CN112970937A - 一种裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法 - Google Patents

一种裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及饲料制备技术领域，具体地说，涉及一种裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法。包括将原料打磨成浆体；浆体转存暂存罐，添加部分有机酸高分子裂解催化剂并将暂存罐预热到100℃；浆体导入裂解催化罐内，添加有机酸高分子裂解催化剂，设定120℃、0.8MPa，保持2h；停止裂解，温度降到100℃、压力降到0.2～0.3MPa时导入泄压罐；待温度降到90～100℃、压力恢复到常压时进行喷雾干燥；对成品进行检测、打包等步骤。本发明设计通过添加有机酸裂解催化剂并设定恒定加热加压来提高催化水解的效率，反应时间短、裂解彻底，反应过程无三废排除，产物得率高，饲料利用率高，促进养殖动物的快速健康发展，进而可以促进友好型养殖模式的发展。

Description

一种裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法
技术领域
本发明涉及饲料制备技术领域，具体地说，涉及一种裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法。
背景技术
随着人民生活水平、质量提高，对养殖动物类质量也相应提高了，那么餐桌源头尤为主要，正确利用饲料及饲料添加剂，使动物更好吸收利用，建立友好环境型养殖模式使今后发展的必有出路。我国饲料制备发展在规模化后饲料加工业开始应运而起，以蛋白类为主的饲料加工形式有膨化腐熟造粒，利用微生物和酶解技术发酵蛋白类。这些制备技术各有利弊，如：微生物发酵降解法存在工艺发酵周期长、分解不测底、后续工艺提纯成本高、二次污染严重、废水废渣多，不符合国家环境保护战略及目前国家环保政策的局限；如生物酶解法存在二次污染严重、后续污水废料废弃严重、环保压力大的问题。而一定温度压力下的裂解技术可以克服传统技术的缺点，但是目前却没有较为完善的通过控制温度压力实现裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的工艺方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述技术问题的解决，本发明的目的在于，提供一种裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法，包括如下步骤：
S1、将高蛋白的黑水虻或豆粕置于超粉研磨装置内打磨成浆体；
S2、浆体导入暂存罐，按浆体重量的5％取出部分有机酸高分子裂解催化剂加入暂存罐内，采用蒸汽热源对暂存罐进行预热，将暂存罐预热到100℃；
S3、将预热后的虫浆或豆粕用螺旋推进加料机或隔膜泵导入裂解催化罐内，按浆体重量的5％添加剩余的有机酸高分子裂解催化剂，在循环热源作用下，通过设定的压力，使温度逐步升到120℃，通过压缩热使压力维持在0.8MPa，保持2h左右；
S4、关掉热蒸汽电源，停止裂解工序，待虫浆或豆粕裂解液温度降到100℃、压力降到0.2～0.3MPa时，将浆体导入泄压罐；
S5、待温度降到90～100℃、压力恢复到常压时，将浆体导入喷雾储备罐进行喷雾干燥，制备成为颗粒态的虫浆裂解单一蛋白饲料或饲料添加剂；
S6、对成品进行检测，检测合格后进行打包装袋操作即可。
作为本技术方案的进一步改进，所述S1中，浆体原材料选用黑水虻或豆粕中的一种或两种材料混合，也适用于其他高蛋白的动植物性蛋白其中的一种或多种。
作为本技术方案的进一步改进，所述S2中，暂存罐的预热温度范围设定为90～120℃。
作为本技术方案的进一步改进，所述S2中，通过对暂存罐内的浆体进行预热来为裂解催化做温度铺垫，以实现节省能源、缩短裂解催化时间的目的。
作为本技术方案的进一步改进，所述S3中，热源压力控制在0.6～0.9MPa之间，裂解反应温度控制在110～120℃之间。
作为本技术方案的进一步改进，所述S3中，通过热源加热、空压机加压的压缩热保持裂解催化罐内的温度，压力结合有机高分子裂解催化剂的有机高分子白蛋的C＝O键，N＝H键松动逐渐被打开，释放成小分子氨基酸、小肽等小分子营养物质，同理脂肪结构的三酰甘油酯的O＝C键被打开，释放丙三醇、脂肪酸及不同碳链的碳烯酸等小分子营养物质。
作为本技术方案的进一步改进，所述S5中，喷雾造粒的方法流程为：采用喷雾器将料浆喷入造粒塔中进行雾化，雾粒与热空气以混合流的方式工作，雾滴由于表面张力形成球形，随着雾滴水分快速蒸发干燥最终形成干燥的球形颗粒粉料，颗粒粉料与干燥空气分离沉降并卸出。
