CN107518153B - 一种小分子生物饲料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种小分子生物饲料的其制备方法。该小分子生物饲料，按质量百分比，包括纳米浓缩酶10%~20%，复合液体糖蜜50%~70%及复合载体10%~40%；上述小分子生物饲料，用纳米浓缩酶既水解了液体糖蜜中的大分子有机物，使其粘度迅速降低，又加入纳米材料，使液体糖蜜制成固体产品时分散性更好，同时加入吸水性较强的载体，可以扩大液体糖蜜比较面积，使纳米浓缩酶处理过的糖蜜更容易与载体混合干燥，该产品经过低温烘干，营养成分损失极小，而且液体糖蜜中大分子有机物经过降解后更利于动物的消化吸收，该成品更容易运输和保存，也极大地提高了产品在动物饲料中的使用范围。

Description

一种小分子生物饲料的制备方法

技术领域

本发明涉及生物饲料领域，特别是涉及一种小分子生物饲料的制备方法。

背景技术

国内液体糖蜜主要有甘蔗糖蜜，甜菜糖蜜和大豆糖蜜，糖蜜含有蔗糖、还原糖、多糖及有机酸等大量营养成分，故被广泛用于发酵生产酒精、酵母、饲料，制备氨基酸和有机酸，生产焦糖色素和植物叶面肥等。 液体糖蜜本身具有的特点是：粘度大，受温度影响大，平均温度每下降 5℃，其粘度增加一倍； 吸湿性强；容易发酵变质；运输、存储需要大型槽罐车和存储罐等特种设备；流动性差，使用时需要添加助剂或稀释，需配置特殊设备，无法准确控制添加量。这给甘蔗糖蜜的运输、存储和使用带来了诸多不便，无法长距离运输，成本较高，从而限制了糖蜜的使用区域。糖蜜不能直接通过结晶的方式实现从液体到固体的转化，目前糖蜜几乎都是液体包装、运输和使用的。而现有的固化方式是在液体甘蔗糖蜜中添加大豆粕、玉米芯、小麦麸皮、蔗渣及沸石等作为辅料或载体，再通过一定的干燥方式获得固体甘蔗糖蜜。由于辅料或载体的加入量大，固体甘蔗糖蜜的产品纯度会降低，而且辅料或载体的添加量不均一，产品仅限于饲料加工行业中特种动物使 用，产品的使用范围单一。有些辅料或载体还不宜做饲料，甚至违反国家的相关法律法规，所以这类固体甘蔗糖蜜并没有被广泛使用。

发明内容

基于此，有必要提供一种小分子生物饲料的制备方法。

一种小分子生物饲料的制备方法。该小分子生物饲料包括纳米浓缩酶10%~20%，复合液体糖蜜50%~70%及复合载体10%~40%；

其中，所述纳米浓缩酶，按质量百分比，包括以下组分：

纳米碳 20%~30%；

纳米硅 10%~30%；

阿拉伯木聚糖酶 5%~10%；

β-葡聚糖酶 5%~10%；

β-葡萄糖苷酶 1%~5%；

甘露聚糖酶 5%~10%；

过氧化氢酶 5%~10%；

漆酶 1%~10%；及

溶菌酶 1%~5%。

其中一个实施例中，所述复合液体糖蜜按质量百分比，包括以下组分：

甘蔗糖蜜 30%~60%；

甜菜糖蜜 10%~30%；及

大豆糖蜜 20%~40%。

其中一个实施例中，所述复合载体按质量百分比，包括以下组分：

甘蔗渣 15%~30%；

玉米秸秆粉 10%~30%；

次粉 10%~20%；及

豆粕粉 20%~50%。

一种小分子生物饲料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：配制纳米浓缩酶，所述纳米浓缩酶，按质量百分比，包括以下组分：

