CN102283313A

CN102283313A - 一种营养发酵花生粕及其制备方法

Info

Publication number: CN102283313A
Application number: CN2011101866224A
Authority: CN
Inventors: 蔡国林; 陆健; 任晓静; 朱德伟
Original assignee: Jiangnan University
Current assignee: Jiangnan University
Priority date: 2011-07-05
Filing date: 2011-07-05
Publication date: 2011-12-21

Abstract

本发明公开了一种营养发酵花生粕及其制备方法，其以花生粕为原料，与水混合并搅拌均匀后，灭菌；灭菌后按花生粕重量接入微生物菌种，在30℃~45℃下发酵；发酵完毕后进行低温干燥。本发明生产成本低、发酵过程易于控制，产品质量稳定。发酵花生粕中肽含量从2.5%提高到8%以上，乳酸含量达到3.0%以上，有益菌活菌数量达10⁸CFU/g以上。制得的发酵花生粕供动物食用，可提高动物的消化吸收能力，调节动物体内微生态平衡，增强动物的防病抗病能力。

Description

一种营养发酵花生粕及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种发酵花生粕及其制备方法，尤其是一种富含益生菌和多肽的发酵花生粕的制备方法，属于动物饲料领域。

背景技术

花生粕是花生仁经压榨提炼油料后的副产品，含丰富的植物蛋白。花生粕的营养价值较高，其代谢能是粕类饲料中最高的，粗蛋白质含量达48%以上，精氨酸含量高达5.2%，是所有动、植物饲料中最高的，是我国重要的植物来源蛋白饲料，我国每年花生粕资源约在300多万吨左右。然而，在目前的动物营养体系中，普遍认为花生粕蛋白质品质欠佳，赖氨酸含量只有豆粕的一半左右，蛋氨酸和苏氨酸含量也较低，只有通过添加合成氨基酸或是添加其他的蛋白质饲料而使氨基酸得到平衡，动物的生长性能才可达到理想水平；同时花生粕很容易感染黄曲霉菌而产生黄曲霉毒素，这些毒素易使动物的肝脏受到损害，少量黄曲霉毒素就可对动物的生长性能产生显著影响。由于花生粕的品质缺陷在一定程度上限制了其在饲料行业的高效利用。

现代动物营养学的研究成果认为，小肽饲料是一种功能营养性添加剂，蛋白质在消化道中的消化终产物的大部分往往是小肽而不是游离氨基酸(FAA)。小肽的吸收具有转运速度快、耗能低、载体不易饱和等优点且各种肽之间转运无竞争性与抑制性。同时，小肽也是组织内氨基酸的重要来源之一，动物组织可以直接利用小肽中的氨基酸合成组织蛋白。同时，由于食品安全越来越受到关注，欧盟已在2006年全面禁止在饲料中添加抗生素，寻找抗生素替代品的工作业已取得一定的进展。研究发现，在饲料中添加益生菌（乳酸菌）或其代谢产物乳酸能有效改善动物肠胃的微生物环境，有效防止消化道疾病，激发机体免疫功能，提高机体抗病、抗应激能力，提高饲料的利用率和动物生产性能。

