[发明专利]一种提高棉粕蛋白含量并可脱毒的生物发酵法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物发酵法，特别是一种可提高棉粕蛋白含量的并可脱毒的生物发酵法。

背景技术

现有的绵粕提取蛋白一般采用“浸”法提取，方法是棉籽-粉碎-溶浸-分离-过滤-蒸汽调PH值-沉淀-分离-干燥-出棉籽蛋白。这种方法的缺点是：粉碎时未加水棉籽蛋白因高湿而变性，影响了蛋白质的提取；蒸汽直接通过滤液入口处的高温降低了蛋白质的品质和提取率；另外，此方法无法去除棉籽中的棉酚。因为棉酚有毒，导致蛋白质提取率低，因此，棉籽的脱毒也是一个关键问题。目前，有硫酸亚铁脱毒法、氧化剂脱毒法等，存在设备投资过大、丧失营养成分等缺点。

发明内容

为了解决已有技术棉粕蛋白提取率低及脱毒遇到的问题，提高其营养价值和适用性，实现棉粕废弃物的综合利用，本发明提出一种提高棉粕蛋白含量并可脱毒的生物发酵法。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案是：一种提高棉粕蛋白含量并可脱毒的生物发酵法，其特征是以棉籽榨油后的副产品棉粕为原料，采用微生物发酵技术对棉粕进行处理，破除植物细胞壁，对棉粕所含的游离棉酚及抗营养因子：环丙稀脂肪酸、植酸、单宁、非淀粉多糖和非聚糖进行修饰、转移、重组、纯化脱毒处理，通过生物酶解法降解棉粕中不易被动物吸收的大分子量蛋白质为活性小肽，保留产品中益生菌、消化酶、乳酸和多种生物活性因子，其工艺流程为：粉碎投料→提升混合→进入料仓→粉碎加工→细分搅拌→发酵投料→进入料仓→小料混合→输送较笼→加湿搅拌→产品发酵→气流干燥→旋风分离→细粉出料→物料干燥→质量化验→产品包装；

选定棉粕游离棉酚降解菌株B2，为Bacillus cereus醋状芽孢杆菌，发酵周期48h，料水比1∶1，接种量2％，温度28.0℃，起始ph值为自然，对游离棉酚降解率达最大，为51.5％；

选定棉粕蛋白质降解菌株B1，为Bacillus subtilis枯草芽孢杆菌；采用单菌发酵，发酵周期72h，料水比1∶1，接种量4％，室温≥25℃，起始ph值为自然，TCA-NSI指数达到33.0％；

选定酵母菌Y2和乳酸菌L；

采用棉粕混菌发酵，组合菌种：枯草芽孢杆菌B1+醋状芽孢杆菌B2+酵母菌Y2+乳酸菌L，四种菌均按湿料的1％接种，发酵周期为48h，料水比1∶1.2，温度30.0℃，起始ph值为自然。

棉粕粉碎选用筛孔Φ0.8～1.0mm筛片；

加水稀释，料水比1∶1.2；水温控制在35～40℃；水质PH值6.5～7.0。

烘干处理，烘干含水量8～10％，粗蛋白≥60％，乳酸菌数≥4×107cfu/g。

指标检测，气味微酸，水份在41～45％；PH值在4.5～5.0之间；乳酸菌数≥4.5×109cfu/g。

本发明的有益效果是：微生物发酵过程中对棉粕原料进行了酶解处理，有效提高粗蛋白含量，完全可以替代鱼粉、豆粕等传统高价饲料蛋白原料；改善其适口性，消除大量影响口感苦味；脱毒发酵过程中产生的大量活性益生菌，能调节机体胃肠道微生态平衡和提高消化酶活性，提高饲料蛋白质质量；可替代抗生素生产无抗生物发酵饲料；提高畜禽免疫力，能有效的降低发病率和死亡率；能减少粪便中氮、磷、钙的排泄量，减少粪便臭味及有害气体排放，从而减少环境污染；改善肉蛋奶品质；由于棉粕价格相对低廉，用发酵棉粕原料替代鱼粉和豆粕等高价动物或植物蛋白原料，可大幅降低饲料配方的生产成本。通过专用的成套生产设备，解决传统发酵技术间歇长、耗能大、成本高、费工时、产量低等问题，满足产业化生产的需要，降低传统发酵技术费用30％以上。

下面结合工艺流程图和实施例对本发明做进一步说明。

附图说明

附图1是发明生产高蛋白棉粕饲料的工艺方法的工艺流程图。

具体实施方式

本发明采用微生物发酵技术对棉粕进行处理，破除植物细胞壁，对棉粕所含的游离棉酚及其它抗营养因子，如环丙稀脂肪酸(CPFA)、植酸、单宁、非淀粉多糖和非聚糖等进行修饰、转移、重组、纯化等脱毒处理，以提高植物蛋白的消化利用率和原料蛋白品质；通过生物酶解法降解棉粕中不易被动物吸收的大分子量蛋白质为活性小肽，保留产品中益生菌、消化酶、乳酸和多种生物活性因子。

本发明采用微生物发酵的方法，降解去除棉粕中的游离棉酚等毒性物质，同时将棉粕中的大分子量蛋白质分解为更易吸收的小分子量蛋白质或肽，并获得对动物生长有益的代谢产物，从而提高棉粕的营养价值和在饲料养殖中的添加比例。