и раствор медленно добавляли к плазматической жидкости, где количество добавляемого декальцинирующего агента составляло 0,12 мас./мас. % от плазматической жидкости, полученной на предыдущей стадии, и полученную смесь перемешивали в течение 1 часа для реакции осаждения.
(4) После реакции осаждения реакционную плазматическую жидкость центрифугировали с помощью дисковой центрифуги (11000 об/мин) для удаления осадка, получая таким образом декальцинированную плазматическую жидкость.
(5) Декальцинированную плазматическую жидкость подвергали ультрафильтрации с использованием мембраны фильтра с молекулярной массой 500000 для удаления фибриногена и большей части масла, получая таким образом фильтрат плазмы.
(6) Эмульгатор (сорбитоловый сложный эфир:моноглицерид жирных кислот=1:1) добавляли в фильтрат плазмы для эмульгирования остаточного масла. Количество добавляемого эмульгатора составляло 0,08 мас./мас. % плазмы, полученной на предыдущей стадии, получая таким образом эмульгированную плазму.
(7) Эмульгированную плазму концентрировали посредством нанофильтрации с использованием мембраны с молекулярной массой 200 с получением концентрированной плазмы, где объемное отношение концентрированной плазмы к воде-фильтрату составляло 1:3,3, и большую часть воды и солей удаляли, таким образом получая концентрированную плазматическую жидкость.
(8) Концентрированную плазматическую жидкость сушили распылением, где температуру воздуха на входе контролировали на уровне от 220°C до 230°C, в то время как температуру воздуха на выходе контролировали на уровне от 80°C до 85°C, получая таким образом малозольный порошок плазменного белка птичьей крови, то есть порошок плазменного белка 4.
В результате, используя вышеописанный способ, показатели полученного порошка плазменного белка показаны в таблице 3:
Пример 6
Получение порошка плазменного белка птичьей крови 5
(1) 8 кг антикоагулянта (цитрат натрия) и 64 кг воды смешивали с получением водного раствора антикоагулянта и водный раствор антикоагулянта добавляли к 1 тонне крови цыплят при перемешивании, так чтобы водный раствор антикоагулянта достаточно смешался с птичьей кровью до гомогенного состояния.
(2) После отбора антикоагулированной птичьей крови из пула крови птичью кровь фильтровали через фильтровальный мешок для удаления примесей, таких как волоски, камни и тому подобное, и затем центрифугировали, используя пробирочную центрифугу для крови (11000 об/мин), для того чтобы получить легкую жидкость, то есть плазматическую жидкость.
(3) 0,4 кг карбоната аммония и 0,4 кг карбоната натрия растворяли в 4 кг воды, получая таким образом водный раствор для декальцинации, и раствор медленно добавляли к плазматической жидкости, где количество добавляемого декальцинирующего агента составляло 0,08 мас./мас. % от плазматической жидкости, полученной на предыдущей стадии, и полученную смесь перемешивали в течение 1 часа для реакции осаждения.
(4) После реакции осаждения реакционную плазматическую жидкость центрифугировали с помощью дисковой центрифуги (11000 об/мин) для удаления осадка, получая, таким образом, декальцинированную плазматическую жидкость.
(5) Декальцинированную плазматическую жидкость подвергали ультрафильтрации с использованием мембраны фильтра с молекулярной массой 400000 для удаления фибриногена и большей части масла, получая таким образом фильтрат плазмы.
(6) Эмульгатор (сорбитоловый сложный эфир:моноглицерид жирных кислот=1:1) добавляли в фильтрат плазмы для эмульгирования остаточного масла. Количество добавляемого эмульгатора составляло 0,08 мас./мас. % плазмы, полученной на предыдущей стадии, получая таким образом эмульгированную плазму.
(7) Эмульгированную плазму концентрировали посредством нанофильтрации с использованием мембраны с молекулярной массой 200 с получением концентрированной плазмы, где объемное отношение концентрированной плазмы к воде-фильтрату составляло 1:3,3, и большую часть воды и солей удаляли, получая таким образом концентрированную плазматическую жидкость.
(8) Концентрированную плазматическую жидкость сушили распылением, где температуру воздуха на входе контролировали на уровне от 220°C до 230°C и температуру воздуха на выходе контролировали на уровне от 80°C до 85°C, получая таким образом малозольный порошок плазменного белка птичьей крови, то есть порошок плазменного белка 5.
В результате, используя вышеописанный способ, показатели полученного порошка плазменного белка показаны в таблице 4:
Пример 6. Тестирование кормления
Определенное количество порошка белка птичьей крови добавляли в корм, и эффекты, оказываемые на содержание иммуноглобулина (IgG) и отношение количества корма к набранному весу для вскармливаемых поросят, сравнивали между группой с порошком белка птичьей крови и группой без порошка белка птичьей крови.
Конкретные способы
Тестируемая группа: малозольный порошок плазменного белка птицы, полученный в любом из примеров 1-5; добавляемое количество: 0,4 мас./мас. % (определено по общей массе корма).
