CN111000113A - 一种发酵饲料防腐剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发酵饲料防腐剂的制备方法，通过果胶酶、纤维素酶和β‑葡萄糖苷酶对豆粕和苹果渣进行酶解，将豆粕和苹果渣中的果胶降解为果胶寡糖，包括如下步骤：步骤一，以豆粕为原料，加入酶制剂进行酶解；步骤二，以苹果渣为原料，加入酶制剂进行酶解；步骤三，将步骤一得到的豆粕酶解物和步骤二得到的苹果渣酶解物经喷雾干燥后混合即可制得发酵饲料防腐剂。本发明的发酵饲料防腐剂的制备方法操作简单，原料易得，成本低廉，可大规模推广；所制备的发酵饲料防腐剂热稳定性好，抑菌效果显著。
Description
技术领域
本发明涉及发酵饲料防腐剂领域，尤其涉及一种发酵饲料防腐剂的制备方法。
背景技术
发酵饲料作为生物饲料中的一大类产品，是一种低成本、高效和可持续的饲料原料解决方案，其是以微生物、复合酶为生物饲料发酵剂菌种，将饲料原料转化为微生物菌体蛋白、生物活性小肽类氨基酸、微生物活性益生菌、复合酶制剂为一体生物发酵饲料。该产品不但可以弥补常规饲料中容易缺乏的氨基酸，而且能使其它粗饲料原料营养成份迅速转化，达到增强消化吸收利用效果，但发酵饲料由于其高水分含量在储存过程中易被细菌污染，从而导致发酵饲料腐败变质，所以防腐是发酵饲料长期储存的关键。畜禽食用腐败变质的饲料后，不仅会影响机体的生长，严重还会导致死亡。目前发酵饲料中常用的防腐剂为苯甲酸及其盐类、山梨酸及其盐类等，这些均为化学合成类添加剂，如使用不当，反而会对动物机体产生危害作用。
果胶是一种天然的高分子聚合物，其组成有同质多糖和杂多糖两种类型，其多存在于植物细胞壁和细胞内层，大量存在于柑橘、柠檬、柚子等果皮中。当果胶物质被果胶酶降解为一定分子量范围的低聚物时，则具有明显的抑菌效果。因此，果胶酶解物作为一种绿色的防腐剂，有望替代目前的化学合成类添加剂应用于发酵饲料中。
发明内容
本发明为解决现有技术中的上述问题提出的一种发酵饲料防腐剂的制备方法，将豆粕和苹果渣通过酶制剂酶解，将其中的果胶降解为具有抑菌活性的果胶寡糖，即为天然安全的发酵饲料防腐剂。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明一方面提供了一种发酵饲料防腐剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，以豆粕为原料，加入酶制剂进行酶解；
步骤二，以苹果渣为原料，加入酶制剂进行酶解；
步骤三，将步骤一得到的豆粕酶解物和步骤二得到的苹果渣酶解物经喷雾干燥后混合即可制得发酵饲料防腐剂。
进一步地，步骤一和步骤二中的酶制剂由果胶酶、纤维素酶和β-葡萄糖苷酶组成。
进一步地，酶制剂的添加量为豆粕质量或苹果渣质量的0.1％～4％。
进一步地，酶制剂的添加量为豆粕质量或苹果渣质量的0.1％～2％。
进一步地，步骤一豆粕酶解的pH为4.0～6.0，温度为40-60℃，时间为4-7h。
进一步地，步骤一豆粕酶解的pH为4.5～5.5，温度为45-55℃，时间为5-7h。
进一步地，步骤二苹果渣酶解的pH为3.5～6，酶解温度为40-60℃，时间为60-120min。
进一步地，步骤二苹果渣酶解的pH为4.5～5.5，酶解温度为45-55℃，时间为80-100min。
进一步地，步骤三豆粕酶解物和苹果渣酶解物的重量比为：(7：3)～(1：9)。
本发明的第二方面提供通过上述的制备方法制备的发酵饲料防腐剂。
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：
本发明提供的一种发酵饲料防腐剂的制备方法，通过果胶酶、纤维素酶和β-葡萄糖苷酶对豆粕和苹果渣进行酶解，将豆粕和苹果渣中的果胶降解为果胶寡糖，操作简单，原料易得，成本低廉，可大规模推广。其次，制备的发酵饲料防腐剂热稳定性好，抑菌效果显著。
附图说明
图1为本发明实施例一中制备的混合酶解物的抑菌效果图(其中，图A、图B、图C中的测试菌分别为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙氏门菌，第一排为实验组，第二排为对照组)；
图2为本发明实施例一中不同温度下的抑菌效果图(其中，图A、图B、图C中的测试菌分别为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙氏门菌，第一排和第二排的测试温度分别为40℃、70℃、100℃、121℃)；
图3为本发明实施例二中制备的混合酶解物的抑菌效果图(其中，图A、图B、图C中的测试菌分别为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙氏门菌，第一排为实验组，第二排为对照组)；
图4为本发明实施例二中不同温度下的抑菌效果图(其中，图A、图B、图C中的测试菌分别为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙氏门菌，第一排和第二排的测试温度分别为40℃、70℃、100℃、121℃)；
