CN106615624A - 一种利用玉米发酵物制备乳清粉替代物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用玉米发酵物制备乳清粉替代物的方法，包括以下步骤：将玉米脱皮去胚，得到发酵用玉米粉；将所述玉米粉进行发酵处理；将发酵处理后得到的产物超微粉碎，得到所述乳清粉替代物。本发明的利用玉米发酵物制备乳清粉替代物的方法，通过发酵和超细粉碎方式解决合理利用玉米资源替代乳清粉的技术问题，提供一种物理加工技术结合发酵生物技术处理玉米，使之成为乳清粉替代物的玉米衍生产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种发酵饲料原料的制备方法，更具体地说本发明涉及一种利用玉米发酵物制备乳清粉替代物的方法，属于饲料原料开发领域。
背景技术
乳清粉是利用制造干酪或干酪素的副产品乳清为原料干燥制成的，是生产乳仔猪饲料的优质饲料原料。用于乳猪料的乳清粉一般是含有65％～75％乳糖和大约12％粗蛋白的高蛋白乳清粉，也有用含75％～80％乳糖和约3％的粗蛋白的低蛋白乳清粉或者中蛋白乳清粉的。仔猪开食料中(6kg体重)，用14-20％乳清粉时仔猪日增重最理想，超早期和早期断奶日粮中(2.2～5kg体重)通常应该用到20％～30％，而断奶过渡日粮(5～7kg体重)一般用到10％～15％乳清粉。使用乳清粉，能提供大量的乳糖，在仔猪消化道内发酵可产生大量的乳酸，降低pH值，帮助乳的消化，抑制致病细菌的生长，这对仔猪健康有主要意义；乳清粉中含有的高质量乳清蛋白在小猪体内有高消化率、良好的氨基酸型态、无抗营养因子的优点，亦含有白蛋白及球蛋白(血清蛋白)，对肠道同样具有正面的影响，特别是免疫球蛋白，对肠道具有保护效果，能对抗大肠杆菌。乳清粉中亦含有乳过氧化酵素及乳铁蛋白，具有杀菌及制菌的功用。
近几年，随着猪营养研究和养猪业的蓬勃发展，肯定了乳清粉在仔猪日粮中的重要作用，养猪业对乳清粉的需求量日趋增大。但是，国内乳清粉的需求主要靠从美国等国家进口来满足，严重依赖国外资源，不能充分满足国内日益增长的乳清粉需求，需要通过其他技术或方法加以补充。
近年来，饲料原料发酵处理技术日益丰富，也取得了众多优良的技术和产品，如发酵处理饼粕类原料技术、发酵处理能量饲料技术等，玉米的发酵技术也在其中。玉米中的淀粉质通过发酵降解后形成玉米糖，并且会伴随产生乳酸等物质，动物采食时在一定程度上可以起到酸化肠道、提供预消化碳水化合物的作用，能起到乳清粉的部分作用。所以，通过发酵方法得到的玉米发酵产物有类似乳清粉的营养功效，是乳清粉供应不足状况的有益补充。
发明内容
本发明旨在通过发酵和超细粉碎方式解决合理利用玉米资源替代乳清粉的技术问题，提供一种物理加工技术结合发酵生物技术处理玉米，使之成为乳清粉替代物的玉米衍生产品及其相应的制备方法。
为了实现上述发明目的，其具体技术方案如下：
一种利用玉米发酵物制备乳清粉替代物的方法，包括以下步骤：
将玉米脱皮去胚，得到发酵用玉米粉；
将所述玉米粉进行发酵处理；
将发酵处理后得到的产物超微粉碎，得到所述乳清粉替代物。
进一步的，所述将玉米脱皮去胚，得到发酵用玉米粉的具体步骤包括：
使用玉米容重在720g/L以上、霉变指数在1％以内；
玉米通过去石、清杂处理后，用60-65℃的温水进行润湿，将水分调整至16％-16.5％，润湿时间持续6-8小时；
用玉米脱皮机对润湿的玉米进行脱皮、去胚，然后用锤片粉碎机用孔径为3.0mm的筛板进行粉碎处理，得到发酵用玉米粉。
进一步的，所述将所述玉米粉进行发酵处理的具体步骤包括：
将枯草芽孢杆菌菌粉和凝结芽孢杆菌菌粉按照重量比值3∶1的比例混匀后，准确称量8-10公斤，溶于300L温度在38-43℃的灭菌水中，再加入3-4公斤葡萄糖、2-4公斤酵母浸膏和0.5-0.8公斤硫酸铵进行菌种活化，得到活化菌液；活化罐的搅拌桨叶转速为10-15转/分钟，保温活化时间为30-40分钟；
用饱和蒸汽热处理所述玉米粉15-20分钟，进行灭菌处理；
