CN107136325A - 一种奶牛用玉米秸秆蛋白饲料源小肽的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种奶牛用玉米秸秆蛋白饲料源小肽，及其制备工艺，其特征在于，以玉米秸秆、麸皮、硫酸铵、尿素、产肌假丝酵母、乳酸乳球菌、胰蛋白酶、纤维素酶等为原料。本发明通过高温蒸煮的预处理方法破坏了玉米秸秆的细胞壁结构，明显提高了玉米秸秆的酶解效果；再用稀NaOH溶液对其进行浸泡处理，改变了玉米秸秆组分含量及晶体结构，有利于后续的酶解试验。利用纤维素酶对秸秆进行转化，转化后得还原糖、纤维素、半纤维素等，先酶解后发酵的方法，提高蛋白含量。先用乳酸乳球菌对混合后的蛋白饲料进行发酵，提高蛋白质、氨基酸的含量，再用胰蛋白酶进行酶解，得到小肽产品，作为营养添加剂可提高奶牛生产性能，用提高牛奶质量和产奶量。
Description
技术领域
本发明涉及饲料领域，具体涉及一种奶牛用玉米秸秆蛋白饲料源小肽的制备方法。
背景技术
我国农作物秸秆产量高，大部分未得到合理的开发利用，资源浪费严重，直接焚烧对环境造成了严重的污染，对其进行处理加工后，可以制备饲料，得到合理充分的运用，缓解了能源危机和环境污染问题。
张晓谦在其硕士学位论文《一种新型秸秆生物饲料的制备》一文中，采用不同的方法进行秸秆饲料预处理，结果表明用1%稀氢氧化钠、120℃时进行处理的效果最好；对预处理后的秸秆进行酶解试验，利用纤维素酶和木聚糖酶复合酶对秸秆进行转化，确定最佳酶解条件为温度50℃，pH 7，酶加入量25U/g，固液比1:10，摇床转速140rpm，酶解效率最优，此时还原糖产量为0.33g(1g秸秆原料)。但是存在转化率低、营养单一的问题。
本发明通过高温蒸煮的预处理方法破坏了玉米秸秆的细胞壁结构，明显提高了玉米秸秆的酶解效果；再用稀NaOH溶液对其进行浸泡处理，改变了玉米秸秆组分含量及晶体结构，有利于后续的酶解试验。利用纤维素酶对秸秆进行转化，转化后得还原糖、纤维素、半纤维素等，采用先酶解后发酵的方法，提高了蛋白含量。先用乳酸乳球菌对混合后的蛋白饲料进行发酵，提高蛋白质、氨基酸的含量，再用胰蛋白酶进行酶解，得到小肽产品，作为营养添加剂可提高奶牛生产性能，用提高牛奶质量和产奶量。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种奶牛用玉米秸秆蛋白饲料源小肽的制备方法，依照该工艺制备的饲料蛋白含量高，且含有生理活性调节作用的小肽，用提高牛奶质量和产奶量。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
玉米秸秆40-60，麸皮15-25，硫酸铵4-9，尿素5-8，产肌假丝酵母7-13，乳酸乳球菌4-9，胰蛋白酶5-11，纤维素酶、NaOH溶液、柠檬酸缓冲液、蒸馏水适量。
一种奶牛用玉米秸秆蛋白饲料源小肽的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：
a.将玉米秸秆切断，投入粉碎机中粉碎，过40-100目筛后，在170-190℃的
高温蒸煮罐中蒸煮1-2h，再按固液比1:10-15加入NaOH溶液，于90-130℃下浸泡处理1-2h后，用蒸馏水洗涤3-5次，所得样品在60-80℃烘干，待用；
b.将a中所得物料与硫酸铵、尿素混合球磨1-2h后，1:15-20加入到pH为4-5的柠檬酸缓冲液中，在120-130℃灭菌处理20-40min，冷却后1:10-15加入纤维素酶，调pH为中性、在50-60℃下酶解反应10-15h后，加入产肌假丝酵母，常温下发酵5-10h，得降解玉米秸秆；
c. 将麸皮研磨粉碎，过60-80目筛，与b中所得物料混匀后，1:20-30加入蒸馏水，升温至50-60℃，搅拌均匀，调pH为7-8，恒温振荡，萃取反应1-2h后，溶液经120-125℃高温湿热灭菌10-20min，降温至35-40℃接入乳酸乳球菌，恒温发酵10-15h后，经85-95℃热处理10-20min，调pH为8.5-9.5，于40-45℃恒温水浴，加入胰蛋白酶，酶解4-5h后，加热到80-90℃恒温5-10min后，于50-60℃真空冷冻干燥；
d. 将c中所得物料送入颗粒饲料机，喷晒适量蒸馏水，经调质、造粒，再干燥、冷却，制成玉米秸秆颗粒饲料。
其中，步骤a中NaOH溶液的浓度为1-2%；步骤d中当水分添加量为15-25%时，玉米秸秆颗粒饲料成型率较好。
本发明的反应机理如下：
（1）通过高温蒸煮的预处理方法破坏了玉米秸秆的细胞壁结构，明显提高了玉米秸秆的酶解效果；再用稀NaOH溶液对其进行浸泡处理，改变了玉米秸秆的组分含量及晶体结构，有利于后续酶解试验的进行。
