CN110915977A - 家禽羽毛、血液混合酶解生产蛋白肽的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种以家禽羽毛和血液为原料混合酶解生产蛋白肽的方法,其技术方案包括以下步骤:将羽毛装入水解罐中,加水,控制底物浓度,添加底物质量约1%的焦亚磷酸钠,进行水解;将鲜血装入水解罐中,加水,控制底物浓度,添加底物质量0.5%的焦亚磷酸钠,进行水解;将折干比值为2~3∶1的羽毛水解液和血水解液,泵入酶解灌中进行混合、搅拌、补水;降温至约55℃后,加碳酸钠调PH值,添加复合蛋白酶进行酶解,再添加氨肽酶,酶解至满6h,在所得羽血酶解液中投入一定比例的蛋氨酸、赖氨酸,升温至80℃并保温30min灭酶活,得到干燥前料液,将干燥前料液进行刮板干燥,破碎制粒。该发明解决了家禽羽毛粉和血液加工中存在的消化率问题、适口性问题、氨基酸不平衡问题以及产品吸潮问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种以家禽羽毛和血液为原料混合酶解生产蛋白肽的方法。
背景技术
近年来,随着全球集约化养殖业的飞速发展,饲料蛋白资源出现越来越严重的短缺,对一些非常规蛋白源(如羽毛、禽血等)的利用逐渐引起了人们的广泛关注。据中国畜牧兽医年鉴统计,我国2015年出栏家禽达到了119.9亿只,按每只产羽量0.1kg,产鲜血量0.1kg计算,每年屠宰家禽后羽毛和血产量均可达到119.9万吨,其资源量非常可观,而且,家禽屠宰厂废弃物再利用的下游工艺不太成熟,大量家禽废弃物直接排放,不仅导致了资源的浪费,还对生态环境带来了巨大的挑战。如果能够对如此巨大的资源有效加以利用,无疑具有非常重要的价值和意义。
但已知技术对于羽毛、禽血作为蛋白原的加工利用却差强人意:
目前对于家禽羽毛的处理主要有高压加温水解法、酸碱水解法、微生物发酵法、酶解法、膨化法或挤压膨化蒸煮法,每种处理方法均有利弊。高压加温水解法和酸碱水解法虽然可以打开角蛋白中的二硫键,但反应过程会造成许多氨基酸(半胱氨酸、赖氨酸)的损失,降低消化率和适口性;利用发酵法则存在耗时长、工艺繁琐、产品稳定性难以维持等问题,利用蛋白酶类酶解的方法也多有报道,但是不仅成本高而且实际应用效果也不尽如人意,同样存在适口性差的问题(如产生苦味氨基酸);膨化法是近年来多被采用的一种羽毛粉加工工艺,但是膨化法对蛋白质的切割并非定向切割,不适用于制作稳定的、高端的蛋白肽产品。总的来讲目前对于家禽羽毛的利用仍存在以下几方面问题:其一,加工工艺繁多,但在产品消化率、适口性、稳定性协调统一的问题上仍存在完善的空间,并且缺乏制备高端产品的工艺技术;其二,单一原料存在氨基酸不平衡的问题;其三,一般酶解后的产品多采用喷雾干燥的方法,产品极易吸潮,不仅不易保存和运输,而且很难满足饲料生产工艺的要求。
目前对于禽血的利用主要是将其加工成血粉作为动物性蛋白质补充饲料。本人在专利——“全血多肽蛋白粉的酶解加工方法”(授权公告号CN 101843289 B)中详述了能有效提高血粉饲用消化率和营养价值的全血多肽蛋白粉的酶解加工方法。但是单一的禽血蛋白同样存在氨基酸不平衡问题。
发明内容
本发明的目的就在于克服现有技术的不足,提供一种利用家禽羽毛和血液按比例混合酶解生产蛋白肽的方法。该方法能够很好地解决家禽羽毛粉和血液加工中存在的消化率问题、适口性问题、氨基酸不平衡问题以及产品吸潮问题。该方法对羽毛、禽血作为蛋白原的加工利用,可以有效缓解我国饲料原料不足的压力,扭转饲料依赖进口的不利局面,而且,全过程不会产生环境污染。
本发明提供了一种以家禽羽毛和血液为原料混合酶解生产蛋白肽的方法,其技术方案依次包括以下步骤:
(1)将羽毛装入水解罐中,加水,控制底物浓度在10%~50%(W/W),添加底物质量约1%的焦亚磷酸钠,控制水解压力为0.3~0.4Mpa,水解温度在150~160℃,水解约80分钟,打开泄压阀门进行泄压排气,补水保持羽毛水解液底物浓度;