纳米碳 20%~30%；

纳米硅 10%~30%；

阿拉伯木聚糖酶 5%~10%；

β-葡聚糖酶 5%~10%；

β-葡萄糖苷酶 1%~5%；

甘露聚糖酶 5%~10%；

果胶酶 5%~10%；

漆酶 1%~10%；及

溶菌酶 1%~5%；

将以上纳米材料及其酶制剂按照比例添加，混合，低速搅拌均匀，制成纳米浓缩酶；

配制复合液体糖蜜，按照质量百分比，将30%~60%的甘蔗糖蜜，10%~30%甜菜糖蜜及20%~40%大豆糖蜜进行混合，低速搅拌10min至均匀，制成复合液体糖蜜。

配制复合载体，按照质量百分比，将15%~30%甘蔗渣，10%~30%玉米秸秆粉，10%~20%次粉及20%~50%豆粕粉进行混合搅拌，低速搅拌10min至均匀，制成复合载体。

先将复合液体糖蜜将热到一定温度，按照质量百分比将纳米浓缩酶加入到复合液体糖蜜中，低速搅拌10min至均匀，使纳米浓缩酶在边搅拌的状态下作用一定时间，使纳米浓缩酶与复合液体糖蜜充分接触，均匀加入一定质量百分比的复合载体，高速搅拌，使其混合成一定大小的固体颗粒，然后进入流化床进行低温干燥，过筛，检测，包装成成品。

其中一个实施例中，所述加热到一定温度是将复合液体糖蜜加热到40～60℃。

其中一个实施例中，低速搅拌的转速为30～50rpm，高速搅拌的转速为300～500rpm；流化床的进风温度为90～100℃，出风温度为60～70℃，干燥时间10～60min。

其中一个实施例中，加入纳米浓缩酶后的作用时间为0.5～2h。

其中一个实施例中，所述纳米浓缩酶与复合液体糖蜜充分接触是指接触前复合液体糖蜜20℃时粘度为8000～10000Pa·s，充分接触后复合液体糖蜜20℃时粘度变为2000～4000Pa·s。

其中一个实施例中，所述干燥时间为0.5～2h；所述过筛的筛孔大小为1～2mm。

上述小分子生物饲料，用纳米浓缩酶既水解了复合液体糖蜜中的大分子有机物，使其粘度迅速降低，又加入纳米材料，使复合液体糖蜜制成固体产品时分散性更好，同时加入吸水性较强的载体，可以扩大复合液体糖蜜比较面积，使纳米浓缩酶处理过的糖蜜更容易与载体混合干燥，该产品经过低温烘干，营养成分损失极小，而且复合液体糖蜜中大分子有机物经过降解后更利于动物的消化吸收，该成品更容易运输和保存，也极大地提高了产品在动物饲料中的使用范围。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

一实施方式的小分子生物饲料，该小分子生物饲料包括纳米浓缩酶10%~20%，复合液体糖蜜50%~70%及复合载体10%~40%；

其中，所述纳米浓缩酶，按质量百分比，包括以下组分：

纳米碳 20%~30%；

纳米硅 10%~30%；

阿拉伯木聚糖酶 5%~10%；

β-葡聚糖酶 5%~10%；

β-葡萄糖苷酶 1%~5%；

甘露聚糖酶 5%~10%；

过氧化氢酶 5%~10%；

漆酶 1%~10%；及

溶菌酶 1%~5%。

纳米碳可以为北京德科岛金科技有限公司的DK201型号纳米碳，纳米硅可以为北京德科岛金科技有限公司的DK203型号纳米硅。纳米碳和纳米硅是小尺度、高表面能活性的纳米颗粒，一方面能够增强酶对复合液体糖蜜的作用位点，另一方面我们惊奇的发现，纳米碳和纳米硅的吸水性极强，而且具有非常好的分散效果，可以提高复合液体糖蜜中固形物含量，在干燥过程中糖粉之间不容易粘结，干燥的固体糖蜜不容易吸潮，具有极大的应用价值。

