CN102524535B - 一种饲用低聚肽添加剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种饲用低聚肽添加剂及其制备方法。该添加剂是以豆粕、菜粕、棉粕、玉米蛋白粉或酒糟等植物蛋白质原料和鱼粉、鱼、虾、蟹或水产品旳加工下脚料等动物蛋白质原料，经接入乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌固态发酵制成。按质量百份比计动物蛋白质原料占10-90％，植物蛋白质原料占10-90％；相对于原料总重量三种菌种的接种用量分别为0.01-1亿个/克、0.01-1亿个/克、0.01-1亿个/克。该添加剂所含粗蛋白≥45％，分子量≤10000Dalton旳低聚肽≥6％，分子量≤1000Dalton的低聚肽≥3％，游离氨基酸≥1.3％，有机酸≥2.5％，益生菌≥1×10⁷cfu/g。

Description

一种饲用低聚肽添加剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及饲用添加剂生产技术，尤其是涉及一种饲用低聚肽添加剂及其制备方法。

背景技术

由一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱水缩合而成的化学键叫做“肽键”，由氨基酸通过肽键链接而成的物质就叫做“肽”。根据氨基酸的聚合度不同，有可以分为寡肽(2～10个氨基酸)、多肽(10～50个氨基酸)、蛋白质(50个氨基酸以上)。在结构上，肽处于氨基酸和蛋白质的中间位置，这使其具有一些氨基酸和蛋白质所没有的生物学功能。

根据肽的生物学功能，可以分为以下4大类：1、生理活性肽，具有细胞生理及代谢功能调节的作用，包括抗菌肽、神经活性肽、激素肽、免疫活性肽等；2、营养肽，主要具有易消化吸收和促进矿物元素吸收的特性，如大豆肽、卵白肽等；3、调味肽，可以改善饲料的风味及适口性，直接影响畜禽的采食量，进而影响动物的生产性能，主要有美味肽、阿力甜素、鸟氨酰基-β-丙氨酸-氢氯化物等；4、抗氧化肽，某些食物来源的肽具有抗氧化作用，例如来自动物肌肉中的一种天然二肽——肌肽，作为饲料的天然防腐剂具有很大的发展潜力。

传统的蛋白质营养理论认为，蛋白质必须经过蛋白酶完全降解成游离氨基酸后才能被动物吸收利用。20世纪五六十年代，Ager等观察到，肠道能够完整转运双甘肽。其后Newey和Smith提供了肽可被完全转运的确切证据。此后肽科学研究空前活跃，发展迅速并取得了一大批成果，20世纪90年代，营养学家们发现动物喂以按理想氨基酸模式配制的纯合日粮或低蛋白氨基酸平衡日粮时，也不能获得最佳的生产状态，这对传统的蛋白质营养理论提出了挑战。同期，Matthews和Adibi两个研究小组证实了肽的转运代表着一个与相应的游离氨基酸吸收同等重要的吸收通路。此后，经典蛋白质理论和肽营养学理论进入了共同发展的新阶段。

饲用低聚肽的生产方法主要有：分离法、合成法、水解法、酶解法、发酵法，这几种方法各有特点。

分离法是从动物屠宰的副产品中提取活性肽作为添加剂，受原料来源影响，产量极小，而且技术难度大，生产工艺复杂；合成法通过特定的生化反应得到人们想要的低聚肽，由于副反应物多，成本高等缺陷，制约了其发展；水解法以蛋白质为原料，经过酸和碱水解得到低聚肽，此方法比较古老，工艺简单，然而难以控制水解程度，容易将肽链继续水解成氨基酸，并且在水解的过程中，氨基酸受到较大破坏，影响肽的结构和功能；酶解法是应用蛋白酶和肽酶联合催化蛋白质水解成肽，这种方法生产饲用低聚肽产能较高，但原料成本高，而且酶解过程对pH值、温度等生产条件要求比较苛刻，产品相对成本很高。此外，酶解法生产的低聚肽含有较强的苦味，影响了产品的适口性，对动物采食量有较大的影响，较高的成本和适口性差影响了其使用实用性、使用量和使用范围。

