CN104738311B - 一种鱼浆发酵豆粕及其生产方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种鱼浆发酵豆粕及其生产方法和应用，其包括以下步骤：(1)准备豆粕、经现场保鲜处理的含水分50～75wt％浓缩鱼溶浆、经现场保鲜处理菠萝汁；(2)按每吨豆粕所用的浓缩鱼溶浆为200～500公斤，每吨豆粕所用的菠萝汁100～200公斤的比例进行混合，并加入曲种；(3)固体发酵。通过本方法得到的产品特别适于幼小养殖动物的特殊营养需求，适口性好，消化率高，还有天然催奶功能，对哺乳期动物奶水质量有提高。
Description
技术领域
本发明涉及生物发酵技术领域，特别是一种鱼浆发酵豆粕及其生产方法。
背景技术
鱼粉和菠萝加工厂在生产过程中产生大量的废副产品——鱼溶浆和菠萝汁，直接排放造成严重的环境污染，影响和制约鱼粉和菠萝加工产业的可持续发展。深度开发这些副产品的潜在价值，对于鱼粉和菠萝加工业的经济效益和环境效益，都具有十分重大的意义。
鱼溶浆是鱼粉加工厂过程中的副产物，主要成分是鱼肉中的水溶性蛋白以及许多动物源性的促生长因子，营养价值非常高，但由于容易氧化、酸败，不易保存，所以传统上的生产做法是作为废弃物直接排放掉，造成严重的环境污染。目前出于环保压力，通常做法是加回到粉中，一起烘干，但这样不仅会大幅提高烘干费用，还会降低产能，且由于烘干时间拖长也会影响到产品质量，所以这不是理想的解决方法。
菠萝汁是菠萝加工厂的副产物，主要成分是糖分并含有活性物质——菠萝蛋白酶。营养价值高，但极易氧化、腐败，难于保存。
目前，关于鱼浆、菠萝汁的循环利用还在不断深入研究。例如有人使用商品鱼浆蛋白添加到豆粕中，该鱼浆蛋白为喷雾干燥产品或膏，其本身的喷雾干燥成本极高，且喷雾干燥后热敏生物活性物质不存在；使用复合纯菌株生产，过程繁琐，发酵条件要求高；相应于不同发酵剂对发酵条件的要求，该技术使用全消毒灭菌、密闭体系发酵(原料必须消毒处理，发酵设备、发酵过程必须在无菌环境中进行，否则极易污染)，工艺复杂、成本高。又如有人使用的是非浓缩鱼浆(含水量一般大于92wt％)，有效成分含量非常低，不仅保存困难，而且添加量大(为保证加入一定量的有效成分，每吨豆粕使用鱼浆量为800-900公斤，导致发酵体系中水分含量很大，极不利于发酵)；而由于非浓缩鱼浆水分含量高，菠萝汁只能添加很少(0-60公斤)，基本起不到作用；而且发酵体系水分高(大于50％)，烘干成本大；使用复合纯菌株生产，过程繁琐，发酵条件要求高。
因此，由于以上种种原因，目前还无法在饲料领域中得到广泛应用。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种成本低，工艺简单的鱼浆发酵豆粕的生产方法，其易于掌握，工艺简单稳定、成本低廉，既为鱼粉厂解决了废弃产物，促进循环经济的发展和环保，又提升发酵豆粕的产品质量，对养殖动物的生长和健康尤其有效。
本发明的目的是这样实现的：一种鱼浆发酵豆粕的生产方法，其特征在于包括以下步骤：(1)准备豆粕、经现场保鲜处理的含水分50～75wt％浓缩鱼溶浆、经现场保鲜处理菠萝汁；(2)按每吨豆粕所用的浓缩鱼溶浆为200～500公斤，每吨豆粕所用的菠萝汁100～200公斤的比例进行混合，并加入曲种；(3)固体发酵。
所述的步骤(1)中，浓缩鱼溶浆在鱼粉厂生产现场保鲜处理，添加为浓缩鱼溶浆重量的3～8wt％的发酵大豆糖蜜和1～2wt‰曲种进行保鲜处理。
所述的步骤(1)中，菠萝汁在菠萝加工厂生产现场保鲜处理，添加为菠萝汁重量的采用10～15wt％的发酵大豆糖蜜和1～2wt‰高糖酵母进行保鲜处理。
所述的步骤(2)中，混合后物料水分含量控制在低于40wt％。
所述的曲种为按中国专利200610123891.5所述方法制得的发酵豆粕曲种，添加量为豆粕原料重量的0.1～5wt％。
