RU2288590C1 - Method for producing of feed product from lupine seeds - Google Patents

Method for producing of feed product from lupine seeds Download PDF

Info

Publication number
RU2288590C1
RU2288590C1 RU2005127969/13A RU2005127969A RU2288590C1 RU 2288590 C1 RU2288590 C1 RU 2288590C1 RU 2005127969/13 A RU2005127969/13 A RU 2005127969/13A RU 2005127969 A RU2005127969 A RU 2005127969A RU 2288590 C1 RU2288590 C1 RU 2288590C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
seeds
content
lupine
protein
alkaloids
Prior art date
Application number
RU2005127969/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Геннадьевич Гришутин (RU)
Сергей Геннадьевич Гришутин
Аркадий Пантелеймонович Синицын (RU)
Аркадий Пантелеймонович Синицын
Иван Витальевич Савинцев (RU)
Иван Витальевич Савинцев
Владимир Олегович Попов (RU)
Владимир Олегович Попов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "ИнБиоТех"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "ИнБиоТех" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "ИнБиоТех"
Priority to RU2005127969/13A priority Critical patent/RU2288590C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2288590C1 publication Critical patent/RU2288590C1/en

Links

Landscapes

  • Fodder In General (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnological industry, in particular, production of feeds for farm animals and poultry by processing of farm crops, more particular, preparing of protein-containing feeds.
SUBSTANCE: method involves providing double soaking of lupine seeds in water, followed by at least one-staged fermentative treatment with enzymic preparations having cellulose, hemi-cellulase, xylanase, pectinase, alpha-galactosidase, phytase, protease activities, and with multi-enzymic preparations having indicated activities; after fermentative treatment, providing additional soaking of lupine seeds.
EFFECT: reduced production costs, and provision for producing of feeds with reduced content of anti-nutrient alpha-galactooligosaccharides.
2 cl, 1 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к области биотехнологической промышленности, а именно к области получения кормов сельскохозяйственных животных и птицы путем переработки семян сельскохозяйственных культур, и может быть использовано при приготовлении белоксодержащих кормов, а также продуктов питания.The invention relates to the field of biotechnology industry, in particular to the field of obtaining feed for farm animals and poultry by processing seeds of agricultural crops, and can be used in the preparation of protein-containing feeds, as well as food products.

Семена зернобобовых культур (горох, кормовые бобы, люпин и др.) представляют собой важный источник растительного белка. Семена зернобобовых обладают рядом целебных свойств, характеризуются высоким содержанием и высокой биологической ценностью белка, а также низким уровнем ингибиторов пищеварительных ферментов, фитогемагглютининов и других антипитательных веществ. Основные факторы, ограничивающие использование семян зернобобовых в кормах сельскохозяйственных животных и птицы, - наличие токсичных алкалоидов, обуславливающих горьковатый вкус, а также присутствие α-галактозидных олигосахаридов (рафинозы, стахиозы и вербаскозы), неспособных расщепляться ферментами желудочно-кишечного тракта и потому вызывающих метеоризм при потреблении зернобобовых.Leguminous seeds (peas, fodder beans, lupins, etc.) are an important source of vegetable protein. Legumes have a number of healing properties, are characterized by a high content and high biological value of the protein, as well as a low level of inhibitors of digestive enzymes, phytohemagglutinins and other anti-nutritional substances. The main factors limiting the use of leguminous seeds in the feed of farm animals and poultry are the presence of toxic alkaloids, which cause a bitter taste, as well as the presence of α-galactoside oligosaccharides (raffinose, stachyose and verbascose), which are unable to break down by enzymes of the gastrointestinal tract and therefore cause flatulence legume consumption.

Известен способ удаления сахаров, вызывающих метеоризм, из бобовых продуктов (US, патент 4645677, 1987), заключающийся в суспендировании муки семян зернобобовых в воде с последующей ультрафильтрации суспензии через мембрану с порогом отсечения от 30 до 100 кДа, причем ультрафильтрацию проводят в две стадии.A known method of removing sugar, causing flatulence, from legumes (US Patent 4645677, 1987), which consists in suspending the flour of seeds of legumes in water, followed by ultrafiltration of the suspension through a membrane with a cutoff threshold of 30 to 100 kDa, and ultrafiltration is carried out in two stages.

Недостаток способа заключается в невозможности применения его для обработки целых семян люпина.The disadvantage of this method is the impossibility of using it for the treatment of whole seeds of lupine.

Известен также способ устранения горького вкуса и свойственного гороху аромата из гороховой муки с целью ее использования в качестве добавки к пищевым системам (US, патент 4022919, 1977). При реализации способа проводят контактирование муки с влажным паром в течение времени, достаточного для удаления горечи из гороховой муки и перевода ароматических компонентов гороха в газовую фазу, с последующим отводом пара и летучих ароматических компонентов, причем эту операцию осуществляют ранее заметного развития в муке аромата вареного гороха.There is also a method of eliminating the bitter taste and characteristic of pea aroma from pea flour in order to use it as an additive to food systems (US patent 4022919, 1977). When implementing the method, the flour is contacted with wet steam for a time sufficient to remove the bitterness from the pea flour and transfer the aromatic components of the pea to the gas phase, followed by the removal of steam and volatile aromatic components, moreover, this operation is carried out before a noticeable development of the aroma of cooked pea in the flour .

