CN107259307A - 一种棉籽粕脱毒的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于棉籽粕脱毒领域，具体涉及一种棉籽粕脱毒的方法。本发明以二沉池污泥作为菌源提供源，通过柠檬酸铁铵作为筛选添加物，硫代葡萄糖苷作为促进剂，增加目标菌的繁殖，对菌源中的菌种进行筛选，获得目标菌种，再进行优化培养，获得可高效脱毒的菌液，将棉籽粕与碳酸氢铵进行混合，在高温下通过碳酸氢铵的分解，扩大其内部的空隙，同时增加空隙内的氨的含量，以便提高空隙中菌的含量，将菌液与预处理的棉籽粕进行混合，利用空隙中的氨对菌进行吸引，增加菌含量，提高了脱毒效果，避免了对环境的污染。
Description
技术领域
本发明属于棉籽粕脱毒领域，具体涉及一种棉籽粕脱毒的方法。
背景技术
目前，棉籽粕作为一种利用价值极大的高蛋白饲料越来越被广泛的应用。其所含蛋白质高达35%～40%，同时还含有铁、铜、锰、硒等微量元素和多种维生素，但由于棉籽粕中存在许多毒性物质，如芥子甙，芥子甙经芥子酶催化水解，会生成有毒物质异硫氰酸酯、恶唑烷硫酮等，动物食用后会导致动物肝脏肿大、消化道和肝、肾的损坏，从而大大影响了棉籽粕作为饲料的应用前景。
在饲料及其他工业蛋白资源日益匮乏今天，为了充分利用棉籽粕这种宝贵的蛋白质资源，因此，必须首先将棉籽粕进行脱毒处理，才能将棉籽粕作为饲料。目前，棉籽粕脱毒方法主要有物理法、化学法、微生物发酵法、添加剂脱毒法等，并在实践中取得了一些成效。如中国专利公开号为 CN1044386，名称为一种棉籽粕化学脱毒方法的中国发明专利，公开了一种在棉籽粕中加入一定量的化学添加剂 ZnSO4·7H2O，再用蒸汽和氨气在一定温度和湿度下进行脱毒。 又如中国专利公开号为 CN101779725A，名称为一种菜籽饼或棉籽粕的脱毒方法的中国发明专利，公开了一种菜籽饼或棉籽粕的脱毒方法，是将含芥子甙的菜籽饼或棉籽粕在研磨助剂的作用下，在高能研磨机中研磨脱毒的方法。如上所述，这些棉籽粕脱毒的方法普遍存在添加剂较多成本高，脱毒效率低，且易产生环境污染的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前这些棉籽粕脱毒的方法普遍存在添加剂较多成本高，脱毒效率低，且易产生环境污染的缺陷，本发明提供了一种棉籽粕脱毒的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种棉籽粕脱毒的方法，该方法包括如下步骤：
（1）取棉籽粕、碳酸氢铵放入球磨机中进行球磨，收集球磨物，将球磨物放入容器中，向容器内充入过热蒸汽，并升压至1.6～1.8MPa，保持压力，收集容器中的物质，并将容器中的物质风干，收集风干物；
（2）按重量份数计，取70～80份风干物、30～35份水、10～15份蛋白胨、9～12份菌液、6～8份氯化钠、1～2份磷酸二氢钾及0.8～1.0份磷酸氢二钾搅拌均匀，进行发酵，收集发酵混合物；
（3）将发酵混合物进行压滤，收集滤饼，将滤饼进行自然晾晒，收集晾晒物，将晾晒物与乙醇溶液混合均匀，静置，过滤，收集过滤物；
（4）将过滤物进行烘干，将烘干物进行粉碎，过筛，收集过筛颗粒，即可的脱毒棉籽粕。
所述步骤（1）中棉籽粕、碳酸氢铵的质量比为4～6:1，过热蒸汽的温度为116～118℃。
所述步骤（2）中菌液的制备包括如下步骤：
A.按重量份数计，取80～85份牛肉膏、50～60份琼脂、30～40份蛋白胨、25～30份蒸馏水、14～18份碳酸氢钠、9～11份硫代葡萄糖苷及3～5份柠檬酸铁铵，搅拌均匀，并进行杀菌消毒，得培养基；
