酶解新蛋白源的製備工藝的製作方法
2023-08-11 10:46:56
專利名稱:酶解新蛋白源的製備工藝的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種新的蛋白資源——酶解新蛋白源製備工藝,屬於微生物蛋白飼料技術領域。
隨著養殖業的不斷發展,飼料用量越來越大,尤其蛋白飼料的缺乏,已成為養殖業進一步發展的主要制約因素。另一方面,我國海洋低值魚類及水產品下腳料、畜禽下腳料等蛋白資源,由於技術的原因,未能得到有效的利用。我國目前大多通過壓榨乾燥工藝生產魚粉,每生產一噸魚粉要排放4噸有機廢水,這些廢水中的固形物為8%左右,造成資源的極大浪費,廢水排入近海之後,對近海的水域造成嚴重的汙染,這是困擾我國魚粉生產的難題之一。我國每年有畜禽下腳料如血、羽毛、腸衣等400萬噸以上,皮革下腳料50萬噸。這些原料蛋白質含量高達50-80%。由於其組成成分以角蛋白為主,各種必需胺基酸嚴重不平衡,或者其加工處理導致蛋白質變性,不能直接被消化吸收,未能被很好的利用。我國自「六.五」以來,國家設立了多項蛋白資源開發的課題,雖然先後進入生產應用,但產品質量低劣,未能在改變蛋白資源短缺,必需胺基酸不平衡中發揮作用。已有的實驗室技術轉入生產,因成本偏高,於是生產廠家一再簡化,至使質量無保證。而以澱粉原料生產單細胞蛋白均以假絲酵母為菌株,它具有生長快,培養容易等特點,但它的蛋氨酸、賴氨酸等必需胺基酸含量低。以微生物液體發酵法生產蛋氨酸、賴氨酸等必需胺基酸,我國業已引進開發同類技術,但做為飼料添加劑加入飼料來調節胺基酸平衡,成本過高仍是難題,這也是眾多飼料廠家尚難以應用此途徑的主要原因。
本發明的目的在於,克服現有技術的缺點,提供一種新的飼料蛋白的製備工藝,既解決我國目前魚粉生產中的有機廢水對近海水域的嚴重汙染問題,同時,生產的蛋白源必需胺基酸平衡性好,且可高效吸收。
本發明的目的是通過如下技術方案實現的。
採用蛋白酶產率高且菌體本身蛋氨酸、賴氨酸等必需胺基酸平衡性好的枯草芽孢桿菌為菌株,以海洋低值魚類及魚、貝、腔腸類海產品下腳料和經膨化處理的皮粉、羽毛粉為基本原料,配以玉米粉、麩皮、硫酸銨和水,按重量百分比5~8%的接種量接枯草芽孢桿菌二級菌種,採用厚層通風發酵技術,30~32℃下,發酵酶解35~40小時,各成份的用量如下,均為重量份海洋低值魚類30~50份,皮粉20~25份,羽毛粉10~15份,玉米粉10~15份,麩皮5~10份,硫酸銨1~2份,前述固體原料與水的重量比為1∶(0.5~0.8)。
上述經膨化處理的皮粉、羽毛粉是指動物皮粉、羽毛粉等畜禽下腳料送入高壓蒸汽噴爆機內膨化而得,氣壓0.8~1.0兆帕,時間15~20分鐘。
上述菌種製作的培養基可按已有技術。本發明提供如下具體操作步驟一、發酵菌種的製作A.斜面菌種(固體),均為重量份
以0.2~0.4份牛肉膏、0.8~1.2份蛋白腖、1.5~2份瓊脂、0.4~0.6份NaCl為培養基,水95~100份,pH為7.0~7.2,滅菌,劃線接枯草芽孢桿菌種,30~32℃培養。
B.二級菌種(液體)培養基以0.2~0.4份牛肉膏、0.8~1.2份蛋白腖、0.4~0.6份NaCl,pH為7.0~7.2,裝瓶,滅菌,接A中的斜面菌種的菌懸液,接種量3~5%重量百分比,30~32℃下,搖床培養。