所述的步骤(3)中，固体发酵工艺为：发酵温度25～65℃，湿度为90～100％，半厌氧，发酵时间为36～48小时。
由上述方法制得的鱼浆发酵豆粕。
所述鱼浆发酵豆粕应用于制备幼小养殖动物、哺乳期养殖动物的饲料。
所述鱼浆发酵豆粕应用于制备禽畜、水产动物的饲料。
本发明方法以及由此制得的产品有益效果显著，主要在于：
1、抗营养因子含量：与常规发酵豆粕一样，豆粕中主要抗营养因子则基本被分解或钝化，如大豆胰蛋白酶抑制剂、致甲状腺肿素，脂肪氧化酶、大豆凝血素及大豆抗原蛋白等完全被分解除去，植酸、脲酶活性及水苏糖和棉籽糖降解达90％以上。不良气味清除彻底，并带有发酵鱼溶浆所产生的特殊鱼鲜味，适口性良好，消化率大幅度提高。
2、鱼溶浆营养价值极高，但极易氧化变质，而发酵豆粕具有很好的抗氧化性能，将鱼溶浆与豆粕一起发酵，既解决了常规发酵豆粕纯植物蛋白的营养不足，又解决了鱼溶浆难以保存的问题。
3、应用本发明发酵后，发酵豆粕的营养价值有明显提高，小肽含量比常规发酵豆粕提高100％～300％以上。有机酸含量高于常规发酵豆粕提高50％以上。
4、本发明产品具有催奶功能，促进仔猪和小猪健康发育、可替代血浆制品的特种产品。经国内多家大型养猪场和鳗鱼养殖试验和长期使用表明，应用该产品不仅可以完全替代常鱼粉及其他功能性蛋白，养殖动物病害明显减少，同时饲料成本明显降低，经济效益显著。
附图说明
图1是本发明的流程框图。
具体实施方式
本发明是一种鱼浆发酵豆粕的生产方法，如图1所示，包括以下步骤：
(1)准备豆粕、经现场保鲜处理的含水分50～75wt％浓缩鱼溶浆、经现场保鲜处理菠萝汁。
利用鱼粉加工厂在生产过程中产生的副产品——鱼溶浆中丰富水溶性动物蛋白和具有较强功能性的含氮化合物，加入常规的豆粕发酵体系，可以在降低豆粕中抗营养因子的同时，提升豆粕的酶解深度、产品风味，特别是鱼溶溶浆中的动物源性的促生长因子和免疫因子得到较好的发挥，既弥补了常规发酵豆粕中缺乏动物营养因子，又解决了鱼溶浆难以处理、污染大的问题。本发明采用的是浓缩鱼溶浆，其新鲜、有效成分高且成本低，并保留了活性物质。优选的，浓缩鱼溶浆在鱼粉厂生产现场保鲜处理，添加为浓缩鱼溶浆重量的3～8wt％的发酵大豆糖蜜和1～2wt‰曲种进行保鲜处理。其中，添加的曲种为按中国专利200610123891.5所述方法制得的发酵豆粕曲种，作为高渗保鲜剂进行保鲜处理。
添加菠萝加工厂在生产过程中产生的副产品菠萝汁，发酵后豆粕带有菠萝汁所产生的特殊香味，适口性良好，使用量可大幅度提高，且营养价值(小肽含量、有机酸含量)明显提高。在菠萝加工厂准备一定等级质量标准的菠萝汁(一般要求压榨过程在最短的时间里集中完成，较好的，其糖度要求4-5％(w/w)、有机酸在1.8-2.2％(w/w)左右、蛋白酶活力50mg/g min以上)并及时进行现场保鲜处理，然后将菠萝汁运送到发酵豆粕厂。优选的，菠萝汁在菠萝加工厂生产现场保鲜处理，添加为菠萝汁重量的采用10～15wt％的发酵大豆糖蜜和1～2wt‰高糖酵母进行保鲜处理。
本发明的保鲜采用大豆糖蜜，其含有大量的寡糖，并且具有抑制发酵过程中杂菌生长的作用，大大优于一般蔗糖糖蜜。在为浓缩鱼溶浆保鲜时同时加入曲种，能进一步抑制鱼溶浆中杂菌的生长。在为菠萝汁保鲜时同时加入高糖酵母，不仅能进一步抑制菠萝汁中杂菌的生长，还可在发酵后增添产品的风味。
(2)按每吨豆粕所用的浓缩鱼浆为200～500公斤，每吨豆粕所用的菠萝汁100～200公斤的比例进行混合，并加入曲种。优选的，混合后物料水分含量控制在低于40wt％，更优选的，混合后物料水分含量控制在大于等于38wt％且低于40wt％。由于采用的是浓缩鱼浆，因此菠萝汁添加量可以较大(100-200公斤)，效果显著，而且发酵体系水分低(小于40％)，烘干成本低。优选的，添加的曲种为按中国专利200610123891.5所述方法制得的发酵豆粕曲种，添加量为豆粕原料重量的0.1～5wt％。使用曲种发酵，制备、使用简单方便，且发酵条件要求低。
