CN109938172A - 利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法及饲料添加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法以及应用该生产方法制备得到的饲料添加剂,其中,所述利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法包括以下步骤:对小麦酒糟进行酶解,得到酶解产物;将所述酶解产物采用纳滤膜分离,得到纳滤清液;将所述纳滤清液采用反渗透膜分离,得到反渗透截留液;对所述反渗透截留液进行浓缩,得到浓缩物,并对所述浓缩物进行干燥,得到饲料添加剂。本发明的技术方案能够使得生产的饲料添加剂达到国家卫生标准。
Description
技术领域
本发明涉及饲料生产技术领域,特别涉及一种利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法以及应用该生产方法制备得到的饲料添加剂。
背景技术
小麦酒糟通常是发酵生产乙醇得到的副产品,其主要成分为多糖、蛋白及有机酸等。由于小麦酒糟含有有机酸成分,可通过对小麦酒糟进行深入加入处理以获得饲料添加剂,该饲料添加剂可作为动物饲料的添加剂,以补充饲料的钙质。但是小麦酒糟含有大量生物毒素,如果不能有效地去除其中的生物毒素,则会使得生产的饲料添加剂不能达到国家卫生标准。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法,旨在使得生产的饲料添加剂达到国家卫生标准。
为实现上述目的,本发明提出的利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法,包括以下步骤:
对小麦酒糟进行酶解,得到酶解产物;
将所述酶解产物采用纳滤膜分离,得到纳滤清液;
将所述纳滤清液采用反渗透膜分离,得到反渗透截留液;
对所述反渗透截留液进行浓缩,得到浓缩物,并对所述浓缩物进行干燥,得到饲料添加剂。
可选地,所述反渗透膜的截留分子量100Da至150Da。
可选地,所述对所述反渗透截留液进行浓缩时,控制浓缩比为0.65:1至0.85:1。
可选地,所述“将所述纳滤清液采用反渗透膜分离,得到反渗透截留液”步骤包括:
将所述纳滤清液依次采用第一级反渗透膜和第二级反渗透膜分离,得到反渗透截留液。
可选地,所述第一级反渗透的压力范围为2Mpa至4.5Mpa,所述第二级反渗透的压力范围为8Mpa至14Mpa。
可选地,所述“将所述酶解产物采用纳滤膜分离,得到纳滤清液”的步骤包括:
对所述酶解产物进行压滤操作,得到压滤清液;
将所述压滤清液采用超滤膜分离,得到超滤清液;
将所述超滤清液采用纳滤膜分离,得到纳滤清液。
可选地,所述超滤膜的截留分子量为5000Da至30000Da;和/或,
所述纳滤膜的截留分子量为200Da至1000Da。
可选地,所述将所述纳滤清液采用反渗透膜分离,还得到反渗透清液,所述得到反渗透清液之后还包括:
将反渗透清液依次生物脱氮、膜生物反应器处理,得到回用水。
可选地,所述对小麦酒糟进行酶解,得到酶解产物的步骤包括:
对小麦酒糟依次进行第一次酶解、第二次酶解,得到酶解产物。
本发明还提出了一种饲料添加剂,所述饲料添加剂是由如上所述的利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法生产得到的。
本发明的技术方案,通过对小麦酒糟原液进行酶解处理,以去除其中大量的生物毒素,并且将酶解产物采用纳滤膜分离得到超纳滤清液,将纳滤清液采用反渗透膜分离得到反渗透截留液,对反渗透截留液依次进行浓缩和干燥便可得到干燥的饲料添加剂。由于对小麦酒糟原液进行了酶解处理,则生产得到的饲料添加剂含有较少量的生物毒素,能够达到国家卫生标准,可以作为直接添加入动物饲料使用。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法,该生产方法包括以下步骤:
对小麦酒糟进行酶解,得到酶解产物;
将酶解产物采用纳滤膜分离,得到纳滤清液;
将纳滤清液采用反渗透膜分离,得到反渗透截留液;
对反渗透截留液进行浓缩,得到浓缩物,并对浓缩物进行干燥,得到饲料添加剂。
具体地,首先对小麦酒糟原液进行酶解处理,以去除其中大量的生物毒素;然后将酶解后的酶解产物采用纳滤膜进行膜分离,得到纳滤清液;接着将得到的纳滤清液采用反渗透膜进行膜分离,得到反渗透截留液;最后对得到的反渗透截留液依次进行浓缩和干燥处理,便可得到干燥的饲料添加剂,该酸度调节可以作为饲料添加剂使用。
因此,可以理解的,本发明的技术方案,通过对小麦酒糟原液进行酶解处理,以去除其中大量的生物毒素,并且将酶解产物采用纳滤膜分离得到超纳滤清液,将纳滤清液采用反渗透膜分离得到反渗透截留液,对反渗透截留液依次进行浓缩和干燥便可得到干燥的饲料添加剂。由于对小麦酒糟原液进行了酶解处理,则生产得到的饲料添加剂含有较少量的生物毒素,能够达到国家卫生标准,可以直接添加入动物饲料中使用。
需要说明的是,小麦酒糟原液是由以下步骤得到:通过将小麦谷物采用干法工艺得到小麦谷沅粉(面筋)及小麦淀粉后剩余的废淀粉渣,并对废淀粉渣进行糖化酶解并加入酿酒酵母进行发酵处理,发酵成乙醇后,对乙醇进行蒸馏提取,剩余的发酵浓液则是小麦酒糟原液,该小麦酒糟原液中固形物含量为8%-20%。该步骤能够实现小麦谷物的合理资源化利用,有效地避免了资源的浪费。
可选地,反渗透膜的截留分子量100Da至150Da。纳滤清液中含有有机酸成分,可通过反渗透操作将其分离出来,在进行反渗透膜分离操作时,要选择适宜的反渗透膜,以更好地将其中的有机酸成分分离出来,从而提高最终得到的饲料添加剂的产率。例如采用反渗透膜的截留分子量为100Da、或120Da、或150Da。采用该截留分子量的反渗透膜进行分离,得到的反渗透截留液浓度为20%-31%。
进一步地,对反渗透截留液进行浓缩时,控制浓缩比为0.65:1至0.85:1。在进行浓缩操作时,要严格控制浓缩比为0.65:1、或0.7:1、或0.85:1,也即使得浓缩后的固形物为反渗透截留液的65%-85%。如此能够减小后续干燥的时间,从而提高饲料添加剂的生产效率。
进一步地,将纳滤清液采用反渗透膜分离进行反渗透分离,得到反渗透截留液的步骤包括:
将纳滤清液依次采用第一级反渗透膜和第二级反渗透膜分离,得到反渗透截留液。通过两级反渗透膜分离能够使得反渗透截留液中含有较多的有机酸,以便于节省后续浓缩和干燥时间,提高生产效率。同时,通过两级反渗透处理也可以提高有机酸的产率,并且,还会提高由两级反渗透处理得到的水品质,以便于水回用,达到合理资源化的效果。
可选地,第一级反渗透的压力范围为2Mpa至4.5Mpa,第二级反渗透的压力范围为8Mpa至14Mpa。第二级反渗透采用高压反渗透处理,能够进一步提高产率。
进一步地,将所述酶解产物采用纳滤膜分离,得到纳滤清液的步骤包括:
对酶解产物进行压滤操作,得到压滤清液;
将压滤清液采用超滤膜分离,得到超滤清液;
将超滤清液采用纳滤膜分离,得到纳滤清液。
由于小麦酒糟原液酶解后的液体中固含量较多,如直接采用纳滤膜进行分离,则可能会出现堵塞纳滤膜孔的现象,影响纳滤操作的顺畅进行,故可先通过压滤操作将大部分固液分离,而且,由压滤操作得到滤饼可进一步深化处理得到饲料原料,如此可使得小麦酒糟得到合理的资源化利用,避免资源浪费。由压滤操作得到的压滤清液含有蛋白和多糖成分,可采用超滤膜分离,将其中蛋白和多糖成分分离出来。可以理解的,经由压滤、超滤及纳滤三次操作,不仅可以将其中的不同成分有效分离出来,进而获得不同的副产品,而且还能使得纳滤操作更加顺畅且快速的进行。在进行压滤操作时,采用的压滤机可选用隔膜压滤机,压滤得到的压滤清液中固形物含量为9%-12%。
