CN109566859A - 一种高适口性棕榈仁粕及其制备方法 - Google Patents

一种高适口性棕榈仁粕及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高适口性棕榈仁粕及其制备方法，制备方法包括：(1)将棕榈仁粕进行除杂、粉碎处理；(2)将发酵豆粕干燥冷凝液与水混合配制稀酸液，并加热，将稀酸液与棕榈仁粕混合，混合后温度为60～65℃，pH 4.5～5.0；(3)向混合后的物料中加入由酸性β‑甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶组成的酶液，并混合均匀；(4)将混合后的物料温度于50～60℃，pH 4.5～5.0，保温30min；(5)将混合物料干燥，即得。采用本发明方法制备的高适口性棕榈仁粕，NDF的绝对值降低14％，抗营养因子大幅度降低，降低肠道内容物粘度，提高营养物质的生物利用率，并且消除β‑甘露聚糖对葡萄糖吸收的干扰，极大提高饼粕的能量利用率。

Description

一种高适口性棕榈仁粕及其制备方法
技术领域
本发明涉及饲料技术领域，尤其涉及一种高适口性棕榈仁粕及其制备方法。
背景技术
2017年全球棕榈仁粕(PKE)进口量为723吨，我国PKE进口45万吨，且进口量持续增加。PKE的主要传统购买国有欧盟27国，韩国，新西兰。用于直接添加反刍动物饲料配方中。PKM因含有较高的β-甘露聚糖，在单胃动物饲料中的应用受到限制。
为提高PKE在猪禽饲料中的应用范围，目前棕榈仁粕的主要应用方式有三种：(1)与豆粕、玉米、碎米、麸皮等原料混合，经枯草芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌发酵后作为发酵饲料产品，按一定比例直接添加到中大猪或蛋禽饲料中，本方式生产的产品风味较好，但其抗营养作用和适口性问题仍未很好解决；(2)与酶制剂混合后，直接饲喂，本方法可一定程度降低抗营养因子，但未解决适口性和风味问题；(3)作为饲料填充剂，本方法主要以牺牲饲料价值来降低饲料成本。综上，目前棕榈仁粕作为饲料原料，仍未能很好解决其本身的抗营养因子、适口性和风味问题。
发明内容
本发明为解决现有应用技术中的上述问题，提出一种高适口性棕榈仁粕及其制备方法。
本发明提供的高适口性棕榈仁粕的制备方法，通过在一定温度下，将发酵豆粕干燥冷凝液(酸水)与棕榈仁粕混合，保持一定温度后，再混入甘露聚糖酶等NSP酶，利用弱酸与酶协同降解棕榈仁粕中半纤维素等成分，高效降解PKE中的抗营养因子；同时，棕榈仁粕中的成分可与酸水反应生成特有的香味物质，可提高适口性和诱食性。
所采用的NSP酶包括β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶，半纤维素糖苷键在酸性介质中会不断断裂而使半纤维素发生降解，先降解为不同聚合度的多糖，再进一步水解为寡糖及单糖，稀酸水解预处理-酶解联合处理工艺可有效降解半纤维素。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的第一个方面是提供一种高适口性棕榈仁粕的制备方法，包括：
(1)原料处理：将棕榈仁粕进行除杂、粉碎处理；
(2)稀酸液混合：将发酵豆粕干燥冷凝液与水混合配制稀酸液，并将稀酸液加热至60-75℃，通过调制器将稀酸液与棕榈仁粕混合，混合后温度为60-65℃，pH 4.5-5.0；
(3)酶液混合：向步骤(2)混合后的物料中加入由酸性β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶组成的酶液，并混合均匀；
(4)稀酸水解-酶解联合处理：将步骤(3)混合后的物料温度于50-60℃，pH4.5-5.0，保温30min；
(5)干燥：将步骤(4)保温后的混合物料经干燥后，即得高适口性棕榈仁粕。
进一步地，步骤(1)中所述除杂、粉碎处理工艺为：将棕榈仁粕经过初清筛去除大颗粒物质，再经永磁筒除杂，然后粉碎过20目筛。
进一步地，步骤(2)中所述发酵豆粕干燥冷凝液与水质量比为1：(1-10)。
进一步优选地，步骤(2)中所述发酵豆粕干燥冷凝液与水质量比为1：(1-8)。
进一步较为优选地，步骤(2)中所述发酵豆粕干燥冷凝液与水质量比为1：(2-6)。
更进一步较为优选地，步骤(2)中所述发酵豆粕干燥冷凝液与水质量比为1：(3-4)。
进一步地，步骤(1)中所述发酵豆粕干燥冷凝液中的有机物质成分比例为8％-15％，以有机酸、醇和酯类物质为主，其pH值为3.2-3.8。
进一步地，步骤(2)中所述所述棕榈仁粕与稀酸液的质量比为1：(0.5-2)。
进一步优选地，步骤(2)中所述稀酸液与所述棕榈仁粕的质量比为1：(0.8-1.8)。
进一步较为地，步骤(2)中所述稀酸液与所述棕榈仁粕的质量比为1：(0.8-1.2)。
进一步较为地，步骤(2)中所述稀酸液与所述棕榈仁粕的质量比为1：1。