发酵法制备低聚肽实质上是微生物蛋白酶在起作用，常用来发酵制备低聚肽的微生物有枯草杆菌1398、S114、172，放线菌，栖土曲霉3942和碱性蛋白酶生产菌芽孢杆菌2709，短小芽孢杆菌289、209等，以及酸性蛋白酶生产菌黑曲霉、米曲霉、毛霉等。微生物发酵法与酶解法相比，他将微生物产酶和水解两步合一，省去了酶的分离和提纯步骤，保留了活性益生菌，减少了生产工序，发酵完成后只需进行干燥、粉碎处理就可包装了，减低了成本。但由于发酵是一个复杂的生化过程，发酵产物质量受原料种类质量、发酵菌种、发酵工艺等影响，因此如何获得符合养殖业质量要求，具更高营养价值，且生产方法简单、质量稳定旳饲用添加剂仍是业界急需解决的热点问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种富含低聚肽和益生菌的饲用添加剂及其制备方法。

本发明的饲用低聚肽添加剂由动物蛋白质原料和植物蛋白质原料经益生菌固态发酵制成，其特征在于，所述添加剂按质量百分比计算，所含粗蛋白≥45％，分子量≤10000Dalton旳低聚肽≥6％，分子量≤1000Dalton的低聚肽≥3％，游离氨基酸≥1.3％，以乳酸计有机酸≥2.5％，益生菌≥1×10⁷cfu/g。

其生产技术方案如下：

本发明的原料为动物蛋白质和植物蛋白质原料。

动物蛋白质原料为鱼粉、鱼、虾或蟹。或水产品旳加工下脚料，即鱼头、鱼皮、虾头、虾壳、内脏等中的一种或几种。

植物蛋白质原料为豆粕、大豆浓缩蛋白、菜粕、棉粕、玉米蛋白粉、酒糟中的一种或几种。

发酵的益生菌由乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌三种菌种制成。

原料各组份旳配比是按质量百份比计所述的动物蛋白质原料占10-90％，所述植物蛋白质原料占10-90％；相对于原料总重量，乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌的接种用量分别为0.01-1亿个/克、0.01-1亿个/克、0.01-1亿个/克。

按如下步骤生产：

首先，分别制备乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌三种益生菌菌剂，按比例混合制备发酵剂；

第二步，蛋白质原料全部或部分经过蒸煮、辐射等杀菌处理，冷却后投入混合机，接入发酵剂，混合得混合料。

第三步，混合料下料堆积发酵，翻料控温，发酵温度控制在30～50℃，静态固态发酵2～4天；干燥得目标产品。

所述的干燥步骤可采用气流流化床干燥，其出风温度为45～70℃，进风温度为110～140℃。

所述的混合料发酵步骤的湿度的优选范围为40％-70％。

本发明相对于现有技术，其优点在于：

1、本发明的饲用低聚肽添加剂中含优良配比的营养成分、调味肽和益生菌，该添加剂具有特殊的发酵酸香味及强烈的鱼腥味，经实验证明，本发明的饲用低聚肽添加剂对动物具有显著的促食、促消化及促生长旳作用；可提高动物饲料利用率，降低饲养旳料肉比；富含益生菌，防治肠道疾病。

