一種用生物發酵製備飼料級乳清粉代用品的方法
2023-06-07 02:38:46 2
專利名稱：一種用生物發酵製備飼料級乳清粉代用品的方法
技術領域：
本發明涉及用生物方法，採用多菌種、多底物、混合固體發酵和外加酶的工藝，對澱粉 質類能量飼料為底物進行生物發酵改性，屬於詞料發酵工程技術領域。
背景技術：
乳清粉是牛奶生產乾酪的一種輔產品，是乳豬日糧優良的乳糖來源，其適口性好、消化 率高、營養價值也較高，有效能值高於玉米等谷實類，是一類不可多得的能量飼料原料。我 國主要依賴進口，其產品市場主要由外盤掌控，市場波動大；同時由於乳清粉價格高昂，脂 溶性維生素缺乏，食鹽含量高，成分含量變異較大，國內外的企業紛紛在尋找乳清粉的替代 品，如酸化代乳粉、乳酪蛋白等一大批乳製品的副製品和相關飼料不斷進入市場。乳清粉替 代品的開發技術是目前國內外研究的熱點，國外研究開發也進入實質性生產階段，但其工藝 技術均處於高度保密狀態，同時很多技術以及應用還進行攻關階段。因此我國乳清粉替代物 產品的研究、生產、使用具有重要的戰略意義。
在傳統能量飼料中如玉米、小麥以及農產品的副產品中存在大量抗營養因子問題，其中 主要是非澱粉粘多糖、蛋白酶抑制因子、植物凝集素、植酸、果膠、抗原蛋白等，這些抗營 養因子一定程度上降低了飼料的消化利用率。特別這些主要原料中的澱粉、蛋白質都是大分 子結構，單一的植物性傳統能量飼料中胺基酸不平衡等等，直接影響了伺料的能量、蛋白質 的利用率，尤其是斷奶仔豬正常的生產性能。為了部分解決傳統能量飼料的缺陷，通過膨化、 熟化和添加酶和益生菌製劑等是目前的主要方法。國內外微生物以及動物營養專家從仔豬應 用供應體系等方面做了大量研究和應用嘗試工作，其中通過對傳統能量飼料的微生物發酵可 以達到生物改性，使難以消化利用的澱粉類物質降解為低分子量的寡糖或單糖類等物質，有 利於仔豬等幼畜的吸收利用。
發明內容
本技術通過生物工程技術，採用多菌種、多底物、混合固體發酵和外加酶的工藝賦予產 品具有獨有生物產品的特質。以玉米為基本能量飼料底物原料添加小麥或和麥麩以及農產品
加工後的副產品，再加植物蛋白粉為輔料進行發酵，使發酵底物中的多種抗營養因子降低和 或消除；使澱粉類物質降解為低分子量的寡糖或單糖類物質；產品中的蛋白質通過蛋白酶的 酶解以肽蛋白的狀態存在，蛋白質物質具有極佳的動物吸收率和生物利用度；通過合理科學 的生產工藝最大範圍的保留髮酵後能量伺料中的益生菌、複合酶及活性因子；多底物的植物 性原料使產品中胺基酸結構更趨平衡合理；發酵後的詞料口感上也發生了相當大的變化，具 有仔豬比較喜歡的酸甜味，有利於增大仔豬的進食量。作為能量飼料所選擇的澱粉質發酵底 物的品種方面，充分利用目前市場上價格較低的能量詞料原料，在滿足飼養仔豬能量營養需 要的前提下最大降低產品成本，有利於產品的市場開發和應用推廣。 為了上述目的得以實現，提供的技術方案如下
本發明採用多菌種、多底物、混合固體發酵和外加酶的技術，以玉米為基本能量飼料底 物原料，添加小麥或和麥麩以及農產品加工後的副產品，再加植物蛋白粉為輔料進行混合、 接種、加水混合、發酵、乾燥、粉碎等工藝完成產品。
上述製備工藝中，發酵底物以基本能量詞料的玉米為主要原料，添加小麥或和麥麩以及 農產品加工後的副產品，再加植物蛋白粉為輔料。
上述製作工藝中，按主要原料乾重的0%—40%加入以上輔料，並進行充分混合，其中玉米和小麥需要破粹成顆粒狀。