进一步地，步骤(3)中加入所述酶液由β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶溶解到所述棕榈仁粕重量的10％的水中制备而成。
进一步地，步骤(3)中，加入所述酶液时，混合物料的温度为55-65℃，pH为4.5-5.0。
进一步地，步骤(3)中，所述β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶的添加量为100-400U、20-80U、10-40U/每克干燥的棕榈仁粕。
进一步优选地，步骤(3)中，所述β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶的添加量为120-280U、30-60U、15-30U/每克干燥的棕榈仁粕。
进一步较为优选地，步骤(3)中，所述β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶的添加量为150U、50U、20U/每克干燥的棕榈仁粕。
进一步地，步骤(5)中，干燥后的混合物料中含水量为8％-12％。
本发明的第二个方面是提供一种如上述所述方法制备的高适口性棕榈仁粕。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
(1)本方法获得的产品，与棕榈仁粕原料相比，NDF的绝对值降低14％，抗营养因子大幅度降低，降低肠道内容物粘度，提高营养物质的生物利用率，并且消除β-甘露聚糖对葡萄糖吸收的干扰，极大提高饼粕的能量利用率。；
(2)本方法获得的可溶性成分，主要为寡糖和二糖及单糖，可溶性总糖的消化利用率高，提高了产品的能值，并获得一部分益生元成分；
(3)本产品具有特殊的香味，产品遇水后脂香味尤其明显，香味产生的原因可能为稀酸水与棕榈仁粕的脂质和可溶性糖生成的呈香成分，可极大程度改善棕榈仁粕的诱食性和适口性。
附图说明
图1为本发明一种高适口性棕榈仁粕的制备工艺流程示意图；
图2为采用本发明方法制备的高适口性棕榈仁粕的可溶性成分的TLC板图。
具体实施方式
本发明提供的制备高适口性棕榈仁粕的主要技术方案为，半纤维素糖苷键在酸性介质中会不断断裂而使半纤维素发生降解，先降解为不同聚合度的多糖，再进一步水解为寡糖和单糖，稀酸水解预处理-酶解联合处理工艺可有效降解半纤维素。
本发明利用发酵豆粕干燥冷凝液(酸水)作为酸解液；发酵豆粕干燥冷凝液中的有机物质成分比例约10％，以有机酸、醇和酯类物质为主。酸液的pH值为3.5，主要成分如下表1所示：
表1发酵豆粕干燥冷凝液中主要有机成分及其占比
编号 英文名称 中文名称 CAS号 占比
1 ethylacetate 乙酸乙酯 000141-78-6 2.37％
2 aceticacid 乙酸 000064-19-7 40.15％
3 3-hydroxybutan-2-one 3-羟基-2-丁酮 000513-86-0 4.17％
4 propyleneglycol 丙二醇 000057-55-6 13.05％
5 oct-1-en-3-ol 1-辛烯-3-醇 003391-86-4 8.24％
6 hexanoicacid 正己酸 000142-62-1 4.90％
7 maltol 麦芽醇 000118-71-8 6.85％
8 phenylethylalcohol 苯乙醇 000060-12-8 3.68％
9 gammaNonanolactone 丙位壬内酯 000104-61-0 1.11％
10 Damascenone 大马士酮 023726-93-4 1.73％
经研究发现，如图1所示，在一定温度下，将发酵豆粕干燥冷凝液与棕榈仁粕混合，保持一定温度后，再混入甘露聚糖酶等NSP酶，利用弱酸与酶协同降解PKE中半纤维素等成分，高效降解PKE中的抗营养因子；同时，棕榈仁粕中的成分可与酸水反应生成特有的香味物质，可提高适口性和诱食性。。
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。
实施例1
本实施例提供一种高适口性棕榈仁粕的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)原料处理：将棕榈仁粕经过初清筛去除大颗粒杂质，再经永磁筒除杂，然后粉碎过20目筛；
(2)稀酸液混合：取发酵豆粕干燥冷凝液，发酵豆粕干燥冷凝液中的有机物质成分比例为5％-15％，以有机酸、醇和酯类物质为主，其pH值为3.2-3.8；将发酵豆粕干燥冷凝液与水按1：3混合配制稀酸液，并将稀酸液加热至75℃，通过调制器将棕榈仁粕与稀酸液按重量比1：1混合，混合后温度为60-65℃，pH4.5-5.0；
(3)酶液混合：向步骤(2)温度为55-65℃，pH为4.5-5.0混合后的物料中加入由酸性β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶组成的酶液，并混合均匀；所述酶液由β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶溶解到所述棕榈仁粕重量的10％的水中制备而成；且所述β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶的添加量为150U、50U、20U/每克干燥的棕榈仁粕；