甘蔗及甜菜中阿拉伯木聚糖、含有α-1,6糖苷键的β-葡聚糖、纤维二糖含量均很高，甘蔗或甜菜经过压榨，除杂，浓缩，结晶等工序后，剩下的不结晶的物质称为甘蔗或甜菜糖蜜，由于阿拉伯木聚糖、含有α-1,6糖苷键的β-葡聚糖、纤维二糖均溶于热水，所以在整个制糖过程中很难除去，糖蜜中的含量尤其较高，这也是糖蜜粘度较大的影响因素之一，加入阿拉伯木聚糖酶、水解α-1,6糖苷键的β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶后在酶的作用条件范围内可快速水解底物阿拉伯木聚糖、α-1,6糖苷键的β-葡聚糖、纤维二糖使其水解为寡糖或者单糖，本发明选用的3种糖苷酶作用均很专一：

阿拉伯木聚糖酶不同于普通木聚糖酶，其作用底物仅限于阿拉伯木聚糖，对其他木聚糖底物无作用，我们经过大量的应用研究发现，液体糖蜜中的木聚糖主要来源于阿拉伯木聚糖，而且应用该木聚糖酶的最显著特点是糖蜜粘度下降迅速，普通木聚糖酶绝大多数是内切木聚糖酶，将木聚糖酶降解后可能会使粘度不降反升高，我们经过大量的研究发现，我们选用的这款阿拉伯木聚糖酶可使糖蜜粘度迅速下降，糖蜜的流动性变好，有利于液体糖蜜的干燥。

市售的β-葡聚糖酶多数是水解α-1,4糖苷键的葡聚糖酶，但是经过我们大量研究发现，加入水解α-1,4糖苷键的葡聚糖酶对液体糖蜜的粘度没有变化，说明糖蜜中的葡聚糖的类型不是以α-1,4糖苷键链接，加入α-1,6糖苷键的葡聚糖酶后粘度迅速下降，水解效率变好，实验研究证明其所含的葡聚糖种类为α-1,6糖苷键的葡聚糖。

β-葡萄糖苷酶也叫纤维二糖酶，为专一水解纤维二糖的酶，纤维二糖是水溶性多糖，遇到热水体积会迅速膨胀，粘度急剧增加，在白砂糖生产过程中，纤维二糖会与木聚糖、葡聚糖一样伴随在整个生产过程中，使用絮凝剂等物理或者化学手段很难将其除去，最后就存留在液体糖蜜中，本发明添加β-葡萄糖苷酶的目的也是迅速水解引起粘度高的底物，使其粘度迅速下降，以便于后期快速低温干燥。

由于植物成分的复杂性及含量的多样性，就导致糖蜜中引起粘度的因素很多，本发明加入甘露聚糖酶可很好的水解糖蜜中甘露聚糖底物，并与β-葡聚糖酶、β-葡萄糖苷酶共同作用，使液体糖蜜粘度降低，有利于快速低温干燥。

由于复合液体糖蜜颜色较深，在干燥过程中温度会使其颜色更深，在饲料行业中，有个共识就是饲料颜色越深，附加值越低，产品的应用范围也受限，所以本发明加入了过氧化氢酶和漆酶，目的一方面是在糖蜜加载体烘干之前去掉多酚类引起色值升高的物质，使其烘干前后颜色一致，提高产品的附加值；另一方面漆酶可水解木质素，在本发明添加的纤维类载体如甘蔗渣中含有木质素，木质素是动物的抗营养因子，所以糖蜜在与载体混合后漆酶可降解载体中部分木质素，减少饲料中抗营养因子的形成，提高产品应用效果。

液体糖蜜中存在大量乳酸菌及醋酸菌，当糖蜜粘度降低后，乳酸菌及醋酸菌游离效果变好，容易大量繁殖，使液体糖蜜糖分下降，产生大量乳酸及醋酸，糖蜜营养损失大，本发明加入溶菌酶后可有效抑制乳酸菌及醋酸菌的繁殖，使其在营养成分可有效得到保存，溶菌酶是食品添加剂，不会对动物造成不良影响。