(2)将鲜血装入水解罐中,加水,控制底物浓度为10~50%(W/W),添加底物质量0.5%的焦亚磷酸钠,控制水解压力为0.2~0.4Mpa,水解温度在150~160℃,水解约20分钟,打开泄压阀门进行泄压排气,补水保持血水解液底物浓度;
(3)将折干比值为2~3∶1的羽毛水解液和血水解液,泵入酶解灌中进行混合、搅拌、补水,得到羽血水解混合液,底物浓度控制在10~20%(W/W);
(4)羽血水解混合液降温至约55℃后,加碳酸钠调PH至8.0,按底物质量1~2%添加复合蛋白酶进行酶解,酶解约0.5h后再添加碳酸钠调PH至8.0,然后保持55℃继续酶解,3h后按底物质量的1%添加氨肽酶,继续酶解至全部酶解时间满6h,得到羽血酶解液。
(5)在得到的羽血酶解液中,投入一定比例的蛋氨酸、赖氨酸,升温至80℃并保温30min灭酶活,得到干燥前料液;
(6)将干燥前料液进行刮板干燥,然后破碎制粒。
做为上述方案的优选方案1,步骤4中所述的复合蛋白酶为胰蛋白酶和碱性蛋白酶,二者比例为3∶2;
作为优选方案2,在优选方案1的步骤5中,加入底物质量30~50%的80目细粉豆粕作为载体,所述一定比例的蛋氨酸、赖氨酸为:加入底物质量的0.9~1.1%蛋氨酸、底物质量的7~8%赖氨酸;
作为优选方案3,在优选方案1的步骤5中,加入底物质量30~50%的80目细粉豆粕作为载体,所述一定比例的蛋氨酸、赖氨酸为:加入底物质量的0.6~0.7%蛋氨酸、底物质量的5~6%赖氨酸;,
作为优选方案4,在优选方案1的步骤5中,所述一定比例的蛋氨酸、赖氨酸为:加入底物质量的0.6~0.7%蛋氨酸、底物质量的5-6%赖氨酸;
作为优化方案5,优化方案2中步骤3的羽毛水解液和血水解液的折干比值为2~2.5∶1;
作为优化方案6,优化方案3中步骤3的羽毛水解液和血水解液的折干比值为2.5~3∶1;
作为优化方案7,优化方案4中步骤3的羽毛水解液和血水解液的折干比值为2.5~3∶1。
作为优化方案8,优化方案5、6或7中骤6中破碎所得颗粒大小为14~20目。
本发明由于采取以上技术方案,具有以下优点:
(1)在提高消化率方面:本发明首先采用焦亚硫酸钠还原裂解二硫键的方法将角蛋白中的二硫键还原为磺基半胱氨酸和游离巯基,避免了高压加温水解法以及酸碱水解法裂解二硫键对氨基酸的破坏问题,可使产品胃蛋白酶消化率达90%以上;其次采用多酶联合定向内切技术在多肽链的特定氨基酸位置进行切割,未加载体前毛血混合酶解干基酸溶蛋白达到50%以上,180~500道尔顿占比57%。
(2)在改善适口性方面:现有酶切技术中适口性差的问题主要在于酶切过程中产生了苦味氨基酸(β氨基酸为疏水氨基酸则产生苦味),本发明技术采用氨肽酶外切法使疏水性氨基酸以肽链的中部逐渐移向末端,最终结合H-或者OH-,使苦味减弱。
(3)在改善氨基酸平衡性方面:禽羽毛和禽血中含有丰富的必需氨基酸,但是单一的羽毛粉和血粉均存在氨基酸不平衡问题。首先,禽羽毛中含有丰富的异亮氨酸、缬氨酸、苏氨酸等必须氨基酸,但赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸含量较低;禽血中则含有较高的赖氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、缬氨酸、色氨酸等,但异亮氨酸、蛋氨酸较低,因此根据禽羽毛粉和禽血必需氨基酸的组成特点将两者按适当比例混合酶解后,除蛋氨酸含量仍较低外,其它氨基酸得到良好的互补作用;其次,加工过程中赖氨酸和蛋氨酸的含量易受高温影响,本发明在酶解过程中加入了大豆蛋白作为吸附载体,与羽毛粉和血粉混合酶解可以减少干燥时间,降低处理温度、保持羽毛与血的营养成分,使之与禽羽毛和禽血氨基酸互补;再者,在干燥前加入一定量的蛋氨酸和赖氨酸来满足不同动物对必需氨基酸的需求;最后,根据家禽和禽血的不同比例混合酶解开发出适合不同动物的蛋白肽系列产品(产品1、产品2、产品3),产品1以改性大豆蛋白作为载体,粗蛋白含量≥65%,酸溶蛋白≥30%,蛋白肽含量≥12%,主要用于保育猪(小、中、大猪)的全价饲料;产品3未添加大豆蛋白载体,其粗蛋白含量≥78%,酸溶蛋白≥50%,蛋白肽含量≥28%,其中谷胱甘肽含量≥0.3%,主要应用于仔猪教槽料;产品2是针对水产动物开发的一款产品,同样以改性大豆蛋白作为载体,粗蛋白含量≥65%,酸溶蛋白≥35%,蛋白肽含量≥12%,其蛋氨酸(第一限制性性氨基酸)含量高达1%,主要应用于水产动物饲料。