Основным недостатком известного способа следует признать непригодность его для обработки целых семян люпина. Кроме того, применение способа приводит к высоким энергозатратам, при его реализации происходит разрушение белка (т.е. уменьшается пищевая ценность готового продукта), а также в готовом продукте присутствуют α-галактозидные олигосахариды, вызывающие метеоризм.The main disadvantage of this method should be recognized as unsuitable for the treatment of whole seeds of lupine. In addition, the use of the method leads to high energy consumption, its implementation leads to the destruction of protein (i.e., the nutritional value of the finished product decreases), and α-galactoside oligosaccharides that cause flatulence are present in the finished product.

Наиболее близким аналогом предлагаемого способа можно признать (RU, патент 2207012,2003) способ устранения горького вкуса и аромата, свойственных муке семян зернобобовых, таких как горох, кормовые бобы и люпин, а также снижения содержания в муке семян зернобобовых олигосахаридов. Согласно известному способу муку семян зернобобовых замачивают в воде в течение 10-50 мин при 20-50°С и соотношении мука: вода - 1:2-1:5, подкисляют суспензию разбавленной пищевой кислотой до рН 3,2-5,0, подвергают действию протеазы, активной в кислой среде, например пепсина, пектофоетидина, при 20-50°С в течение 40-90 мин, повышают рН суспензии до 6-8 и выдерживают при этом значении рН в течение 3-8 ч при комнатной температуре, после чего подвергают распылительной сушке или непосредственно вводят в рецептуру пищевого продукта, подвергаемого термической обработке.The closest analogue of the proposed method can be recognized (RU, patent 2207012,2003) as a way to eliminate the bitter taste and aroma inherent in the flour of leguminous seeds, such as peas, fodder beans and lupins, as well as to reduce the content of leguminous oligosaccharides in the flour. According to a known method, the flour of the seeds of legumes is soaked in water for 10-50 minutes at 20-50 ° C and the ratio of flour: water is 1: 2-1: 5, the suspension is acidified with diluted food acid to a pH of 3.2-5.0, subjected to the action of a protease active in an acidic environment, for example pepsin, pectofoetidine, at 20-50 ° C for 40-90 minutes, increase the pH of the suspension to 6-8 and maintain at this pH for 3-8 hours at room temperature, then subjected to spray drying or directly introduced into the formulation of the food product subjected to heat treatment boot.

Недостатком известного способа следует признать непригодность его для обработки семян люпина.The disadvantage of this method should be recognized as unsuitable for the treatment of lupine seeds.

Техническая задача, решаемая посредством реализации предлагаемого способа, состоит в обеспечении возможности использования семян люпина в качестве одного из компонентов кормов сельскохозяйственных животных и птиц.The technical problem solved by implementing the proposed method is to enable the use of lupine seeds as one of the components of the feed of farm animals and birds.

Технический результат, получаемый при реализации предлагаемого способа, состоит в снижении себестоимости кормов сельскохозяйственных животных и птицы за счет замены соевых бобов на деалкалоидизированные люпиновые семена со сниженным содержанием антипитательных α-галактоолигосахаридов.The technical result obtained by the implementation of the proposed method is to reduce the cost of feed of farm animals and poultry by replacing soybeans with de-alkaloidized lupine seeds with a reduced content of anti-nutritional α-galactooligosaccharides.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать способ получения кормового продукта из люпиновых семян, характеризующийся двукратным замачиванием в воде семян люпина с последующей, по меньшей мере, одностадийной ферментативной обработкой, причем при ферментативной обработке используют ферментные препараты с целлюлазной, гемицеллюлазной, ксиланазной, пектиназной, α-галактозидазной, фитазной, протеазной активностью, а также мультиферментные препараты, обладающие вышеперечисленными активностями, причем после ферментативной обработки проводят дополнительное замачивание семян люпина. В предпочтительном варианте реализации перед ферментативной обработкой с семян люпина удаляют оболочку.To achieve the technical result, it is proposed to use a method for producing a feed product from lupine seeds, characterized by double soaking lupine seeds in water followed by at least one-stage enzymatic treatment, and enzymatic preparations using enzyme preparations with cellulase, hemicellulase, xylanase, pectinase, α -galactosidase, phytase, protease activity, as well as multienzyme preparations possessing the above activities, moreover, le enzymatic treatment is carried out additional soaking lupine seeds. In a preferred embodiment, the membrane is removed from the lupine seeds before enzymatic treatment.

