CN103636915A

CN103636915A - 一种提高鱼粉蛋白质利用率的方法

Info

Publication number: CN103636915A
Application number: CN201310677186.XA
Authority: CN
Inventors: 李军生; 唐森; 黄国霞; 阎柳娟
Original assignee: Guangxi University of Science and Technology
Current assignee: Guangxi University of Science and Technology
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2014-03-19

Abstract

本发明涉及一种提高鱼粉蛋白质利用率的方法，该方法是将质量浓度2-30%过氧化物（过氧化氢、过氧乙酸、过氧甲酸、过氧丙酸或过氧丁酸）溶液均匀地喷洒到鱼粉物料中，并混合均匀，再将鱼粉物料置于容器中在60-80℃保温5-8小时，保温结束后，通过烘烤或风干，使鱼粉物料中含水量保持20-23%；最后鱼粉物料放入膨化机经过高温挤压膨化。本发明先通过过氧化物对鱼鳞、羽毛、毛发、鱼粉等蛋白质样品进行预处理，使部分蛋白质二硫键破坏；再利用高温挤压膨化工艺使蛋白质分子结构进一步破坏暴露，从而使鱼粉中蛋白质利用率显著提高。

Description

一种提高鱼粉蛋白质利用率的方法

技术领域

本发明涉及一种提高饲料添加剂鱼粉蛋白质利用率的方法。

背景技术

鱼粉是将鱼或鱼非食用部分经过煮、压、干燥、磨碎和包装等工序加工而成。鱼粉是现代畜牧水产养殖业的关键蛋白质原料。但是由于受到加工过程中的热变性影响，即使是通常鱼粉，其蛋白质也是无法完全被消化利用。

鱼粉是饲料原料里价格比较昂贵的原料之一，因此，鱼粉也是饲料原料中掺假最多的原料。其中，羽毛粉、皮革粉、动物毛发粉是最常见掺假原料，也是最不易识别，且营养价值低下的原料。即使是标准鱼粉，也可见到营养价值不高的骨刺、鱼鳞、鱼眼等组分。因此，提高鱼粉营养价值，特别是将其中营养价值低下或几乎没有营养价值的羽毛粉、动物皮粉、动物毛发粉、鱼鳞等组分转化为具有营养价值的可利用的蛋白质或多肽是一个急待解决的问题。

鱼鳞是鱼类体表的皮肤衍生物，能使鱼与周围环境分隔，从而避免感染与抵抗疾病。因其质地较硬，难以咬碎和消化，故人们食用时往往将其丢弃。实际上，鱼鳞含有丰富的蛋白质，包括胶原蛋白、鱼鳞硬蛋白、角质蛋白等。其中鱼鳞硬蛋白和角质蛋白难以被消化，因此，几乎没有什么营养价值。羽毛之所以难以被消化利用，是因为羽毛中大部分是角蛋白，角蛋白中含有大量的二硫键，这些二硫键将平行的多肽交联在一起形成不溶的蛋白质，无法被消化利用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种提高鱼粉蛋白质利用率的方法，即通过将过氧乙酸或过氧化氢等过氧化物打开蛋白质二硫键与高温挤压膨化法结合使用，使包括羽毛粉在内的鱼粉硬蛋白或角质蛋白利用率提高的方法；该方法先通过过氧化物对鱼鳞、羽毛、毛发、鱼粉等蛋白质样品进行预处理，使部分蛋白质二硫键破坏；再利用高温挤压膨化工艺使蛋白质分子结构进一步破坏暴露，从而使鱼粉中蛋白质利用率显著提高。

解决上述技术问题的技术方案是：一种提高鱼粉蛋白质利用率的方法，将质量浓度2-30%过氧化物溶液均匀地喷洒到鱼粉物料中，并混合均匀，过氧化物溶液使用量控制在鱼粉物料含水量保持20-30%，混合均匀的鱼粉物料置于容器中在60-80℃保温5-8小时，保温结束后，通过烘烤或风干，使鱼粉物料中含水量保持20-23%；最后鱼粉物料放入膨化机经过高温挤压膨化，膨化参数控制在：膨化机模孔与顶杆的间距为9±0.25mm，膨化腔熔融段温度为118±1℃，膨化腔均化段温度为161±1℃，膨化物料的含水率为20-23%。