(3)固体发酵。优选的，固体发酵工艺为：发酵温度25～65℃，湿度为90～100％，半厌氧，发酵时间为36～48小时，采用此工艺可达到最佳发酵效果，发酵产品指标以小肽>30为内控指标，远高于目前国内类似产品。本发明采用开放式发酵(传统大曲生产工艺)，整个过程无需消毒灭菌，工艺简单、成本低廉。
本发明所制得产品特别适于幼小养殖动物的特殊营养需求，适口性好，消化率高，它的工艺步骤是在常规豆粕发酵的基础上，以鱼溶浆和菠萝汁部分替代常规豆粕和发酵中的水进行发酵，生产各种等级的鱼浆发酵豆粕。本发明产品还有天然催奶功能，对哺乳期动物奶水质量都有提高。
实施例1
(1)准备豆粕、经现场保鲜处理的含水分65wt％浓缩鱼溶浆、经现场保鲜处理菠萝汁。浓缩鱼溶浆在鱼粉厂生产现场保鲜处理，添加为浓缩鱼溶浆重量的5.5wt％的发酵大豆糖蜜和1.5wt‰曲种进行保鲜处理。菠萝汁在菠萝加工厂生产现场保鲜处理，添加为菠萝汁重量的采用12.5wt％的发酵大豆糖蜜和1.5wt‰高糖酵母进行保鲜处理。浓缩鱼溶浆保鲜用曲种同步骤(2)所用曲种。
(2)按每吨豆粕所用的浓缩鱼浆为350公斤，每吨豆粕所用的菠萝汁150公斤的比例进行混合，并加入曲种，添加量为豆粕原料重量的2.5wt％。
曲种为按中国专利200610123891.5实施例1所述方法制得的发酵豆粕曲种。原料配比：豆粕40-80％，麸皮5-25％、草粉1-10％、蛋白胨0.05-1.0％、酵母膏0.05-1.0％、尿素0.01-1.0％、糖蜜0.5-5.0％、豆粕发酵母曲1-10％。原料混合与水配制，然后进行控温控湿控氧发酵，发酵工艺为初始温度25-30℃，湿度90％以上，发酵过程自然升温，发酵时间40-72小时，最后经后期熟化即得。
(3)固体发酵，发酵工艺为：发酵温度25～65℃，湿度为90～100％，半厌氧，发酵时间为36～48小时。最后通过干燥、微粉碎、包装、检验、即得成品。与传统发酵产品指标对比如下：
对比试验1(保育猪)
实验选取两舍保育猪(湖南新五丰股份有限公司惠州分公司二线保育舍提供)，选取日龄、体重相近的健康猪群，分两个批次实验。第一批次共207头(实验组104头、对照组103头)；第二批次199头(实验组100头、对照组99头)。实验组和对照组分别喂养饲料的配方见表1。
表1.(单位：克)
| 试验组 | 对照组 | |
| 玉米 | 480.8 | 472.7 |
| 鱼粉 | - | 3.1 |
| 普罗宝 | 25 | 50 |
| 实施例1成品 | 20 | - |
| NWF—1010 | 100 | 100 |
| 其它 | 374.2 | 374.2 |
| 总计 | 1000 | 1000 |
数据统计分析：
经过两批次，共30天的观察记录可以发现，实验组在实验开始的第七天有观察到实验组的粪便较对照组更为松软，第10天左右毛色明显好，与对照组相比更为皮红毛亮。试验表明：试验组日增重高于对照组11.22％和11.71％，实验期间两组都有发现拉稀现象，总体分析，实验组优于对照组。第一批次实验数据可以得出，在实验21天后，实验组平均增重每头多0.91Kg，日增重多46g(提高幅度11.22％)，料肉比降低0.11。第二批次实验数据可以得出，在实验19天后，实验组平均增重每头多0.77Kg，日增重多41g(提高幅度11.71％)，料肉比降低0.11。
结论：在保育猪日粮中添加本发明的鱼浆发酵豆粕，对其生长速度有较为明显的提升，整体影响较大。经过效益分析可知，在添加本发明的鱼浆发酵豆粕以后，能带来较为明显的经济效益，同又节约了饲料成本及时间成本。在猪群整体生长状况良好的情况下，发病机率相应减少，相应的医药成本也会降低，总体养殖会更高效，更健康，更轻松。
对比试验2(日本鳗)
地点：汶村银美养鳗场
时间：一阶段2010年4.15-5.25(40天分塘)
二阶段2010年5.30-8.30(90天挑选销售)
实验设计：对照组.
