CN106962608A

CN106962608A - 一种秋葵籽加工生产秋葵油、复合饲料和菌类基质的方法

Info

Publication number: CN106962608A
Application number: CN201710157021.8A
Authority: CN
Inventors: 孟庆华
Original assignee: JINAN BANGDI BIOLOGICAL ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: JINAN FEITIAN AGRICULTURAL SCIENCE AND TECHNOLOGY Co.,Ltd.
Priority date: 2017-03-16
Filing date: 2017-03-16
Publication date: 2017-07-21
Anticipated expiration: 2037-03-16
Also published as: CN106962608B

Abstract

本发明公开了一种秋葵籽加工生产秋葵油、复合饲料和菌类基质的方法。该方法利用2次冷榨、脱胶、脱色、脱臭脱酚工艺生产秋葵油；秋葵粕经过蒸煮脱毒、微生物发酵后与土元下脚料复配生产复合饲料；利用秋葵籽壳复配过磷酸钙、尿素和石膏粉发酵制备菌类基质，因此完全可以替代棉籽生产性能优良的秋葵油、复合饲料和菌类基质三种产品。本发明采用2次双螺旋冷榨工艺，出油率可达18～20％，生产的复合饲料含粗蛋白≥45％、钙≥0.27％，氨基酸总量≥26％。同时通过本发明的工艺使秋葵籽中的果胶、棉酚等成分得到充分脱除。

Description

一种秋葵籽加工生产秋葵油、复合饲料和菌类基质的方法

技术领域

本发明涉及一种秋葵籽加工方法，具体是对秋葵籽进行加工生产秋葵油、复合饲料和菌类基质的方法，属于农业技术领域。

背景技术

棉籽一直是食用油、饲料和食用菌基质的重要来源，但随着转基因抗虫棉的推广和种植，棉籽不能再用来榨油、作饲料(籽粕)和作食用菌基质(籽壳)，亟需新的材料取代。秋葵与棉花同为锦葵科，产量高，营养丰富，病虫害轻、用药少，非转基因，绿色保健，是替代棉籽的最佳作物。秋葵籽不仅含有较多的铁、钾、钙、锰等矿物质元素，而且可提供油脂和蛋白质，其含油率高达20％左右，蛋白质、赖氨酸和甲硫氨酸含量也比较高。因此可以制备秋葵油、饲料蛋白等。

秋葵油含有油酸、亚油酸、亚麻酸和花生酸等14种脂肪酸，其中饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸的构成比例为1:1:0.97，接近与联合国粮农组织推荐的1:1:1的理想模式；秋葵油的亚油酸含量高达30％以上(亚油酸是一种无法合成只能依靠从食品中摄入的人体必需脂肪酸)，因而秋葵油是一种营养价值较高的植物油，在国际市场价格昂贵。目前提取秋葵油的提取方法有不剥壳物理冷榨、溶剂提取法和超临界提取方法等。溶剂提取法不安全，超临界提取法设备投资较大，且现有的冷榨法提取秋葵籽还存在以下问题：1)出油率低，出油率仅在10％左右；2)棉酚含量高，一般在0.4％左右；3)秋葵油的胶质(秋葵含有较多的果胶、多糖等粘性物质)含量高，影响了产品的贮藏稳定性等。

秋葵籽榨油后产生大量的籽粕，据统计目前采用压榨法获得的秋葵粕的主要成分及含量为：粗蛋白22～24％，灰分4～5％，钙0.30～0.35％，氨基酸总量18～22％，其中赖氨酸0.5～0.8％、蛋氨酸0.1～0.3％、色氨酸0.2～0.4％。除钙含量外，其它营养成分均低于豆粕(粗蛋白40～48％、粗灰分4～5％、赖氨酸2.5～3.0％、蛋氨酸0.5～0.7％、色氨酸0.6～0.7％、钙0.27％)。因此直接用作饲料时，营养价值不如豆粕，限制了它的应用。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种秋葵籽加工方法。本发明利用2次冷榨、脱胶、脱色、脱臭脱酚工艺生产秋葵油；秋葵粕经过蒸煮脱毒、微生物发酵后与土元下脚料复配生产复合饲料；利用秋葵籽壳复配过磷酸钙、尿素和石膏粉发酵制备菌类基质，因此完全可以替代棉籽生产性能优良的秋葵油、复合饲料和菌类基质三种产品。