Обычно процесс первого замачивания проводят при температуре 40-80°С в течение 3-5 часов. Второе замачивание предпочтительно проводят при температуре 40-80°С в течение 2-5 часов. Необходимость каждого последующего замачивания задает содержание удаляемых алкалоидов в воде после предыдущего замачивания. Кроме воды для замачивания может быть использован слабокислый буфер с рН 3-7 (например, 0,1 М Na-ацетатный буфер с рН 5) для поддержания оптимальной ферментативной активности (зависит от типа используемого для обработки фермента), а также для улучшения растворимости алкалоидов в водной фазе. Для подкисления среды может использоваться также разбавленный раствор слабой кислоты, например уксусной. При замачивании семена люпина могут перемешиваться любым известным способом. Объем жидкой среды примерно в 3-5 раз превышает объем обрабатываемых семян. Процесс ферментативной обработки может быть повторен два раза. В процессе ферментативной обработки семена люпина также могут перемешиваться. Необходимость повторной ферментативной обработки (или замачивания без фермента) определяют по содержанию удаляемых алкалоидов в жидкой среде предыдущей обработки. В некоторых случаях проводят замачивание семян люпина одновременно с ферментативной обработкой. Обычно это бывает второе (и последующие) замачивание. В предпочтительном варианте реализации перед ферментативной обработкой с семян люпина удаляют оболочку.Usually, the first soaking process is carried out at a temperature of 40-80 ° C for 3-5 hours. The second soaking is preferably carried out at a temperature of 40-80 ° C for 2-5 hours. The need for each subsequent soaking sets the content of alkaloids to be removed in the water after the previous soaking. In addition to water, a slightly acidic buffer with a pH of 3-7 (for example, 0.1 M Na-acetate buffer with a pH of 5) can be used for soaking to maintain optimal enzymatic activity (depends on the type of enzyme used for processing), as well as to improve the solubility of alkaloids in the aqueous phase. A dilute solution of a weak acid, such as acetic acid, can also be used to acidify the medium. When soaked, the lupine seeds can be mixed in any known manner. The volume of liquid medium is approximately 3-5 times the volume of the treated seeds. The enzymatic treatment process can be repeated two times. During the enzymatic treatment, lupine seeds can also be mixed. The need for repeated enzymatic treatment (or soaking without an enzyme) is determined by the content of alkaloids removed in the liquid medium of the previous treatment. In some cases, lupine seeds are soaked simultaneously with enzymatic treatment. Usually this is the second (and subsequent) soaking. In a preferred embodiment, the membrane is removed from the lupine seeds before enzymatic treatment.

Для удаления максимального количества алкалоидов и α-галактоолигосахаридов при минимальных потерях белка люпина используют индивидуальные ферментные препараты или смеси ферментных препаратов, обладающие целлюлазной, гемицеллюлазной, ксиланазной, пектиназной, α-галактозидазной, фитазной, протеазной активностью. Наилучшие результаты были получены при использовании ферментных препаратов с высокой целлюлазой, ксиланазной, пектиназной, α-галактозидазной активностью. При этом было установлено, что независимо от типа активности используемых ферментативных препаратов необходимо предварительное замачивание семян люпина с последующей ферментативной обработкой.To remove the maximum amount of alkaloids and α-galactooligosaccharides with minimal loss of lupine protein, individual enzyme preparations or mixtures of enzyme preparations with cellulase, hemicellulase, xylanase, pectinase, α-galactosidase, phytase, protease activity are used. The best results were obtained using enzyme preparations with high cellulase, xylanase, pectinase, α-galactosidase activity. It was found that regardless of the type of activity of the used enzymatic preparations, it is necessary to pre-soak the lupine seeds with subsequent enzymatic treatment.

При реализации предлагаемого способа, как в ходе замачивания, так и в ходе ферментативной обработки, в жидкую среду из семян люпина переходят алкалоиды, белок, α-галактоолигосахариды и образуются восстанавливающие сахара. Установлено, что при одностадийном замачивании и одноразовой ферментативной обработке количество алкалоидов в среднем уменьшается на 40-60% от исходного количества, белка - на 2-4% от исходного количества. При двухстадийном замачивании и одноразовой ферментативной обработке количество алкалоидов в среднем уменьшается на 75% от исходного количества, белка - на 5-6% от исходного количества.When implementing the proposed method, both during soaking and during enzymatic treatment, alkaloids, protein, α-galactooligosaccharides are transferred from the lupine seeds to a liquid medium and reducing sugars are formed. It was found that with one-step soaking and a one-time enzymatic treatment, the amount of alkaloids on average decreases by 40-60% of the initial amount, protein - by 2-4% of the initial amount. With two-stage soaking and one-time enzymatic treatment, the amount of alkaloids on average decreases by 75% of the initial amount, protein - by 5-6% of the initial amount.

При двухстадийном замачивании и двойной ферментативной обработке количество алкалоидов в среднем уменьшается на 90% от исходного количества, белка - на 8-9% от исходного количества, а содержание антипитательных α-галактоолигосахаридов (сумма раффинозы, стахиозы, вербаскозы) уменьшается на 90-99%. Снижение содержания галактоолигосахаридов зависит от наличия в составе ферментного препарата α-галактозидазной активности.With two-stage soaking and double enzymatic treatment, the amount of alkaloids decreases on average by 90% of the initial amount, protein - by 8-9% of the initial amount, and the content of anti-nutritional α-galactooligosaccharides (the sum of raffinose, stachyose, verbascose) decreases by 90-99% . The decrease in the content of galactooligosaccharides depends on the presence of α-galactosidase activity in the enzyme preparation.