可选地,超滤膜的截留分子量为5000Da至30000Da。压滤清液中含有蛋白肽和低聚木糖成分,可通过超滤操作将其分离出来,在进行超滤操作时,要适宜的超滤膜,以较好地将其中的蛋白肽和低聚木糖成分分离出来,从而提高最终得到的饲料添加剂的产率。例如采用的超滤膜的截留分子量为5000(道尔顿)Da、或10000Da、或20000Da、或30000Da。
可选地,纳滤膜的截留分子量为200Da至1000Da。超滤清液中含有蛋白肽和低聚木糖成分,可通过纳滤操作将其分离出来,在进行纳滤操作时,要适宜的纳滤膜,以较好地将其中的蛋白肽和低聚木糖成分分离出来,从而获得较为纯净的有机酸,以便于后续操作的进行。例如采用的纳滤膜的截留分子量为200Da、或500Da、或1000Da。
进一步地,将纳滤清液采用反渗透膜分离,还得到反渗透清液,得到反渗透清液之后还包括:将反渗透清液依次生物脱氮、膜生物反应器处理,得到回用水。
经过两级反渗透膜分离得到的反渗透清液中的COD值在750mg/L以下,可通过生物脱氮、膜生物反应器进行处理得到符合回用或地表水排放标准的水,如此,可以实现资源的合理利用,避免了资源浪费。
可选地,对经两级反渗透处理的反渗透截留液可采用减压蒸发浓缩法进行浓缩。采用减压蒸发浓缩法进行浓缩操作,能够更有效地对反渗透截留液进行浓缩处理,且使得浓缩操作更加节能。一般地,减压蒸发浓缩法采用的浓缩设备为机械式蒸汽再压缩(MVR)装置、蒸汽热力再压缩(TVR)+多效蒸发装置、多效浓缩设备、单效浓缩设备等,这些浓缩设备均为节能设备,使用时能够使得浓缩操作更节能。
进一步地,采用喷雾干燥法对浓缩后的反渗透截留液进行干燥。采用喷雾干燥法对浓缩物进行干燥,能够使得气流充分接触浓缩物,即增大浓缩物的干燥面积,使得干燥操作更加有效且快速。
进一步地,对小麦酒糟进行酶解,得到酶解产物的步骤包括:
对小麦酒糟依次进行第一次酶解、第二次酶解,得到酶解产物。
第一酶解主要是为了去除小麦酒糟原液中的生物毒素,从而使得最终制备的饲料添加剂中生物毒素的含量达到国家卫生标准。第二次酶解处理主要是为了使得小麦酒糟原液制得的产品增值,增加最终制得的饲料添加剂中蛋白小肽和低聚木糖等益生元的含量,当该饲料添加剂加入至动物饲料中,可以提高饲料产品的适口性和消化率。同时降低小麦酒糟原液的粘度,大大提高后续压滤操作的固渣分离效率。
可选地,第一次酶解时,加入的酶制剂为芽孢杆菌与呕吐毒素脱毒酶的菌酶混合制剂、黄曲霉素分解酶及兼氧性双歧杆菌,且加入的酶总量为所述小麦酒糟质量的0.5%-3%。
芽孢杆菌与呕吐毒素脱毒酶的菌酶混合制剂作为一种饲料添加剂,可将呕吐毒素中的DON转化为3-epi-DON,3-epi-DON的毒性较DON降低350倍以上,是目前毒性最低的DaON代谢产物,也即能够高效地去除其中的呕吐毒素。黄曲霉素分解酶和兼氧性双歧杆菌的共同作用能够较好地去除其中的黄曲霉毒素。并且,在第一酶解时加入的酶含量要适宜,以使得小麦酒糟的第一次酶解脱毒更加彻底,从而更高效地去除其中的呕吐毒素和黄曲霉毒素,例如第一次酶解加入的酶总量为小麦酒糟的0.5%、或者0.6%、或者0.8%,或者2%,或者2.5%,或者3%。
需要说明的是,在配制第一次酶解加入的酶时,其中的各种酶制剂加入量也要适宜,以充分发挥各种的酶解脱毒作用。可选地,芽孢杆菌与呕吐毒素脱毒酶的菌酶混合制剂、黄曲霉素分解酶及兼氧性双歧杆菌的质量比为(3-6):(2-5):(0.5-2)。
并且,第一次酶解脱毒时需要严格控制好酶解处理条件,以保证该酶解处理更加有效地进行。例如,酶解时pH值控制在3、或5或6或6.5或7或7.5,酶解温度控制在20℃、或30℃、或40℃、或50℃;酶解反应时间为2h、或者3h、或者4h、或者5h、或者6h、或者7h、或者8h。如若酶解时pH值低于3,或者酶解温度低于200℃,或者酶解反应时间少于8h,则会使得酶解过程不够彻底,造成最终得到的饲料产品毒素含量不能达到卫生指标。若如若酶解时pH值高于7.5,或者酶解温度高于50℃,或者酶解反应时间高于8h,则会使得整个酶解过程时间较长,使得生产效率较低。