作为本技术方案的进一步改进，所述S6中，对成品检测过程中，成品中各类成分的合格标准为：低聚肽含量≥12.3％；脂肪酸含量≥1.93％；有机酸含量≥1.1％；氨基酸总量含量≥20.81％；钙含量≥0.32％；总磷含量≥0.30％。
作为本技术方案的进一步改进，所述S1-S5的过程中，工艺全流程总耗时为4h左右。
作为本技术方案的进一步改进，所述S1-S6的过程中，制备全过程均保持无菌状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果：该裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法中，通过添加以有机酸类物种的化学裂解催化剂，裂解过程中通过蒸汽热源对裂解罐进行加温、加压，并通过设定恒定加热加压来提高并保持催化水解的效率，从而可以实现一次性把虫浆或豆柏完全裂解成小分子营养物质的过程，反应时间短、裂解彻底，反应过程无三废排除，全过程处于无菌状态，产物得率高，成品成分可以被养殖动物直接吸收，饲料利用率高，促进养殖动物的快速健康发展，进而可以促进友好型养殖模式的发展。
附图说明
图1为本发明的示例性工艺流程图；
图2为本发明的方法步骤图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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做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。
方法实施例
如图1-图2所示，本实施例的目的在于，提供一种裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法，包括如下步骤：
S1、将高蛋白的黑水虻或豆粕置于超粉研磨装置内打磨成浆体；
S2、浆体导入暂存罐，按浆体重量的5％取出部分有机酸高分子裂解催化剂加入暂存罐内，采用蒸汽热源对暂存罐进行预热，将暂存罐预热到100℃；
S3、将预热后的虫浆或豆粕用螺旋推进加料机或隔膜泵导入裂解催化罐内，按浆体重量的5％添加剩余的有机酸高分子裂解催化剂，在循环热源作用下，通过设定的压力，使温度逐步升到120℃，通过压缩热使压力维持在0.8MPa，保持2h左右；
S4、关掉热蒸汽电源，停止裂解工序，待虫浆或豆粕裂解液温度降到100℃、压力降到0.2～0.3MPa时，将浆体导入泄压罐；
S5、待温度降到90～100℃、压力恢复到常压时，将浆体导入喷雾储备罐进行喷雾干燥，制备成为颗粒态的虫浆裂解单一蛋白饲料或饲料添加剂；
S6、对成品进行检测，检测合格后进行打包装袋操作即可。
本实施例中，S1中，浆体原材料选用黑水虻或豆粕中的一种或两种材料混合，也适用于其他高蛋白的动植物性蛋白其中的一种或多种。
本实施例中，S2中，暂存罐的预热温度范围设定为90～120℃。
进一步地，S2中，通过对暂存罐内的浆体进行预热来为裂解催化做温度铺垫，以实现节省能源、缩短裂解催化时间的目的。
本实施例中，S3中，热源压力控制在0.6～0.9MPa之间，裂解反应温度控制在110～120℃之间。
进一步地，S3中，通过热源加热、空压机加压的压缩热保持裂解催化罐内的温度，压力结合有机高分子裂解催化剂的有机高分子白蛋的C＝O键，N＝H键松动逐渐被打开，释放成小分子氨基酸、小肽等小分子营养物质，同理脂肪结构的三酰甘油酯的O＝C键被打开，释放丙三醇、脂肪酸及不同碳链的碳烯酸等小分子营养物质。
本实施例中，S5中，喷雾造粒的方法流程为：采用喷雾器将料浆喷入造粒塔中进行雾化，雾粒与热空气以混合流的方式工作，雾滴由于表面张力形成球形，随着雾滴水分快速蒸发干燥最终形成干燥的球形颗粒粉料，颗粒粉料与干燥空气分离沉降并卸出。
本实施例中，S6中，对成品检测过程中，成品中各类成分的合格标准为：低聚肽含量≥12.3％；脂肪酸含量≥1.93％；有机酸含量≥1.1％；氨基酸总量含量≥20.81％；钙含量≥0.32％；总磷含量≥0.30％。
本实施例中，S1-S5的过程中，工艺全流程总耗时为4h左右。
本实施例中，S1-S6的过程中，制备全过程均保持无菌状态。
对比实验实施例
本实施例中对上述饲料添加剂进行大面积饲喂试验的过程作出以下四组对比实验：
实验1
对南美白对虾进行大面积饲喂：将饲料添加剂与饲料按5～10％的比例混合后稀释10倍，每天拌喂一餐。
其中，养殖前一个月，诱食效果非常明显，夏季平均在40min吃完饲料，冬季气温低于10℃时，在80min吃完饲料。
实验2
对南美白对虾进行大面积饲喂：取用与实验1中的饲料总量等量的饲料按常规方式正常进行饲喂。
实验3
对金刚虾进行大面积饲喂：将饲料添加剂与饲料按5～10％的比例混合后稀释10倍，每天拌喂一餐。