B.将培养基与二沉池污泥按质量比5～7:1，混合均匀，置于恒温培养箱中进行培养，培养温度为25～32℃，培养箱内使用氮气进行保护，培养18～21h，收集菌落颜色为白色的菌落，再取步骤A制备的培养基，将白色的菌落移至培养基中，并进行再次培养，培养时间6～8h；
C.在培养结束后，将培养基取出，使用无菌水以10mL/min淋洗培养基表面直至其表面无菌丝，收集淋洗液，即可得菌液。
所述步骤（2）中发酵条件为温度25～32℃，密封发酵罐。
所述步骤（3）中晾晒物与乙醇溶液的质量比为1:6。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
本发明以二沉池污泥作为菌源提供源，通过柠檬酸铁铵作为筛选添加物，硫代葡萄糖苷作为促进剂，增加目标菌的繁殖，对菌源中的菌种进行筛选，获得目标菌种，再进行优化培养，获得可高效脱毒的菌液，将棉籽粕与碳酸氢铵进行混合，在高温下通过碳酸氢铵的分解，扩大其内部的空隙，同时增加空隙内的氨的含量，以便提高空隙中菌的含量，将菌液与预处理的棉籽粕进行混合，利用空隙中的氨对菌进行吸引，增加菌含量，提高了脱毒效果，避免了对环境的污染。
具体实施方式
二沉池污泥选自于炼油厂、造纸厂、塑料厂中任意一种厂废水处理的二沉池污泥。
菌液的制备包括如下步骤：
A.按重量份数计，取80～85份牛肉膏、50～60份琼脂、30～40份蛋白胨、25～30份蒸馏水、14～18份碳酸氢钠、9～11份硫代葡萄糖苷及3～5份柠檬酸铁铵，搅拌均匀，并进行杀菌消毒，得培养基；
B.将培养基与二沉池污泥按质量比5～7:1，混合均匀，置于恒温培养箱中进行培养，培养温度为25～32℃，培养箱内使用氮气进行保护，培养18～21h，收集菌落颜色为白色的菌落，再取步骤A制备的培养基，将白色的菌落移至培养基中，并进行再次培养，培养时间6～8h；
C.在再次培养结束后，将培养基取出，使用无菌水以10mL/min淋洗培养基表面直至其表面无菌丝，收集淋洗液，即可得菌液。
本发明棉籽粕脱毒的方法，该方法包括如下步骤：
（1）按质量比4～6:1，取棉籽粕、碳酸氢铵放入球磨机中，以500r/min进行球磨，收集球磨物，将球磨物放入容器中，向容器内充入温度为116～118℃的过热蒸汽，并升压至1.6～1.8MPa，保持压力50～70min，收集容器中的物质，并将容器中的物质风干，收集风干物；
（2）按重量份数计，取70～80份风干物、30～35份水、10～15份蛋白胨、9～12份菌液、6～8份氯化钠、1～2份磷酸二氢钾及0.8～1.0份磷酸氢二钾搅拌均匀，放入发酵罐中，设定温度25～32℃，密封发酵罐，进行发酵1～2天，收集发酵混合物；
（3）将发酵混合物放入压滤机中进行压滤，收集滤饼，将滤饼进行自然晾晒1～3天，收集晾晒物，按质量比1:6，将晾晒物与1.3mol/L乙醇溶液混合均匀，静置2～3h，过滤，收集过滤物；
（4）将过滤物在70℃烘箱中进行烘干30～40min，将烘干物进行粉碎，过200目筛，收集过筛颗粒，即可的脱毒棉籽粕。
实例1
二沉池污泥选自于炼油厂中废水处理的二沉池污泥。
菌液的制备包括如下步骤：
A.按重量份数计，取80份牛肉膏、50份琼脂、30份蛋白胨、25份蒸馏水、14份碳酸氢钠、9份硫代葡萄糖苷及3份柠檬酸铁铵，搅拌均匀，并进行杀菌消毒，得培养基；
B.将培养基与二沉池污泥按质量比5:1，混合均匀，置于恒温培养箱中进行培养，培养温度为25℃，培养箱内使用氮气进行保护，培养18h，收集菌落颜色为白色的菌落，再取步骤A制备的培养基，将白色的菌落移至培养基中，并进行再次培养，培养时间6h；
