專利名稱：蛋白物質(zhì)的鞣制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蛋白物質(zhì)，尤其植物蛋白物質(zhì)，諸如油料種子蛋白質(zhì)的鞣制方法。
已知大多數(shù)蛋白物質(zhì)，通過助消化菌叢的作用，易于遭到完全或部分降解(脫氨基作用)轉(zhuǎn)化成氨。這種更顯見于多胃動(dòng)物，諸如反芻動(dòng)物的降解作用是有損于蛋白質(zhì)營養(yǎng)價(jià)值的。
過去業(yè)已作過消除這一事態(tài)的嘗試，防止上述蛋白物質(zhì)免受消費(fèi)蛋白質(zhì)動(dòng)物助消化菌叢的脫氨基作用。為此目的，已經(jīng)提議使該蛋白物質(zhì)經(jīng)受一種鞣劑一甲醛的作用，甲醛具有完全阻止或部分阻止氨基遭到細(xì)菌脫氨基作用的性質(zhì)。
但由于甲醛是致癌的，其在農(nóng)產(chǎn)品工業(yè)中的使用將受到日益嚴(yán)格的控制，在一些情況下，尤其在美國和瑞士，從今以后被禁止使用。
既然如此，本申請(qǐng)人進(jìn)行了一些研究，目的在于開發(fā)一種代替甲醛的代用品，這種代用品不會(huì)受到衛(wèi)生學(xué)家和毒物學(xué)家的這部分人的任何反對(duì)。本申請(qǐng)人由此發(fā)現(xiàn)二硫代氨基甲酸鹽型化合物，如同下文將說明的那樣竟具有特別值得注意的蛋白鞣制作用。
因而本發(fā)明涉及本說明書第一段規(guī)定的一種方法，其特征在于該法包括用經(jīng)強(qiáng)酸，例如鹽酸之類的無機(jī)酸部分分解的二硫代氨基甲酸鹽型化合物處理蛋白物質(zhì)，該化合物最好有下列結(jié)構(gòu)式
式中A＝氫或金屬(例如堿金屬如鈉之類)，R1和R2各分別代表H，C1-C4烷基或C3-C7環(huán)烷基。
首先應(yīng)該注意，按照本發(fā)明實(shí)施的化合物屬于一類與甲醛類無關(guān)系的化合物。
并且發(fā)現(xiàn)，按照本發(fā)明的鞣制處理，與采用甲醛的鞣制處理對(duì)照，前者是發(fā)揮硫的硫化作用而后者是發(fā)揮甲基化反應(yīng)作用。因此二硫代氨基甲酸鹽的作用方式對(duì)甲醛來說是相當(dāng)新穎的。
而且，這種硫化鞣制導(dǎo)致蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變成不溶于水的復(fù)合物，盡管對(duì)脫氨基細(xì)菌的作用不敏感，但仍然能被消化器官分泌的蛋白水解酶分解。結(jié)果是較好地利用氮源，因而使蛋白質(zhì)的營養(yǎng)性質(zhì)得到一定的改善。
還應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，盡管用本發(fā)明的鞣制處理得到的蛋白質(zhì)降解速度降低到接近于用甲醛的鞣制處理，但是獲得上述結(jié)果所需二硫代氨基甲酸鹽型化合物的用量卻低于甲醛的用量。因此，當(dāng)使用二甲基二硫代氨基甲酸鹽，諸如二甲基二硫代氨基甲酸鈉時(shí)，其用量僅為甲醛用量(相當(dāng)大)的十分之一。
應(yīng)該補(bǔ)充說明的是，這類二硫代氨基甲酸鹽是經(jīng)美國食品藥物局和法國公共衛(wèi)生部核準(zhǔn)的產(chǎn)品，而且是符合瑞士公共衛(wèi)生管理局標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，而且對(duì)攝取該產(chǎn)品的生物本身的健康和生物的助消化菌叢無有害作用。
雖然這一硫化反應(yīng)歷程尚未明確建立，假說是在強(qiáng)酸作用和反應(yīng)條件下，二硫代氨基甲酸鹽發(fā)生分解反應(yīng)，生成膠態(tài)硫和二硫化碳。后者與蛋白質(zhì)的氨基反應(yīng)生成含硫物質(zhì)，此物質(zhì)催化硫的硫化作用。