(4)稀酸水解-酶解联合处理：将步骤(3)混合后的物料温度于50-60℃，pH 4.5-5.0，保温30min；
(5)干燥：将步骤(4)保温后的混合物料经干燥至含水量为8-12％，即得高适口性棕榈仁粕。
实施例2
本实施例提供一种高适口性棕榈仁粕的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)原料处理：将棕榈仁粕经过初清筛去除大颗粒杂质，再经永磁筒除杂，然后粉碎过20目筛；
(2)稀酸液混合：取发酵豆粕干燥冷凝液，发酵豆粕干燥冷凝液中的有机物质成分比例为5％-15％，以有机酸、醇和酯类物质为主，其pH值为3.2-3.8；将发酵豆粕干燥冷凝液与水按1：10混合配制稀酸液，并将稀酸液加热至75℃，通过调制器将棕榈仁粕与稀酸液按重量比1：2混合，混合后温度为60-65℃，pH4.5-5.0；
(3)酶液混合：向步骤(2)温度为55-65℃，pH为4.5-5.0混合后的物料中加入由酸性β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶组成的酶液，并混合均匀；所述酶液由β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶溶解到所述棕榈仁粕重量的10％的水中制备而成；且所述β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶的添加量为120U、60U、20U/每克干燥的棕榈仁粕；
(4)稀酸水解-酶解联合处理：将步骤(3)混合后的物料温度于50-60℃，pH 4.5-5.0，保温30min；
(5)干燥：将步骤(4)保温后的混合物料经干燥至含水量为8-12％，即得高适口性棕榈仁粕。
实施例3
本实施例提供一种高适口性棕榈仁粕的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)原料处理：将棕榈仁粕经过初清筛去除大颗粒杂质，再经永磁筒除杂，然后粉碎过20目筛；
(2)稀酸液混合：取发酵豆粕干燥冷凝液，发酵豆粕干燥冷凝液中的有机物质成分比例为5％-15％，以有机酸、醇和酯类物质为主，其pH值为3.2-3.8；将发酵豆粕干燥冷凝液与水按1：1混合配制稀酸液，并将稀酸液加热至75℃，通过调制器将棕榈仁粕与稀酸液按重量比1：2混合，混合后温度为60-65℃，pH4.5-5.0；
(3)酶液混合：向步骤(2)温度为55-65℃，pH为4.5混合后的物料中加入由酸性β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶组成的酶液，并混合均匀；所述酶液由β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶溶解到所述棕榈仁粕重量的10％的水中制备而成；且所述β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶的添加量为180U、40U、30U/每克干燥的棕榈仁粕；
(4)稀酸水解-酶解联合处理：将步骤(3)混合后的物料温度于50-60℃，pH 4.5-5.0，保温30min；
(5)干燥：将步骤(4)保温后的混合物料经干燥至含水量为8-12％，即得高适口性棕榈仁粕。
实施例4
本实施例提供一种高适口性棕榈仁粕的制备方法，具体包括以下步骤：
(1)原料处理：将棕榈仁粕经过初清筛去除大颗粒杂质，再经永磁筒除杂，然后粉碎过20目筛；
(2)稀酸液混合：取发酵豆粕干燥冷凝液，发酵豆粕干燥冷凝液中的有机物质成分比例为5％-15％，以有机酸、醇和酯类物质为主，其pH值为3.2-3.8；将发酵豆粕干燥冷凝液与水按1：6混合配制稀酸液，并将稀酸液加热至75℃，通过调制器将棕榈仁粕与稀酸液按重量比1：1.2混合，混合后温度为60-65℃，pH 4.5-5.0；
(3)酶液混合：向步骤(2)温度为55-65℃，pH为4.5混合后的物料中加入由酸性β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶组成的酶液，并混合均匀；所述酶液由β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶溶解到所述棕榈仁粕重量的10％的水中制备而成；且所述β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶的添加量为150U、50U、20U/每克干燥的棕榈仁粕；
(4)稀酸水解-酶解联合处理：将步骤(3)混合后的物料温度于50-60℃，pH 4.5-5.0，保温30min；