目前在对花生粕的利用上，中国发明专利申请号为200910020612.6的专利公开了一种高温花生粕生产浓缩蛋白的方法，以高温花生粕为原料，经过分级筛筛分，α-1,4-葡萄糖水解酶酶解，乙醇浸提，真空脱醇干燥，得到蛋白含量≥65%的浓缩蛋白。该专利获得的产品仅仅提高了蛋白含量，并没有改善花生粕蛋白的品质，不会提高其营养或功能价值。相近的效果也体现在中国发明专利申请号为200910016810.5的专利公开的一种低变性花生粕低温浸出提取活性脱脂蛋白上。中国发明专利申请号为201010540547.2的专利公开了以花生粕为原料，加水和乙醇混合回流、过滤、脂肪酶脱脂、蛋白酶酶解、灭酶、脱色、膜分离，干燥后得到了肽含量≥75%的花生肽。该专利获得花生粕肽含量高，然而由于工艺复杂，生产成本高，产品仅适用于医药或保健品领域，不能作为饲料蛋白直接使用。申请号为200910193171.X的发明专利公开了提高花生粕中氨基酸和蛋白质含量的发酵方法。该专利将枯草芽孢杆菌、干酪乳杆菌和产朊假丝酵母同时接种于花生粕上，由于产阮假丝酵母夺氧能力优于枯草芽孢杆菌，这可能使得枯草芽孢杆菌的生长受到抑制，花生粕蛋白的降解也必然被减弱，因此该专利只关注蛋白质含量和氨基酸含量的提高，另外，目前蛋白质含量的是通过凯氏定氮法测定的，由于氮元素守恒，除非添加非无机氮转化成有机氮（但在该专利所述三株菌固态发酵下的转化率也是很低的），否则蛋白质含量提高20%是不可能的，而该专利中并未提及添加其它含氮的物质。

因此，在目前动物营养理论体系的基础上，针对目前存在技术的不足，通过微生物发酵进行花生粕蛋白的体外降解，积累有益的代谢产物多肽，同时富集大量的益生菌，制备发酵花生粕取代进口的优质蛋白，对缓解抗生素滥用，提高饲料的利用率和动物生产性能具有重要的作用，对饲料工业和养殖业的健康持续发展具有变革性的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供营养发酵花生粕，其中含有2.8%-14.2%的肽、0.5-3.4%的乳酸，有益微生物含量达10⁸ CFU/g以上。

所述花生粕肽含量优化为8.2%-14.2%、乳酸含量优选为2.0%-3.4%。

所述花生粕肽含量最优为9.4%、乳酸含量最优为3.0%。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种生产营养发酵花生粕的方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

以花生粕为原料，按1:0.6~1:1.2的料水比与水混合并搅拌均匀后，在温度为100℃~115℃的条件下进行灭菌；灭菌后按重量接入10%~30%微生物，搅拌均匀后，在30℃~45℃下发酵36~60小时，发酵完毕后进行低温干燥。

所述微生物为能产蛋白酶、产乳酸的有益微生物，且要符合农业部的《饲料添加剂品种目录》的微生物。

所述微生物为枯草芽孢杆菌、干酪乳酸菌中一种或两种的混合菌种。

所述微生物为15wt%干酪乳酸菌和5wt%枯草芽孢杆菌的混合物。

本发明的方法中，接入的菌种为能产蛋白酶菌或/和乳酸菌中的一种或两种及以上的混合菌种。优选菌种为乳酸菌或芽孢杆菌中及其混合菌种。更加优选的方案是，乳酸菌为干酪乳杆菌，芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌。

中肽的定义及其检测方法：

参考大豆肽粉(QB/T 2653-2004)的定义与测定方法，花生粕肽规定为15%TCA（三氯乙酸）酸溶的蛋白减去游离氨基酸的部分。

乳酸的检测方法：

称量5 g样品，加入超纯水50 mL，搅拌提取5 min，取20 mL匀浆液在4000 r/min离心15 min，取上清液10 mL于13000 ×g离心10 min。上清液用0.22 μm膜过滤，再用Sep-Pak C₁₈过滤处理后备用，采用HPLC法测定乳酸含量。色谱条件：高效液相色谱仪器：Agilent 1100；四元流动泵；检测器：UV 210 nm；色谱柱：C₁₈柱，4.6×250 mm；柱温：30℃；流动相：V(甲醇):V(水):V(H₃PO₄)=5:95:0.05；流速：0.8 mL/min；进样量：5 μL。

