[发明专利]利用蒸汽爆破制备高糖饲料原料的方法

说明书

本发明公开了一种利用蒸汽爆破制备高糖饲料原料的方法包含下述步骤：将谷物类淀粉质原料装入汽爆机，密封进行爆破；收集爆破后物料，加入中温淀粉酶和糖化酶进行糖化处理；加入中性蛋白酶或碱性蛋白酶进行酶解处理；干燥、粉碎，得到高糖饲料原料。本发明综合考虑生物和物理学处理方法，对玉米、小麦、大米和高粱等谷物类淀粉原料先进行低压爆破预处理再进行糖化和酶解，得到经济有效的高糖饲料原料，经测试，该饲料原料中含糖量接近43%，尤其适合在仔猪饲料中使用，完全可以替代乳清粉或葡萄糖在饲料中的添加。为养猪业的发展提供了一种更经济有效的高糖饲料原料生产方法。

技术领域

本发明涉及生物饲料生产技术领域，尤其是涉及一种利用蒸汽爆破制备高糖饲料原料的方法。

背景技术

研究表明，乳仔猪需要大量的乳糖或葡萄糖，由于一般饲料含糖量较低达不到需求，只能在饲料中添加乳清粉或葡萄糖来满足仔猪生长需要，其需求量大且成本较高，所以寻求一种新的高糖饲料原料，有利于降低养殖成本，促进畜牧业发展。

目前饲料行业在制作乳仔猪饲料时对谷物类淀粉质原料如小麦、大米、玉米和高粱的使用，是将原料先进行挤压膨化后再加入到饲料中。虽然谷物类淀粉质原料经过膨化后，使淀粉糊化，淀粉晶体结构被破坏，在动物小肠内能迅速吸水膨胀，这样增加了肠道内淀粉酶的作用面积和穿透能力，同时使得淀粉的水解速度和消化程度有较大提高；提高了α-淀粉酶的敏感度，有利于提高淀粉的消化率。但由于该工艺条件限制，经处理后的淀粉质原料只是被糊化，葡萄糖的含量在5%以下。因此，当使用该类产品生产乳仔猪饲料时，仍需要添加大量的乳清粉或葡萄糖，以弥补糖的不足，添加量通常在5%~15%；同时，如何提高原料中所含的7%～14%的蛋白质的消化吸收率，也是需要解决的重要问题。

蒸汽爆破预处理是近年来发展起来的一种最有前景的原料预处理技术，也是相对于膨化更高效的一种技术。其原理是通过爆破装置，利用饱和水蒸气将原料加热至一定的压力，使蒸汽在压力作用下渗入物料组织结构内部，形成强大的压缩气体能并在短时间内爆破释放，从而从分子水平打破物料大分子晶格结构，对物料的物理结构和化学组成具有很强的重构作用，便于后续处理及应用。目前，国内研究者已经开始关注蒸汽爆破技术，并申请了一系列的专利，主要涉及乙醇生产、制浆工艺和纤维质原料处理等领域，而利用蒸汽爆破技术处理谷物原料的研究较少。

发明内容

本发明提供一种利用蒸汽爆破制备高糖饲料原料的方法，目的在于提高谷物淀粉类原料含糖量的同时，也提高原料中蛋白质的消化率。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的利用蒸汽爆破制备高糖饲料原料的方法包含下述步骤：

第一步，将谷物类淀粉质原料装入汽爆机，密封，通入160～215℃的饱和蒸汽，待气爆机爆缸内压力达到0.5～1.0 MPa后维持0.5～10min，然后在0.00875s内打开所述汽爆机的气动阀门进行爆破；

第二步，收集爆破后物料，控制温度为50～60℃，按重量比加入20～30%的麸皮，调整含水量为40～60%，同时用Ca(OH)₂调整pH为 5.5～7.0，再加入中温淀粉酶和糖化酶进行糖化处理；

第三步，用Ca(OH)₂调整pH为 6.5～7.5或9.0～11.0，加入中性蛋白酶或碱性蛋白酶进行酶解处理；

第四步，干燥、粉碎，得到高糖饲料原料。

所述谷物类淀粉质原料为玉米、高粱、大米和小麦中的一种或两种以上混合物；装入汽爆机的所述谷物类淀粉质原料含水量为10～15%。

所述第二步中中温淀粉酶的加入量为50～80U/g，糖化酶的加入量为210～250 U/g，糖化时间为8～12 h。

所述第三步中的中性蛋白酶或碱性蛋白酶的加入量为25～80 U/g，酶解时间为1～3h。