Контрольная группа: концентрат соевого белка; добавляемое количество: 0,4 мас./мас. % (определено по общей массе корма).
Возраст поросят: отлученные от матери поросята возраста 28 дней.
Дни кормления: две недели.
Результаты эксперимента показаны в таблице 5.
В итоге порошок плазменного белка птицы может значительно улучшать содержание иммуноглобулина у поросят.
Сравнительный пример 1 и сравнительный пример 2
Соответствующие показатели порошка плазменного белка птичьей крови, полученного с помощью ультрафильтрационных мембран с разной молекулярной массой
Способ получения был таким же, как в примере 1, за исключением следующего.
На стадии (5) сравнительного примера 1 для ультрафильтрации применяли ультрафильтрационную мембрану с молекулярной массой 200000.
На стадии (5) сравнительного примера 2 для ультрафильтрации применяли ультрафильтрационную мембрану с молекулярной массой 1000.
Результаты сравнения по соответствующим показателям порошка плазменного белка птичьей крови, полученного с помощью ультрафильтрационной мембраны с разной молекулярной массой, показаны в таблице 6.
Результаты показали: выход порошка плазменного белка птичьей крови, полученного в примере 1, значительно повысился, и при сравнении с "ультрафильтрационной мембраной с молекулярной массой 20 или 1000", выход порошка плазменного белка птичьей крови, полученного в примере 1, повысился по меньшей мере на 11%.
Сравнительный пример 3
Способ получения был таким же, как в примере 1, за исключением следующего.
В сравнительном примере 3 не добавляли ни декальцинирующий агент (стадия (3) и стадия (4) в примере 1 отсутствуют), ни эмульгатор (то есть стадия (6) в примере 1 отсутствовала).
Сравнительный пример 4
Способ получения был таким же, как в примере 1, за исключением следующего.
Декальцинирующий агент не добавляли в сравнительном примере 4 (то есть стадия (3) и стадия (4) в примере 1 отсутствовали).
По сравнению со сравнительным примером 3 в сравнительном примере 4 между стадией (5) и стадией (7) сравнительного примера 3 добавляли стадию (6) примера 1:
(6) эмульгатор (сорбитоловый сложный эфир) добавляли в фильтрат плазмы для эмульгирования оставшегося масла. Количество добавляемого эмульгатора составляло 0,1% мас./мас. % плазмы, полученной на предыдущей стадии, получая таким образом эмульгированную плазму.
Эффекты декальцинирующего агента и эмульгатора, оказываемые на результаты нанофильтрации и потребление энергии, показаны в таблице 7.
Результаты
(i) Согласно результатам, представленным в таблице 7, принимая «обработку одной тонны плазмы цыплят» за пример:
в примере 1 можно удалять 750 кг соли и воды с получением 250 кг концентрата плазмы крови цыплят;
в сравнительном примере 4 можно удалять примерно 703 кг соли и воды с получением примерно 297 кг концентрата плазмы крови цыплят;
в сравнительном примере 3 можно удалять 670 кг соли и воды с получением 330 кг концентрата плазмы крови цыплят.
По результатам сравнения показано, что по сравнению со сравнительным примером 3 или сравнительным примером 4 объем концентрированной жидкости, полученной в примере 1 посредством нанофильтрации, был значительно уменьшен.
(ii) Как показано в таблице 7, когда концентрат после нанофильтрации дополнительно сушили:
по сравнению со сравнительным примером 3 можно сэкономить 520 RBM/тонну порошка плазменного белка птицы в примере 1;
по сравнению со сравнительным примером 4 можно сэкономить 120 RMB/тонну порошка плазменного белка птицы в примере 1.
Сравнение результатов показало, что по сравнению со сравнительным примером 3 или 4 потребление энергии во время дополнительного процесса сушки в примере 1 было сильно снижено, значительно сокращая издержки производства.
1. Посредством применения осаждения, ультрафильтрации и процесса эмульгирования для решения проблем, таких как высокая вязкость крови птицы и нестабильность во время обработки нанофильтрацией и так далее, способ по настоящему изобретению облегчает последующие операции нанофильтрации и значительно совершенствует получение порошка плазменного белка.
2. Способ по настоящему изобретению может не только восполнить пробел в потребности в белковом корме, но также обеспечить разумное применение отработанных ресурсов. Прорыв и инновация в технологии обработки птичьей крови согласно настоящему изобретению обеспечивают техническую поддержку для крупномасштабной разработки и использования птичьей крови.
Все литературные источники, упомянутые в заявке, включены в данный документ посредством ссылки, как если бы они были включены отдельно посредством ссылки. Кроме того, следует понимать, что после прочтения вышеописанной идеи изобретения специалистом в данной области техники могут быть реализованы многие варианты и модификации и данные эквиваленты также попадают в объем, как определено приложенной формулой изобретения.