本发明通过湿热灭菌、微生物的处理有效地降解花生粕中的大分子蛋白，同时获得大量的肽、乳酸和有益的微生物。

本发明提供的花生粕营养丰富，适口性好，供动物食用，可提高动物的消化吸收能力，调节动物体内微生态平衡，增强动物的防病抗病能力。采用的制备方法易于控制，得到的产品质量稳定。采用该方法可以实现大分子蛋白的体外预消化，积累有益的代谢产物乳酸和易消化吸收的肽，富集有益微生物。发酵花生粕中肽含量从2.5%提高到8%以上，乳酸含量达到3.0%以上，有益菌活菌数量达到10⁸ CFU/g以上，可以提高饲料的保质期，防止大肠杆菌、沙门氏菌等致病微生物生长。

具体实施方式

一般来说菌种为乳酸菌、芽孢杆菌的一种或两种。而乳酸菌为干酪乳杆菌，芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌，发酵温度控制在37℃，发酵时间为48小时比较好。

实施例1

以花生粕为原料，按1:0.8的料水比与水混合并搅拌均匀后，在温度为100℃的条件下进行灭菌；灭菌后按花生粕重量接入10wt%干酪乳酸菌，搅拌均匀后，在30℃下发酵；发酵时间为60小时；发酵结束后进行低温干燥。发酵花生粕中肽含量达到2.8%，乳酸含量达到3.4%，有益菌活菌数量达到10⁹CFU/g以上。

实施例2

以花生粕为原料，按1:0.8的料水比与水混合并搅拌均匀后，在温度为105℃的条件下进行灭菌；灭菌后按花生粕重量接入20wt%干酪乳酸菌和10wt%枯草芽孢杆菌，搅拌均匀后，在37℃下发酵；发酵时间为42小时；发酵结束后进行低温干燥。发酵花生粕中肽含量达到9.4%，乳酸含量达到3.0%，有益菌活菌数量达到10⁸ CFU/g以上。

实施例3

以花生粕为原料，按1:1的料水比与水混合并搅拌均匀后，在温度为105℃的条件下进行灭菌；灭菌后按花生粕重量接入15wt%干酪乳酸菌和5wt%枯草芽孢杆菌，搅拌均匀后，在37℃下发酵；发酵时间为48小时；发酵结束后进行低温干燥。发酵花生粕中肽含量达到8.2%，乳酸含量达到3.0%，有益菌活菌数量达到10⁸ CFU/g以上。

实施例4

以花生粕为原料，按1:1的料水比与水混合并搅拌均匀后，在温度为100℃的条件下进行灭菌；灭菌后按花生粕重量接入20wt%枯草芽孢杆菌，搅拌均匀后，在45℃下发酵；发酵时间为30小时；发酵结束后进行低温干燥。发酵花生粕肽含量达到14.2%，乳酸含量达到0.5%，有益菌活菌数量达到10⁹ CFU/g以上。

以上显示了和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围内所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种营养发酵花生粕，其特征在于所述花生粕含有2.8%-14.2%的肽、0.5-3.4%的乳酸，有益微生物含量达10⁸ CFU/g以上。

2.权利要求1所述的花生粕，其特征在于所述花生粕中肽含量为8.2%-14.2%、乳酸含量为2.0%-3.4%。

3.权利要求2所述的花生粕，其特征在于所述花生粕中肽含量为9.4%、乳酸含量为3.0%。

4.权利要求1所述的花生粕，其特征在于所述有益微生物为枯草芽孢杆菌和干酪乳酸菌中的一种或其组合。

5.制备权利要求1所述花生粕的方法，其特征在于以花生粕为原料，按1:0.6~1:1.2的料水比与水混合并搅拌均匀后，在温度为100℃~115℃的条件下进行灭菌；灭菌后按重量接入10%~30%微生物，搅拌均匀后，在30℃~45℃下发酵36~60小时，发酵完毕后进行低温干燥。

6.权利要求5所述的方法，其特征在于所述微生物为能产蛋白酶、产乳酸的有益微生物。

7.权利要求6所述的方法，其特征在于所述微生物为枯草芽孢杆菌和干酪乳酸菌中的一种或全部。

8.权利要求5所述的方法，其特征在于所述微生物为15wt%干酪乳酸菌和5wt%枯草芽孢杆菌。