CN110881568B - 乙酸和/或乳酸在改善ddgs饲料色泽中的应用以及ddgs饲料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及DDGS饲料的制备领域，具体涉及乙酸和/或乳酸在改善DDGS饲料色泽中的应用以及DDGS饲料及其制备方法。方法包括：将发酵废醪液进行固液分离，得到滤液和滤渣；将滤液浓缩得到浓缩滤液，并将浓缩滤液与滤渣混合，得到混合物料；向混合物料中加入乙酸和/或乳酸，然后进行干燥得到DDGS饲料。本发明方法能够有效改善DDGS饲料的色泽、提高物料等级、提升饲料价值。在优选接种乳杆菌发酵的方式提供乙酸和乳酸时，能进一步分解废醪液残留的蛋白和多糖，使氨基酸和糖最大程度被动物利用，提高了饲料的可消化和吸收利用率。本发明方法还能改善物料的气味，使其具有酸香味，刺激动物的食欲、提高采食量、提高生产性能。

Description

乙酸和/或乳酸在改善DDGS饲料色泽中的应用以及DDGS饲料 及其制备方法
技术领域
本发明涉及DDGS饲料的制备领域，具体涉及乙酸和/或乳酸在改善DDGS饲料色泽中的应用以及DDGS饲料及其制备方法。
背景技术
谷物籽实或薯类经酵母发酵、蒸馏除去乙醇后，对剩余的全釜溜物(酒糟全液，至少含四分之三固体成分)进行浓缩、干燥制成产品，即通常所说的DDGS饲料。DDGS饲料生产与销售过程中，通常以色泽进行分级，例如，一级品定义为金黄色无杂色；二级品定义为金黄色有杂色；三级品定义为浅棕色；四级品定义为棕色；五级品定义为深棕色。而色泽的不同会导致销售价格受到较大影响，每吨相差100-200元。而现有技术中制备的饲料通常为浅棕色、棕色或深棕色，也即，处于3-5级，这使得DDGS饲料的价格很难提升。
因此，急需开发一种能够有效提高DDGS饲料色泽的DDGS饲料的制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种DDGS饲料的制备方法，该方法制备的DDGS饲料颜色亮黄。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种DDGS饲料的制备方法，该方法包括：
(1)将发酵废醪液进行固液分离，得到滤液和滤渣；
(2)将所述滤液浓缩得到浓缩滤液，并将所述浓缩滤液与所述滤渣混合，得到混合物料；
(3)向所述混合物料中加入乙酸和/或乳酸，然后进行干燥得到所述DDGS饲料。
优选地，所述混合物料的水分含量为55-68重量％。
优选地，所述乙酸和/或乳酸的加入量使得所述混合物料的pH值为4-4.5。
优选地，该方法还包括，向所述混合物料中加入乙酸和/或乳酸后，于25-40℃下厌氧放置48-96小时。
优选地，步骤(3)中，向所述混合物料中加入乙酸和乳酸，所述乙酸和乳酸通过向所述混合物料中接种乳杆菌并发酵的方式提供。
优选地，所述乳杆菌为嗜酸乳杆菌和/或植物乳杆菌。
本发明第二方面提供如上所述的方法制备得到的DDGS饲料。
本发明第三方面提供乙酸和/或乳酸在改善DDGS饲料色泽中的应用。
通过上述技术方案，能够有效改善DDGS饲料的色泽、提高物料等级、提升饲料价值。此外，在优选接种乳杆菌发酵的方式提供乙酸和乳酸时，能够进一步分解废醪液中残留的蛋白和多糖，使氨基酸和糖等成分最大程度的被动物利用，提高了饲料的可消化和吸收利用率。本发明的方法同时还能改善物料的气味，使物料具有酸香味，刺激动物的食欲、提高采食量、提高生产性能。
附图说明
图1是未添加乳杆菌发酵的DDGS饲料干燥前的图片。
图2是添加乳杆菌发酵的DDGS饲料干燥前的图片。
图3是未添加乳杆菌发酵的DDGS饲料干燥后的图片。
图4是添加乳杆菌发酵的DDGS饲料干燥后的图片。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明的发明人在研究的过程中发现，在DDGS饲料的制备过程中，在发酵废醪液浓缩后且干燥前，向其中加入乙酸和/或乳酸，优选为乙酸和乳酸，然后再进行干燥，能够有效地提升所制备的DDGS饲料的色泽。
基于如上的发现，本发明一方面提供乙酸和/或乳酸在改善DDGS饲料色泽中的应用。
另一方面，提供了一种DDGS饲料的制备方法，该方法包括：
(1)将发酵废醪液进行固液分离，得到滤液和滤渣；
(2)将所述滤液浓缩得到浓缩滤液，并将所述浓缩滤液与所述滤渣混合，得到混合物料；
(3)向所述混合物料中加入乙酸和/或乳酸，然后进行干燥得到所述DDGS饲料。