图5为本发明实施例三中制备的混合酶解物的抑菌效果图(其中，图A、图B、图C中的测试菌分别为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙氏门菌，右下角为对照组，其余为实验组)；
图6为本发明实施例三中不同温度下的抑菌效果图(其中，图A、图B、图C中的测试菌分别为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙氏门菌，第一排和第二排的测试温度分别为40℃、70℃、100℃、121℃)。
具体实施方式
本发明提供了一种发酵饲料防腐剂的制备方法，通过果胶酶、纤维素酶和β-葡萄糖苷酶对豆粕和苹果渣进行酶解，将豆粕和苹果渣中的果胶降解为果胶寡糖，实现抑菌效果。
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。
实施例一
本实施例提供一种发酵饲料防腐剂的优选制备方法及验证其抑菌效果实验，包括如下步骤：
(1)以豆粕为原料，称取10kg豆粕加入100L含100g酶制剂的酶液于50℃条件下酶解，酶解pH 5.0，酶解6h后取样用咔唑比色法检测果胶含量，果胶降解率为72.50％；
(2)取5kg苹果渣，加入50L含50g酶制剂的酶液于50℃条件下酶解，酶解pH 5.0，酶解120min后取样用咔唑比色法检测果胶含量，果胶降解率为73.75％；
(3)将豆粕酶解物和苹果渣酶解物喷雾干燥，豆粕酶解物和苹果渣酶解物以80％和20％的比例进行混合；
(4)将上述得到的混合酶解物与无菌水以1：3的比例进行提取，上清液用打孔法测抑菌活性，指示菌为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌，37℃下培养12h，拍照并测量抑菌圈直径，以未酶解原料为对照，结果如表1和图1所示；同时将上清液在不同温度40℃、70℃、100℃和121℃处理30min测抑菌活性，不同温度处理后的抑菌圈直径和抑菌图见表2和图2。
表1指示菌的抑菌圈直径表
表2酶解物经不同温度处理后的抑菌圈直径表
结合图1和表1可知，培养基上有上清液部分的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的抑菌圈明显大于对照组，因此，本实施例制备的发酵饲料防腐剂具有显著的抑菌效果。由表2和图2所知，酶解物上清液在不同温度条件下处理后，抑菌圈并未发生明显变化，故本实施例制备的发酵饲料防腐剂抑菌效果热稳定性好。
实施例二
本实施例提供一种发酵饲料防腐剂的优选制备方法及验证其抑菌效果实验，包括如下步骤：
(1)以豆粕为原料，称取10kg豆粕加入100L含200g酶制剂的酶液于50℃条件下酶解，酶解pH 5.5，酶解5h后取样用咔唑比色法检测果胶含量，果胶降解率为73.68％；
(2)取5kg苹果渣，加入50L含100g酶制剂的酶液于50℃条件下酶解，酶解pH 5.5，酶解100min后取样用咔唑比色法检测果胶含量，果胶降解率为75.78％；
(3)将豆粕酶解物和苹果渣酶解物喷雾干燥，豆粕酶解物和苹果渣酶解物以70％和30％的比例进行混合；
(4)将上述得到的混合酶解物与无菌水以1：3的比例进行提取，上清液用打孔法测抑菌活性，指示菌为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌，37℃下培养12h，拍照并测量抑菌圈直径，以未酶解原料为对照，结果如表3和图3所示。同时将上清液在不同温度40℃、70℃、100℃和121℃处理30min测抑菌活性，不同温度处理后的抑菌圈直径和抑菌图见表4和图4。
表3指示菌的抑菌圈直径表
表4酶解物经不同温度处理后的抑菌圈直径表
结合图3和表3可知，培养基上有上清液部分的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的抑菌圈明显大于对照组，因此，本实施例制备的发酵饲料防腐剂具有显著的抑菌效果。由表4和图4所知，酶解物上清液在不同温度条件下处理后，抑菌圈并未发生明显变化，故本实施例制备的发酵饲料防腐剂抑菌效果热稳定性好。
实施例三
本实施例提供一种发酵饲料防腐剂的优选制备方法及验证其抑菌效果实验，包括如下步骤：
(1)以豆粕为原料，称取10kg豆粕加入100L含150g酶制剂的酶液于52℃条件下酶解，酶解pH 4.5，酶解6h后取样用咔唑比色法检测果胶含量，果胶降解率为73.5％；
(2)取5kg苹果渣，加入50L含75g酶制剂的酶液于52℃条件下酶解，酶解pH 4.5，酶解90min后取样用咔唑比色法检测果胶含量，果胶降解率为75.55％；
(3)将豆粕酶解物和苹果渣酶解物喷雾干燥，豆粕酶解物和苹果渣酶解物以75％和25％的比例进行混合；
(4)将上述得到的混合酶解物与无菌水以1：3的比例进行提取，上清液用打孔法测抑菌活性，指示菌为大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌，37℃下培养12h，拍照并测量抑菌圈直径，以未酶解原料为对照，结果如表5和图5所示。同时将上清液在不同温度40℃、70℃、100℃和121℃处理30min测抑菌活性，不同温度处理后的抑菌圈直径和抑菌图见表6和图6。