等灭菌的玉米粉的温度降至40-45℃时，在不锈钢混合装置中按照每吨玉米粉加300L活化菌液的比例进行接种，活化菌液由混合机的液体添加装置进行添加，活化菌液添加完后，混合机继续进行混合3-5分钟；
将接种好的玉米粉移至发酵床上，进行密闭发酵，物料厚度30-35公分；发酵36-42小时，以发酵物pH值达到5.5-6.0为发酵结束点；
采用两段干燥法进行低温干燥；第一段采用滚筒干燥方式，烘干机入口温度为170-220℃，第一段烘干后发酵产物水分含量在25％-30％；用锤片粉碎机进行粗粉后进行第二段干燥，采用气流干燥机，烘干气流温度80-90℃，烘干后，对发酵产物进行冷却处理。
进一步的，所述将发酵处理后得到的产物超微粉碎，得到所述乳清粉替代物的具体步骤包括：
将冷却后的发酵产物用气流粉碎机进行超细粉碎，在气压3.2-4.5kg/cm2、喂料速度1000-1250kg/hr、分级机电机频率28-50Hz的条件下制备成粒径30-50um的超细物料，得到的超细发酵产品即为乳清粉替代物。
进一步的，超细发酵产物的可溶性淀粉糖的含量在30-35％，粗蛋白含量在9％-11％，小肽含量2.5％-3.5％，pH5.5-6.0，乳酸含量在8％-11％，淀粉质的相对分子量在3.2-4.2×105之间。
本发明的有益效果在于：本发明的利用玉米发酵物制备乳清粉替代物的方法，通过发酵和超细粉碎方式解决合理利用玉米资源替代乳清粉的技术问题，提供一种物理加工技术结合发酵生物技术处理玉米，使之成为乳清粉替代物的玉米衍生产品。
具体实施例
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
一种利用玉米发酵物制备乳清粉替代物的方法，包括以下步骤：
(1)通过玉米脱皮去胚，得到发酵用玉米粉原料，具体参数如下：
a.使用的玉米要求容重在720g/L以上、霉变指数在1％以内。
b.玉米通过去石、清杂处理后，用60-65℃的温水进行润湿，将水分调整至16％-16.5％，润湿时间持续6-8小时。
c.用玉米脱皮机对润湿的玉米进行脱皮、去胚，然后用锤片粉碎机用孔径为3.0mm的筛板进行粉碎处理，得到发酵用玉米粉原料。
(2)发酵处理
a.将枯草芽孢杆菌菌粉和凝结芽孢杆菌菌粉按照重量比值3∶1的比例混匀后，准确称量8-10公斤，溶于300L温度在38-43℃的灭菌水中，加入3-4公斤葡萄糖、2-4公斤酵母浸膏、0.5-0.8公斤硫酸铵进行菌种活化；活化罐的搅拌桨叶转速为10-15转/分钟。保温、活化时间为30-40分钟。
b.用饱和蒸汽热处理步骤(1)中所得的玉米粉原料15-20分钟，进行物料的灭菌处理；
c.等灭菌物料的温度降至40-45℃时，在不锈钢混合装置中按照每吨物料300L活化菌液的比例进行接种，菌液由混合机的液体添加装置进行添加。菌液添加完后，混合机继续进行混合3-5分钟；
d.将接种好的物料移至发酵床上，进行密闭发酵，物料厚度30-35公分；发酵36-42小时，以发酵物pH值达到5.5-6.0为发酵结束点。
e.采用两段干燥法进行低温干燥。第一段采用滚筒干燥方式，烘干机入口温度为170-220℃，第一段烘干后物料水分含量在25％-30％；用锤片粉碎机进行粗粉后进行第二段干燥，采用气流干燥机，烘干气流温度80-90℃。烘干后，对物料进行冷却处理。
(3)超微粉碎
将步骤(2)所得发酵产物用气流粉碎机进行超细粉碎，在气压3.2-4.5kg/cm2、喂料速度1000-1250kg/hr、分级机电机频率28-50Hz的条件下制备成粒径30-50um的超细物料，即得到超细发酵产品，即乳清粉替代物。
超细发酵产物的可溶性淀粉糖的含量在30-35％，粗蛋白含量在9％-11％，小肽含量2.5％-3.5％，pH5.5-6.0，乳酸含量在8％-11％，淀粉质的相对分子量在3.2-4.2×105之间。
实施例二
超细玉米发酵产品替代高蛋白乳清粉对断奶仔猪生产性能和腹泻率的影响
1、试验地点：成都某猪场。
2、试验组合：对照组(乳清粉组)和试验组(超细玉米发酵产品组)。
3、试验对象：28日龄断奶仔猪，共200头，随机分成20圈，每圈10头，对照组和试验组各10圈。
4、试验时间：28天。
5、测试数据：平均日增重、平均日采食量、料肉比、腹泻率。