二、皮粉、羽毛粉等畜禽下腳料的膨化皮粉、羽毛粉等原料,送入高壓蒸汽噴爆機內,氣壓0.8~1.0兆帕,時間15~20分鐘。
三、接種發酵酶解首先稱取30~50份的海魚或海產品下腳料,打漿。然後按下列配比與其他固體原料混合,膨化處理的皮粉20~30份、羽毛粉10~20份,玉米粉10~15份,麩皮4~10份,硫酸銨1~2份,按料水重量比1∶(0.5~0.8)的比例加自來水。混合均勻後,常壓滅菌4~5小時,或15磅滅菌1小時,冷卻至38~45℃時,按重量百分比5~8%的接種量接枯草芽孢杆的二級菌種,採用厚層通風發酵技術,30~32℃下發酵酶解35~40小時。
發酵後,採用滾筒式工藝烘乾,其氣流溫度不超過90℃。最後,經粉碎、質檢、包裝成本發明產品。
本發明的主要優良效果如下(1)通過物理膨化技術可解決皮粉、羽毛粉等動物下腳料的不易被酶解的難題;(2)以蛋白酶產率高而且菌體本身所含蛋氨酸、賴氨酸等必需胺基酸平衡性好的益生菌——枯草芽孢桿菌為菌株,發酵酶解海產低值魚類、經膨化處理的皮粉動物下腳料及粗澱粉原料,既解決了蛋白的可吸收性,又解決蛋白源中必需胺基酸的平衡難題;(3)發酵物中含大量的短肽和益生細菌,有利於動物的生長發育和胃腸道傳染病的防治;(4)改善適口性,降低魚粉生產成本;(5)採用固體發酵工藝,減少傳統魚粉生產中的廢水對近海水域的嚴重汙染。
下面結合實施例對本發明做進一步說明。
實施例1.
一、發酵菌種的製作A.斜面菌種(固體)以重量份0.3份牛肉膏、1份蛋白腖、2份瓊脂、0.5份NaCl為培養基,pH為7.1,滅菌,劃線接枯草芽孢桿菌種,32℃培養。
B.二級菌種(液體)培養基配方同斜面,只不加瓊脂,pH為7.2,裝瓶,滅菌,接斜面菌種的菌懸液,接種量4%重量百分比,32℃下,搖床培養。
二、皮粉、羽毛粉等畜禽下腳料的膨化皮粉、羽毛粉等原料,送入高壓蒸汽噴爆機內,氣壓0.8兆帕,時間20分鐘。
三、發酵酶解首先稱取乾重40份的海魚和海產品下腳料,打漿。然後按下列比例與其他固體原料混合,膨化處理的皮粉20份、羽毛粉15份,玉米粉12份,麩皮7份,硫酸銨2份。料水比1∶0.5的比例加自來水。混合均勻後,常壓滅菌4小時,冷卻至40℃時,接二級菌種6%重量百分比,採用厚層通風發酵技術,30~32℃下發酵酶解時間38小時。發酵後,採用滾筒式工藝烘乾,其氣流溫度85℃。最後,經粉碎、質檢、包裝成本發明產品。
實施例2.如實施例1所述,所不同的是三、接種發酵首先稱取乾重35份的小鮮海魚,打漿,然後按下列比例與其它固體原料混合,經膨化處理的皮粉30份,羽毛粉20份,玉米粉10份,麩皮4份,硫酸銨2份。按料水重量比=1∶0.8的比例加自來水。混合均勻後,常壓滅菌4小時,冷卻至39℃時,按5%接種量接二級菌種。採用厚層通風發酵技術,30~32℃發酵酶解40小時,採用滾筒式工藝乾燥,其氣流溫度88℃。最後經過粉碎、質檢、包裝成本發明產品。
實施例3.如實施例1所述,所不同的是二、皮粉、羽毛粉等畜禽下腳料的膨化皮粉、羽毛粉等原料,送入高壓蒸汽噴爆機內,氣壓1.0兆帕,時間15分鐘。
