本发明涉及一种生物体组织快速自溶的方法。 一切生物体都产生酶。在自然界,生物体自发地发生溶解、液化、腐烂,这些现象司空见惯,人们不足为奇。本发明人从这种被忽略的生物体自溶现象中产生了发明动机,悟出了一种对现代工业极有应用价值的“生物体组织快速自溶”机理,完成本发明。
本发明的方法是将生物体细胞破碎,破碎前后加水,置于生物反应器中,再加入pH缓冲及调整剂、辅因子(金属离子),搅拌,保温至生物体细胞水解液化。本发明通过将生物体细胞和膜破碎,给予一定的温度、pH、水份、辅因子(金属离子)、搅拌等条件,使生物体自身酶被渗出及激活并以几个数量级的幅度提高催化反应速度,整个催化反应在非常温和和极短时间内完成,生成的营养丰富的水溶性产物可以作为食品、生化、制药、化学等工业的原料。
本发明的具体步骤如下:
一、将生物体经破碎成肉糜或分步破碎碾磨(使用的设备可以选用市售的破碎机、绞肉机、捣碎机、碾磨机、胶体磨、匀浆机等),使细胞和膜破碎。
二、在生物体被破碎处理前后加入清水,加入水量是生物体重量的0.1至5倍,使被破碎的生物细胞呈肉糜状或浆状流体状态,被破碎的生物细胞自身酶摆脱膜结合状态而处于可溶酶状态。
三、加入pH缓冲及调整剂,如磷酸、醋酸、柠檬酸、乳酸、盐酸、氢氧化钠、磷酸二氢钠等缓冲剂(可以加入一种或一种以上)。加入量根据生物体自身所含酸碱性质进行相应调节,特别是有许多种酶催化反应的最适pH往往接近于它在生物体内所处的pH,因此,通常加入量是生物体重量的百万分之10至百分之5之间。缓冲液的作用还在于中和细胞破碎时从空泡中放出的大量的酸以及产生高离子强度,有助于将酶从细胞膜上解析下来。
四、加入辅因子如金属离子Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Zn2+、Mn2+、Co2+、Fe3+和Mo6+等地可溶性金属盐作为酶的激活剂(可以加入一种或一种以上),加入量是生物体重量的百万分之10至百分之5之间。使用金属盐时应将其先溶于水后使用。
五、将加入清水、缓冲液、辅因子的细胞浆置于生物反应器内进行搅拌及控温催化反应(使用的设备可以是生物反应器或选用市售的带有搅拌装置和控温装置的“冷热搅拌罐”等类似功能的设备)。反应器的搅拌转速为10至2000转/分;反应器温度控制区域由10至85℃之间,通常是由低温至高温逐渐升温,也可以控制在某一特定的温度范围。
六、被破碎的生物体在生物反应器中经20至150分钟催化反应,破碎的细胞和膜在被激活的酶的催化反应中快速水解自溶。整个反应过程在非常温和和极短的时间内完成,生成的水溶性产物不仅基本保留了生物体原有的新鲜滋味,而且由于酶作用的专一性,使催化反应结束后,精制工艺显得特别容易。
实施例一:
1、取新鲜活鱼100公斤,去脏物后洗净滴干。于破碎机将其组织破碎后再通过碾磨机进一步碾磨成鱼糜,组织细胞和膜明显破碎。
2、加入醋酸(食用级)50克、氯化钠(食用级)50克、氯化钾(化学纯)50克、碳酸钙(化学纯)1克、清水100公斤。
3、将以上物料放置于250升容积的生物反应器中,开动搅拌器搅拌,搅拌器转速为500转/分。
4、取样测得反应物pH7.2。加入磷酸(化学纯)50克。
5、加温使反应物升温至45℃,保持15分钟。
6、加温使反应物继续升温至60℃,保持15分钟。
7、加温使反应物进一步升温至75℃,保持15分钟。此时,生物反应器中的反应物被彻底催化反应生成浅褐色水溶性产物,鱼味鲜美。
8、收集生成的水溶性产物,根据设计的目的进一步深加工成所希望的产品。
实施例二:
1、取鲜草菇100公斤(或鲜蘑菇),洗净滴干。于捣碎机中捣碎成浆糊状物。
2、加入磷酸(食用级)50克,柠檬酸(食用级)20克,氯化钠(食用级)54克,清水10公斤。