可选地,第二次酶解时,加入的酶制剂为纤维素酶、低聚木糖酶、蛋白酶及破壁酶,且加入的酶总量为所述小麦酒糟质量的0.1%-0.5%。
纤维素酶和低聚木糖酶加入后,在其协同作用下,能够降低酒糟原液中的粗纤维,增加产品中多聚木糖和低聚木糖等可溶性多糖的含量,而且,其中的多聚木糖在动物消化系统中易降解为低聚木糖,低聚木糖作为一种益生元,含量越高,活性就越高,更有利于有益菌的生长,使得最终产品实现增值。同时产品内多糖含量较高,能够提高饲料产品的适口性和消化率。并且,也能降低酒糟原液的粘度,由于多糖较为容易结合蛋白,极易造成后续压滤操作对压滤机的滤孔堵塞,故降低酒糟的粘度,可以有效地避免压滤操作时滤孔出现堵塞的现象,使得压滤操作顺利进行,提高其生产效率。
蛋白酶的加入,能够提高酒糟原液中可溶性蛋白的含量,同时也能提高最终制得的饲料产品中小麦蛋白肽的含量,从而提高饲料产品的适口性和消化率。
破壁酶的加入,能够破壁发酵酒精留下来的酵母,破壁率可以提高至95%以上,增加原有酵母浸出物的含量。并且,与蛋白酶协同作用,能够提取更多的蛋白肽。同时,由于完整的酵母细胞也很容易堵塞压滤机的滤孔,且也造成酒糟原液粘度增加,破壁后也能有效地避免压滤操作时滤孔出现堵塞的现象,使得压滤操作顺利进行,提高其生产效率。
并且,在第二酶解时加入的酶含量要适宜,以使得小麦酒糟的第二次酶解更加彻底,从而更有效地降低酒糟的粘度,以保证后续压滤操作的生产效率,例如第二次酶解加入的酶总量为小麦酒糟的0.1%、或者0.2%、或者0.3%、或者0.4%、或者0.5%。
在配制第二次酶解加入的酶时,其中的各种酶制剂加入量也要适宜,以充分发挥各种的酶解脱毒作用。可选地,纤维素酶、低聚木糖酶、蛋白酶及破壁酶的质量比为(1-5):(10-30):(20-50):(1-10)。
并且第二次酶解时也需要严格控制好酶解处理条件,以保证该酶解处理更加有效地进行。例如,酶解时pH值控制在3、或5或6.5或7或7.5,酶解温度控制在50℃、或60℃、或75℃;酶解反应时间为8h,或者10h,或者12h。如若酶解时pH值低于3,或者酶解温度低于50℃,或者酶解反应时间少于8h,则会使得酶解过程不够彻底,造成最终得到的饲料产品毒素含量不能达到卫生指标。若如若酶解时pH值高于7.5,或者酶解温度高于75℃,或者酶解反应时间高于12h,则会使得整个酶解过程时间较长,使得生产效率较低。
需要说明的是,第一次酶解和第二次酶解的顺序不能调换,因为绝大多数有害细菌的生存温度为60℃以下,若先进行第二次酶解则需要降温操作,会造成细菌污染,而经过第一次酶解降解毒素后再进行第二次酶解,温度升高至70℃,绝大多数的有害细菌已经死亡,则不会造成最终的饲料产品污染。
当然地,第一次酶解和第二次酶解加入的酶也可选用其他具有相同功能或相似功能的酶制剂来替代。
本发明还提出了一种饲料添加剂,该饲料添加剂是由如上所述的利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法生产得到的。
以下通过具体实施例对本发明利用小麦酒糟生产饲料添加剂及饲料添加剂进行详细说明。
实施例1
步骤一,通过将小麦谷物采用干法工艺得到小麦谷沅粉(面筋)及小麦淀粉后剩余的废淀粉渣,并对小麦粉废淀粉渣进行糖化酶解并加入酿酒酵母进行发酵处理,发酵成乙醇后,对乙醇进行蒸馏提取,剩余的浓缩液则是小麦酒糟原液。
步骤二,向小麦酒糟原液中加入质量分数为0.5%的第一酶制剂,并于pH值为3,酶解温度为20℃,酶解反应时间为8h的操作条件下进行第一次酶解脱毒,以除去小麦酒糟原液中的生物毒素。其中,第一酶制剂为芽孢杆菌与呕吐毒素脱毒酶的菌酶混合制剂、黄曲霉素分解酶及兼氧性双歧杆菌,且芽孢杆菌与呕吐毒素脱毒酶的菌酶混合制剂、黄曲霉素分解酶及兼氧性双歧杆菌的质量比为6:5:2。