В среднем при каждой дополнительной стадии обработки после первой количество алкалоидов в зерне уменьшается на 40-60%, количество белка на 0,7-2,0% от исходного количества. Следовательно, количество стадий замачивания при прочих равных условиях определяется и исходным содержанием алкалоидов в исходном сырье. В сливаемой жидкости после каждой стадии обработки следующей после первой (с ферментом или без) концентрация белка (определенная по методу Лоури) составляет примерно 0,7-1,5 г/л, восстанавливающих сахаров (определенная по методу Шомоди-Нельсона) 0,8-4 г/л.On average, at each additional processing stage after the first, the amount of alkaloids in the grain decreases by 40-60%, the amount of protein by 0.7-2.0% of the initial amount. Consequently, the number of soaking stages, ceteris paribus, is determined by the initial content of alkaloids in the feedstock. The concentration of protein (determined by the Lowry method) in the drained liquid after each processing step after the first (with or without enzyme) is approximately 0.7-1.5 g / l, reducing sugars (determined by the Shomody-Nelson method) 0.8 -4 g / l

Процесс проводили в термостатируемом шейкере. Обрабатываемые семена люпина помещали в герметичную пластиковую канистру, закрепляемую на платформе шейкера. Скорость вращения платформы составляла от 120 до 180 об/мин. Время обработки на каждой стадии составляло от 2,5 до 4 часов. Ферментативный препарат добавляли в количестве от 0,1 до 0,5% от массы обрабатываемых семян люпина. В каждой стадии семена люпина в канистре заливали свежей водой и анализировали после проведения стадии содержание алкалоидов, белка и восстанавливающих сахаров в сливе из канистры. Для определения содержания указанных компонентов использовали стандартные аналитические методики.The process was carried out in a thermostatically controlled shaker. The processed lupine seeds were placed in an airtight plastic canister mounted on a shaker platform. The rotation speed of the platform ranged from 120 to 180 rpm. The processing time at each stage ranged from 2.5 to 4 hours. The enzymatic preparation was added in an amount of from 0.1 to 0.5% by weight of the treated lupine seeds. At each stage, the lupine seeds in the canister were poured with fresh water and the contents of alkaloids, protein, and reducing sugars in the drain from the canister were analyzed after the stage. To determine the content of these components used standard analytical methods.

Ниже приведены примеры реализации предлагаемого способа.Below are examples of the implementation of the proposed method.

1. Для обработки семян люпина сорта Декаф-14 с содержанием алкалоидов 0,056% был использован вариант реализации способа с двухстадийным замачиванием перед одностадийной ферментативной обработкой. Эксперимент проводился при перемешивании. На 1 кг люпина на стадиях замачивания и ферментативной обработки использовали по 4 л воды. Замачивание проводили в воде при температуре 50°С в течение 3 часов. После двухстадийного замачивания содержание алкалоидов в семенах в пересчете на сухой вес составило 74% от исходного, потеря белка с раствором составила 0,9% от исходного. После слива воды, использованной для замачивания, набухшие семена люпина залили раствором ферментного препарата с ксиланазной, α-галактозидазной и фитазной активностью, в качестве которого использовали лабораторный ферментный препарат, продуцируемый микроскопическим грибом Penicillium sp. с ксиланазной активностью (при рН 5,0, 50°С, условия измерения активности далее те же, активность выражена в международных единицах) - 1500 ед/г, α-галактозидазной активностью 125 ед/г, фитатазной активностью 12680 ед/г, содержание белка 406 мг/г. Содержание препарата на обеих стадиях ферментативной обработки составило 0,5% от исходной массы сухих семян. Ферментативную обработку проводили при температуре 50°С в течение 3 часов в присутствии 20 мМ ацетатного буфера с рН 4,5. После проведенной ферментативной обработки зерна подвергли еще одной дополнительной стадии замачивания в объеме 4 л воды при перемешивании и температуре 50°С в течение 3 часов. После указанной комплексной обработки в семенах содержание алкалоидов составило 0,03% от исходного, потери белка с раствором (в сливах) составили 3% от исходного, содержание восстанавливающих сахаров в растворе - 1,6 г/л (в глюкозном эквиваленте). Поскольку допустимое содержание алкалоидов в семенах люпина составляет 0,01%, то данной обработки оказалось достаточно.1. For the treatment of Decaf-14 lupine seeds with an alkaloids content of 0.056%, an embodiment of the method with two-stage soaking before a single-stage enzymatic treatment was used. The experiment was carried out with stirring. For 1 kg of lupine at the stages of soaking and enzymatic treatment used 4 l of water. Soaking was carried out in water at a temperature of 50 ° C for 3 hours. After two-stage soaking, the content of alkaloids in the seeds, calculated on the dry weight, was 74% of the initial one, the protein loss with the solution was 0.9% of the initial one. After draining the water used for soaking, the swollen lupine seeds were poured with a solution of an enzyme preparation with xylanase, α-galactosidase and phytase activity, for which a laboratory enzyme preparation produced by the microscopic fungus Penicillium sp. with xylanase activity (at pH 5.0, 50 ° С, the conditions for measuring activity are further the same, the activity is expressed in international units) - 1500 units / g, α-galactosidase activity 125 units / g, phytase activity 12680 units / g, content protein 406 mg / g. The drug content at both stages of the enzymatic treatment was 0.5% of the initial dry seed weight. Enzymatic treatment was carried out at a temperature of 50 ° C for 3 hours in the presence of 20 mm acetate buffer with a pH of 4.5. After the enzymatic treatment, the grain was subjected to another additional stage of soaking in a volume of 4 l of water with stirring at a temperature of 50 ° C for 3 hours. After this complex treatment, the content of alkaloids in the seeds was 0.03% of the initial one, the protein loss with the solution (in plums) was 3% of the initial one, and the content of reducing sugars in the solution was 1.6 g / l (in glucose equivalent). Since the permissible alkaloid content in the seeds of lupine is 0.01%, this treatment was sufficient.