C.在再次培养结束后，将培养基取出，使用无菌水以10mL/min淋洗培养基表面直至其表面无菌丝，收集淋洗液，即可得菌液。
本发明棉籽粕脱毒的方法，该方法包括如下步骤：
（1）按质量比4:1，取棉籽粕、碳酸氢铵放入球磨机中，以500r/min进行球磨，收集球磨物，将球磨物放入容器中，向容器内充入温度为116℃的过热蒸汽，并升压至1.6MPa，保持压力50min，收集容器中的物质，并将容器中的物质风干，收集风干物；
（2）按重量份数计，取70份风干物、30份水、10份蛋白胨、9份菌液、6份氯化钠、1份磷酸二氢钾及0.8份磷酸氢二钾搅拌均匀，放入发酵罐中，设定温度25℃，密封发酵罐，进行发酵1天，收集发酵混合物；
（3）将发酵混合物放入压滤机中进行压滤，收集滤饼，将滤饼进行自然晾晒1天，收集晾晒物，按质量比1:6，将晾晒物与1.3mol/L乙醇溶液混合均匀，静置2h，过滤，收集过滤物；
（4）将过滤物在70℃烘箱中进行烘干30min，将烘干物进行粉碎，过200目筛，收集过筛颗粒，即可得脱毒棉籽粕。
实例2
二沉池污泥选自于造纸厂中废水处理的二沉池污泥。
菌液的制备包括如下步骤：
A.按重量份数计，取85份牛肉膏、60份琼脂、40份蛋白胨、30份蒸馏水、18份碳酸氢钠、11份硫代葡萄糖苷及5份柠檬酸铁铵，搅拌均匀，并进行杀菌消毒，得培养基；
B.将培养基与二沉池污泥按质量比7:1，混合均匀，置于恒温培养箱中进行培养，培养温度为32℃，培养箱内使用氮气进行保护，培养21h，收集菌落颜色为白色的菌落，再取步骤A制备的培养基，将白色的菌落移至培养基中，并进行再次培养，培养时间8h；
C.在再次培养结束后，将培养基取出，使用无菌水以10mL/min淋洗培养基表面直至其表面无菌丝，收集淋洗液，即可得菌液。
本发明棉籽粕脱毒的方法，该方法包括如下步骤：
（1）按质量比6:1，取棉籽粕、碳酸氢铵放入球磨机中，以500r/min进行球磨，收集球磨物，将球磨物放入容器中，向容器内充入温度为118℃的过热蒸汽，并升压至1.8MPa，保持压力70min，收集容器中的物质，并将容器中的物质风干，收集风干物；
（2）按重量份数计，取80份风干物、35份水、15份蛋白胨、12份菌液、8份氯化钠、2份磷酸二氢钾及1.0份磷酸氢二钾搅拌均匀，放入发酵罐中，设定温度32℃，密封发酵罐，进行发酵2天，收集发酵混合物；
（3）将发酵混合物放入压滤机中进行压滤，收集滤饼，将滤饼进行自然晾晒3天，收集晾晒物，按质量比1:6，将晾晒物与1.3mol/L乙醇溶液混合均匀，静置3h，过滤，收集过滤物；
（4）将过滤物在70℃烘箱中进行烘干40min，将烘干物进行粉碎，过200目筛，收集过筛颗粒，即可的脱毒棉籽粕。
实例3
二沉池污泥选自于塑料厂中废水处理的二沉池污泥。
菌液的制备包括如下步骤：
A.按重量份数计，取83份牛肉膏、55份琼脂、35份蛋白胨、28份蒸馏水、16份碳酸氢钠、10份硫代葡萄糖苷及4份柠檬酸铁铵，搅拌均匀，并进行杀菌消毒，得培养基；
B.将培养基与二沉池污泥按质量比6:1，混合均匀，置于恒温培养箱中进行培养，培养温度为28℃，培养箱内使用氮气进行保护，培养20h，收集菌落颜色为白色的菌落，再取步骤A制备的培养基，将白色的菌落移至培养基中，并进行再次培养，培养时间7h；
C.在再次培养结束后，将培养基取出，使用无菌水以10mL/min淋洗培养基表面直至其表面无菌丝，收集淋洗液，即可得菌液。
本发明棉籽粕脱毒的方法，该方法包括如下步骤：