根据本发明，所述发酵废醪液具有本领域公知的含义，并且可以由本领域公知的方法获得。所述发酵废醪液是指淀粉作物发酵制酒精后得到的发酵醪液蒸馏出酒精后的产物。
其中，所述淀粉作物可以为但不限于，玉米、薯类(如木薯)和小麦中的一种。
优选的，所述发酵废醪液中含有水分70-80重量％、粗蛋白2-3重量％、还原糖0.1-1重量％、总糖1-2重量％。
优选的，为了进一步提升所制备的DDGS饲料的色泽，向步骤(2)所得的混合物中加入乙酸和乳酸。
尽管向所述混合物料中加入乙酸和/或乳酸就能够改善DDGS饲料的色泽，但本发明的发明人发现，当所述乙酸和/或乳酸的加入量使得所述混合物料的pH值为4-4.5时，DDGS的色泽能够得到进一步提升。
根据本发明，将所述滤液进行浓缩的程度可以在较宽的范围内进行选择，综合考虑浓缩的时间、后续干燥的时间以及能耗，优选将所述滤液浓缩至水分含量为60-70重量％。其中，所述浓缩可以为蒸发浓缩，所述浓缩的温度可以为50-80℃，优选为60-70℃。
根据本发明，所述发酵废醪液经固液分离后得到的残渣的水含量可以为45-55重量％。其中，所述固液分离的方法可以为本领域公知的各种固液分离的方法，例如，可以为离心或过滤等。
根据本发明，所述浓缩滤液和所述滤渣的混合比例可以使用现有DDGS制备方法中使用的比例，但为了进一步提升所制备的DDGS饲料的色泽，所述浓缩滤液和所述滤渣的混合比例优选使得所述混合物料的水分含量为55-68重量％。
本发明的发明人在研究的过程中进一步发现，在向所述混合物料中加入乙酸和/或乳酸后，厌氧条件下放置一段时间，优选48-96小时，温度优选为室温，例如25-40℃，更优选为30-38℃，能够进一步改善所得DDGS饲料的色泽。
根据本发明，优选的，通过向所述混合物料中接种乳杆菌并发酵的方式提供乙酸和乳酸。在该优选的条件下，一方面，乳杆菌发酵不但可以产生乙酸和乳酸，还可以产生其他物质，在改善DDGS饲料方面更具有优势，另一方面，废醪液中含有的多糖以及蛋白质等成分在发酵的过程中能够得到进一步的分解和利用，不仅可以产生风味物质，同时发酵后的成分还更容易被动物所利用，再一方面，还降低了发生美拉德反应所需要的条件，例如，降低了体系中的还原糖含量。
其中，所述乳杆菌可以为常规的能够产生乙酸和乳酸的乳杆菌，优选的，所述乳杆菌为嗜酸乳杆菌和/或植物乳杆菌。所述乳杆菌的接种量可以在较宽的范围内进行变化，优选的，相对于100体积份的所述混合物料，所述乳杆菌培养液的接种量2-4体积份，其中，所述乳杆菌培养液中的菌浓度约为5.0×109cfu/ml。
优选的，在向所述混合物料中接种乳杆菌之前，将所述混合物料的pH值调节至4.5-6.2。优选使用氢氧化钠对混合液的pH进行调节，但本发明并不限于此，其他不影响乳杆菌生长且对待食用制备的DDGS的动物无不利影响的碱均可以，例如，可以为氨水、碳酸钠等碱性物质。
本领域技术人员公知的，所述乳杆菌一般为兼性厌氧的微生物，在有氧以及缺氧的条件下均可以生长。但为了提供色泽更加令人满意的DDGS饲料，优选在厌氧的条件下对所述乳杆菌进行培养，所述培养的温度可以为25-40℃，优选为35-38℃，时间可以为48-96小时。
根据本发明，在没有特别说明的情况下，本发明所使用的术语“厌氧”均不意在指绝对无氧的条件，而是指氧浓度低于某一特定值，例如，可以为1.0mg/L、0.8mg/L、0.6mg/L、0.5mg/L、0.4mg/L、0.3mg/L、0.2mg/L时的环境。
根据本发明，步骤(3)中，所述干燥的条件可以为本领域制备DDGS饲料时常规使用的条件，例如，干燥的温度可以为100-150℃，干燥的时间优选使得制备的DDGS饲料的含水量不高于12重量％，优选为8-11重量％。
本发明的再一方面，还提供了如上所述的方法制备得到的DDGS饲料。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例和对比例中，
(1)使用的发酵废醪液中约含有水分75重量％、粗蛋白2.3重量％、还原糖0.2重量％、总糖1.6重量％等
(2)乳杆菌种子液的制备
1)摇瓶种子液的制备
摇瓶种子培养过程为配制培养基(MRS肉汤培养液48克于1000ml水中，调节pH值6.2±0.1)，121℃，20min高温灭菌，冷却后取菌悬液接入培养基中，在对应控制参数条件下培养，培养过程测定OD(波长600nm、比色皿宽度1cm)和pH值，达到终止参数时，摇瓶种子培养完成。
控制参数：30℃，静置条件下进行厌氧培养(氧浓度低于0.5mg/L)。