6、饲养管理：试验期间，由专人负责饲养，环境保持一致，自由采食、饮水。进行常规免疫消毒，保持圈舍清洁卫生，观察生长情况，做好有关记录。57日龄清晨进行空腹称重。
7、结果：
数据总结
表1超细玉米发酵产品替代高蛋白乳清粉对断奶仔猪生产性能和腹泻率的影响
| 项目 | 对照组 | 试验组 |
| 始重(kg) | 7.77±0.44 | 7.64±0.26 |
| 末重(kg) | 20.35±0.46 | 20.47±0.40 |
| 平均日增重 | 449.29±21.63 | 458.21±12.01 |
| 平均日采食量 | 645.37±56.86 | 684.03±49.20 |
| 料肉比 | 1.44±0.05 | 1.49±0.09 |
| 腹泻率 | 4.87±2.05 | 5.20±1.04 |
结论：从以上数据可以看出，超细发酵玉米产品在乳仔猪饲料中可以替代乳清粉。
本发明的利用玉米发酵物制备乳清粉替代物的方法，通过发酵和超细粉碎方式解决合理利用玉米资源替代乳清粉的技术问题，提供一种物理加工技术结合发酵生物技术处理玉米，使之成为乳清粉替代物的玉米衍生产品。
Claims (5)
1.一种利用玉米发酵物制备乳清粉替代物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将玉米脱皮去胚，得到发酵用玉米粉；
将所述玉米粉进行发酵处理；
将发酵处理后得到的产物超微粉碎，得到所述乳清粉替代物。
2.如权利要求1所述的利用玉米发酵物制备乳清粉替代物的方法，其特征在于，所述将玉米脱皮去胚，得到发酵用玉米粉的具体步骤包括：
使用玉米容重在720g/L以上、霉变指数在1％以内；
玉米通过去石、清杂处理后，用60-65℃的温水进行润湿，将水分调整至16％-16.5％，润湿时间持续6-8小时；
用玉米脱皮机对润湿的玉米进行脱皮、去胚，然后用锤片粉碎机用孔径为3.0mm的筛板进行粉碎处理，得到发酵用玉米粉。
3.如权利要求2所述的利用玉米发酵物制备乳清粉替代物的方法，其特征在于，所述将所述玉米粉进行发酵处理的具体步骤包括：
将枯草芽孢杆菌菌粉和凝结芽孢杆菌菌粉按照重量比值3∶1的比例混匀后，准确称量8-10公斤，溶于300L温度在38-43℃的灭菌水中，再加入3-4公斤葡萄糖、2-4公斤酵母浸膏和0.5-0.8公斤硫酸铵进行菌种活化，得到活化菌液；活化罐的搅拌桨叶转速为10-15转/分钟，保温活化时间为30-40分钟；
用饱和蒸汽热处理所述玉米粉15-20分钟，进行灭菌处理；
等灭菌的玉米粉的温度降至40-45℃时，在不锈钢混合装置中按照每吨玉米粉加300L活化菌液的比例进行接种，活化菌液由混合机的液体添加装置进行添加，活化菌液添加完后，混合机继续进行混合3-5分钟；
将接种好的玉米粉移至发酵床上，进行密闭发酵，物料厚度30-35公分；发酵36-42小时，以发酵物pH值达到5.5-6.0为发酵结束点；
采用两段干燥法进行低温干燥；第一段采用滚筒干燥方式，烘干机入口温度为170-220℃，第一段烘干后发酵产物水分含量在25％-30％；用锤片粉碎机进行粗粉后进行第二段干燥，采用气流干燥机，烘干气流温度80-90℃，烘干后，对发酵产物进行冷却处理。
4.如权利要求3所述的利用玉米发酵物制备乳清粉替代物的方法，其特征在于，所述将发酵处理后得到的产物超微粉碎，得到所述乳清粉替代物的具体步骤包括：
将冷却后的发酵产物用气流粉碎机进行超细粉碎，在气压3.2-4.5kg/cm2、喂料速度1000-1250kg/hr、分级机电机频率28-50Hz的条件下制备成粒径30-50um的超细物料，得到的超细发酵产品即为乳清粉替代物。
5.如权利要求4所述的利用玉米发酵物制备乳清粉替代物的方法，其特征在于，所述超细发酵产物的可溶性淀粉糖的含量在30-35％，粗蛋白含量在9％-11％，小肽含量2.5％-3.5％，pH5.5-6.0，乳酸含量在8％-11％，淀粉质的相对分子量在3.2-4.2×105之间。
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