按照本發(fā)明需用的二硫代氨基甲酸鹽的量可在待處理的蛋白物質(zhì)中含氮物總量的0.01%-5%范圍內(nèi)。應(yīng)該注意，含氮物總量可用表達(dá)式“%N2×6.25”表示，式中“%N2”代表用周知的克耶達(dá)(Kjeldahl)滴定法(即克氏定氮法)測(cè)定的蛋白物質(zhì)的總氮百分率。
而且，二硫代氨基甲酸鹽能夠方便地以懸浮液或者水溶液的形式使用，特別可以使用ERPAC公司在市場(chǎng)上銷售的“SONAPAC78”，該商品是一種二甲基二硫代氨基甲酸鈉和二甲基四氫噻二嗪(殺菌劑)的混合物水溶液。
至于強(qiáng)酸，最好在二硫代氨基甲酸鹽的懸浮液或者溶液臨使用前添加到液體中，該酸的用量最好是二硫代氨基甲酸鹽重量的4-10%。
鞣制處理可以方便地在僅含水作溶劑或稀釋劑的介質(zhì)中進(jìn)行。用水量特別取決于待處理蛋白物質(zhì)的品種，預(yù)定的硫化度和處理溫度;用水量尤其可在蛋白物質(zhì)重量的10-300%范圍內(nèi)，最好是處理溫度越低，用水量越大。
按照本發(fā)明的硫化鞣制法特別適用于植物來源的蛋白質(zhì)物料，例如諸如油料種子，如大豆、菜子和花生的油餅或者谷粒和谷粉之類適于作動(dòng)物飼料的那些蛋白質(zhì)物料。
這里應(yīng)該指出，油料種子餅可被叫作黃曲霉的真菌所自然污染，這導(dǎo)致這些油餅上生成一種被認(rèn)為是有毒和致癌的真菌毒素一黃曲霉毒素。
情況是這樣，通常為了破壞黃曲霉毒素和黃曲霉菌株，使油餅經(jīng)受解毒作用，該解毒包括用一種堿，通常是氨進(jìn)行處理。
但已發(fā)現(xiàn)，在這一處理過程中，溶解性蛋白質(zhì)含量大大增加。這種處理法在攝取蛋白質(zhì)的生物的助消化菌叢作用下有明顯增強(qiáng)蛋白質(zhì)降解(脫氨基)變成氨的缺點(diǎn)。由于按照本發(fā)明的處理法象已經(jīng)指出的那樣，使得有可能大大降低可溶性蛋白質(zhì)的百分率，因而還被推薦用于油料種子餅的解毒。
按照一個(gè)可能和非限制性的實(shí)施方案，根據(jù)本發(fā)明的方法可以實(shí)施如下。
把蛋白物質(zhì)磨碎成很細(xì)狀態(tài)，其粒徑最好小于2mm。
然后在室溫下向所得物料添加二硫代氨基甲酸鹽的懸浮液或者水溶液，這一操作在例如攪拌均化器中進(jìn)行。把所得的混合物放入反應(yīng)器中，借助間接加熱和通入水蒸汽將其溫度達(dá)到20-115℃;尤其可用一種盡可能配有快速輔助均化器的低速旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器。應(yīng)該注意，溫度在20℃下，用水量最好是蛋白物質(zhì)的200-300%(重量);溫度在115℃，用水量最好是蛋白物質(zhì)的10-45%(重量)。
反應(yīng)器中的壓力可以固定在1.10-5和10.10-5Pa之間，反應(yīng)時(shí)間為10分鐘到15小時(shí)之間。操作溫度和壓力高時(shí)，反應(yīng)時(shí)間可以短;操作溫度和壓力低時(shí)，反應(yīng)時(shí)間可以長。然后用常規(guī)壓制機(jī)把鞣制過的物料壓制成丸子，隨之冷卻，在儲(chǔ)存之前再調(diào)節(jié)其含水量，舉出下列實(shí)施例以提供本發(fā)明的一些非限制性的具體說明。
實(shí)施例1向花生油餅(結(jié)構(gòu)水含量為4%)中添加8.5%(重量)的水和0.089%(重量)的SONAPAC78。將所得的混合物升溫到100℃加熱15分鐘。這導(dǎo)致油餅的可溶性氮的含量由45%下降到29%。達(dá)到這個(gè)結(jié)果所需甲醛用量大體上要大十倍，即0.82%(重量)的30%(W/V)甲醛溶液。
