Способ гидролиза кератинсодержащего сырья

(51)М, Кл,2 А 23 К 1/10 Государственный комитет СССР о делам изобретений и открытий(71) ЗаявитЕль, Ордена Трудового Красного Знамени Институт химических наук(5 4 ) СПОСОБ ГИДРОЛИ ЗА КЕРАТИНСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ Изобретение относится к способугидролиэа кератинового сырья, который может найти применение при получении кормового препарата для животных, микробиологических питательныхсред, а также выделения комплексааминокислот,Известны способы гидролиэакератинового сырья кислотами и щелочами.1 ОИзвестен способ, при котором используют щелочный гидролиэ и получают растворимую в воде кормовую мукуиз кератин-содержащего сырья (рога,копыта) 1. Этот способ заключается 15в обработке рого-копытного материалараствором 2-4 НаОН в течение 1-5 суток при 15-25 С с увеличением температуры до 90"95 С в течение последующих 6-10 час. 20Известно также получение кормовоймуки путем гидролиэа рогов и копыт13%-ным раствором КОН в течение 4 часпри температуре кипения раствора25щелочи 2,Наиболее близким к изобретениюявляется способ полУчения кормовой;муки, где с целью разрушения трехмерной структуры белка, обработкусырья производят 6-ным раствором ЗО 2КОН при избыточном давлении 3-4 атми температуре 140-150 С в течение5-6 час 3,Однако этот способ имеет следующие недостатки: затрата большогоколичества (6) гидрата окиси калия,недостаточно полный гидролиз (в основном до белков) кератинсодержащего сырья в предлагаемых условияхи большой расход энергетических ресурсов при получении кормового белка.Целью изобретения, является разработка доступного, экономическогоспособа гидролиэа кератинсодержащвгосырья, который позволит использоватьполученный продукт гидролиза в качестве кормового препарата питательной среды, а также для получения комплекса аминокислот,Для этого предлагается осуществлятьгидролиз кератинового сырья солямикарбонатов и бикарбонатов щелочныхметаллов КСОЗ, НаСОЗ, КНСО,МаНСОЗ под давлением при температуреболее 100 С.Например, гидролиэ проводят 4 ным водным раствором К СОЗ под давлением 4,5 атм при 150 С в течение5-6 час. При соблюдении данных условий проходит практически полныйгидролиз рого-копытного материаладо аминокислот с выходом 93 отисходного количества. Меняя гидролизующие агенты (КСОЭ, ИаСОЗ, КНСОЭ,ИаНСОЗ) и условия проведения гидролиза, концентрацию соли, температуру, время наряду с аминокислотами,получают растворимые в воде пентони белки с изоэлектрическими точкамив интервале рН 4,2-4,8. Эффективностьгидролиза солями карбонатов щелочныхметаллов в дцинаковых условиях неоднозначна. Ло силе действия солиможно расположить в ряд МаСОКСОЗ, МаНСО ) КНСОЭ Таким образом, в представленном ряду наибольшей эффективностью обладает соль ИаСОЗ, наименьшей КНСО . Было установлено, что иэ соответствующих солей наибольшей силой обладают соли Иа: 2 О На СОЗ)К СО НаНСОЗКНСОЗ.Важное значение для гидролиза имеетколичество атомов щелочного металла,присутствующего в соли,25Основным отличием изобретенияявляется использование в качествегидролиэующих агентов новОго классавеществ солей, в частности, предлагается использовать соли карбонатов ЗОи бикарбонатов щелочных металлов.Следовательно, открывается возможностьрасширить круг используемых агентовдля гидролиэа как глобулярных, таки фибриллярных белков, Применение 35солей карбонатов экономически болеевыгодно, примерно в 5-8 раз относительно известного способа 3)(1 кг КОН стоит 1 руб., 1 кг КСОЗ50 коп, 1 кг ИаяСО - 25 коп, 1 кгИаНСОЭ - 24 коп, 1 кг КНСО - 24 коп) .Исйольэуя предлагаемый способпросто решается задача примененияпродуктов гидролиза в кормовых целях, Возможна непосредственная реализация продуктов как кормовогоконцентрата для скармливания скоту,например, присутствие натрия и калиянеобходимо для нормального развитияживотного организма. В случае не"обходимости избыток ионов СО "может3быть высажен СаО с образованиемосадка СаСО. Используя электродиалиэ,можно получйть лишенный солей препарат аминокислот.П р и м е р 1. В 500 мл автоклавзасыпают 15 г измельченного кератиноЬого сырья (рога, копыта) и приливают 75 мл 4 раствора НаСО, Автоклав закрывают и ставят на 5-6 часв термостатируемую камеру с темпера Отурой 150 С, По истечении временигидролиэа автоклав вскрывают, раствор отделяют от осадка с помощьюфильтра Шота. Осадок высушивают и.по разности весовых количеств исход ного и кснечного продуктов определяют эффективность гидролиза. Вописанных условиях гидролиэ проходит практически полностью и составляет 98. Раствор качественноанализируют на присутствие белков,пептонов и аминокислот, Белки определяют известным методом реакциейс раствором трихлоруксусной кислоты,пептон - Биуретовой реакцией, аминокислоты - реакцией с,нингидриномНайдено, что гидролиэ в описанныхусловиях с ИаСО 3 идет с деструкциейбелка до аминокислот,П р и м е р 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 1-б 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.,П р и м е р 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 С.Ю По истечении времени гидролиэа автоклав вскрывают, раствор отделяют от осадка. Таким образом получают белки с выходом 87.П р и м е р 4. Аналогично с соблюдением всех условий гидролизуют рого- копытный материал, используя ИаНСО. Результаты анализа показывают, что с применением ИаНСО гидролиэ проходит до пептонов с выходом 9.П р и м е р 5. Эасыпают в авто-клав 15 г сырья и приливают 75 мл 4- ного раствора КСО. 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 белковвыходом 88.Формула изобретения1. Способ гидролиэа кератинсодержащего сырья, включающий обработкухимическими реагентами, о т л .ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюполучения кормового препарата питательных сред для микроорганизмов,а также комплекса аминокислот, гидо"лиэ кератина проводят солями карбонатов и бикарбонатов щелочных металлов КСО,ИаСО, КНСО, КаНСО под686715 Составитель Л. КамбарРедактор Д.Пинчук Техред С.Мигай КоРРектоР Н.3 адерновская Заказ 5582/4 Тираж 569 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб.,д.4/5Филиал ППП фПатент, г,ужгород, ул.Проектная, 4 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю" щ и й с я тем, что используют 3-5- ные растворы щелочных металлов .Э. Способ по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что гидролиз проводят под давлением 1-5 атм.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР,9 258018, кл.А 23 К 1/10, 1969. 2Авторское свидетельство СССР,9 378382, кл.А 23 К 1/10, 1973.5Э. Авторское свидетельство СССР,Ф 387693, кл,А 23 К 1/10, 1973.