本发明的技术方案是：一种秋葵籽加工生产秋葵油、复合饲料和菌类基质的方法，其特征是，

1)生产秋葵油

将秋葵籽烘干、剥壳后，采用双螺旋冷榨机进行两次冷榨；合并两次冷榨后的毛油，经脱胶、脱色，260-280℃下水蒸气蒸馏脱臭脱酚得到精炼食用油，然后按质量比100:(0.5～2.0):(0.5～2.0)加入芝麻素和维生素E，搅匀，得到成品油；

所述脱胶为：将毛油加热至80～90℃，搅拌下加入占毛油重0.4～0.6％的磷酸，继续搅拌反应20～40分钟；然后加入碳酸钙中和过剩的磷酸；过滤，将油温调整到83～87℃，加入比油温高8～12℃的食盐水进行洗涤；然后再进行脱水；

所述脱色为：先采用白土脱色后，再采用掺杂有活性炭(白土质量的12～20％)的白土二次脱色，得脱色油；

2)复合饲料

将榨油后得到的秋葵粕经蒸汽处理后，加入其质量0.8～1.2％的复合微生物菌剂，35～40℃封闭发酵36-60小时后干燥；然后按质量比6:3.5～4.5，将秋葵粕和土元下脚料混合，即得粗蛋白与豆粕相当的优质复合饲料；

所述复合微生物菌剂为嗜酸乳杆菌NCFM、动物双歧杆菌Bb-12和假丝酵母菌的混合物，要求混合物中三种菌的含量均≥10亿cfu/g。

3)生产菌类基质

将秋葵籽壳、过磷酸钙、尿素和石膏粉按质量比200：4～6：0.8～1.2：3～4混合均匀，25～35℃下密闭发酵25～35天即可。

优选的，所述步骤1)第一次冷榨后，将得到的秋葵粕粉碎至10目以下再进行第二次冷榨。

优选的，所述步骤1)精炼食用油、芝麻素和维生素E的质量比为100:1:1。

优选的，所述步骤1)水蒸气蒸馏脱臭脱酚为：真空度为绝对压力99.7kPa，蒸馏温度260-280℃，蒸馏时间1.5-3小时。

优选的，所述步骤1)的脱色采用真空脱色，温度90-100℃，真空度为绝对压力99kPa。

优选的，所述步骤1)的脱水为在真空度为绝对压力99kPa，温度为90℃的条件下脱水。

优选的，所述步骤2)干燥后的秋葵粕和土元下脚料均粉碎至过10目筛。

优选的，所述步骤2)的蒸汽处理为：将榨油后的秋葵粕120-125℃蒸汽处理30-60分钟，脱毒灭菌。

所述土元下脚料为土元的雄虫(不能入药)和土元养殖过程产生的鞘(土元卵鞘孵化后产生的空鞘)或壳(土元养殖过程中不断的脱壳蜕皮，每蜕皮一次，个体比以前增大一倍，雄虫一生蜕皮7-9次；雌虫一生蜕皮9-11次)。经检测，土元的主要组分及含量为：粗蛋白含量75～85％、粗灰分10～15％、氨基酸总量35～45％，其中赖氨酸≥2.0％、蛋氨酸≥2.0％、色氨酸≥0.8％，含钙0.2～0.3％(略低于豆粕)。

经检测，本发明步骤2)生产的复合饲料含粗蛋白≥45％、粗灰分≥7％、钙≥0.27％，氨基酸总量≥26％。

本发明的有益效果是：

(1)秋葵籽的特点是棉酚和果胶含量高。针对果胶含量高的问题，本发明采用了较高温度下的磷酸脱胶工序，果胶脱除效果好。针对油中棉酚含量高的问题，本发明通过水蒸气蒸馏的方式使棉酚、臭味物质得以脱除；针对秋葵粕中的棉酚，本发明通过低温蒸汽处理和复合菌发酵，使棉酚含量大幅度下降。