终止参数：OD≥0.250
2)扩培罐种子液制备
扩培罐种子液培养过程为表1的培养基，121℃，20min高温灭菌，冷却后取摇瓶种子液接入培养基中，在对应控制参数条件下培养，培养过程测定OD(波长600nm、比色皿宽度1cm)和pH值，达到终止参数时，扩培种子培养完成，菌含量达到5.0×109cfu/ml。
表1
Figure BDA0001793349020000061
Figure BDA0001793349020000071
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的DDGS饲料及其制备方法
(1)采用离心的方法将所述发酵废醪液进行固液分离，固液分离所得滤渣的含水量为50重量％，滤液在65℃下进行蒸发浓缩至水含量为65重量％。
将浓缩滤液和滤渣进行混合，混合的比例使得得到的混合物料的水含量为62重量％，并使用氢氧化钠将所述混合物料的pH值调节至5.0左右。
(2)向步骤(1)得到的混合物料中接种入3体积％的如上制备的扩培种子液(嗜酸乳杆菌)，混合均匀后，在厌氧条件(氧浓度低于0.5mg/L)下于35℃进行固态发酵，至发酵产物的pH值至4.50。
(3)将步骤(2)得到的发酵产物在120℃下进行干燥，至物料水分含量低于11.0重量％，得到所述DDGS饲料。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的DDGS饲料及其制备方法
(1)采用离心的方法将所述发酵废醪液进行固液分离，固液分离所得滤渣的含水量为45重量％，滤液在65℃下进行蒸发浓缩至水含量为60重量％。
将浓缩滤液和滤渣进行混合，混合的比例使得得到的混合物料的水含量为56重量％，并使用氢氧化钠将所述混合物料的pH值调节至4.5左右。
(2)向步骤(1)得到的混合物料中接种入2体积％的如上制备的扩培种子液(嗜酸乳杆菌)，混合均匀后，在厌氧条件(氧浓度低于0.5mg/L)下于38℃进行固态发酵，至发酵产物的pH值至4.20。
(3)将步骤(2)得到的发酵产物在150℃下进行干燥，至物料水分含量低于10.0重量％，得到所述DDGS饲料。
实施例3
本实施例用于说明本发明提供的DDGS饲料及其制备方法
(1)采用离心的方法将所述发酵废醪液进行固液分离，固液分离所得滤渣的含水量为55重量％，滤液在65℃下进行蒸发浓缩至水含量为70重量％。
将浓缩滤液和滤渣进行混合，混合的比例使得得到的混合物料的水含量为67.5重量％，并使用氢氧化钠将所述混合物料的pH值调节至6.2左右。
(2)向步骤(1)得到的混合物料中接种入4体积％的如上制备的扩培种子液(植物乳杆菌)，混合均匀后，在厌氧条件(氧浓度低于0.5mg/L)下于30℃进行固态发酵，至发酵产物的pH值至4.00。
(3)将步骤(2)得到的发酵产物在100℃下进行干燥，至物料水分含量低于8.0重量％，得到所述DDGS饲料。
实施例4
本实施例用于说明本发明提供的DDGS饲料及其制备方法
按照实施例1的方法进行DDGS饲料的制备，不同的是，步骤(1)中，
采用离心的方法将所述发酵废醪液进行固液分离，固液分离所得滤渣的含水量为45重量％，滤液在65℃下进行蒸发浓缩至水含量为60重量％。
将浓缩滤液和滤渣进行混合，混合的比例使得得到的混合物料的水含量为52.5重量％。
实施例5
本实施例用于说明本发明提供的DDGS饲料及其制备方法
按照实施例1的方法进行DDGS饲料的制备，不同的是，步骤(2)中，不接入菌种进行发酵，而是加入同等比例的乳酸和乙酸，混合均匀后，使pH值至4.50，在厌氧条件(氧浓度低于0.5mg/L)下于35℃进行静置与实施例1发酵相同的时间。
实施例6
本实施例用于说明本发明提供的DDGS饲料及其制备方法
按照实施例1的方法进行DDGS饲料的制备，不同的是，步骤(2)中，不接入菌种进行发酵，而是只加入乳酸，混合均匀后，使pH值至4.50，在厌氧条件(氧浓度低于0.5mg/L)下于35℃进行静置与实施例1发酵相同的时间。
实施例7
本实施例用于说明本发明提供的DDGS饲料及其制备方法
按照实施例1的方法进行DDGS饲料的制备，不同的是，步骤(2)中，不接入菌种进行发酵，而是只加入乙酸，混合均匀后，使pH值至4.50，在厌氧条件(氧浓度低于0.5mg/L)下于35℃进行静置与实施例1发酵相同的时间。
实施例8
本实施例用于说明本发明提供的DDGS饲料及其制备方法
按照实施例5的方法进行DDGS饲料的制备，不同的是，步骤(2)中，加入乳酸和乙酸后，不再在厌氧条件下于35℃进行静置。
