CN1110258C - 酶解新蛋白源的制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种酶解新蛋白源制备工艺，属于微生物蛋白饲料技术领域。采用蛋白酶产率高且菌体本身蛋氨酸、赖氨酸等必需氨基酸平衡性好的枯草芽孢杆菌为菌株，以海洋低值鱼类、经膨化处理的皮粉、羽毛粉为基本原料，配以玉米粉、麸皮、硫酸铵，采用厚层通风发酵技术，30～32℃下发酵酶解35～40小时而成产品。本发明的产品，蛋白含量≥60%，必需氨基酸平衡性好；游离氨基酸和短肽≥10%，可高效吸收；同时具有很高的生物学活性。

Description

酶解新蛋白源的制备工艺

本发明涉及一种新的蛋白资源——酶解新蛋白源制备工艺，属于微生物蛋白饲料技术领域。

随着养殖业的不断发展，饲料用量越来越大，尤其蛋白饲料的缺乏，已成为养殖业进一步发展的主要制约因素。另一方面，我国海洋低值鱼类及水产品下脚料、畜禽下脚料等蛋白资源，由于技术的原因，未能得到有效的利用。我国目前大多通过压榨干燥工艺生产鱼粉，每生产一吨鱼粉要排放4吨有机废水，这些废水中的固形物为8％左右，造成资源的极大浪费，废水排入近海之后，对近海的水域造成严重的污染，这是困扰我国鱼粉生产的难题之一。我国每年有畜禽下脚料如血、羽毛、肠衣等400万吨以上，皮革下脚料50万吨。这些原料蛋白质含量高达50-80％。由于其组成成分以角蛋白为主，各种必需氨基酸严重不平衡，或者其加工处理导致蛋白质变性，不能直接被消化吸收，未能被很好的利用。我国自“六.五”以来，国家设立了多项蛋白资源开发的课题，虽然先后进入生产应用，但产品质量低劣，未能在改变蛋白资源短缺，必需氨基酸不平衡中发挥作用。已有的实验室技术转入生产，因成本偏高，于是生产厂家一再简化，至使质量无保证。而以淀粉原料生产单细胞蛋白均以假丝酵母为菌株，它具有生长快，培养容易等特点，但它的蛋氨酸、赖氨酸等必需氨基酸含量低。以微生物液体发酵法生产蛋氨酸、赖氨酸等必需氨基酸，我国业已引进开发同类技术，但做为饲料添加剂加入饲料来调节氨基酸平衡，成本过高仍是难题，这也是众多饲料厂家尚难以应用此途径的主要原因。

本发明的目的在于，克服现有技术的缺点，提供一种新的饲料蛋白的制备工艺，既解决我国目前鱼粉生产中的有机废水对近海水域的严重污染问题，同时，生产的蛋白源必需氨基酸平衡性好，且可高效吸收。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的。

采用蛋白酶产率高且菌体本身蛋氨酸、赖氨酸等必需氨基酸平衡性好的枯草芽孢杆菌为菌株，以海洋低值鱼类及鱼、贝、腔肠类海产品下脚料和经膨化处理的皮粉、羽毛粉为基本原料，配以玉米粉、麸皮、硫酸铵和水，按重量百分比5～8％的接种量接枯草芽孢杆菌二级菌种，采用厚层通风发酵技术，30～32℃下，发酵酶解35～40小时，各成份的用量如下，均为重量份：海洋低值鱼类30～50份，皮粉20～25份，羽毛粉10～15份，玉米粉10～15份，麸皮5～10份，硫酸铵1～2份，前述固体原料与水的重量比为1∶(0.5～0.8)。

上述经膨化处理的皮粉、羽毛粉是指动物皮粉、羽毛粉等畜禽下脚料送入高压蒸汽喷爆机内膨化而得，气压0.8～1.0兆帕，时间15～20分钟。

上述菌种制作的培养基可按已有技术。本发明提供如下具体操作步骤：

一、发酵菌种的制作

A.斜面菌种(固体)，均为重量份：

以0.2～0.4份牛肉膏、0.8～1.2份蛋白胨、1.5～2份琼脂、0.4～0.6份NaCl为培养基，水95～100份，pH为7.0～7.2，灭菌，划线接枯草芽孢杆菌种，30～32℃培养。

B.二级菌种(液体)

培养基以0.2～0.4份牛肉膏、0.8～1.2份蛋白胨、0.4～0.6份NaCl，pH为7.0～7.2，装瓶，灭菌，接A中的斜面菌种的菌悬液，接种量3～5％重量百分比，30～32℃下，摇床培养。

二、皮粉、羽毛粉等畜禽下脚料的膨化

皮粉、羽毛粉等原料，送入高压蒸汽喷爆机内，气压0.8～1.0兆帕，时间15～20分钟。

三、接种发酵酶解

首先称取30～50份的海鱼或海产品下脚料，打浆。然后按下列配比与其他固体原料混合，膨化处理的皮粉20～30份、羽毛粉10～20份，玉米粉10～15份，麸皮4～10份，硫酸铵1～2份，按料水重量比1∶(0.5～0.8)的比例加自来水。混合均匀后，常压灭菌4～5小时，或15磅灭菌1小时，冷却至38～45℃时，按重量百分比5～8％的接种量接枯草芽孢杆的二级菌种，采用厚层通风发酵技术，30～32℃下发酵酶解35～40小时。