三、發酵酶解首先稱取乾重50份的海魚和海產品下腳料,打漿。然後按下列比例與其他固體原料混合,膨化處理的皮粉25份、羽毛粉18份,玉米粉15份,麩皮10份,硫酸銨2份。料水比1∶0.5的比例加自來水。混合均勻後,常壓滅菌4小時,冷卻至40℃時,接二級菌種8%重量百分比,採用厚層通風發酵技術,30~32℃下發酵酶解時間38小時。發酵後,採用滾筒式工藝烘乾,其氣流溫度85℃。最後,經粉碎、質檢、包裝成本發明產品。
本發明不限於上述實施例。
本發明實施例1~3酶解新蛋白源的外觀為褐色,有發酵物特殊氣味,粉狀;蛋白含量≥60%,蛋氨酸、賴氨酸等必需胺基酸平衡性好,游離胺基酸及活性短肽≥10%、益生細菌總數≥10億/g,蛋白酶活性≥1030U/g。因此本產品可高效吸收;同時,其中的短肽具有很高的生物學活性,可促進動物生長發育,提高動物的免疫力;其中的益生細菌,可防治腸道傳染病。本工藝生產成本較國家一級魚粉的生產成本低15%,而使用效果與後者相當,應用固體發酵的方法,避免了傳統魚粉生產過程中產生的有機廢水對近海水域的汙染。
權利要求
1.酶解新蛋白源的製備工藝,其特徵在於,採用蛋白酶產率高且菌體本身蛋氨酸、賴氨酸等必需胺基酸平衡性好的枯草芽孢桿菌為菌株,以海洋低值魚類及海產品下腳料、經膨化處理的皮粉、羽毛粉為基本原料,配以玉米粉、麩皮、硫酸銨和水,按重量百分比5~8%的接種量接二級菌種,採用厚層通風發酵技術,30~32℃下發酵酶解35~40小時而成產品,各成份的用量如下,均為重量份海洋低值魚類及海產品的下腳料30~50份,皮粉20~30份,羽毛粉10~20份,玉米粉10~15份,麩皮4~10份,硫酸銨1~2份,前述固體原料與水的重量比為1∶(0.5~0.8)。
2.如權利要求1所述的酶解新蛋白源的製備工藝,其特徵在於,發酵後,採用滾筒式工藝烘乾,其氣流溫度不超過90℃。
3.如權利要求1所述的酶解新蛋白源的製備工藝,其特徵在於,所述經膨化處理的皮粉、羽毛粉是指動物皮粉、羽毛粉等畜禽下腳料送入高壓蒸汽噴爆機內膨化而得,氣壓0.8~1.0兆帕,時間15~20分鐘。
4.如權利要求1所述的酶解新蛋白源的製備工藝,其特徵在於,枯草芽孢桿菌培養方法如下A.斜面菌種,固體,均為重量份以0.2~0.4份牛肉膏、0.8~1.2份蛋白腖、1.5~2份瓊脂、0.4~0.6份NaCl為培養基,水95~100份,pH為7.0~7.2,滅菌,劃線接枯草芽孢桿菌種,接種量3~5%重量百分比,30~32℃培養;B.二級菌種,液體培養基以0.2~0.4份牛肉膏、0.8~1.2份蛋白腖、0.4~0.6份NaCl,pH為7.0~7.2,裝瓶,滅菌,接A中的斜面菌種的菌懸液,接種量3~5%重量百分比,30~32℃下,搖床培養。
全文摘要
本發明涉及一種酶解新蛋白源製備工藝,屬於微生物蛋白飼料技術領域。採用蛋白酶產率高且菌體本身蛋氨酸、賴氨酸等必需胺基酸平衡性好的枯草芽孢桿菌為菌株,以海洋低值魚類、經膨化處理的皮粉、羽毛粉為基本原料,配以玉米粉、麩皮、硫酸銨,採用厚層通風發酵技術,30~32℃下發酵酶解35~40小時而成產品。本發明的產品,蛋白含量≥60%,必需胺基酸平衡性好;游離胺基酸和短肽≥10%,可高效吸收;同時具有很高的生物學活性。
文檔編號A23J3/34GK1286036SQ0011137
公開日2001年3月7日 申請日期2000年9月13日 優先權日2000年9月13日
發明者張玉忠, 高培基, 陳秀蘭, 劉玉慶 申請人:山東大學