(2)本发明采用2次双螺旋冷榨工艺，出油率可达18～20％，与传统的压榨浸出法、超临界流体萃取法和低温液压压榨法出油率相当，但工艺简单、设备投资小、生产成本低，避免了过渡加工引起的油品质下降，同时榨油后约占60％的籽粕营养成分不被破坏，便于后续作为饲料使用。

(3)本发明利用秋葵粕(资源丰富、营养低于豆粕)和土元下脚料(资源少、营养高)互补优势，动植物结合，生产的一种可替代豆粕的蛋白饲料。

(4)本发明采用嗜酸乳杆菌NCFM，它是目前研究最为丰富的益生菌菌种。嗜酸乳杆菌释放乳酸，乙酸和一些对有害菌起作用的抗菌素，对致病微生物具有拮抗作用；双歧杆菌BB-12是人体内存在的一种生理性细菌，它的作用是可以解除便秘、预防抗生素腹泻、促进维生素、矿物质微量元素的消化吸收和生物利用；可以刺激刺激机体的非特异性免疫功能，改善肠道的屏障功能；假丝酵母它含有丰富的蛋白质(30～40％左右)、B族维生素、氨基酸等物质，它能促进动物的生长发育，缩短饲养期，增加肉量和蛋量，改良肉质和提高瘦肉率，改善皮毛的光泽度，并能增强幼禽畜的抗病能力。本发明经脱毒、利用益生菌发酵后棉酚含量降低到9.7mg/kg，益生微生物含量增加到0.33亿cfu/g，上述有益菌可以提高动物的消化能力、抗病能力，提高动物生产性能等。

具体实施方式

本发明采用改进的茶籽剥壳机，它是在现有的茶籽剥壳机(南昌金农机械有限公司，型号JNT2000)的基础上，将茶籽剥壳机的上层筛网直径由1cm减少到0.4cm(相比茶籽，本发明秋葵籽的粒径小，因此进行调整)，使它适用于对秋葵籽进行剥壳。

实施例1

1、制备秋葵油

1)秋葵籽采收

采取果壳褐色、开裂、完全成熟的果荚，晒干或烘干后，可用改进的钉齿式玉米脱粒机机械脱粒。

2)烘干

秋葵籽粒通过烘干机(L＝15m，入口温度100℃，出口温度40℃)烘干，水分低于13％。

3)精选

通过风筛选、比重选和色选去除杂质和霉变籽。

4)剥壳

使用油茶籽剥壳机剥壳。

5)壳仁分离

通过鼓风分离机实现壳仁分离。

6)冷榨

剥壳后的油籽使用双螺旋冷榨机冷榨1次，得毛油Ⅰ和籽粕，籽粕粉碎10目以下，再使用双螺旋冷榨机冷榨第2次，得毛油Ⅱ和籽粕。

双螺旋冷榨机，采用武汉粮农机械制造有限公司的双螺旋榨油机，型号SSYZ12/12，涉及到的参数2T/h，功率11kw，加工温度：常温。

7)初处理得粗油

毛油Ⅰ和毛油Ⅱ经沉淀，过滤(30目)。

8)脱胶

将毛油加热至85℃，在强烈搅拌下，加入占油重0.5％的85％的磷酸，在此温度下继续搅拌30分钟，加入占油重0.2％的碳酸钙继续搅拌，中和过剩的磷酸。30分钟后进行过滤，再将油温调整到85℃，加入比油温高10℃的盐水(浓度30wt％)进行洗涤，盐水加量为油重的10％。再在真空度为绝对压力99kPa，温度为90℃的条件下脱水。

9)脱色

加入占油重5％的白土，在温度90-100℃，真空度为绝对压力99kPa的条件下，脱色30分钟，过滤，再加入3％的白土和活性炭(白土的15％)进行脱色，过滤，得脱色油。