2、本发明的生产工艺简单，所用原料大多为水产品加工后旳下脚废料，生产成本低，废物利用符合环保理念。

3、采用本发明生产工艺生产旳低聚肽添加剂质量稳定，适合规模化生产。

具体实施方式

下面结合具体的实施例子对本发明作进一步描述，但不限制下列实施例：

产品数据的测定方法：

粗蛋白质：按GB/T 6432-1994饲料中粗蛋白测定方法测定。

低聚肽：按GB/T 22729-2008海洋鱼低聚肽粉测定方法测定。

游离氨基酸：按GB/T 18246-2000饲料中氨基酸的测定方法测定。

有机酸(以乳酸计)：按GB/T 12456-2008食品中总酸的测定方法测定。

益生菌：按GB 20287-2006农用微生物菌剂方法测定。

水分：按GB/T 6435-2006饲料中水分和其他挥发性物质含量的测定方法测定。

实施例1：

原料：

新鲜海鱼100kg，鱼粉400kg，豆粕300kg，菜粕100kg，棉粕100kg。

1、制备发酵剂：由乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌三种菌种组成，相对于原料总重量，乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌的接种用量分别为0.01-1亿个/克、0.01-1亿个/克、0.01-1亿个/克。

2、将新鲜海鱼送入蒸煮机中蒸煮杀菌，然后降温冷却；

3、将蒸煮过的海鱼与鱼粉、豆粕、菜粕、棉粕在混合机中混合5～10分钟，调整物料含水量至60％，同时喷洒发酵剂；

4、下料堆积发酵，发酵温度控制在30℃，固态发酵4天；

5、气流流化床干燥，控制干燥出风温度45～70℃，进风温度110～140℃，粉碎，计量包装得成品。

经检查，上述步骤制得的饲用低聚肽产品含粗蛋白质60％，低聚肽(分子量≤10000Dalton)为10％，低聚肽(分子量≤1000Dalton)为5％，游离氨基酸为2％，有机酸(以乳酸计)≥2.5％，益生菌≥1×10⁷cfu/g，水分≤11％。

实施例2：

原料：新鲜海鱼500kg，豆粕400kg，玉米蛋白粉50kg，酒糟50kg。

(1)制备发酵剂：由乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌三种菌种组成，相对于原料总重量，乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌的接种用量分别为0.01-1亿个/克、0.01-1亿个/克、0.01-1亿个/克。

(2)将所有原料送入蒸煮机中蒸煮杀菌，然后降温冷却；

(3)将冷却后的原料在混合机中混合5～10分钟，同时喷洒菌液；

(4)下料堆积发酵，发酵温度控制在50℃，固态发酵2天；

(5)气流流化床干燥，干燥出风温度控制在45～70℃，进风温度110～140℃，40目筛网粉碎，计量包装得成品。

经测定，上述步骤制得的饲用低聚肽产品含粗蛋白质50％，低聚肽(分子量≤10000Dalton为7％，低聚肽(分子量≤1000Dalton)为3％，游离氨基酸为1.5％，有机酸(以乳酸计)≥2.5％，益生菌≥1×10⁷cfu/g，水分≤10％。

实施例3：

原料：新鲜海鱼100kg，鱼头300kg，虾头100kg，大豆浓缩蛋白100kg豆粕300kg，菜粕50kg，棉粕50kg。

按实施例2方法生产，制得产品。经检测，所得饲用低聚肽产品含粗蛋白质55％，低聚肽(分子量≤10000Dalton)8％，低聚肽(分子量≤1000Dalton)≥4.5％，游离氨基酸≥3.2％，有机酸(以乳酸计)≥2.5％，益生菌≥1×10⁷cfu/g，水分≤11％。

实施例4：

原料：鱼、虾、海螺和螃蟹旳加工下脚料900kg，豆粕50kg，菜粕50kg。按实施例2方法生产，发酵3天。所得产品经检测，含粗蛋白质58％，低聚肽(分子量≤10000Dalton)8％，低聚肽(分子量≤1000Dalton)≥4％，游离氨基酸≥3.5％，有机酸(以乳酸计)≥2.5％，益生菌≥1×10⁷cfu/g，水分≤8％。

实施例5

原料：鱼、虾、海螺和螃蟹旳加工下脚料100kg，豆粕、菜粕和棉粕共900kg。按实施例1方法生产，物料含水量控制在50％左右，得产品经检测，产品所含粗蛋白质为45％，低聚肽(分子量≤10000Dalton)为6.5％，低聚肽(分子量≤1000Dalton)为3.5％，游离氨基酸≥3％，有机酸(以乳酸计)≥2.8％，益生菌≥1×10⁷cfu/g，水分≤11％。