所述的过氧化物是过氧化氢、过氧乙酸、过氧甲酸、过氧丙酸或过氧丁酸。

本发明的进一步技术方案是：所述的过氧化物溶液的质量浓度为2-23%。

所述的膨化机是P400G 干法膨化机。

所述的鱼粉的粗细度为80-100目。

目前羽毛粉的处理方法主要有酸碱水解法，酶促水解法，高温高压水解法、挤压膨化法等，但是将过氧乙酸或过氧化氢等过氧化物打开蛋白质二硫键与高温挤压膨化法结合使用，使包括羽毛粉在内的鱼粉硬蛋白或角质蛋白利用率提高的方法未见有文献报道。本发明通过先采用过氧乙酸或过氧化氢等过氧化物对鱼鳞、羽毛、毛发、鱼粉等蛋白质样品进行预处理后，使部分蛋白质二硫键破坏（技术原理参见以下反应式），再利用高温挤压膨化工艺使蛋白质分子结构进一步破坏暴露，一方面使鱼粉中变性鱼粉蛋白质利用率提高，另一方面也可使几乎没有什么营养价值的鱼鳞硬蛋白、角质蛋白也可以被消化利用，从而显著地提高鱼粉蛋白质利用率。即使是掺有羽毛粉、动物皮粉、动物毛发粉、鱼鳞等的鱼粉，其蛋白质利用率也大幅度提高。

本发明打开蛋白质二硫键技术原理如下：

（1）

（2）

下面，结合具体实施例对本发明之一种提高鱼粉蛋白质利用率的方法的技术特征作进一步的说明。

具体实施方式

实施例1：

提高鱼鳞粉蛋白质利用率：即称取10kg鱼鳞粉（鲫鱼鱼鳞，干燥后过80-100目），用过氧化氢溶液（浓度为30wt%），均匀地喷洒到鱼鳞粉中，并混合均匀。过氧化氢溶液的使用量控制在保持鱼鳞粉样品含水量保持30%即可。混合均匀的鱼鳞粉物料置于容器中保温（60℃）8小时。保温结束后，通过适当烘烤或风干，使鱼鳞粉物料中含水量保持20-23%。最后鱼鳞粉物料经过高温挤压膨化即可。膨化参数控制在：采用P400G 干法膨化机进行，膨化机模孔与顶杆的间距为9±0.25mm，膨化腔熔融段温度为118±1℃，膨化腔均化段温度为161±1℃，膨化物料的含水率为20-23%。

实施例2：

提高羽毛粉蛋白质利用率：即称取10kg羽毛粉（干燥后过80-100目），用过氧乙酸溶液（浓度为15 wt %），均匀地喷洒到羽毛粉中，并混合均匀。过氧乙酸溶液的使用量控制在保持羽毛粉样品含水量保持30%即可。混合均匀的羽毛粉物料置于容器中保温（80℃）8小时。保温结束后，通过适当烘烤或风干，使羽毛粉物料中含水量保持20-23%。最后羽毛粉物料经过高温挤压膨化即可。膨化参数控制在：采用P400G 干法膨化机进行，膨化机模孔与顶杆的间距为9±0.25mm，膨化腔熔融段温度为118±1℃，膨化腔均化段温度为161±1℃，膨化物料的含水率为20-23%。

实施例3：

提高鱼粉粉蛋白质利用率：即称取10kg鱼粉（干燥后过80-100目），用过氧乙酸溶液（浓度为15wt%），均匀地喷洒到鱼粉中，并混合均匀。过氧乙酸溶液的使用量控制在保持鱼粉样品含水量保持30%即可。混合均匀的鱼粉物料置于容器中保温（60℃）8小时。保温结束后，通过适当烘烤或风干，使鱼粉物料中含水量保持20-23%。最后鱼粉物料经过高温挤压膨化即可。膨化参数控制在：采用P400G 干法膨化机进行，膨化机模孔与顶杆的间距为9±0.25mm，膨化腔熔融段温度为118±1℃，膨化腔均化段温度为161±1℃，膨化物料的含水率为20-23%。