对比例1
本对比例用于说明参比的DDGS饲料及其制备方法
按照实施例5的方法进行DDGS饲料的制备，不同的是，加入的不是乳酸和乙酸，而是柠檬酸，混合均匀后，使pH值至4.50。
对比例2
本对比例用于说明参比的DDGS饲料及其制备方法
按照实施例5的方法进行DDGS饲料的制备，不同的是，加入的不是乳酸和乙酸，而是0.05重量％的亚硫酸钠。
对比例3
本对比例用于说明参比的DDGS饲料及其制备方法
按照实施例1的方法进行DDGS饲料的制备，不同的是，不包括步骤(2)，而是直接将得到的混合物料进行干燥。
测试例1
产品DDGS色泽：采用比色卡来进行比对，其中，1级品定义为金黄色无杂色；2级品定义为金黄色有杂色；3级品定义为浅棕色；4级品定义为棕色；5级品定义为深棕色，结果见表2。
测试例2
水分含量通过《GB/T 6435饲料水分和其它挥发性物质含量的测定方法》测定；
粗蛋白含量通过《GB/T 6432饲料中粗蛋白测定方法》测定；
粗脂肪含量通过《GB/T 6433饲料中粗脂肪的测定》测定；
磷含量通过《GB/T 6437饲料中总磷的测定》测定；
粗纤维含量通过《GB/T 6434饲料中粗纤维测定方法》测定；
中性洗涤纤维含量通过《GB/T 20806饲料中中性洗涤纤维(NDF)的测定》测定
粗灰分含量通过《GB/T 6438-2007饲料中粗灰分的测定》测定；
酸度通过化学滴定法测定；
pH通过pH测定仪测定；
钠离子含量通过钠离子浓度计进行测定。
结果见表2。
表2
Figure BDA0001793349020000111
表2续
Figure BDA0001793349020000121
由以上表2可以看出，本发明方法制备的DDGS饲料产品质量符合GBT 25866-2010玉米干全酒糟(玉米DDGS)的规定，但色泽明显得到改善。按照国标标准检测项目，对照与试验无明显的差别。钠盐含量会有所增加，而在动物的日粮配方中有钠盐的添加(《猪鸡羊牛饲养标准与饲料营养成分表》，如生长育肥猪一般需要0.09-0.25％的钠、肉用仔鸡一般需要0.15-0.20％钠等)，这一部分可降低食盐的添加比例，由此可见，本发明的方法还降低了食盐的使用量。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种DDGS饲料的制备方法，其特征在于，该方法包括：
（1）将发酵废醪液进行固液分离，得到滤液和滤渣；
（2）将所述滤液浓缩得到浓缩滤液，并将所述浓缩滤液与所述滤渣混合，得到混合物料；
（3）向所述混合物料中加入乙酸和/或乳酸，然后进行干燥得到所述DDGS饲料；
其中，所述乙酸和/或乳酸的加入量使得所述混合物料的pH值为4-4.5。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（2）中，所述混合物料的水分含量为55-68重量%。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，该方法还包括，向所述混合物料中加入乙酸和/或乳酸后，于25-40℃下厌氧放置48-96小时。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤（3）中，向所述混合物料中加入乙酸和乳酸，所述乙酸和乳酸通过向所述混合物料中接种乳杆菌并发酵的方式提供。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，在向所述混合物料中接种乳杆菌之前，将所述混合物料的pH值调节至4.5-6.2。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述乳杆菌为嗜酸乳杆菌和/或植物乳杆菌。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述发酵为厌氧发酵，发酵的时间为48-96小时，发酵的温度为25-40℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发酵废醪液为淀粉作物发酵制酒精后得到的发酵醪液蒸馏出酒精后的产物。
9.权利要求1-8中任意一项所述的方法制备得到的DDGS饲料。
10.乙酸和/或乳酸在改善DDGS饲料色泽中的应用。
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