而且，這種鞣制過的油餅的理論降解度，與未鞣制的油餅不同，前者為約70%，后者為約83%。試驗(yàn)過程中用作瘺管的動(dòng)物(牛)的胃囊液測(cè)量。
實(shí)施例2向與實(shí)施例1相同的花生油餅中添加9%(重量)的水，然后用0.15%(重量)的SONAPAC78在100℃處理20分鐘。油餅的可溶性氮的含量由45%下降到19%，理論降解度，與對(duì)照試樣83%的情況不同，下降到50%。
實(shí)施例3向棉子油餅中添加9.5%(重量)的水，然后用0.21%(重量)的SONAPAC78在100℃加熱30分鐘。棉子油餅的可溶性氮的含量由46%下降到12%。
權(quán)利要求
1.一種蛋白物質(zhì)，尤其植物來源的蛋白物質(zhì)，諸如油料種子蛋白物質(zhì)的鞣制方法，其特征在于該方法包括用經(jīng)強(qiáng)酸部分分解的一種二硫代氨基甲酸鹽型化合物處理該蛋白物質(zhì)。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于該二硫代氨基甲酸鹽型化合物有下列結(jié)構(gòu)式
式中A＝氨或堿金屬，R1和R2各自分別代表H，C1-C4烷基或C3-C7環(huán)烷基。
3.按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于A代表鈉。
4.按照權(quán)利要求1，2或3的方法，其特征在于該化合物是二甲基二硫代氨基甲酸鈉。
5.按照前面的權(quán)利要求的某一項(xiàng)的方法，其特征在于該強(qiáng)酸是鹽酸。
6.按照前面的權(quán)利要求的某一項(xiàng)的方法，其特征在于所用的二硫代氨基甲酸鹽的量是蛋白物質(zhì)的含氮物總量的0.01-5%(重量)。
7.按照前面的權(quán)利要求的某一項(xiàng)的方法，其特征在于強(qiáng)酸的用量是該二硫代氨基甲酸鹽型化合物的4-10%(重量)。
8.按照前面的權(quán)利要求的任何一項(xiàng)的方法，其特征在于該處理過程是在有殺菌劑的情況下進(jìn)行的。
9.按照權(quán)利要求8的方法，其特征在于該殺菌劑是二甲基四氫噻二嗪。
10.按照前面的權(quán)利要求的任何一項(xiàng)的方法，其特征在于該蛋白物質(zhì)選自油料種子的油餅，谷粒，谷粉及其混合物。
11.按照權(quán)利要求1-10的任何一項(xiàng)的方法，其特征在于該蛋白物質(zhì)是由經(jīng)堿處理解毒的油料種子的油餅構(gòu)成的。
12.按照權(quán)利要求1-11的任何一項(xiàng)的方法制得的鞣制過的蛋白物質(zhì)。
13.一種蛋白鞣劑，其特征在于該鞣劑包括一種經(jīng)強(qiáng)酸部分分解的二硫代氨基甲酸鹽型化合物。
14.按照權(quán)利要求13的鞣劑，其特征在于該二硫代氨基甲酸型化合物在權(quán)利要求2-4的某一項(xiàng)中作了規(guī)定。
全文摘要
一種蛋白物質(zhì)，尤其植物來源的蛋白物質(zhì)諸如油料種子蛋白物質(zhì)的鞣制方法。其特征在于該法包括用經(jīng)強(qiáng)酸部分分解的一種二硫代氨基甲酸鹽型化合物處理該蛋白質(zhì)。
文檔編號(hào)A23K1/18GK1061975SQ9110993
公開日1992年6月17日 申請(qǐng)日期1991年10月18日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月19日
發(fā)明者弗羅蒙特·J·彼里, 波特拉·克勞德 申請(qǐng)人:塞內(nèi)加爾國營油料銷售公司