本发明的低聚肽添加剂对断奶仔猪生长性能的影响实验：试验选用(28±1)日龄的断奶体重相近的杜洛克×长白×大约克三元杂种仔猪54头；随机接受不添加、添加0.5％和添加1％本发明添加剂三种处理饲粮。

对断奶仔猪日增重率的影响：

实验结果表明，不添加组平均日增重0.247kg；添加0.5％本发明添加剂组平均日增重0.271kg，较不添加组的日增重率提高10.97％；添加1％本发明添加剂组平均日增重0.291kg，较不添加组的日增重率提高17.81％；差异非常显著(P＜0.01)，证明本发明添加剂可非常显著地提高断奶仔猪的日增重量。

对断奶仔猪饲料转化率的影响：

实验结果表明，不添加组的料重比为1.967；添加0.5％本发明添加剂组的料重比为1.753，较不添加组降低10.88％；添加1％本发明添加剂组的料重比为1.557，较不添加组降低20.84；差异非常显著(P＜0.01)，证明本发明添加剂可极显著地降低料重比，提高饲料的转化率。

对断奶仔猪腹泻率的影响：

实验结果表明，不添加组的腹泻率为13.597％；添加0.5％本发明添加剂组的腹泻率为7.47％，较不添加组降低45.06％；添加1％本发明添加剂组的腹泻率为4.367％，较不添加组降低67.88％；差异非常显著(P＜0.01)，证明本发明添加剂可极显著地降低腹泻率。

将本发明的添加剂用于喂养鸡和石斑鱼，并作对照实验，实验结果均表明添加本发明的添加剂后，可极明显地提高鸡和石斑鱼的日增重率及明显降低料重比，提高饲料的转化率。

发明人认为，本发明的方法也适合于用其他动物肉类或动物加工后的下脚料进行加工，获得以本发明类似的饲用低聚肽添加剂。此类技术方案也应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种饲用动植物复合低聚肽添加剂，所述的添加剂由动物蛋白质原料和植物蛋白质原料经益生菌固态发酵制成，其特征在于，所述添加剂按质量百分比计算，所含粗蛋白质≥45％，分子量≤10000Dalton旳低聚肽≥6％，分子量≤1000Dalton的低聚肽≥3％，游离氨基酸≥1.3％，以乳酸计有机酸≥2.5％，益生菌≥1×10⁷cfu/g。

2.如权利要求1所述的添加剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)、用乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌三种益生菌菌种制备发酵剂；

(2)、将动物蛋白质原料和植物蛋白质原料投入混合机，接入上述发酵剂，混合均匀得混合料；

(3)、混合料在30-50℃旳温度下，静态固态发酵2-5天得发酵物料；

(4)、发酵物料干燥得目标产品；

其中，按质量百份比计所述的动物蛋白质原料占10-90％份，所述植物蛋白质原料占10-90％份；相对于原料总重量，乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌的接种用量分别为0.01-1亿个/克、0.01-1亿个/克、0.01-1亿个/克。

3.如权利要求2所述的添加剂的制备方法，其特征在于，所述的干燥步骤为：用气流流化床干燥，出风温度为45-70℃，进风温度为110-140℃。

4.如权利要求2所述的添加剂的制备方法，其特征在于，所述的混合料在发酵步骤前经杀菌处理。

5.如权利要求2所述的添加剂的制备方法，其特征在于，所述的混合料发酵步骤的湿度范围为40％-70％。

6.如权利要求2或3所述的添加剂的制备方法，其特征在于，所述旳动物蛋白质原料选自鱼、虾、蟹或鱼、虾、蟹加工下脚料中的一种或几种；所述的植物蛋白质原料选自豆粕、菜粕、棉粕、玉米蛋白粉、酒糟中的一种或几种。