以上酶的来源为日本天野公司提供。

优选的，所述复合液体糖蜜，按质量百分比，包括以下组分：

甘蔗糖蜜 30%~60%；

甜菜糖蜜 10%~30%；及

大豆糖蜜 20%~40%。

甘蔗糖蜜中含有大量的钾元素，含量为糖蜜干重的3%以上，钾是动物体内仅次于钙和磷的第三大矿物元素，主要集中在动物肌肉和神经细胞中，钾离子在参与营养物质消化和维持机体电解质平衡及饲料作用的营养上发挥了重要的作用，提高动物生产、繁殖性能。对环境和营养物质需求较高的哺乳动物来说钾更是一种必须的营养成分，并且钾是多种酶的激活剂，对于动物体内的碳水化合物的代谢有着重要的作用。

甜菜糖蜜中甜菜碱含量较高，甜菜碱在畜禽养殖上的应用为人们所重视，是因为甜菜碱在动物体代谢中可提供活性甲基，与高半胱氨酸构成甲基转移酶，并参与甲基化反应，故有“生命甲基化剂”之称。甜菜碱为脂肪代谢提供甲基，主要作用是：(1)参与磷脂合成，促进肝脂肪转移；抑制脂肪肝的形成；(2)参与磷脂酰胆碱的合成，影响血液脂蛋白浓度；(3)提高肌肉和肝脏中肉碱的含量，促进脂肪酸β—氧化。经试验，饲料中添加甜菜碱降低了动物肉产品的脂肪含量，提高了瘦肉率，肉质较松，风味更好。

优选的，所述复合载体按质量百分比，包括以下组分：

甘蔗渣 15%~30%；

玉米秸秆粉 10%~30%；

次粉 10%~20%；及

豆粕粉 20%~50%。

甘蔗渣主要来自糖厂对甘蔗经过五重压榨后剩余的废料，目前主要用于糖厂的燃料，附加值极低，本发明将甘蔗渣用于液体糖蜜的载体，可有效提高甘蔗渣的附加值，为甘蔗渣找到了新的用途。甘蔗渣中粗纤维含量较高，可提高动物的肠道蠕动性，预防母猪便秘。含有2%左右的蔗糖份，同时含有木质素，本发明中加入的漆酶可对抗营养因子木质素进行有效降解。

玉米秸秆粉也是农业养殖常用的载体，由于其吸水性较强，而且成本低，可以作为烘干液体糖蜜很好的载体，具有良好的分散性。与液体糖蜜混合后不粘结，容易干燥。

次粉和豆粕粉也是饲料常用的载体，均为市售产品。

下面结合具体实施例，对本发明的内容作进一步的阐述。下面的实施例是制作100kg小分子生物饲料。

实施例1

配制10kg纳米浓缩酶， 称取纳米碳3kg，纳米硅2kg，阿拉伯木聚糖酶0.5kg，β-葡聚糖酶1kg，β-葡萄糖苷酶0.5kg，甘露聚糖酶0.5kg，过氧化氢酶1kg，

漆酶1kg及溶菌酶0.5kg，先将纳米碳和纳米硅在转鼓式混合机以30rpm混合10min，后再添加剩余酶制剂一起以30rpm混合10min后待用。

配制复合液体糖蜜70kg，称取甘蔗糖蜜42kg，甜菜糖蜜7kg，大豆糖蜜21kg，加入到液体搅拌罐中，边添加边搅拌，30rpm混合10min后待用。

配制复合载体20kg，称取甘蔗渣6kg，玉米秸秆粉2kg，次粉4kg，豆粕粉8kg，在转鼓式混合机以30rpm混合10min后待用待用。

先将上述配好的复合液体糖蜜70kg将热到40℃，再将纳米浓缩酶10kg加入到复合液体糖蜜中，边添加边搅拌，30rpm混合10min，纳米浓缩酶与复合液体糖蜜充分接触，复合液体糖蜜中作用1h，接触前20℃时粘度为8000Pa·s，充分接触后20℃时粘度变为4000Pa·s。之后均匀加入20kg复合载体，300rpm搅拌10min，然后进入流化床进行干燥，进风温度为90℃，出风温度为70℃，干燥时间为15min。过2mm筛，检测，包装成成品。