（2）利用纤维素酶对秸秆进行转化，转化后得还原糖、纤维素、半纤维素等，采用先酶解后发酵的方法，提高了蛋白含量，制备了复合秸秆饲料。
（3）先用乳酸乳球菌对混合后的蛋白饲料进行发酵，提高蛋白质、氨基酸的含量，再用胰蛋白酶进行酶解，得到小肽产品，作为营养添加剂可提高奶牛生产性能，用提高牛奶质量和产奶量。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例
一种奶牛用玉米秸秆蛋白饲料源小肽，由下述重量份(g)的原料制得：
玉米秸秆60，麸皮25，硫酸铵9，尿素8，产肌假丝酵母13，乳酸乳球菌9，胰蛋白酶11，纤维素酶、NaOH溶液、柠檬酸缓冲液、蒸馏水适量。
一种奶牛用玉米秸秆蛋白饲料源小肽的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：
a.将玉米秸秆切断，投入粉碎机中粉碎，过60目筛后，在170-180℃的高温蒸煮罐中蒸煮2h，再按固液比1:15加入NaOH溶液，于110-120℃下浸泡处理2h后，用蒸馏水洗涤3次，所得样品在60-70℃烘干，待用；
b.将a中所得物料与硫酸铵、尿素混合球磨1h后，1:20加入到pH为4-5的柠檬酸缓冲液中，在120-130℃灭菌处理30min，冷却后1:15加入纤维素酶，调pH为中性、在50-60℃下酶解反应10h后，加入产肌假丝酵母，常温下发酵10h，得降解玉米秸秆；
c. 将麸皮研磨粉碎，过60-80目筛，与b中所得物料混匀后，1:30加入蒸馏水，升温至50-60℃，搅拌均匀，调pH为7-8，恒温振荡，萃取反应2h后，溶液经120-125℃高温湿热灭菌20min，降温至35-40℃接入乳酸乳球菌，恒温发酵15h后，经85-95℃热处理20min，调pH为8.5-9.5，于40-45℃恒温水浴，加入胰蛋白酶，酶解5h后，加热到80-90℃恒温10min后，于50-60℃真空冷冻干燥；
d. 将c中所得物料送入颗粒饲料机，喷晒适量蒸馏水，经调质、造粒，再干燥、冷却，制成玉米秸秆颗粒饲料。
Claims (5)
1.一种奶牛用玉米秸秆蛋白饲料源小肽，其特征在于：
将玉米秸秆粉碎、过筛、高温蒸煮后，在NaOH溶液中浸泡处理，洗涤、干
燥后与硫酸铵、尿素混合球磨，灭菌处理，酶解发酵，得到降解玉米秸秆；将麸皮研磨粉碎、过筛后与降解玉米秸秆混合，萃取、高温湿热灭菌、接入乳酸乳球菌、恒温发酵，再加入胰蛋白酶、酶解，然后送入颗粒饲料机中，调质、造粒，制成颗粒饲料。
2.一种奶牛用玉米秸秆蛋白饲料源小肽，其特征在于，由下述重量份的原料制得：
玉米秸秆40-60，麸皮15-25，硫酸铵4-9，尿素5-8，产肌假丝酵母7-13，乳酸乳球菌4-9，胰蛋白酶5-11，纤维素酶、NaOH溶液、柠檬酸缓冲液、蒸馏水适量。
3.根据权利要求2所述的一种奶牛用玉米秸秆蛋白饲料源小肽的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：
将玉米秸秆切断，投入粉碎机中粉碎，过40-100目筛后，在170-190℃的高温蒸煮罐中蒸煮1-2h，再按固液比1:10-15加入NaOH溶液，于90-130℃下浸泡处理1-2h后，用蒸馏水洗涤3-5次，所得样品在60-80℃烘干，待用；
b.将a中所得物料与硫酸铵、尿素混合球磨1-2h后，1:15-20加入到pH为4-5的柠檬酸缓冲液中，在120-130℃灭菌处理20-40min，冷却后1:10-15加入纤维素酶，调pH为中性、在50-60℃下酶解反应10-15h后，加入产肌假丝酵母，常温下发酵5-10h，得降解玉米秸秆；
c. 将麸皮研磨粉碎，过60-80目筛，与b中所得物料混匀后，1:20-30加入蒸馏水，升温至50-60℃，搅拌均匀，调pH为7-8，恒温振荡，萃取反应1-2h后，溶液经120-125℃高温湿热灭菌10-20min，降温至35-40℃接入乳酸乳球菌，恒温发酵10-15h后，经85-95℃热处理10-20min，调pH为8.5-9.5，于40-45℃恒温水浴，加入胰蛋白酶，酶解4-5h后，加热到80-90℃恒温5-10min后，于50-60℃真空冷冻干燥；
d. 将c中所得物料送入颗粒饲料机，喷晒适量蒸馏水，经调质、造粒，再干燥、冷却，制成玉米秸秆颗粒饲料。
4.根据权利要求3所述的一种奶牛用玉米秸秆蛋白饲料源小肽的制备方法，其特征在于，步骤a中NaOH溶液的浓度为1-2%。
5.根据权利要求3所述的一种奶牛用玉米秸秆蛋白饲料源小肽的制备方法，其特征在于，步骤d中水分添加量为15-25%时，玉米秸秆颗粒饲料成型率较好。
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