表5指示菌的抑菌圈直径表
表6酶解物经不同温度处理后的抑菌圈直径表
结合图5和表5可知，培养基上有上清液部分的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的抑菌圈明显大于对照组，因此，本实施例制备的发酵饲料防腐剂具有显著的抑菌效果。由表6和图6所知，酶解物上清液在不同温度条件下处理后，抑菌圈并未发生明显变化，故本实施例制备的发酵饲料防腐剂抑菌效果热稳定性好。
由上述实施例可知，本发明提供的一种发酵饲料防腐剂的制备方法操作简单，制备的发酵饲料防腐剂热稳定性好，抑菌效果显著。
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)
1.一种发酵饲料防腐剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，以豆粕为原料，加入酶制剂进行酶解；
步骤二，以苹果渣为原料，加入酶制剂进行酶解；
步骤三，将步骤一得到的豆粕酶解物和步骤二得到的苹果渣酶解物经喷雾干燥后混合，即得发酵饲料防腐剂。
2.根据权利要求1所述的发酵饲料防腐剂的制备方法，其特征在于，步骤一和步骤二中所述酶制剂由果胶酶、纤维素酶和β-葡萄糖苷酶组成。
3.根据权利要求2所述的发酵饲料防腐剂的制备方法，其特征在于，所述酶制剂的添加量为所述豆粕质量或所述苹果渣质量的0.1％～4％。
4.根据权利要求3所述的发酵饲料防腐剂的制备方法，其特征在于，所述酶制剂的添加量为所述豆粕质量或所述苹果渣质量的0.1％～2％。
5.根据权利要求1所述的发酵饲料防腐剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中豆粕酶解的pH为3.5～6，温度为40-60℃，时间为4-7h。
6.根据权利要求5所述的发酵饲料防腐剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中豆粕酶解的pH为4.5～5.5，温度为45-55℃，时间为5-7h。
7.根据权利要求1所述的发酵饲料防腐剂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中苹果渣酶解的pH为3.5～6，温度为40-60℃，时间为60-120min。
8.根据权利要求7所述的发酵饲料防腐剂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中苹果渣酶解的pH为4.5～5.5，温度为45-55℃，时间为80-100min。
9.根据权利要求1所述的发酵饲料防腐剂的制备方法，其特征在于，步骤三所述豆粕酶解物和所述苹果渣酶解物的混合重量比为：(7：3)～(1：9)。
10.一种如权利要求1-9任一项所述发酵饲料防腐剂的制备方法制备所得的发酵饲料防腐剂。
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| CN201911380052.5A Pending CN111000113A (zh) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | 一种发酵饲料防腐剂的制备方法 |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN102232609A (zh) * | 2011-08-09 | 2011-11-09 | 四川高金食品股份有限公司 | 一种果胶酶解物天然食品防腐剂及其制备方法 |
| CN104605167A (zh) * | 2013-11-04 | 2015-05-13 | 浙江金华神农农业科技有限公司 | 一种饲料发酵剂及发酵饲料 |
| CN108094822A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-06-01 | 柳州飞升鹏科技有限公司 | 一种饲料防腐剂的制备方法 |
-
2019
- 2019-12-27 CN CN201911380052.5A patent/CN111000113A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN102232609A (zh) * | 2011-08-09 | 2011-11-09 | 四川高金食品股份有限公司 | 一种果胶酶解物天然食品防腐剂及其制备方法 |
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| Title |
|---|
| 李斌等: "《食品酶学与酶工程》", 30 September 2017, 中国农业大学出版社 * |
| 杜红英, 武汉大学出版社 * |
| 林亲录等: "《粮食工程导论》", 30 September 2019, 中国轻工业出版社 * |
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