步骤三,接着加入质量分数为0.1%的第二酶制剂,并于pH值为7.5,酶解温度为50℃,酶解反应时间为8h的操作条件下进行第二次酶解,以得到酶解产物,其中第二酶制剂为纤维素酶、低聚木糖酶、蛋白酶及破壁酶,且纤维素酶、低聚木糖酶、蛋白酶及破壁酶的质量比为1:10:20:1。
步骤四,将酶解产物放入压滤机中进行压滤操作,得到压滤清液。
步骤五,将获得的压滤清液采用截留分子量为5000Da的超滤膜分离,得到超滤清液。
步骤六,将获得的超滤清液采用截留分子量为200Da的纳滤膜分离,得纳滤清液。
步骤七,将获得的纳滤清液采用截留分子量为100Da的两级反渗透膜分离进行两级反渗透膜分离,得到反渗透截留液,其中,第一级反渗透膜处的压力范围为2Mpa,第二级反渗透膜处的压力范围为8Mpa。
步骤八,对反渗透截留液依次进行减压蒸发浓缩和喷雾法干燥,得到干燥的饲料添加剂。
本实施例中,在利用小麦酒糟生产饲料添加剂的操作过程中,对第一次酶解脱毒前后的酒糟原液中呕吐毒素和黄曲霉毒素的含量进行了检测,其检测结果见表1。
表1第一次酶解脱毒前后的酒糟原液中呕吐毒素和黄曲霉毒素的含量检测结果
说明:检测方法均为国家检测标准中的检测方法,下同。
由表1可以看出,经过第一次酶解脱毒后,呕吐毒素和黄曲霉毒素均能够有效地去除,且含量符合国家饲料卫生标准GB 13078-2017中规定的饲料原料中呕吐毒素含量≤5mg/Kg(5000μg/kg),黄曲霉毒素最小要求为≤10μg/kg。
同样地,也对第二次酶解前后的酒糟原液的粘度进行了检测,其检测结果见表2。
表2第二次酶解前后的酒糟原液的粘度检测结果
由表2可以看出,经过第二酶解处理后,小麦酒糟原液的粘度大大降低,有便于后续固液分离操作,提高其分离效率,从而提高最终副产品的产率。
进一步地,分别对未酶解物料和酶解后的物料进行压滤操作的时间进行检测,其检测结果见表3。
表3未酶解和酶解后的物料经压滤操作的时间
分析项目 | 检测值(h) | 检测方法 |
未酶解物料 | 12 | 内部计时器方法 |
酶解过物料 | 3 | 内部计时器方法 |
由表3可以看出,由于酶解后酒糟原液的粘度大大的降低,则经酶解后物料进行压滤操作所用的时间大大缩短,从而能够提高其压滤操作效率。
同时,分别对未酶解物料和酶解后的物料经压滤操作后的清液中水含量进行检测,其检测结果见表4。
表4未酶解和酶解后的物料经压滤操作后的清液中水含量
由表4可知,经两次酶解处理和压滤操作后的压滤清液中水溶性物质增加,有利于后续的超滤操作。
最后,对生产得到的饲料添加剂成分进行检测分析,其检测分析结果见表5。
表5饲料添加剂成分检测分析结果
分析项目 | 检测结果 | 计量单位 | 检测方法 |
水分 | 9 | % | GB/T 6435-2014 |
乳酸钙 | 21.5 | % | NY/T 931-2005 |
乙酸钙 | 15.2 | % | GB 1903.15-2016 |
粗蛋白 | 6.97 | % | GB/T 6432-1994 |
有机酸 | 8.7 | % | GB 5009.157-2016 |
总糖 | 7.2 | % | / |
呕吐毒素 | 未检出 | μg/kg | GB 5009.111-2016/第一法 |
黄曲霉毒素 | 未检出 | μg/kg | GB/T 30955-2014 |
由表5可以看出,该实施例生产得到的饲料添加剂的主要成分是有机酸和钙质(以乳酸钙和乙酸钙为主),可以补充饲料的钙质,且其中基本不含有呕吐毒素和黄曲霉毒素,则本发明生产得到的饲料添加剂满足国家卫生标准,可以直接加入饲料中用以补充饲料的钙质。
实施例2
步骤一,通过将小麦谷物采用干法工艺得到小麦谷沅粉(面筋)及小麦淀粉后剩余的废淀粉渣,并对小麦粉废淀粉渣进行糖化酶解并加入酿酒酵母进行发酵处理,发酵成乙醇后,对乙醇进行蒸馏提取,剩余的浓缩液则是小麦酒糟原液。