实施例4：

提高鱼粉粉蛋白质利用率：即称取10kg混合鱼粉（鱼粉80%+ 20%鱼鳞粉，干燥后过80-100目），用过氧乙酸溶液（浓度为15wt%），均匀地喷洒到鱼粉中，并混合均匀。过氧乙酸溶液的使用量控制在保持鱼粉样品含水量保持30%即可。混合均匀的鱼粉物料置于容器中保温（60℃）8小时。保温结束后，通过适当烘烤或风干，使鱼粉物料中含水量保持20-23%。最后鱼粉物料经过高温挤压膨化即可。膨化参数控制在：采用P400G 干法膨化机进行，膨化机模孔与顶杆的间距为9±0.25mm，膨化腔熔融段温度为118±1℃，膨化腔均化段温度为161±1℃，膨化物料的含水率为20-23%。

实施例5：

提高鱼粉粉蛋白质利用率：即称取10kg混合鱼粉（鱼粉80%+ 20%羽毛粉，干燥后过80-100目），用过氧乙酸溶液（浓度为15wt%），均匀地喷洒到鱼粉中，并混合均匀。过氧乙酸溶液的使用量控制在保持鱼粉样品含水量保持30%即可。混合均匀的鱼粉物料置于容器中保温（60℃）8小时。保温结束后，通过适当烘烤或风干，使鱼粉物料中含水量保持20-23%。最后鱼粉物料经过高温挤压膨化即可。膨化参数控制在：采用P400G 干法膨化机进行，膨化机模孔与顶杆的间距为9±0.25mm，膨化腔熔融段温度为118±1℃，膨化腔均化段温度为161±1℃，膨化物料的含水率为20-23%。

作为本发明各实施例的一种变换，用于蛋白质二硫键打开的过氧化物，除了过氧化氢（浓度为2-30wt%）和过氧乙酸（浓度为2-23wt%）外，还可以使用过氧甲酸、过氧丙酸、过氧丁酸等。

作为本发明各实施例的一种变换，物料膨化工艺的实现，除了采用挤压干法膨化工艺外，还可以采用挤压湿法膨化工艺、气体热压膨化工艺。

效果鉴定

1．蛋白质含量：根据国家标准GB-50095-2010，采用凯氏定氮法，测定不同样品中的蛋白质含量。

2.胃蛋白酶消化率测定：参照国标GB/T17811-2008《动物性蛋白质饲料胃蛋白酶消化率的测定（过滤法）》进行测定。

本发明制备得到的样品的胃蛋白酶消化率情况如下表：

样品	处理前（%）	处理后（%）
			实施例1	42.50	89.20
实施例2	0.85	70.80
			实施例3	85.97	94.32
实施例4	77.30	92.30
			实施例5	69.00	88.62

Claims

1.一种提高鱼粉蛋白质利用率的方法，其特征在于：将质量浓度2-30%过氧化物溶液均匀地喷洒到鱼粉物料中，并混合均匀，过氧化物溶液使用量控制在鱼粉物料含水量保持20-30%，混合均匀的鱼粉物料置于容器中在60-80℃保温5-8小时，保温结束后，通过烘烤或风干，使鱼粉物料中含水量保持20-23%；最后鱼粉物料放入膨化机经过高温挤压膨化，膨化参数控制在：膨化机模孔与顶杆的间距为9±0.25mm，膨化腔熔融段温度为118±1℃，膨化腔均化段温度为161±1℃，膨化物料的含水率为20-23%。

2.根据权利要求1所述的一种提高鱼粉蛋白质利用率的方法，其特征在于：所述的过氧化物是过氧化氢、过氧乙酸、过氧甲酸、过氧丙酸或过氧丁酸。

3.根据权利要求1或2所述的一种提高鱼粉蛋白质利用率的方法，其特征在于：所述的过氧化物溶液的质量浓度为2-23%。

4.根据权利要求1或2所述的一种提高鱼粉蛋白质利用率的方法，其特征在于：所述的膨化机是P400G 干法膨化机。

5.根据权利要求1或2所述的一种提高鱼粉蛋白质利用率的方法，其特征在于：所述的鱼粉的粗细度为80-100目。