上述製作工藝中，按原料乾重的1一3%加入芽孢桿菌和酵母(兩者比例為質量比8 — 6: 4 —2);按每克原料乾重添加高活性木聚糖酶100—150單位，纖維素酶100—300單位。
上述製作工藝中，將原料、發酵菌株和酶再進行混合均勻，在混合過程中逐漸加入水， 使混合後的物料含水量控制在50±5%，最佳為48%。
上述製作工藝中，將混合後的物料進行發酵，發酵在潔淨開放的容器中和場地進行，發 酵容器包括但不限於固體發酵槽、固體發酵罐和固體發酵盤架等。
上述製作工藝中，發酵物料的厚度應不高於70cm，優選高度在50-60 cm。發酵溫度在20-55 °C。最高不超過55'C，當溫度高於55。C時作適當的翻料、通風處理適當調溫和改善供氧。
上述製作工藝中，發酵時間為40—70小時，優選發酵時間為48小時。
上述製作工藝中，乾燥工藝是通過自然風乾、太陽曬乾或低溫乾燥設備乾燥(物料溫度 小於50'C為宜)。
上述製作工藝中，乾燥後物料進行粉碎，粉碎過200目篩以上，乾燥後物料含水量《12%。
本發明與現有的工藝技術相比優勢如下1、用生物方法對能量詞料底物進行生物改性並
賦予產品獨有生物產品的特質。2、以玉米、添加小麥或和麥麩以及農產品加工後的副產品為 基本能量飼料原料等價格低廉，降低產品成本。3、使發酵底物中的多種抗營養因子降低和或 消除。4、使澱粉類物質降解為低分子量的寡糖或單糖類物質，有利於能量物質的快速吸收。 5、產品中的蛋白質通過蛋白酶的酶解以肽蛋白的狀態存在，蛋白質物質具有極佳的動物吸收 率和生物利用度。6、通過合理科學的生產工藝最大範圍的保留髮酵後能量詞料中的益生菌、 複合酶及活性因子，促進動物的消化和吸收。7、多底物的植物性原料使產品中胺基酸結構更 趨平衡合理，有利於動物營養合理以及生長發育。8、發酵後的飼料口感上也發生了相當大的 變化，具有仔豬比較喜歡的酸甜味，有利於增大仔豬的進食量。
本發明通過下列具體方案得以實施，所述的實施案例並不局限於案例的具體內容。 方案l:玉米800kg添加小麥100kg以大豆蛋白粉100kg為輔料，其中玉米和小麥進行破粹 成顆粒狀後進行充分混合；加入芽孢桿菌和酵母(兩者比例為質量比5: 1) 20kg，添加高活 性木聚糖酶20億單位，纖維素酶30億單位單位；將原料、發酵菌株和酶逐漸加入水再進行混 合均勻，使混合後的物料含水量控制在50%;將混合後的物料進行放入固體發酵槽發酵，發 酵物料的厚度在50cm發酵時間為50小時，發酵溫度在55'C，適當的翻料、通風處理適當調溫 和供氧狀態。發酵結束後在小於5(TC乾燥設備乾燥；乾燥後粉碎，粉碎過200目篩以上，乾燥 後水分《12%得成品。
方案2:玉米800kg添加小麥100kg以植物蛋白粉100kg為輔料，其中玉米和小麥進行破粹 成顆粒狀後進行充分混合；加入芽孢桿菌和酵母(兩者比例為質量比5: 2) 15kg，添加高活 性木聚糖酶15億單位，纖維素酶20億單位單位；將原料、發酵菌株和酶逐漸加入水再進行混 合均勻，使混合後的物料含水量控制在52%;將混合後的物料進行放入固體發酵罐發酵，發 酵物料的厚度在55cm發酵時間為60小時，發酵溫度在55'C，適當的翻料、通風處理適當調溫 和供氧狀態。發酵結束後在太陽下曬乾；乾燥後進行粉碎，粉碎過200目篩以上，乾燥後水分 《12%得成品。