2. Эксперимент был проведен по примеру 1, но использовали лабораторный тот же ферментный препарат, продуцируемый микроскопическим грибом Penicillium sp. с ксиланазной активностью - 1550 ед/г, α-галактозидазной активностью 114 ед/г, фитатазной активностью 12430 ед/г, содержание белка 433 мг/г. После обработки содержание алкалоидов в зернах люпина составило 0,026%, потери белка с раствором (в сливах) составили 5,5% от исходного. Использованная обработка оказалось достаточна для получения указанного технического результата.2. The experiment was carried out as in example 1, but used the same laboratory enzyme preparation produced by the microscopic fungus Penicillium sp. with xylanase activity - 1550 units / g, α-galactosidase activity 114 units / g, phytase activity 12430 units / g, protein content 433 mg / g. After treatment, the alkaloids content in the lupine grains was 0.026%, protein loss with the solution (in plums) amounted to 5.5% of the original. The treatment used was sufficient to obtain the specified technical result.

3. Эксперимент был проведен по примеру 2, но после проведенной ферментативной обработки зерна подвергли еще одной аналогичной стадии ферментативной обработки в аналогичных условиях. После обработки содержание алкалоидов в зернах люпина составило 9% от исходного, потери белка с раствором (суммарно в сливах) составили 10% от исходного. Содержание восстанавливающих сахаров в растворе - 0,9 г/л (в глюкозном эквиваленте). Допустимое содержание алкалоидов в семенах люпина составляет 0,01%, поэтому данной обработки оказалось достаточно, поскольку достигнутое содержание алкалоидов в зернах люпина составило 0,005%. Со сливными водами было удалено 91% алкалоидов зерна. Кроме этого было значительно снижено содержание α-галактоолигосахаридов. Олигосахариды анализировали хроматографически на колонке с привитой аминофазой Диасорб-130-амин («Биохиммак», Россия), 4*250 мм, 6 мкм, элюент ацетонитрил:вода 70:30,1 мл/мин, с рефрактометрической детекцией.3. The experiment was carried out as in example 2, but after the enzymatic treatment of the grain was subjected to another similar stage of the enzymatic treatment under similar conditions. After treatment, the content of alkaloids in the lupine grains amounted to 9% of the original, protein loss with solution (total in plums) amounted to 10% of the original. The content of reducing sugars in the solution is 0.9 g / l (in glucose equivalent). The permissible alkaloids content in the seeds of lupine is 0.01%, therefore, this treatment was sufficient, since the achieved alkaloids content in the lupine grains was 0.005%. 91% of grain alkaloids were removed with draining waters. In addition, the content of α-galactooligosaccharides was significantly reduced. Oligosaccharides were analyzed chromatographically on a column with the inoculated aminophase Diasorb-130-amine (Biokhimmak, Russia), 4 * 250 mm, 6 μm, eluent acetonitrile: water 70: 30.1 ml / min, with refractometric detection.

Содержание антипитательных олигосахаридов (сумма раффиноза, стахиоза, вербаскоза) в зерне после обработки составило 0,11%, а в исходном 3,2% от веса. Содержание антипитательных олигосахаридов было снижено на 97%. Таким образом, по этому параметру зерна люпина после обработки значительно превосходят кормовую соевую муку, суммарное содержание антипитательных олигосахаридов, в которой в среднем 3%.The content of anti-nutritional oligosaccharides (the sum of raffinosis, stachyosis, verbascosis) in the grain after processing was 0.11%, and in the initial 3.2% by weight. The content of anti-nutritional oligosaccharides was reduced by 97%. Thus, in this parameter, the lupine grains after processing significantly exceed feed soy flour, the total content of anti-nutritional oligosaccharides, in which an average of 3%.