发酵后，采用滚筒式工艺烘干，其气流温度不超过90℃。最后，经粉碎、质检、包装成本发明产品。

本发明的主要优良效果如下：

(1)通过物理膨化技术可解决皮粉、羽毛粉等动物下脚料的不易被酶解的难题；

(2)以蛋白酶产率高而且菌体本身所含蛋氨酸、赖氨酸等必需氨基酸平衡性好的益生菌——枯草芽孢杆菌为菌株，发酵酶解海产低值鱼类、经膨化处理的皮粉动物下脚料及粗淀粉原料，既解决了蛋白的可吸收性，又解决蛋白源中必需氨基酸的平衡难题；

(3)发酵物中含大量的短肽和益生细菌，有利于动物的生长发育和胃肠道传染病的防治；

(4)改善适口性，降低鱼粉生产成本；

(5)采用固体发酵工艺，减少传统鱼粉生产中的废水对近海水域的严重污染。

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1.

一、发酵菌种的制作

A.斜面菌种(固体)

以重量份0.3份牛肉膏、1份蛋白胨、2份琼脂、0.5份NaCl为培养基，pH为7.1，灭菌，划线接枯草芽孢杆菌种，32℃培养。

B.二级菌种(液体)

培养基配方同斜面，只不加琼脂，pH为7.2，装瓶，灭菌，接斜面菌种的菌悬液，接种量4％重量百分比，32℃下，摇床培养。

二、皮粉、羽毛粉等畜禽下脚料的膨化

皮粉、羽毛粉等原料，送入高压蒸汽喷爆机内，气压0.8兆帕，时间20分钟。

三、发酵酶解

首先称取干重40份的海鱼和海产品下脚料，打浆。然后按下列比例与其他固体原料混合，膨化处理的皮粉20份、羽毛粉15份，玉米粉12份，麸皮7份，硫酸铵2份。料水比1∶0.5的比例加自来水。混合均匀后，常压灭菌4小时，冷却至40℃时，接二级菌种6％重量百分比，采用厚层通风发酵技术，30～32℃下发酵酶解时间38小时。发酵后，采用滚筒式工艺烘干，其气流温度85℃。最后，经粉碎、质检、包装成本发明产品。

实施例2.如实施例1所述，所不同的是

三、接种发酵

首先称取干重35份的小鲜海鱼，打浆，然后按下列比例与其它固体原料混合，经膨化处理的皮粉30份，羽毛粉20份，玉米粉10份，麸皮4份，硫酸铵2份。按料∶水重量比＝1∶0.8的比例加自来水。混合均匀后，常压灭菌4小时，冷却至39℃时，按5％接种量接二级菌种。采用厚层通风发酵技术，30～32℃发酵酶解40小时，采用滚筒式工艺干燥，其气流温度88℃。最后经过粉碎、质检、包装成本发明产品。

实施例3.如实施例1所述，所不同的是

二、皮粉、羽毛粉等畜禽下脚料的膨化

皮粉、羽毛粉等原料，送入高压蒸汽喷爆机内，气压1.0兆帕，时间15分钟。

三、发酵酶解

首先称取干重50份的海鱼和海产品下脚料，打浆。然后按下列比例与其他固体原料混合，膨化处理的皮粉25份、羽毛粉18份，玉米粉15份，麸皮10份，硫酸铵2份。料水比1∶0.5的比例加自来水。混合均匀后，常压灭菌4小时，冷却至40℃时，接二级菌种8％重量百分比，采用厚层通风发酵技术，30～32℃下发酵酶解时间38小时。发酵后，采用滚筒式工艺烘干，其气流温度85℃。最后，经粉碎、质检、包装成本发明产品。

本发明不限于上述实施例。

本发明实施例1～3酶解新蛋白源的外观为褐色，有发酵物特殊气味，粉状；蛋白含量≥60％，蛋氨酸、赖氨酸等必需氨基酸平衡性好，游离氨基酸及活性短肽≥10％、益生细菌总数≥10亿/g，蛋白酶活性≥1030U/g。因此本产品可高效吸收；同时，其中的短肽具有很高的生物学活性，可促进动物生长发育，提高动物的免疫力；其中的益生细菌，可防治肠道传染病。本工艺生产成本较国家一级鱼粉的生产成本低15％，而使用效果与后者相当，应用固体发酵的方法，避免了传统鱼粉生产过程中产生的有机废水对近海水域的污染。

Claims (3)

1.酶解新蛋白源的制备工艺，其特征在于，采用枯草芽孢杆菌为菌株，以海洋低值鱼类及海产品下脚料、经膨化处理的皮粉、羽毛粉为基本原料，配以玉米粉、麸皮、硫酸铵和水，按重量百分比5～8％的接种量接二级菌种，采用厚层通风发酵技术，30～32℃下发酵酶解35～40小时而成产品，各成份的用量如下，均为重量份：海洋低值鱼类及海产品的下脚料30～50份，皮粉20～30份，羽毛粉10～20份，玉米粉10～15份，麸皮4～10份，硫酸铵1～2份，前述固体原料与水的重量比为1∶0.5～0.8。

2.如权利要求1所述的酶解新蛋白源的制备工艺，其特征在于，发酵后，采用滚筒式工艺烘干，其气流温度不超过90℃。

3.如权利要求1所述的酶解新蛋白源的制备工艺，其特征在于，所述经膨化处理的皮粉、羽毛粉是指动物皮粉、羽毛粉畜禽下脚料送入高压蒸汽喷爆机内膨化而得，气压0.8～1.0兆帕，时间15～20分钟。