10)脱臭脱酚

进行水蒸气蒸馏，工艺参数为：真空度为绝对压力99.7kPa、蒸馏温度260-280℃，蒸馏时间2小时；经检测其出油率为18.5％。

11)成品油

将上述的精炼油按质量比100:1:1加芝麻素、维生素E，搅均，即为成品油，保质期可达6个月。

2、制备复合饲料

1)秋葵粕常压蒸煮

将榨油后的秋葵粕120-125℃蒸汽处理45分钟，脱毒灭菌。

2)秋葵粕微生物发酵

冷却至常温后，将秋葵粕和复合微生物菌剂(含10亿cfu/g以上嗜酸乳杆菌NCFM；含动物双歧杆菌Bb-12 10亿cfu/g以上；含假丝酵母菌10亿cfu/g以上)按质量比100:1混合均匀，37℃封闭发酵48小时，发酵完成后在pH4左右。

其中，嗜酸乳杆菌NCFM由邦丹尼斯克公司；动物双歧杆菌由丹麦科汉森公司生产；假丝酵母菌由济南康宝生物技术有限公司生产。

3)生产复合饲料

将发酵后的秋葵粕，40℃滚筒烘干1小时，水分低于13％；然后和土元下脚料(粉碎，过10目筛)按质量比6:4通过饲料立式搅拌机混合，即得相当于豆粕的优质饲料。

经检测榨油后的秋葵粕要成分及含量为：粗蛋白23.75％，灰分4.4％，钙0.32％，氨基酸总量20.2％，其中赖氨酸0.7％、蛋氨酸0.2％、色氨酸0.3％。

土元下脚料的主要成分及含量：高粗蛋白80.2％、高粗灰分13.8％、氨基酸总量40.28％，其中赖氨酸2.36％、蛋氨酸2.35％、色氨酸1.1％；含钙0.24％，略低于豆粕。

经检测生产的复合饲料含料含粗蛋白46.17％、粗灰分8.22％、含钙0.29％(豆粕为0.27％)，氨基酸总量28.23％，其中赖氨酸1.36％、蛋氨酸2.14％，色氨酸0.62％，与豆粕相当。

3、生产菌类基质

将籽壳、过磷酸钙、尿素和石膏粉按质量比200：5：1：3.5混合均匀，根据不同菌类需要调节pH3-9，30±5℃密闭发酵30天即可。

经检测，本发明的秋葵籽壳含粗蛋白3.17％、粗灰分2.6％、钙0.17％、氨基酸总量2.24％，是取代棉籽壳制作食用菌培养基的优质原料。

实施例2：饲料饲喂实验

本试验在淮阳县蛋鸡饲养场进行。随机选取180日龄海兰褐蛋鸡300只为饲喂对象，分为2个组，即试验组和对照组，每组150只，每组3个重复，每重复50只。对照组和试验组的饲料配方分别如下所示，其它管理措施相同。试验进行35天，试验开始15天后，每组每重复开始分别统计产蛋量，连续统计20天，计算产蛋率。试验最后的10天内，每组每重复收集鸡蛋20枚，测定鸡蛋品质。

对照组常规蛋鸡饲料：玉米58.4％，麦麸3％，豆粕28％，磷酸氢钙1.3％，石粉8％，食盐0.3％，蛋鸡预混料1％。

试验组饲料：在常规饲料的基础上，采用本发明的秋葵粕和土元下脚料复配的复合饲料代替豆粕，其余相同。

试验结果：对照组和试验组的平均产蛋率分别为94.9％和95.3％，二者产蛋率相差不大，鸡蛋品质如表1所示。从表1可以看出：本发明复合饲料饲喂的蛋鸡产的鸡蛋和豆粕饲喂的鸡蛋的各项指标相差不大，且氨基酸总量、脂肪、磷、铁等指标明显高于豆粕饲喂的鸡蛋。

表1本发明饲料与豆粕饲喂后的鸡蛋(去掉外壳的全部内容物)的成分表

实施例3

步骤11)按质量比100:0.5:1.5精炼食用油中加入芝麻素和维生素E，搅均，即为成品油，其余步骤同实施例1。保质期达到6个月。

实施例4

步骤11)按质量比100:1.5:0.5精炼食用油中加入芝麻素和维生素E，搅均，即为成品油，其余步骤同实施例1。保质期达到6个月。

实施例5

步骤8)将秋葵粕和土元下脚料分别粉碎，过10目筛，然后按质量比6.5:3.5通过饲料立式搅拌机混合，得到复合饲料，其余同实施例1。制备的复合饲料的粗蛋白、氨基酸含量等与豆粕含量相当，钙含量较高，达到0.31％。