4. Эксперимент был проведен по примеру 3 с разными ферментными препаратами при обработке семян люпина узколистного сорта «Кристалл» с содержанием алкалоидов 0,040%. Эксперимент проводился при перемешивании при соотношении люпин:вода = 1:10 при температуре 50°С в течение 8 часов. Для поддержания рН в реакционной смеси использовали 100 мМ Натрий-ацетатный буфер с рН 5,0. Дозировка ферментных препаратов составила 0,5% от веса люпина (препараты дозировали по содержанию белка в расчете на «усредненный» препарат с содержанием белка 50 мг/г). Использовали следующие ферментные препараты:4. The experiment was carried out as in example 3 with different enzyme preparations in the treatment of lupine seeds of the narrow-leaved variety "Crystal" with the content of alkaloids 0,040%. The experiment was carried out with stirring at a ratio of lupine: water = 1:10 at a temperature of 50 ° C for 8 hours. To maintain the pH in the reaction mixture, 100 mM sodium acetate buffer with a pH of 5.0 was used. The dosage of enzyme preparations was 0.5% of the weight of lupine (drugs were dosed according to the protein content per “average” preparation with a protein content of 50 mg / g). Used the following enzyme preparations:

1) фитазный препарат, продуцент Penicillium sp. (белок 625 мг/г, фитазная активность - 23125 ед/г, α-галактозидаза - 328 ед/г);1) phytase preparation, producer of Penicillium sp. (protein 625 mg / g, phytase activity - 23125 units / g, α-galactosidase - 328 units / g);

2) α-галактозидазный, фитазный, пектин-лиазный препарат, продуцент Penicillium sp. (белок 9,4 мг/мл, фитаза 116 ед/мл, α-галактозидаза - 276 ед/мл, пектин-лиаза - 61 ед/мл);2) α-galactosidase, phytase, pectin-lyase preparation, producer Penicillium sp. (protein 9.4 mg / ml, phytase 116 units / ml, α-galactosidase - 276 units / ml, pectin lyase - 61 units / ml);

3) пектин-лиазный ферментный препарат, продуцент Penicillium sp. (белок 554 мг/г, α-галактозидаза - 90 ед/г, пектин-лиаза - 5170 ед/г);3) pectin-lyase enzyme preparation, producer of Penicillium sp. (protein 554 mg / g, α-galactosidase - 90 units / g, pectin-lyase - 5170 units / g);

4) мультиферментный пектиназно-гемицеллюлазный ферментный препарат, продуцент Aspergillus foetidus (белок 254 мг/г, α-галактозидаза - 80 ед/г, пектин-лиаза - 4,0 ед/г, полигалактуроназа - 20400 ед/г, ксиланаза - 515 ед/г);4) multienzyme pectinase-hemicellulase enzyme preparation, producer of Aspergillus foetidus (protein 254 mg / g, α-galactosidase - 80 units / g, pectin lyase - 4.0 units / g, polygalacturonase - 20400 units / g, xylanase - 515 units / g);

5) целлюлазно-гемицеллюлазный ферментный препарат, продуцент Trichoderma reesei (белок 280 мг/мл, КМЦаза - 4700 ед/мл, ксиланаза - 1750 ед/мл);5) cellulase-hemicellulase enzyme preparation, producer of Trichoderma reesei (protein 280 mg / ml, CMCase - 4700 units / ml, xylanase - 1750 units / ml);

6) α-галактозидазный ферментный препарат, продуцент Aspergillus sp.(белок 420 мг/мл, α-галактозидаза - 13700 ед/г, пектин-лиаза - 74 ед/г);6) α-galactosidase enzyme preparation, producer of Aspergillus sp. (Protein 420 mg / ml, α-galactosidase - 13,700 units / g, pectin lyase - 74 units / g);

7) мультиферментный препарат, продуцент Aspergillus sp.(белок 56 мг/г, α-галактозидаза - 43 ед/г, пектин-лиаза - 16 ед/г, полигалактуроназа - 4985 ед/г, КМЦаза - 200 ед/г, ксиланаза -80 ед/г);7) multienzyme preparation, producer Aspergillus sp. (Protein 56 mg / g, α-galactosidase - 43 units / g, pectin lyase - 16 units / g, polygalacturonase - 4985 units / g, CMCase - 200 units / g, xylanase - 80 u / g);

8) мультиферментный препарат, продуцент Penicillium sp. (белок 406 мг/г, фитаза - 12680 ед/г, α-галактозидаза 125 ед/г, пектин-лиаза - 22 ед/г, КМЦаза - 350 ед/г, ксиланаза - 1500 ед/г).8) multienzyme preparation, producer Penicillium sp. (protein 406 mg / g, phytase - 12,680 units / g, α-galactosidase 125 units / g, pectin lyase - 22 units / g, CMCase - 350 units / g, xylanase - 1,500 units / g).

После обработки содержание алкалоидов в семенах в пересчете на сухой вес уменьшилось (таблица 1). Потеря белка с раствором и выход восстанавливающих сахаров в раствор даны в таблице 1.After treatment, the content of alkaloids in the seeds in terms of dry weight decreased (table 1). The loss of protein with the solution and the yield of reducing sugars in the solution are given in table 1.