(4)在改善蛋白肽产品吸潮方面:目前蛋白肽产品的制备多采用喷雾干燥法,此法的严重弊端是产品极易吸潮,在实际生产中大大受限,并且不易保存。本发明将酶解混合液进行滚筒刮板干燥处理,然后再进行破碎处理,成功的解决了蛋白肽产品的吸潮问题。
(5)在环境保护方面:一方面,家禽废弃物直接排放对环境造成了巨大的压力,通过简单加工制取的家禽副产物(毛、血粉)的消化率仅为30~50%,而蛋白肽产品可将消化率提高到90%,这样,每年则可减少大量氮在环境中的排放,减少了对环境的污染;另一方面,整套工艺实际加工过程中无有毒有害气体排出,原料本身及生产过程中的腥臭、异味气体为水溶性气体,通过冷凝除味装置进行处理,无空气污染问题,再者原材料合理配比,整个生产过程无工业废水产生,加工过程中地面、装置冲洗用废水同生活污水一同进入专门的生活污水处理装置统一处理,达标后排放,不会对环境造成污染。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1,一种以家禽羽毛和血液为原料混合酶解生产蛋白肽的方法,所得产品记为产品1,步骤为:
(1)将畜禽屠宰场收集到的鲜血置入冷储罐保鲜;将屠宰场收集到的羽毛清洗、脱水就地高压灭菌处理。
(2)将羽毛装入水解罐中,加水,控制底物浓度在10%(W/W),添加底物质量1%的焦亚磷酸钠,控制水解压力为0.3Mpa,水解温度在150℃,水解80分钟,打开泄压阀门进行泄压排气,补水保持羽毛水解液底物浓度;
(3)将鲜血装入水解罐中,加水,控制底物浓度为10%(W/W),添加底物质量0.5%的焦亚磷酸钠,控制水解压力为0.2Mpa,水解温度在150℃,水解20分钟,打开泄压阀门进行泄压排气,补水保持血水解液底物浓度;
(4)将折干比值为2∶1的羽毛水解液和血水解液,泵入酶解灌中进行混合、搅拌、补水,得到羽血水解混合液,底物浓度控制在10%(W/W);
(5)羽血水解混合液降温至55℃后,加碳酸钠调PH至8.0,按底物质量1%添加复合蛋白酶(胰蛋白酶∶碱性蛋白酶=3∶2)进行酶解,酶解0.5h后再添加碳酸钠调PH至8.0,然后保持55℃继续酶解,3h后按底物质量的1%添加氨肽酶,继续酶解至全部酶解时间满6h,得到羽血酶解液。
(6)在得到的羽血酶解液中,加入底物质量30%的80目细粉豆粕作为载体,投入底物质量0.7%的蛋氨酸、6%的赖氨酸,升温至80℃并保温30min灭酶活,得到干燥前料液;
(7)将干燥前料液进行刮板干燥,然后破碎制粒,破碎所得颗粒大小为15目。
实施例2,一种以家禽羽毛和血液为原料混合酶解生产蛋白肽的方法,所得产品记为产品2,步骤为:
(1)将畜禽屠宰场收集到的鲜血置入冷储罐保鲜;将屠宰场收集到的羽毛清洗、脱水就地高压灭菌处理。
(2)将羽毛装入水解罐中,加水,控制底物浓度在10%(W/W),添加底物质量1%的焦亚磷酸钠,控制水解压力为0.3Mpa,水解温度在150℃,水解80分钟,打开泄压阀门进行泄压排气,补水保持羽毛水解液底物浓度;
(3)将鲜血装入水解罐中,加水,控制底物浓度为10%(W/W),添加底物质量0.5%的焦亚磷酸钠,控制水解压力为0.2Mpa,水解温度在150℃,水解20分钟,打开泄压阀门进行泄压排气,补水保持血水解液底物浓度;
(4)将折干比值为2.5∶1的羽毛水解液和血水解液,泵入酶解灌中进行混合、搅拌、补水,得到羽血水解混合液,底物浓度控制在10%(W/W);
(5)羽血水解混合液降温至55℃后,加碳酸钠调PH至8.0,按底物质量1%添加复合蛋白酶(胰蛋白酶∶碱性蛋白酶=3∶2)进行酶解,酶解0.5h后再添加碳酸钠调PH至8.0,然后保持55℃继续酶解,3h后按底物质量的1%添加氨肽酶,继续酶解至全部酶解时间满6h,得到羽血酶解液。
(6)在得到的羽血酶解液中,加入底物质量30%的80目细粉豆粕作为载体,投入底物质量1.0%的蛋氨酸、7%的赖氨酸,升温至80℃并保温30min灭酶活,得到干燥前料液;