实施例2

配制20kg纳米浓缩酶， 称取纳米碳2kg，纳米硅2kg，阿拉伯木聚糖酶2kg，β-葡聚糖酶0.5kg，β-葡萄糖苷酶0.5kg，甘露聚糖酶1kg，过氧化氢酶1kg，

漆酶0.5kg及溶菌酶0.5kg，先将纳米碳和纳米硅在转鼓式混合机以40rpm混合10min，后再添加剩余酶制剂一起以40rpm混合10min后待用。

配制复合液体糖蜜50kg，称取甘蔗糖蜜15kg，甜菜糖蜜15kg，大豆糖蜜20kg，加入到液体搅拌罐中，边添加边搅拌，40rpm混合10min后待用。

配制复合载体30kg，称取甘蔗渣4.5kg，玉米秸秆粉9kg，次粉3kg，豆粕粉13.5kg，在转鼓式混合机以40rpm混合10min后待用待用。

先将上述配好的复合液体糖蜜50kg将热到50℃，再将纳米浓缩酶20kg加入到复合液体糖蜜中，边添加边搅拌，40rpm混合10min，使纳米浓缩酶与复合液体糖蜜充分接触，复合液体糖蜜中作用1h，接触前20℃时粘度为9000Pa·s，充分接触后20℃时粘度变为3000Pa·s。之后均匀加入30kg复合载体，400rpm搅拌10min，然后进入流化床进行干燥，进风温度为100℃，出风温度为60℃，干燥时间为20min。过1.5mm筛，检测，包装成成品。

实施例3

配制10kg纳米浓缩酶， 称取纳米碳2kg，纳米硅3kg，阿拉伯木聚糖酶1kg，β-葡聚糖酶1kg，β-葡萄糖苷酶0.1kg，甘露聚糖酶1kg，过氧化氢酶1kg，

漆酶0.8kg及溶菌酶0.1kg，先将纳米碳和纳米硅在转鼓式混合机以50rpm混合10min，后再添加剩余酶制剂一起以50rpm混合10min后待用。

配制复合液体糖蜜60kg，称取甘蔗糖蜜18kg，甜菜糖蜜18kg，大豆糖蜜24kg，加入到液体搅拌罐中，边添加边搅拌，50rpm混合10min后待用。

配制复合载体30kg，称取甘蔗渣9kg，玉米秸秆粉3kg，次粉6kg，豆粕粉12kg，在转鼓式混合机以50rpm混合10min后待用待用。

先将上述配好的复合液体糖蜜60kg将热到60℃，再将纳米浓缩酶10kg加入到复合液体糖蜜中，边添加边搅拌，50rpm混合10min，纳米浓缩酶与复合液体糖蜜充分接触，复合液体糖蜜中作用0.5h，接触前20℃时粘度为10000Pa·s，充分接触后20℃时粘度变为2000Pa·s。之后均匀加入30kg复合载体，500rpm搅拌10min，然后进入流化床进行干燥，进风温度为95℃，出风温度为65℃，干燥时间为60min。过1mm筛，检测，包装成成品。

实施例4

配制15kg纳米浓缩酶， 称取纳米碳3.75kg，纳米硅3.75kg，阿拉伯木聚糖酶1.5kg，β-葡聚糖酶1.5kg，β-葡萄糖苷酶0.75kg，甘露聚糖酶1.5kg，过氧化氢酶1.5kg，漆酶0.5kg及溶菌酶0.25kg，先将纳米碳和纳米硅在转鼓式混合机以40rpm混合10min，后再添加剩余酶制剂一起以30rpm混合10min后待用。