Табл.1.Table 1. №препаратаNo. of drug Содержание алкалоидов,%The content of alkaloids,% Потеря белка, %Loss of protein,% Выход восстанавливающих сахаров в раствор, г/лThe output of reducing sugars in solution, g / l 1one 0,0050.005 3,63.6 2,52,5 22 0,0080.008 3,83.8 2,42,4 33 0,0070.007 3,33.3 1,51,5 4four 0,0090.009 3,63.6 2,62.6 55 0,0090.009 4,14.1 2,12.1 66 0,0100.010 4,04.0 4,54,5 77 0,0100.010 3,93.9 2,72.7 88 0,0100.010 3,73,7 3,73,7 Без фермента (контроль)No enzyme (control) 0,0210,021 3,83.8 1,51,5 ИсходныйSource 0,0400,040 -- --

После двухстадийного замачивания и двухстадийной ферментативной обработки в семенах содержание алкалоидов составило 23-53% от исходного, потери белка с раствором составили 3,3-4,1% в зависимости от типа ферментного препарата. Поскольку допустимое содержание алкалоидов в семенах люпина составляет 0,01%, то данной обработки оказалось достаточно, поскольку конечное содержание алкалоидов в зернах составило 0,009-0,01% (см. таблицу 1). В то же время обработки без фермента (контроль) оказалось недостаточно, поскольку конечное содержание алкалоидов в зернах составило 0,021%.After two-stage soaking and two-stage enzymatic treatment, the content of alkaloids in the seeds amounted to 23-53% of the initial one, the loss of protein with solution was 3.3-4.1%, depending on the type of enzyme preparation. Since the permissible alkaloid content in the seeds of lupine is 0.01%, this treatment turned out to be sufficient, since the final content of alkaloids in the grains was 0.009-0.01% (see table 1). At the same time, treatment without an enzyme (control) was not enough, since the final content of alkaloids in the grains was 0.021%.

5. Эксперимент был проведен по примеру 4 с ферментным препаратом №8 но при двух разных температурах 40 и 50°С. После ферментной обработки в семенах содержание алкалоидов составило 0,017 и 0,010%, потери белка с раствором составили 1,3 и 3,3% соответственно. Содержание алкалоидов было снижено на 57 и 75% соответственно. Поскольку допустимое содержание алкалоидов в семенах люпина составляет 0,01%, то обработки по варианту с 50°С оказалось достаточно, а по варианту с 40°С недостаточно.5. The experiment was carried out as in example 4 with the enzyme preparation No. 8 but at two different temperatures of 40 and 50 ° C. After enzymatic treatment, the content of alkaloids in the seeds was 0.017 and 0.010%, the loss of protein with solution was 1.3 and 3.3%, respectively. The content of alkaloids was reduced by 57 and 75%, respectively. Since the permissible alkaloid content in the seeds of lupine is 0.01%, treatment with the variant with 50 ° C was enough, and with the variant with 40 ° C it is not enough.

6. Эксперимент был проведен по примеру 4 с ферментным препаратом №8, но с использованием двух разных сортов люпина в низкоалкалоидного «Кристалл» - с исходным содержанием алкалоидов 0,04% и высокоалколоидного "Сидерат-38» с исходным содержанием алкалоидов 0,63%. После ферментной обработки в семенах содержание алкалоидов было снижено на 76 и 77% от исходного, потери белка с раствором составили 3,3 и 5,5% соответственно. Поскольку допустимое содержание алкалоидов в семенах люпина составляет 0,01%, то обработки низкоалкалоидного сорта «Кристалл» оказалось достаточно, поскольку конечное содержание алкалоидов составило 0,01%, а в случае с высокоалкалоидным сортом «Сидерат-38» конечное содержание алкалоидов составило 0,15% и требуются дальнейшие стадии обработки. Важно отметить, что данный вариант реализации способа привел к одинаковому снижению содержания алкалоидов на 76-77% независимо от исходного содержания алкалоидов, потому данный способ применим к зерну с разным исходным содержанием алкалоидов.6. The experiment was carried out as in example 4 with the enzyme preparation No. 8, but using two different varieties of lupine in the low-alkaloid "Crystal" - with the initial content of alkaloids 0.04% and highly alkaloid "Siderat-38" with the initial content of alkaloids 0.63% After enzymatic treatment in seeds, the alkaloid content was reduced by 76 and 77% of the initial one, protein and solution losses were 3.3 and 5.5%, respectively. Since the permissible alkaloid content in lupine seeds is 0.01%, processing of a low-alkaloid grade Crystal has provided it’s enough, because the final alkaloids content was 0.01%, and in the case of the high alkaloid grade Siderat-38, the final alkaloids content was 0.15% and further processing steps are required. It is important to note that this embodiment of the method led to the same decrease alkaloids content by 76-77% regardless of the initial alkaloids content; therefore, this method is applicable to grain with different initial alkaloids content.

Разработанный способ позволяет заменить в кормах для сельскохозяйственных животных и птицы продукты переработки сои на продукты переработки семян люпина с уменьшением себестоимости кормов на 18 - 22%, а также принципиально полученный продукт может быть использован и для пищевых целей.The developed method allows replacing soybean processing products with lupine seed processing products in feeds for farm animals and poultry with a reduction in feed costs by 18-22%, and the product obtained in principle can also be used for food purposes.