(7)将干燥前料液进行刮板干燥,然后破碎制粒,破碎所得颗粒大小为15目。
实施例3,一种以家禽羽毛和血液为原料混合酶解生产蛋白肽的方法,所得产品记为产品3,步骤为:
(1)将畜禽屠宰场收集到的鲜血置入冷储罐保鲜;将屠宰场收集到的羽毛清洗、脱水就地高压灭菌处理。
(2)将羽毛装入水解罐中,加水,控制底物浓度在10%(W/W),添加底物质量1%的焦亚磷酸钠,控制水解压力为0.3Mpa,水解温度在150℃,水解80分钟,打开泄压阀门进行泄压排气,补水保持羽毛水解液底物浓度;
(3)将鲜血装入水解罐中,加水,控制底物浓度为10%(W/W),添加底物质量0.5%的焦亚磷酸钠,控制水解压力为0.2Mpa,水解温度在150℃,水解20分钟,打开泄压阀门进行泄压排气,补水保持血水解液底物浓度;
(4)将折干比值为2.5∶1的羽毛水解液和血水解液,泵入酶解灌中进行混合、搅拌、补水,得到羽血水解混合液,底物浓度控制在10%(W/W);
(5)羽血水解混合液降温至55℃后,加碳酸钠调PH至8.0,按底物质量1%添加复合蛋白酶(胰蛋白酶∶碱性蛋白酶=3∶2)进行酶解,酶解0.5h后再添加碳酸钠调PH至8.0,然后保持55℃继续酶解,3h后按底物质量的1%添加氨肽酶,继续酶解至全部酶解时间满6h,得到羽血酶解液。
(6)在得到的羽血酶解液中,投入底物质量0.7%的蛋氨酸、6%的赖氨酸,升温至80℃并保温30min灭酶活,得到干燥前料液;
(7)将干燥前料液进行刮板干燥,然后破碎制粒,破碎所得颗粒大小为15目。
上述三个实施例得到的蛋白肽产品,成分分析见表1、表2、表3和表4。
表1产品消化率及营养指标
表2氨基酸指标
氨基酸名称 | 产品1 | 产品2 | 产品3 |
天门冬氨酸 | 5.92 | 5.73 | 6.40 |
谷氨酸 | 9.51 | 8.50 | 8.46 |
丝氨酸 | 3.18 | 3.85 | 7.37 |
组氨酸 | 1.33 | 1.77 | 1.77 |
甘氨酸 | 3.61 | 3.22 | 4.97 |
苏氨酸 | 2.28 | 2.58 | 3.77 |
精氨酸 | 4.38 | 3.99 | 5.19 |
丙氨酸 | 3.18 | 3.28 | 4.96 |
酪氨酸 | 2.15 | 2.06 | 1.83 |
胱氨酸 | 0.83 | 1.45 | 2.73 |
缬氨酸 | 4.30 | 3.69 | 5.58 |
蛋氨酸 | 0.69 | 1.0 | 0.73 |
苯丙氨酸 | 3.24 | 3.08 | 4.20 |
异亮氨酸 | 2.14 | 2.65 | 3.51 |
亮氨酸 | 5.17 | 5.13 | 6.69 |
赖氨酸 | 3.80 | 4.39 | 3.75 |
脯氨酸 | 4.64 | 3.94 | 4.92 |
色氨酸 | 0.61 | 0.53 | 0.78 |
表3肽分子量分布
<180Da | 180-500Da | 500-1000Da | 1000-5000Da | |
产品1 | 28.21% | 41.50% | 15.22% | 15.07% |
产品2 | 28.82% | 33.03% | 14.84% | 23.31% |
产品3 | 28.82% | 33.03% | 14.84% | 23.31% |
表4重金属及黄曲霉毒素含量
三个实施例生产的蛋白肽产品用于配合饲料进行了试验,分别是:产品1教槽料中的应用;产品1在小、中、大猪配合饲料中的应用;产品1和产品3生长猪回肠末端氨基酸消化率评定;教槽料中添加产品1和产品3对断奶仔猪(7-12kg)生长性能和血液免疫指标的影响;蛋白肽产品1和产品3对保育猪(11-25kg)生长性能、血液免疫指标、小肠形态和大肠挥发酸含量的影响;产品2在对虾配合饲料中的应用;产品2在大菱鲆配合饲料中的应用;产品2在甲鱼配合饲料中的应用。试验设计、试验结果和结果分析如下:
1、蛋白肽产品1教槽料中的应用
(1)试验设计:
随机选用42日龄断奶杜长大仔猪150头(体重平均为11.24±0.03kg)分四个处理组,每个处理5个重复,每个重复6头仔猪(3头公猪和3头母猪),用产品1分别替代对照组中的对照组肠膜蛋白或鱼粉。试验仔猪统一饲养管理,试验周期为28d,通过SAS 9.2软件GLM模型对数据进行方差分析。分组结果见表1
表1实验分组情况
项目/分组 | Fish组 | DPS组 | 产品1代替DPS组 | 产品1代替Fish组 |
产品1% | - | - | 2.0 | 3.0 |
肠膜蛋白(DPS)% | - | 2.0 | - | - |
血浆蛋白粉(SDPP)% | - | - | - | - |
鱼粉(fish)% | 3.0 | 3.0 | 3.0 | - |
(2)试验结果
表2蛋白肽产品1对仔猪(11-25kg)生长性能的影响
项目/分组 | Fish组 | DPS组 | 产品1代替DPS组 | 产品1代替Fish组 | P-value |
初始重kg | 11.25 | 11.25 | 11.25 | 11.24 | 0.999 |
日采食量g/d | 946.95 | 950.72 | 951.76 | 992.59 | 0.028 |
日增重率g/d | 435.39 | 444.52 | 451.05 | 461.2 | 0.007 |
FCR | 2.18 | 2.14 | 2.11 | 2.15 | 0.176 |
末重kg | 23.49 | 23.68 | 23.88 | 24.14 | 0.009 |
粪便评分 | 2.06 | 2.05 | 2.05 | 2.03 | 0.57 |
表3蛋白肽对仔猪(11-25kg)血液免疫指标的影响
项目(mmol/L)/分组 | Fish组 | DPS组 | 产品1代替DPS组 | 产品1代替Fish组 | P-value |
血浆尿素氮,BUN | 1.97 | 1.57 | 1.76 | 1.40 | 0.35 |
免疫球蛋白A,IgA | 0.97 | 1.15 | 1.18 | 0.95 | 0.32 |
免疫球蛋白G,IgG | 8.55<sup>bc</sup> | 10.18<sup>a</sup> | 8.76<sup>bc</sup> | 8.88<sup>abc</sup> | 0.04 |
免疫球蛋白M,IgM | 0.97<sup>ab</sup> | 1.11<sup>a</sup> | 0.82<sup>b</sup> | 0.97<sup>ab</sup> | 0.01 |
白细胞介素-1,IL-1 | 2.82 | 2.71 | 3.21 | 2.66 | 0.18 |
肿瘤坏死因子,TNF | 52.31 | 72.34 | 68.05 | 50.32 | 0.20 |
白细胞介素-6,IL-6 | 152.08 | 150.32 | 164.52 | 144.03 | 0.57 |
表4蛋白肽对仔猪(11-25kg)小肠形态的影响
(3)结果分析
与DPS组和Fish组相比,产品1代替DPS组与产品1代替FISH组对仔猪日采食量、日增重、饲料转化率以及抗腹泻效果没有显著差异;与Fish组相比,产品1一定程度提高了IgA、IgG水平,降低炎性因子IL-1、TNF、IL-6水平,并且提高了小肠绒毛高度,对猪的消化吸收和免疫力的增强有一定促进作用。可以得出结论:在42-70日龄的保育猪饲料中,可以选用优质蛋白原料产品1替代DPS或鱼粉,对仔猪的生产性能没有显著影响,而且可以大大降低饲料成本。
2、蛋白肽产品1在小、中、大猪配合饲料中的应用
(1)试验设计:
选取健康无病,体重、日龄相近的杜长大三元小猪120头(30-60kg),中猪120头(65-95kg)、大猪120头(95-117kg)。各阶段猪随机分为2个处理,每个处理4个重复,每个重复15头,进行蛋白肽产品1的应用试验,试验配方见表5和表6。
表5日粮配方
表6配方营养
(2)试验结果:
表7添加产品1对小、中、大猪生长性能及经济效益的影响
(3)结果分析:
在生长育肥猪阶段(小、中、大猪阶段)添加一定量的产品1,采食量提高2.6%~6.2%,平均日增重提高55~100g,料肉比降低0.08~0.14,整个试验期83天,每头猪增加效益64元,综合生长指标及效益指标推荐产品2的添加量为2~3%。
3、蛋白肽产品1和产品3生长猪回肠末端氨基酸消化率评定
(1)试验设计:
试验采用3×3双拉丁方试验设计,试验分为3期,每期7d,前5d为适应期,后2d为食糜收集期。试验分别以蛋白肽产品1和产品3作为唯一蛋白质和氨基酸来源配制两种试验饲粮,并以无氮日粮测定内源氮损失(表8),以三氧化二铬为指示剂。
表8试验日粮组成
(2)试验结果:
表9蛋白肽粉产品1和产品3生长猪氨基酸的表观回肠消化率(AID)
表观回肠消化率AID | 产品1 | 产品3 |
必需氨基酸 | ||
蛋氨酸 | 0.59 | 0.73 |
色氨酸 | 0.40 | 0.70 |
缬氨酸 | 0.56 | 0.80 |
异亮氨酸 | 0.59 | 0.81 |
亮氨酸 | 0.56 | 0.78 |
苏氨酸 | 0.40 | 0.74 |
苯丙氨酸 | 0.59 | 0.80 |
组氨酸 | 0.47 | 0.74 |
赖氨酸 | 0.47 | 0.73 |
精氨酸 | 0.65 | 0.83 |
非必需氨基酸 | ||
酪氨酸 | 0.56 | 0.78 |
丝氨酸 | 0.48 | 0.80 |
谷氨酸 | 0.48 | 0.70 |
脯氨酸 | 0.39 | 0.74 |
甘氨酸 | 0.39 | 0.79 |
丙氨酸 | 0.47 | 0.76 |
半胱氨酸 | 0.21 | 0.60 |
天门冬氨酸 | 0.28 | 0.62 |
表10蛋白肽产品1和产品3生长猪氨基酸标准回肠消化率(SID)
(3)结果分析:
蛋白肽粉产品3的必需氨基酸AID在0.70~0.83之间,蛋白肽粉产品1的必需氨基酸AID在0.40~0.65之间。蛋白肽粉产品3的必需氨基酸SID在0.76~0.85之间,蛋白肽粉产品1的必需氨基酸SID在0.46~0.68之间。
4、教槽料中添加产品1和产品3对断奶仔猪(7-12kg)生长性能和血液免疫指标的影响
(1)实验设计
本试验选用180头的健康(杜×长×大)28日龄断奶仔猪,按体重和性别完全随机区组分为6个处理,每个处理5个重复,每个重复6头猪。试验期14d。日粮配方及营养水平见表11。
表11试验日粮组成及营养水平(%,饲喂基础,教樔料)
(2)实验结果
表12蛋白肽对仔猪(7-12kg)生长性能的影响
表13蛋白肽对仔猪(7-12kg)营养物质表观消化率的影响
表14蛋白肽对仔猪(7-12kg)血液免疫指标的影响
(3)结果分析
本试验结果表明,在断奶后14天内的教槽料中产品3可以部分或者全部代替血浆蛋白粉,产品1可以适当代替肠膜蛋白粉或全部代替进口鱼粉。
5、蛋白肽产品1和产品3对保育猪(11-25kg)生长性能、血液免疫指标、小肠形态和大肠挥发酸含量的影响
(1)实验设计
将42日龄的杜长大仔猪180头(体重平均为11.24±0.03kg),按体重和性别完全随机区组分为6个处理,每个处理5个重复,每个重复6头猪。日粮配方及营养水平见表15。
表15试验日粮组成及营养水平(%,饲喂基础,保育前期)
(2)实验结果
表16蛋白肽粉对仔猪(11-25kg)生长性能的影响
表17蛋白肽粉对仔猪(11-25kg)营养物质消化率的影响
表18蛋白肽粉对仔猪(11-25kg)血液免疫指标的影响
表19蛋白肽粉对仔猪(11-25kg)小肠形态的影响
表20蛋白肽粉对仔猪(11-25kg)盲肠挥发酸的影响
表21蛋白肽粉对仔猪(11-25kg)结肠挥发酸的影响
表22蛋白肽粉对仔猪(11-25kg)直肠挥发酸的影响
(3)结果分析