实施例6

步骤8)将牡丹籽粕和土元下脚料分别粉碎，过10目筛，然后按质量比5.5:4.5通过饲料立式搅拌机混合，得到复合饲料，其余同实施例1。制备的复合饲料的粗蛋白、氨基酸含量等远高于豆粕，粗蛋白含量＞48％。

Claims

1.一种秋葵籽加工生产秋葵油、复合饲料和菌类基质的方法，其特征是，包括：

1)生产秋葵油

所述脱胶为：将毛油加热至80～90℃，搅拌下加入占毛油重0.4～0.6％的磷酸，加完继续搅拌反应20～40分钟；然后加入碳酸钙中和过剩的磷酸；过滤，将油温调整到83～87℃，加入比油温高8～12℃的食盐水进行洗涤；然后再进行脱水；

所述脱色为：先采用白土脱色后，再采用掺杂有活性炭的白土二次脱色，得脱色油；

2)复合饲料

将榨油后得到的秋葵粕经蒸汽处理后，加入其质量0.8～1.2％的复合微生物菌剂，35～40℃封闭发酵36-60小时后干燥；然后按质量比6:3.5～4.5，将秋葵粕和土元下脚料混合，得到复合饲料；

所述复合微生物菌剂为嗜酸乳杆菌NCFM、动物双歧杆菌Bb-12和假丝酵母菌的混合物，要求混合物中三种菌的含量均≥10亿cfu/g；

3)生产菌类基质

将秋葵籽剥壳后得到的秋葵籽壳与过磷酸钙、尿素、石膏粉按质量比200：4～6：0.8～1.2：3～4混合均匀，25～35℃下密闭发酵25～35天。

2.如权利要求1所述的一种秋葵籽加工生产秋葵油、复合饲料和菌类基质的方法，其特征是，所述步骤1)水蒸气蒸馏脱臭脱酚为：真空度为绝对压力99.7kPa，蒸馏温度260-280℃，蒸馏时间1.5-3小时。

3.如权利要求1所述的一种秋葵籽加工生产秋葵油、复合饲料和菌类基质的方法，其特征是，所述步骤1)的脱色采用真空脱色，温度90-100℃，真空度为绝对压力99kPa。

4.如权利要求1所述的一种秋葵籽加工生产秋葵油、复合饲料和菌类基质的方法，其特征是，所述步骤1)的脱水为在真空度为绝对压力99kPa，温度为90℃的条件下脱水。

5.如权利要求1所述的一种秋葵籽加工生产秋葵油、复合饲料和菌类基质的方法，其特征是，所述步骤1)第一次冷榨后，将得到的秋葵粕粉碎至10目以下再进行第二次冷榨。

6.如权利要求1所述的一种秋葵籽加工生产秋葵油、复合饲料和菌类基质的方法，其特征是，所述步骤1)二次脱色的活性炭用量为白土质量的12～20％。

7.如权利要求1所述的一种秋葵籽加工生产秋葵油、复合饲料和菌类基质的方法，其特征是，所述步骤2)干燥后的秋葵粕和土元下脚料均粉碎至过10目筛。

8.如权利要求1所述的一种秋葵籽加工生产秋葵油、复合饲料和菌类基质的方法，其特征是，所述步骤2)的蒸汽处理为：将榨油后的秋葵粕120-125℃蒸汽处理30-60分钟，脱毒灭菌。

9.如权利要求1-8中任意一项所述的一种秋葵籽加工生产秋葵油、复合饲料和菌类基质的方法，其特征是，所述土元下脚料为土元的雄虫和土元养殖过程产生的鞘或壳。

10.如权利要求1-8中任意一项所述的一种秋葵籽加工生产秋葵油、复合饲料和菌类基质的方法，其特征是，所述步骤2)生产的复合饲料含粗蛋白≥45％、粗灰分≥7％、钙≥0.27％，氨基酸总量≥26％。