Claims (2)

1. Способ получения кормового продукта из люпиновых семян, характеризующийся двукратным замачиванием в воде семян люпина с последующей, по меньшей мере, одностадийной ферментативной обработкой, причем при ферментативной обработке используют ферментные препараты с целлюлазной, гемицеллюлазной, ксиланазной, пектиназной, α-галактозидазной, фитазной, протеазной активностью, а также мультиферментные препараты, обладающие вышеперечисленными активностями, причем после ферментативной обработки проводят дополнительное замачивание семян люпина.1. A method of obtaining a feed product from lupine seeds, characterized by double soaking lupine seeds in water followed by at least one-stage enzymatic treatment, and enzymatic preparations using cellulase, hemicellulase, xylanase, pectinase, α-galactosidase, are used in the enzymatic treatment protease activity, as well as multienzyme preparations possessing the above activities, and after enzymatic treatment, additional soaking of seeds is carried out pin. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед ферментативной обработкой с семян люпина удаляют оболочку.2. The method according to claim 1, characterized in that the membrane is removed from the lupine seeds before enzymatic treatment.
RU2005127969/13A 2005-09-08 2005-09-08 Method for producing of feed product from lupine seeds RU2288590C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127969/13A RU2288590C1 (en) 2005-09-08 2005-09-08 Method for producing of feed product from lupine seeds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005127969/13A RU2288590C1 (en) 2005-09-08 2005-09-08 Method for producing of feed product from lupine seeds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2288590C1 true RU2288590C1 (en) 2006-12-10

Family

ID=37665462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005127969/13A RU2288590C1 (en) 2005-09-08 2005-09-08 Method for producing of feed product from lupine seeds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2288590C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457691C2 (en) * 2010-08-25 2012-08-10 Александр Васильевич Подобедов Fodder product for farm animals and birds
RU2525337C2 (en) * 2012-06-05 2014-08-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-технологический центр "Лекбиотех" Multi-enzyme composition for production of leguminous crops seeds protein additives
RU2621136C1 (en) * 2015-12-16 2017-05-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" Method for producing functional expanded aquafodder for carp fish
RU2698899C2 (en) * 2018-01-30 2019-08-30 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОТЕИН ПЛЮС" (ООО "ПРОТЕИН ПЛЮС") Method of reducing alkaloids in lupine grain
RU2703912C1 (en) * 2018-12-12 2019-10-22 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный центр "Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства" Российской академии наук Method for feeding broiler chicken and meat hens

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457691C2 (en) * 2010-08-25 2012-08-10 Александр Васильевич Подобедов Fodder product for farm animals and birds
RU2525337C2 (en) * 2012-06-05 2014-08-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-технологический центр "Лекбиотех" Multi-enzyme composition for production of leguminous crops seeds protein additives
RU2621136C1 (en) * 2015-12-16 2017-05-31 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" Method for producing functional expanded aquafodder for carp fish
RU2698899C2 (en) * 2018-01-30 2019-08-30 Общество с ограниченной ответственностью "ПРОТЕИН ПЛЮС" (ООО "ПРОТЕИН ПЛЮС") Method of reducing alkaloids in lupine grain
RU2703912C1 (en) * 2018-12-12 2019-10-22 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Федеральный научный центр "Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства" Российской академии наук Method for feeding broiler chicken and meat hens

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Perović et al. Improved recovery of protein from soy grit by enzyme-assisted alkaline extraction
JP3466189B2 (en) Rice bran stabilization method and rice bran product
US4293583A (en) Process for debittering a protein hydrolysate and the debittered hydrolysate obtained by this process
JP6392253B2 (en) Method for producing antioxidant, method for enhancing umami of food, and method for producing umami enhancing composition
RU2288590C1 (en) Method for producing of feed product from lupine seeds
Shi et al. Effect of solid-state fermentation on nutritional quality of leaf flour of the drumstick tree (Moringa oleifera Lam.)
CN111671006A (en) Preparation method of soybean peptide rich in active lactobacillus
CN107198252A (en) A kind of pupa albumen, its compounding albumen and preparation method thereof
CN101316520A (en) Flax plumelet containing no mucilage, its byproduct and production and application
CN105779550B (en) The method for preparing beans rudiment Functional Polypeptides
CN111670956B (en) Mulberry leaf rice bean curd and preparation method thereof
WO1998056260A1 (en) A process for producing a nutritional product and products produced
CN108244328A (en) A kind of processing method of method of rice protein hydrolysate powder
Kuznetsova et al. On the potential of lupin protein concentrate made by enzymatic hydrolysis of carbohydrates in dairy-like applications.
CA2480250C (en) An improved process for the preparation of soy protein concentrate with improved functional properties
RU2287295C2 (en) Method for obtaining food product out of leguminous varieties
US10501509B2 (en) Method of preparing functional peptides from germinated beans
JPS62201821A (en) Substance for suppressing hyperglycemia
TWI716150B (en) Method of preparing hydrolysate of soy protein concentrate, hydrolysate of soy protein concentrate and feed composition
Kirac et al. Isolation and characterization of a new potential source of bioactive peptides: White mulberry (Morus alba) fruits and its leaves
RU2333656C1 (en) Method of vegetable milk production from flax seeds
RU2302732C1 (en) Method for producing of additive used in production of bread and bakery products
RU2525337C2 (en) Multi-enzyme composition for production of leguminous crops seeds protein additives
CN110786519A (en) Quinoa peptide and soybean peptide mixture
RU2342847C2 (en) Method of manufacturing modified food protein product from flax seeds