产品3与SDPP对仔猪日采食量、日增重、饲料转化率以及抗腹泻效果没有显著差异;产品3组比SDPP组显著提高免疫球蛋白IgG含量18.93%(P<0.05);产品3比SDPP使小肠的肠绒毛高度增加,尤其是十二指肠绒毛高度与隐窝深度比值提高28.03%,差异显著(P<0.05);与SDPP相比,产品3使仔猪盲肠中戊酸的含量提高78.57%(P<0.05),使结肠的异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸和总酸含量分别提高114.29%、62.5%、150%、214.29和37.58,均差异显著(P<0.05)。产品1与DPS相比,仔猪日采食量、日增重、饲料转化率以及抗腹泻效果没有显著差异;产品1分别使中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率比DPS提高15.82%和30.04%(P<0.05);但产品1代替DPS组相对于DPS组,IgG和IgM分别降低13.95%和26.13%(P<0.05)。产品1与鱼粉相比,日采食量、日增重、饲料转化率以及粪便评分没有显著差异(P>0.05),中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维消化率分别降低了27.87%和13.49%(P<0.05),但能量、粗蛋白等其它营养物质的消化率没有显著变化。
通过以上研究,可以得出结论:在42-70日龄的保育猪饲料中,可以选用优质蛋白原料产品3代替SDPP,选用产品1替代DPS或鱼粉,对仔猪的生产性能没有影响,而且可以大大降低饲料成本。
6、产品2在对虾配合饲料中的应用
(1)试验设计
选择初始体重为(0.155±0.001)g的健康南美白对虾90000尾,随机分成3组,每组3个重复,每个重复10000尾虾。蛋白肽产品1分别替代饲料中鱼粉用量的15%(B组)和30%(C组),对照(A组)为商品化南美白对虾饲料,饲养周期60d。
(2)试验结果
表23蛋白肽产品2对南美白对虾生长性能的影响
表24蛋白肽产品2替代鱼粉对南美白对虾虾体成分的影响
表25蛋白肽产品2替代鱼粉对南美白对虾血清生化指标的影响
(3)结果分析
蛋白肽产品2替代对虾饲料中部分鱼粉可以显著促进南美白对虾的生长,改善虾体营养成分,显著提高部分血清免疫指标,且替代水平15%的生长效果优于替代水平30%。
7、产品2在大菱鲆配合饲料中的应用
(1)试验设计
选择初始体重为10g左右的大菱鲆幼鱼450条,随机分成5组,每组3个重复,每个重复30条。以添加50%鱼粉的配合饲料做基础饲料,用蛋白肽产品2分别等量替代基础饲料中8%、16%、24、32的鱼粉制作实验饲料,养殖周期8周。
(2)试验结果
表26蛋白肽产品2对大菱鲆生长性能的影响
(3)结果分析
经过8周的室内养殖实验发现,蛋白肽产品2替代大菱鲆幼鱼饲料中8%、16%的鱼粉对大菱鲆的增重率、特定生长率、饵料系数、成活率没有显著性影响(P>0.05),并且8%替代组大菱鲆增重率较对照组大菱鲆增重率增加了2.5%,饵料系数降低了3.0%,因此推荐产品1在大菱鲆幼鱼中的添加量为8%。
8、产品2在甲鱼配合饲料中的应用
(1)试验设计
选用两个放养池(每个池子面积均为88平米,水深50cm),其中对照组放养甲鱼2800只,总重量72.5kg,平均重量25.89g;试验组放养甲鱼2640只,总重量66.5kg,平均重量25.19g。对照组和试验组放养甲鱼规格基本保持一致(20-30g),养殖周期35天。对照组采用“丁马专用稚鳖饲料”作为基础料,试验组日粮为:丁马专用稚鳖饲料∶蛋白肽产品2=95∶5。然后,每100斤试验日粮和对照日粮均添加大约75斤水,制作成长条形,贴到饵料台进行饲喂。每天投喂两次,上下午各一次,每次投喂量为甲鱼总量量的2-3%,投喂量按照吃食的情况随时调整,一切按照养殖场的正常操作进行。
(2)试验结果
表27产品2对甲鱼生长性能的影响
项目/分组 | 对照组 | 试验组(产品2) |
总数(只) | 2800 | 2640 |
养殖周期(天) | 35 | 35 |
初期总重(kg) | 72.5 | 66.5 |
初均重(g) | 25.89 | 25.19 |
末期总重(kg) | 108.5 | 105.5 |
末均重(g) | 42.94 | 43.69 |
总增重(kg) | 36 | 39 |
增重率(%) | 65.86 | 73.44 |
投喂量(kg) | 81.5 | 80.35 |