(5)干燥：将步骤(4)保温后的混合物料经干燥至含水量为8-12％，即得高适口性棕榈仁粕。
本发明方法制备的高适口性棕榈仁粕，与棕榈仁粕原料相比，NDF的绝对值降低14％，抗营养因子大幅度降低，降低肠道内容物粘度，提高营养物质的生物利用率，并且消除β-甘露聚糖对葡萄糖吸收的干扰，极大提高饼粕的能量利用率。。分别针对未处理的棕榈仁粕原料、酶解处理的棕榈仁粕原料以及经本发明稀酸水解-酶解方法处理后的棕榈仁粕原料进行可溶总糖和洗涤纤维含量检测，检测结果如下表2所示：
表2各方法处理后的棕榈仁粕原料中可溶总糖和洗涤纤维的含量
经发明方法处理后高适口性棕榈仁粕产品其他饲料原料指标如下表3所示：
表3高适口性棕榈仁粕与棕榈仁粕原料的指标
此外，如图2所示，采用本发明方法获得的高适口性棕榈仁粕，其可溶性成分主要为甘露糖、葡萄糖和三糖，可溶性总糖的消化利用率高，提高了产品的能值，并获得一部分益生元成分。
此外，采用本发明方法获得的高适口性棕榈仁粕，具有特殊的香味，产品遇水后脂香味尤其明显，香味产生的原因可能为稀酸水与棕榈仁粕的脂质和可溶性糖生成的呈香成分，可极大程度改善棕榈仁粕的诱食性和适口性。应用实施例1
将本发明制备的高适口性棕榈仁粕应用于母猪饲料中，可有效改善母猪便秘，降低饲料成本。
该高适口性棕榈仁粕可替代母猪全价料中的全部麸皮和部分玉米，本产品的最适添加量为8％-15％，再根据粗蛋白和能量指标调整配方。在此条件下，不影响母猪采食及健康，且可显著改善母猪便秘问题，且可降低豆粕和玉米添加量，降低饲料成本。
应用实施例2
将本发明制备的高适口性棕榈仁粕应用于育肥猪饲料中，可有效改善猪舍味道，降低饲料成本。
该高适口性棕榈仁粕可替代育肥猪全价料中的全部麸皮和部分玉米，本产品的最适添加量为5％-8％，再根据粗蛋白和能量指标调整配方。在此条件下，育肥猪生长速度和采食量基本不变，有利于改善粪便和猪舍气味，且降低饲料成本。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种高适口性棕榈仁粕的制备方法，其特征在于，包括
(1)原料处理：将棕榈仁粕进行除杂、粉碎处理；
(2)稀酸液混合：将发酵豆粕干燥冷凝液与水混合配制稀酸液，并将稀酸液加热至60-75℃，通过调制器将稀酸液与棕榈仁粕混合，混合后温度为60-65℃，pH 4.5-5.0；
(3)酶液混合：向步骤(2)混合后的物料中加入由酸性β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶组成的酶液，并混合均匀；
(4)稀酸水解-酶解联合处理：将步骤(3)混合后的物料温度于50-60℃，pH 4.5-5.0，保温30min；
(5)干燥：将步骤(4)保温后的混合物料经干燥后，即得高适口性棕榈仁粕。
2.根据权利要求1所述的高适口性棕榈仁粕的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述除杂、粉碎处理工艺为：将棕榈仁粕经过初清筛去除大颗粒杂质，再经永磁筒除杂，然后粉碎过20目筛。
3.根据权利要求1所述的高适口性棕榈仁粕的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述发酵豆粕干燥冷凝液与水质量比为1：(1-10)。
4.根据权利要求1所述的高适口性棕榈仁粕的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述发酵豆粕干燥冷凝液中的有机物质成分比例为5％-15，以有机酸、醇和酯类物质为主，其pH值为3.2-3.8。
5.根据权利要求1所述的高适口性棕榈仁粕的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述棕榈仁粕与稀酸液的质量比为1：(0.5-2)。
6.根据权利要求1所述的高适口性棕榈仁粕的制备方法，其特征在于，步骤(3)中加入所述酶液由β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶溶解到所述棕榈仁粕重量的10％的水中制备而成。
7.根据权利要求1所述的高适口性棕榈仁粕的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，加入所述酶液时，混合物料的温度为55-65℃，pH为4.5-5.0。
8.根据权利要求1所述的高适口性棕榈仁粕的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述β-甘露聚糖酶、纤维素酶和木聚糖酶的添加量为100-400U、20-80U、10-80U/每克干燥的棕榈仁粕。
9.根据权利要求1所述的高适口性棕榈仁粕的制备方法，其特征在于，步骤(5)中干燥后的混合物料中含水量为8-12％。
10.一种如权利要求1-9任一项所述方法制备的高适口性棕榈仁粕。
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