（1）按质量比5:1，取棉籽粕、碳酸氢铵放入球磨机中，以500r/min进行球磨，收集球磨物，将球磨物放入容器中，向容器内充入温度为117℃的过热蒸汽，并升压至1.7MPa，保持压力60min，收集容器中的物质，并将容器中的物质风干，收集风干物；
（2）按重量份数计，取75份风干物、32份水、13份蛋白胨、11份菌液、7份氯化钠、1份磷酸二氢钾及0.9份磷酸氢二钾搅拌均匀，放入发酵罐中，设定温度28℃，密封发酵罐，进行发酵2天，收集发酵混合物；
（3）将发酵混合物放入压滤机中进行压滤，收集滤饼，将滤饼进行自然晾晒2天，收集晾晒物，按质量比1:6，将晾晒物与1.3mol/L乙醇溶液混合均匀，静置3h，过滤，收集过滤物；
（4）将过滤物在70℃烘箱中进行烘干35min，将烘干物进行粉碎，过200目筛，收集过筛颗粒，即可的脱毒棉籽粕。
对照例为：传统的酵母发酵脱毒方法。
| 检测方法 | 实例1 | 实例2 | 实例3 | 对照例 |
| 脱毒前的棉酚含量（%） | 0.16 | 0.18 | 0.19 | 0.065~0.15 |
| 脱毒后的棉酚含量（%） | 0.014 | 0.013 | 0.01 | 0.02~0.05 |
| 脱毒率（%） | 91.25 | 92.77 | 94.73 | 73.56~86.67 |
由上表可知，本发明棉籽粕的脱毒率较高，满足使用要求，值得推广与使用。
Claims (5)
1.一种棉籽粕脱毒的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
（1）取棉籽粕、碳酸氢铵放入球磨机中进行球磨，收集球磨物，将球磨物放入容器中，向容器内充入过热蒸汽，并升压至1.6～1.8MPa，保持压力，收集容器中的物质，并将容器中的物质风干，收集风干物；
（2）按重量份数计，取70～80份风干物、30～35份水、10～15份蛋白胨、9～12份菌液、6～8份氯化钠、1～2份磷酸二氢钾及0.8～1.0份磷酸氢二钾搅拌均匀，放入发酵罐中进行发酵，收集发酵混合物；
（3）将发酵混合物进行压滤，收集滤饼，将滤饼进行自然晾晒，收集晾晒物，将晾晒物与乙醇溶液混合均匀，静置，过滤，收集过滤物；
（4）将过滤物进行烘干，将烘干物进行粉碎，过筛，收集过筛颗粒，即可的脱毒棉籽粕。
2.根据权利要求1所述棉籽粕脱毒的方法，其特征在于，所述步骤（1）中棉籽粕、碳酸氢铵的质量比为4～6:1，过热蒸汽的温度为116～118℃。
3.根据权利要求1所述棉籽粕脱毒的方法，其特征在于，所述步骤（2）中菌液的制备包括如下步骤：
A.按重量份数计，取80～85份牛肉膏、50～60份琼脂、30～40份蛋白胨、25～30份蒸馏水、14～18份碳酸氢钠、9～11份硫代葡萄糖苷及3～5份柠檬酸铁铵，搅拌均匀，并进行杀菌消毒，得培养基；
B.将培养基与二沉池污泥按质量比5～7:1，混合均匀，置于恒温培养箱中进行培养，培养温度为25～32℃，培养箱内使用氮气进行保护，培养18～21h，收集菌落颜色为白色的菌落，再取步骤A制备的培养基，将白色的菌落移至培养基中，并进行再次培养，培养时间6～8h；
C.在培养结束后，将培养基取出，使用无菌水以10mL/min淋洗培养基表面直至其表面无菌丝，收集淋洗液，即可得菌液。
4.根据权利要求1所述棉籽粕脱毒的方法，其特征在于，所述步骤（2）中发酵条件为温度25～32℃，密封发酵罐。
5.根据权利要求1所述棉籽粕脱毒的方法，其特征在于，所述步骤（3）中晾晒物与乙醇溶液的质量比为1:6。
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