方案3:玉米8000kg添加麥麩800kg以大豆蛋白粉1200kg為輔料，其中玉米和小麥進行破 粹成顆粒狀後進行充分混合；加入芽孢桿菌和酵母(兩者比例為質量比5: 1， 5) 150kg，添 加高活性木聚糖酶150億單位，纖維素酶200億單位單位；將原料、發酵菌株和酶逐漸加入水 再進行混合均勻，使混合後的物料含水量控制在48%;將混合後的物料堆放在乾淨的避陽光 直射通風的場地，發酵物料的厚度在60cm發酵時間為50小時，發酵溫度在55。C，適當的翻料、 通風處理適當調溫和供氧狀態。發酵結束後用物料溫度小於5(TC的設備進行乾燥；乾燥後進
4行粉碎，粉碎過200目篩以上，乾燥後水分《12%得成品。
權利要求
1、本發明以玉米為基本能量飼料原料，添加小麥或和麥麩以及農產品加工後的副產品，再加植物蛋白粉為輔料進行混合、接種、加水混合、發酵、乾燥、粉碎等工藝完成產品。
2、 上述製備工藝中，發酵底物以基本能量詞料的玉米為主要原料，添加小麥或和麥麩、農產品加工後的副產品以及植物蛋白粉為輔料。
3、 上述製作工藝中，按主要原料乾重的0%—40%加入以上輔料，並進行充分混合，其中玉米和小麥需要破粹成顆粒狀。
4、 上述製作工藝中，按原料乾重的1一3%加入芽孢桿菌和酵母(兩者比例為質量比8—6: 4一2);按每克原料乾重添加高活性木聚糖酶100—150單位，纖維素酶100—300單位。
5、 上述製作工藝中，將原料、發酵菌株和酶再逐漸加入水進行混合均勻，使混合後的物料含水量控制在50 ± 5 %,最佳為48%。
6、 上述製作工藝中，將混合後的物料進行發酵，發酵在潔淨開放的容器中或場地進行，發酵容器包括但不限於固體發酵槽、固體發酵罐和固體發酵盤架等。
7、 上述製作工藝中，發酵物料的厚度應不高於70cm，優選高度在50-60 cm。發酵溫度在20-55'C。最高不超過55°C,當溫度高於55。C時作適當的翻料、通風處理適當調溫和改善供氧狀態。
8、 上述製作工藝中，發酵時間為40—70小時，優選發酵時間為48小時。
9、 上述製作工藝中，乾燥工藝是通過自然風乾、太陽曬乾或低溫乾燥設備乾燥(物料溫度小於5(TC為宜)。
10、 上述製作工藝中，乾燥後物料進行粉碎，粉碎過200目篩以上，乾燥後物料含水量《12%收得成品。
全文摘要
本發明提供了一種用生物發酵製備飼料級乳清粉代用品的方法。通過生物工程技術，採用多菌種、多底物、混合固體發酵和外加酶的工藝賦予產品具有生物產品獨有的特徵，使發酵底物中的多種抗營養因子得以降低或消除；使澱粉類物質降解為低分子量的寡糖或單糖類物質，有利於能量物質的快速吸收；產品中的蛋白質通過複合蛋白酶的酶解以肽蛋白的狀態存在，發酵後產品中的蛋白質物質具有極佳的動物吸收率和生物利用度；通過合理科學的生產工藝最大範圍的保留髮酵後能量飼料中的益生菌、複合酶及活性因子；產品口感上也發生了相當大的變化，具有幼畜比較喜歡的酸甜味，特別有利於增大仔豬的進食量。作為能量飼料所選擇的澱粉質發酵底物的種類方面，充分利用目前市場上價格低廉的能量飼料原料，在滿足飼養仔豬等能量營養需要的前提下最大的使產品成本得以降低，有利於產品的市場開發和應用推廣。
文檔編號A23K1/00GK101664102SQ200810196839
公開日2010年3月10日 申請日期2008年9月2日 優先權日2008年9月2日
發明者浦勁松, 傑 胡 申請人:武漢爍森生態科技有限公司