步骤二,向小麦酒糟原液中加入质量分数为0.6%的第一酶制剂,并于pH值为3,酶解温度为50℃,酶解反应时间为2h的操作条件下进行第一次酶解脱毒,以除去小麦酒糟原液中的生物毒素。其中,第一酶制剂为芽孢杆菌与呕吐毒素脱毒酶的菌酶混合制剂、黄曲霉素分解酶及兼氧性双歧杆菌,且芽孢杆菌与呕吐毒素脱毒酶的菌酶混合制剂、黄曲霉素分解酶及兼氧性双歧杆菌的质量比为3:2:0.5。
步骤三,接着加入质量分数为0.5%的第二酶制剂,并于pH值为7.5,酶解温度为75℃,酶解反应时间为12h的操作条件下进行第二次酶解,以得到酶解产物,其中第二酶制剂为纤维素酶、低聚木糖酶、蛋白酶及破壁酶,且纤维素酶、低聚木糖酶、蛋白酶及破壁酶的质量比为5:30:30:10。
步骤四,将酶解产物放入压滤机中进行压滤操作,得到压滤清液。
步骤五,将获得的压滤清液采用截留分子量为20000Da的超滤膜分离,得到超滤清液。
步骤六,将获得的超滤清液采用截留分子量为600Da的纳滤膜分离,得纳滤清液。
步骤七,将获得的纳滤清液采用截留分子量为120Da的两级反渗透膜分离进行两级反渗透膜分离,得到反渗透截留液,其中,第一级反渗透膜处的压力范围为4Mpa,第二级反渗透膜处的压力范围为12Mpa。
步骤八,对反渗透截留液依次进行减压蒸发浓缩和喷雾法干燥,得到干燥的饲料添加剂。
同样地,在本实施例中,在利用小麦酒糟生产饲料添加剂的操作过程中,对第一次酶解脱毒前后的酒糟原液中呕吐毒素和黄曲霉毒素的含量进行了检测,其检测结果见表6。
表6第一次酶解脱毒前后的酒糟原液中呕吐毒素和黄曲霉毒素的含量检测结果
说明:检测方法均为国家检测标准中的检测方法,下同。
由表6可以看出,经过第一次酶解脱毒后,呕吐毒素和黄曲霉毒素均能够有效地去除,且含量符合国家饲料卫生标准GB 13078-2017中规定的饲料原料中呕吐毒素含量≤5mg/Kg(5000μg/kg),黄曲霉毒素最小要求为≤10μg/kg。
同样地,也对第二次酶解前后的酒糟原液的粘度进行了检测,其检测结果见表7。
表7第二次酶解前后的酒糟原液的粘度检测结果
由表7可以看出,经过第二酶解处理后,小麦酒糟原液的粘度大大降低,有便于后续固液分离操作,提高其分离效率,从而提高最终副产品的产率。
进一步地,分别对未酶解物料和酶解后的物料进行压滤操作的时间进行检测,其检测结果见表8。
表8未酶解和酶解后的物料经压滤操作的时间
由表8可以看出,由于酶解后酒糟原液的粘度大大的降低,则经酶解后物料进行压滤操作所用的时间大大缩短,从而能够提高其压滤操作效率。
同时,分别对未酶解物料和酶解后的物料经压滤操作后的清液中水含量进行检测,其检测结果见表9。
表9未酶解和酶解后的物料经压滤操作后的清液中水含量
由表9可知,经两次酶解处理和压滤操作后的压滤清液中水溶性物质增加,有利于后续的超滤操作。
最后,对生产得到的饲料添加剂成分进行检测分析,其检测分析结果见表10。
表10饲料添加剂成分检测分析结果
分析项目 | 检测结果 | 计量单位 | 检测方法 |
水分 | 9.1 | % | GB/T 6435-2014 |
乳酸钙 | 21.75 | % | NY/T 931-2005 |
乙酸钙 | 16.2 | % | GB 1903.15-2016 |
粗蛋白 | 7.09 | % | GB/T 6432-1994 |
有机酸 | 8.9 | % | GB 5009.157-2016 |
总糖 | 7.32 | % | / |
呕吐毒素 | 未检出 | μg/kg | GB 5009.111-2016/第一法 |
黄曲霉毒素 | 未检出 | μg/kg | GB/T 30955-2014 |
由表10可以看出,该实施例生产得到的饲料添加剂的主要成分是有机酸和钙质(以乳酸钙和乙酸钙为主),可以补充饲料的钙质,且其中基本不含有呕吐毒素和黄曲霉毒素,则本发明生产得到的饲料添加剂满足国家卫生标准,可以直接加入使用,用以补充饲料的钙质。