配制复合液体糖蜜70kg，称取甘蔗糖蜜35kg，甜菜糖蜜21kg，大豆糖蜜14kg，加入到液体搅拌罐中，边添加边搅拌，50rpm混合10min后待用。

配制复合载体15kg，称取甘蔗渣6kg，玉米秸秆粉4.5kg，次粉1.5kg，豆粕粉3kg，在转鼓式混合机以30rpm混合10min后待用待用。

先将上述配好的复合液体糖蜜70kg将热到50℃，再将纳米浓缩酶15kg加入到复合液体糖蜜中，边添加边搅拌，50rpm混合10min，纳米浓缩酶与复合液体糖蜜充分接触，复合液体糖蜜中作用2h，接触前20℃时粘度为8000Pa·s，充分接触后20℃时粘度变为3000Pa·s。之后均匀加入20kg复合载体，400rpm搅拌10min，然后进入流化床进行干燥，进风温度为100℃，出风温度为70℃，干燥时间为20min。过1.5mm筛，检测，包装成成品。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种小分子生物饲料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

配制10kg纳米浓缩酶：称取纳米碳3kg、纳米硅2kg、阿拉伯木聚糖酶0.5kg、β-葡聚糖酶1kg、β-葡萄糖苷酶0.5kg、甘露聚糖酶0.5kg、过氧化氢酶1kg、漆酶1kg及溶菌酶0.5kg，先将纳米碳和纳米硅在转鼓式混合机中以30rpm混合10min，后再添加剩余酶制剂一起以30rpm混合10min后待用；

配制复合液体糖蜜70kg：称取甘蔗糖蜜42kg、甜菜糖蜜7kg、大豆糖蜜21kg加入到液体搅拌罐中，边添加边搅拌，30rpm混合10min后待用；

配制复合载体20kg：称取甘蔗渣6kg、玉米秸秆粉2kg、次粉4kg、豆粕粉8kg，在转鼓式混合机中以30rpm混合10min后待用；

先将上述配好的复合液体糖蜜70kg加热到40℃，再将纳米浓缩酶10kg加入到复合液体糖蜜中，边添加边搅拌，30rpm混合10min，纳米浓缩酶与复合液体糖蜜充分接触，在复合液体糖蜜中作用1h，接触前20℃时粘度为8000Pa·s，充分接触后20℃时粘度变为4000Pa·s，之后均匀加入20kg复合载体，300rpm搅拌10min，然后进入流化床进行干燥，进风温度为90℃，出风温度为70℃，干燥时间为15min，过2mm筛，检测，包装成成品。

2.一种小分子生物饲料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

配制10kg纳米浓缩酶：称取纳米碳2kg、纳米硅3kg、阿拉伯木聚糖酶1kg、β-葡聚糖酶1kg、β-葡萄糖苷酶0.1kg、甘露聚糖酶1kg、过氧化氢酶1kg、漆酶0.8kg及溶菌酶0.1kg，先将纳米碳和纳米硅在转鼓式混合机中以50rpm混合10min，后再添加剩余酶制剂一起以50rpm混合10min后待用；

配制复合液体糖蜜60kg：称取甘蔗糖蜜18kg、甜菜糖蜜18kg、大豆糖蜜24kg加入到液体搅拌罐中，边添加边搅拌，50rpm混合10min后待用；

配制复合载体30kg：称取甘蔗渣9kg、玉米秸秆粉3kg、次粉6kg、豆粕粉12kg，在转鼓式混合机中以50rpm混合10min后待用；

先将上述配好的复合液体糖蜜60kg加热到60℃，再将纳米浓缩酶10kg加入到复合液体糖蜜中，边添加边搅拌，50rpm混合10min，纳米浓缩酶与复合液体糖蜜充分接触，在复合液体糖蜜中作用0.5h，接触前20℃时粘度为10000Pa·s，充分接触后20℃时粘度变为2000Pa·s，之后均匀加入30kg复合载体，500rpm搅拌10min，然后进入流化床进行干燥，进风温度为95℃，出风温度为65℃，干燥时间为60min，过1mm筛，检测，包装成成品。