试验一.以实施例1成品40公斤替代对照组饲料中等量鱼粉。
试验二.以40公斤实施例1成品和100公斤普通发酵豆粕，减少对照组饲料中鱼粉140公斤。
实验对象为日本鳗，100P开始，40天后分塘，挑选大规格的继续试验至出售。试验结果见表2和表3。
表2(一阶段)
| 项目 | 对照组 | 试验一 | 试验二 |
| 条数 | 19800 | 19000 | 18900 |
| 天数 | 40 | 40 | 40 |
| 初总量(kg) | 198 | 190 | 189 |
| 平均(g) | 10 | 10 | 10 |
| 末重(g) | 594 | 646 | 623 |
| 平均(g) | 30 | 34 | 33 |
| 总增重 | 392 | 456 | 434 |
| 成活率(％) | 99.9 | 99.9 | 99.9 |
| 投饵量 | 526.7 | 551.8 | 559.8 |
| 饲料系数 | 1.33 | 1.21 | 1.29 |
表3：(第二阶段)
| 项目 | 对照组 | 试验一 | 试验二 |
| 条数 | 16000 | 16200 | 16300 |
| 天数 | 90 | 90 | 90 |
| 初总量(kg) | 640 | 680.4 | 668.3 |
| 平均(g) | 40 | 42 | 41 |
| 末重(g) | 3520 | 3888 | 3781.6 |
| 平均(g) | 220 | 240 | 232 |
| 总增重 | 2880 | 3207.6 | 3113.3 |
| 成活率(％) | 99 | 99.9 | 99.9 |
| 投饵量 | 4377.6 | 4362.3 | 4701.1 |
| 饲料系数 | 1.52 | 1.36 | 1.51 |
从试验结果看，试验一的结果成本略有提高，但效果十分理想，饲料效率提高约11.2％，而试验二的结果看，成本大幅下降，而养殖效果不差。结论：添加本发明的鱼浆发酵豆粕可以提高养殖效果，并且降低成本。
Claims (7)
1.一种鱼浆发酵豆粕的生产方法，其特征在于包括以下步骤：(1)准备豆粕、经现场保鲜处理的含水分50～75wt％浓缩鱼溶浆、经现场保鲜处理菠萝汁，其中浓缩鱼溶浆在鱼粉厂生产现场保鲜处理，添加为浓缩鱼溶浆重量的3～8wt％的发酵大豆糖蜜和1～2wt‰曲种进行保鲜处理，菠萝汁在菠萝加工厂生产现场保鲜处理，添加为菠萝汁重量的采用10～15wt％的发酵大豆糖蜜和1～2wt‰高糖酵母进行保鲜处理；(2)按每吨豆粕所用的浓缩鱼溶浆为200～500公斤，每吨豆粕所用的菠萝汁100～200公斤的比例进行混合，并加入曲种；(3)固体发酵。
2.根据权利要求1所述的鱼浆发酵豆粕的生产方法，其特征在于：所述的步骤(2)中，混合后物料水分含量控制在低于40wt％。
3.根据权利要求1所述的鱼浆发酵豆粕的生产方法，其特征在于：所述的曲种为按中国专利200610123891.5所述方法制得的发酵豆粕曲种，添加量为豆粕原料重量的0.1～5wt％。
4.根据权利要求1所述的鱼浆发酵豆粕的生产方法，其特征在于：所述的步骤(3)中，固体发酵工艺为：发酵温度25～65℃，湿度为90～100％，半厌氧，发酵时间为36～48小时。
5.由权利要求1-4所述方法制得的鱼浆发酵豆粕。
6.权利要求5所述鱼浆发酵豆粕应用于制备幼小养殖动物、哺乳期养殖动物的饲料。
7.权利要求5所述鱼浆发酵豆粕应用于制备禽畜、水产动物的饲料。
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