因此,本发明利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法,通过对小麦酒糟原液依次进行两次酶解处理,第一酶解能够降解小麦酒糟原液中的呕吐毒素和黄曲霉毒素,从而使得后续对小麦酒糟深入加工处理的副产品中含有较少量的生物毒素,能够达到国家卫生标准,可以直接使用。第二次酶解能够增加其蛋白小肽和低聚木糖等益生元的含量,同时,也能降低小麦酒糟原液的粘度,又便于后续分离操作,提高分离效率。并对两次酶解后的酶解产物依次进行压滤、超滤及纳滤得到纳滤清液,并将纳滤清液采用两级反渗透膜进行浓缩和干燥操作生产得到饲料添加剂,该饲料添加剂可加入动物饲料中,用以补充其中的钙质,且该饲料添加剂含有较少量的生物毒素,能够达到国家卫生标准。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法,其特征在于,该生产方法包括以下步骤:
对小麦酒糟进行酶解,得到酶解产物;
将所述酶解产物采用纳滤膜分离,得到纳滤清液;
将所述纳滤清液采用反渗透膜分离,得到反渗透截留液;
对所述反渗透截留液进行浓缩,得到浓缩物,并对所述浓缩物进行干燥,得到饲料添加剂。
2.如权利要求1所述的利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法,其特征在于,所述反渗透膜的截留分子量100Da至150Da。
3.如权利要求1所述的利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法,其特征在于,所述对所述反渗透截留液进行浓缩时,控制浓缩比为0.65:1至0.85:1。
4.如权利要求1所述的利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法,其特征在于,所述“将所述纳滤清液采用反渗透膜分离,得到反渗透截留液”的步骤包括:
将所述纳滤清液依次采用第一级反渗透膜和第二级反渗透膜分离,得到反渗透截留液。
5.如权利要求4所述的利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法,其特征在于,所述第一级反渗透膜处的压力范围为2Mpa至4.5Mpa,所述第二级反渗透膜处的压力范围为8Mpa至14Mpa。
6.如权利要求1所述的利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法,其特征在于,所述“将所述酶解产物采用纳滤膜分离,得到纳滤清液”的步骤包括:
对所述酶解产物进行压滤操作,得到压滤清液;
将所述压滤清液采用超滤膜分离,得到超滤清液;
将所述超滤清液采用纳滤膜分离,得到纳滤清液。
7.如权利要求6所述的利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法,其特征在于,所述超滤膜的截留分子量为5000Da至30000Da;和/或,
所述纳滤膜的截留分子量为200Da至1000Da。
8.如权利要求1至7中任一所述的利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法,其特征在于,所述将所述纳滤清液采用反渗透膜分离,还得到反渗透清液,所述得到反渗透清液之后还包括:
将反渗透清液依次生物脱氮、膜生物反应器处理,得到回用水。
9.如权利要求1至7中任一所述的利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法,其特征在于,所述对小麦酒糟进行酶解,得到酶解产物的步骤包括:
对小麦酒糟依次进行第一次酶解、第二次酶解,得到酶解产物。
10.一种饲料添加剂,其特征在于,所述饲料添加剂是由权利要求1至9中任一项所述的利用小麦酒糟生产饲料添加剂的方法生产得到的。
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