饲料系数 | 226 | 2.06 |
死亡数(只) | 273 | 225 |
死亡率(%) | 9.75 | 8.52 |
(3)结果分析
在甲鱼饲料中添加5%的蛋白肽产品2投喂甲鱼35天,增重率提高了7.58%,饲料系数降低0.2,死亡率降低了1.23%,推荐添加量为5%。
通过以上试验,我们可以看出,按照本发明技术方案生产的蛋白肽系列产品,在猪、虾、鱼的饲养应用中效果相当不错,无论是消化率问题、还是适口性问题、氨基酸不平衡问题以及产品吸潮问题,都得到了很好的解决。
Claims (9)
1.本发明提供了一种以家禽羽毛和血液为原料混合酶解生产蛋白肽的方法,其技术方案依次包括以下步骤:
(1)将羽毛装入水解罐中,加水,控制底物浓度在10%~50%(W/W),添加底物质量约1%的焦亚磷酸钠,控制水解压力为0.3~0.4Mpa,水解温度在150~160℃,水解约80分钟,打开泄压阀门进行泄压排气,补水保持羽毛水解液底物浓度;
(2)将鲜血装入水解罐中,加水,控制底物浓度为10~50%(W/W),添加底物质量0.5%的焦亚磷酸钠,控制水解压力为0.2~0.4Mpa,水解温度在150~160℃,水解约20分钟,打开泄压阀门进行泄压排气,补水保持血水解液底物浓度;
(3)将折干比值为2~3∶1的羽毛水解液和血水解液,泵入酶解灌中进行混合、搅拌、补水,得到羽血水解混合液,底物浓度控制在10~20%(W/W);
(4)羽血水解混合液降温至约55℃后,加碳酸钠调PH至8.0,按底物质量1~2%添加复合蛋白酶进行酶解,酶解约0.5h后再添加碳酸钠调PH至8.0,然后保持55℃继续酶解,3h后按底物质量的1%添加氨肽酶,继续酶解至全部酶解时间满6h,得到羽血酶解液;
(5)在得到的羽血酶解液中,投入一定比例的蛋氨酸、赖氨酸,升温至80℃并保温30min灭酶活,得到干燥前料液;
(6)将干燥前料液进行刮板干燥,然后破碎制粒。
2.根据权利要求1所述的以家禽羽毛和血液为原料混合酶解生产蛋白肽的方法,其特征是步骤4中所述的复合蛋白酶为胰蛋白酶和碱性蛋白酶,二者比例为3∶2。
3.根据权利要求2所述的以家禽羽毛和血液为原料混合酶解生产蛋白肽的方法,其特征是在步骤5中,加入底物质量30~50%的80目细粉豆粕作为载体,所述一定比例的蛋氨酸、赖氨酸为:加入底物质量的0.9~1.1%蛋氨酸、底物质量的7~8%赖氨酸。
4.根据权利要求2所述的以家禽羽毛和血液为原料混合酶解生产蛋白肽的方法,其特征是在步骤5中,加入底物质量30~50%的80目细粉豆粕作为载体,所述一定比例的蛋氨酸、赖氨酸为:加入底物质量的0.6~0.7%蛋氨酸、底物质量的5~6%赖氨酸。
5.根据权利要求2所述的以家禽羽毛和血液为原料混合酶解生产蛋白肽的方法,其特征是步骤5中,所述一定比例的蛋氨酸、赖氨酸为:加入底物质量的0.6~0.7%蛋氨酸、底物质量的5-6%赖氨酸。
6.根据权利要求3所述的以家禽羽毛和血液为原料混合酶解生产蛋白肽的方法,其特征是步骤3的羽毛水解液和血水解液的折干比值为2~2.5∶1。
7.根据权利要求4所述的以家禽羽毛和血液为原料混合酶解生产蛋白肽的方法,其特征是步骤3的羽毛水解液和血水解液的折干比值为2.5~3∶1。
8.根据权利要求5所述的以家禽羽毛和血液为原料混合酶解生产蛋白肽的方法,其特征是步骤3的羽毛水解液和血水解液的折干比值为2.5~3∶1。
9.根据权利要求6、7或8所述的以家禽羽毛和血液为原料混合酶解生产蛋白肽的方法,其特征是步骤6中破碎所得颗粒大小为14~20目。
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- 2018-09-20 CN CN201811145372.8A patent/CN110915977A/zh active Pending
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200327 |
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