3、将以上物料放置于150升容积的冷热搅拌罐中,开动搅拌器,转速为200转/分。
4、加温使反应物升温至50℃,保持10分钟。取样测得pH6.5。
5、加温使反应物继续升温至65℃,保持10分钟。
6、加温使反应物进一步升温至78℃,保持10分钟。此时,冷热搅拌罐中的反应物在催化反应中快速水解自溶,生成浅黄褐色带鲜美菇香滋味的产物。
7、收集生成的水溶性产物,可直接作为原料或经真空浓缩后作为原料制造所希望的产品。
实施例三:
1、取木瓜(或香蕉等水果或者蔬菜)100公斤,加入80℃温水100公斤,置破碎机破碎后于胶体磨中磨成浆,补加50℃温水50公斤。
2、加入磷酸二氢钠(化学纯)20克,硫酸镁(化学纯)10克,葡萄糖酸锌(化学纯)5克。
3、将以上物料放置于300升容积的生物反应器中,开动搅拌器,转速为1500转/分。
4、加温使反应物升温至55℃,保持40分钟。取样测得pH5.5。
5、加温使反应物继续升温至75℃,保持20分钟。
6、加温使反应物进一步升温至80℃,保持20分钟,此时,生物反应器中的反应物被催化反应生成液状产物,滋味新鲜。
7、收集生成的水溶性产物,根据设计的目的进一步深加工成所希望的食品或药品。
实施例四:
1、取新鲜或经冷藏的鸡蛋(或其它蛋类)连壳100公斤,洗净。于碾磨机中破碎碾磨成浆,然后经匀浆机匀浆处理。
2、加入氢氧化钠(食用级)20克,磷酸二氢钠(化学纯)20克,氯化钠(食用级)10克。然后加入清水500公斤。
3、将以上物料放置于750升容积的生物反应器中,10转/分进行搅拌。取样测得pH6。
4、加温使反应物升温至35℃,保持25分钟。
5、加温使反应物继续升温至40℃,保持25分钟。
6、加温使反应物再升温至45℃,保持30分钟。
7、加温使反应物进一步升温至50℃,保持20分钟。
8、加温使反应物继续升温至85℃,保持20分钟,此时,生物反应器中的反应物被催化反应生成黄色浆状产物,不胶凝,滋味新鲜。
9、收集生成的浆状产物,可进一步经深加工制造成全蛋粉或其它产品,产品复水后煮沸不凝结。
实施例五:
1、取活鸡(去毛及脏物)100公斤,洗净。
2、于破碎机中进行破碎(连皮带骨),然后于碾磨机中碾磨成肉糜。碾磨过程中一边加入清水约50公斤。
3、加入磷酸(食用级)200克,磷酸二氢钠(化学纯)20克,柠檬酸(食用级)200克,氯化钠(食用级)250克。
4、将以上物料放置于300升容积的生物反应器中,转速为1000转/分进行搅拌。
5、加温使反应物升温至35℃,保持10分钟。测得pH4.5。加入氢氧化钠(食用级)25克。
6、加温使反应物继续升温至40℃,保持20分钟。
7、加温使反应物进一步升温至65℃,保持25分钟。
8、加温使反应物升温至70℃,保持25分钟。
9、加温使反应物再进一步升温至85℃,保持20分钟。此时,生物反应器中的反应物在催化反应中被快速水解液化,生成棕褐色水溶性产物,滋味鲜美。
10、收集生成的产物,可进一步加工成所希望的滋补品、调味品、药品、食品等产品。
实施例六:
1、取新鲜的海虾(或蟹)100公斤,洗净滴干。
2、连壳带肉于破碎机将其组织破碎后再通过碾磨机进一步碾磨成肉浆。碾磨过程一边加入清水100公斤。
3、加入醋酸(食用级)500克,磷酸(食用级)25克,氯化钠(食用级)50克。
4、将以上物料放置于250升容积的带搅拌装置及加温控温装置的冷热搅拌罐中,搅拌转速为500转/分。取样测得pH8.5。
5、加温使反应物升温至45℃,保持15分钟。
6、继续加温使反应物升温至60℃,保持15分钟。
7、进一步加温使反应物升温至85℃,保持15分钟。此时,反应物被催化反应生成浅棕黄色液状物,呈新鲜虾(或蟹)的鲜香味,滋味鲜美。
8、收集生成的产物,可进一步加工成所希望的鲜美调味品、滋补品、药品、食品等产品。