其中，养殖全程诱食效果明显，夏季平均在40～50min吃完饲料，冬季气温低于10℃时，在90min吃完饲料。
实验4
对金刚虾进行大面积饲喂：取用与实验3中的饲料总量等量的饲料按常规方式正常进行饲喂。
将上述四组实验在诱食效果、虾体状态、水质变化以及生长速度进行对比，具体如下表所示：
Figure BDA0002995529030000051
Figure BDA0002995529030000061
由上表可以看出，本实施例的裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法中，通过合理添加有机酸高分子裂解催化剂，并通过压缩热控制裂解条件，从而使裂解催化方法裂解时间短，促进裂解彻底性，进而使高蛋白饲料添加剂中的小分子营养物质含量高，使动物更好吸收利用，尤其对虾能起到明显诱食效果，不浪费饲料，促进虾类快速且均匀地生长。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、将高蛋白的黑水虻或豆粕置于超粉研磨装置内打磨成浆体；
S2、浆体导入暂存罐，按浆体重量的5％取出部分有机酸高分子裂解催化剂加入暂存罐内，采用蒸汽热源对暂存罐进行预热，将暂存罐预热到100℃；
S3、将预热后的虫浆或豆粕用螺旋推进加料机或隔膜泵导入裂解催化罐内，按浆体重量的5％添加剩余的有机酸高分子裂解催化剂，在循环热源作用下，通过设定的压力，使温度逐步升到120℃，通过压缩热使压力维持在0.8MPa，保持2h左右；
S4、关掉热蒸汽电源，停止裂解工序，待虫浆或豆粕裂解液温度降到100℃、压力降到0.2～0.3MPa时，将浆体导入泄压罐；
S5、待温度降到90～100℃、压力恢复到常压时，将浆体导入喷雾储备罐进行喷雾干燥，制备成为颗粒态的虫浆裂解单一蛋白饲料或饲料添加剂；
S6、对成品进行检测，检测合格后进行打包装袋操作即可。
2.根据权利要求1所述的裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法，其特征在于：所述S1中，浆体原材料选用黑水虻或豆粕中的一种或两种材料混合，也适用于其他高蛋白的动植物性蛋白其中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法，其特征在于：所述S2中，暂存罐的预热温度范围设定为90～120℃。
4.根据权利要求1所述的裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法，其特征在于：所述S2中，通过对暂存罐内的浆体进行预热来为裂解催化做温度铺垫，以实现节省能源、缩短裂解催化时间的目的。
5.根据权利要求1所述的裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法，其特征在于：所述S3中，热源压力控制在0.6～0.9MPa之间，裂解反应温度控制在110～120℃之间。
6.根据权利要求1所述的裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法，其特征在于：所述S3中，通过热源加热、空压机加压的压缩热保持裂解催化罐内的温度，压力结合有机高分子裂解催化剂的有机高分子白蛋的C＝O键，N＝H键松动逐渐被打开，释放成小分子氨基酸、小肽等小分子营养物质，同理脂肪结构的三酰甘油酯的O＝C键被打开，释放丙三醇、脂肪酸及不同碳链的碳烯酸等小分子营养物质。
7.根据权利要求1所述的裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法，其特征在于：所述S5中，喷雾造粒的方法流程为：采用喷雾器将料浆喷入造粒塔中进行雾化，雾粒与热空气以混合流的方式工作，雾滴由于表面张力形成球形，随着雾滴水分快速蒸发干燥最终形成干燥的球形颗粒粉料，颗粒粉料与干燥空气分离沉降并卸出。
8.根据权利要求1所述的裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法，其特征在于：所述S6中，对成品检测过程中，成品中各类成分的合格标准为：低聚肽含量≥12.3％；脂肪酸含量≥1.93％；有机酸含量≥1.1％；氨基酸总量含量≥20.81％；钙含量≥0.32％；总磷含量≥0.30％。
9.根据权利要求1所述的裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法，其特征在于：所述S1-S5的过程中，工艺全流程总耗时为4h左右。
10.根据权利要求1所述的裂解虫浆及其他动植物蛋白制备饲料添加剂的方法，其特征在于：所述S1-S6的过程中，制备全过程均保持无菌状态。
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