RU2817283C1 - Способ производства ферментированных соевого или рапсового шротов кормового назначения - Google Patents
Способ производства ферментированных соевого или рапсового шротов кормового назначения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2817283C1 RU2817283C1 RU2023114833A RU2023114833A RU2817283C1 RU 2817283 C1 RU2817283 C1 RU 2817283C1 RU 2023114833 A RU2023114833 A RU 2023114833A RU 2023114833 A RU2023114833 A RU 2023114833A RU 2817283 C1 RU2817283 C1 RU 2817283C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vkpm
- cfu
- concentration
- lactic acid
- protein
- Prior art date
Links
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 235000019764 Soybean Meal Nutrition 0.000 title claims description 29
- 239000004455 soybean meal Substances 0.000 title claims description 28
- 235000019779 Rapeseed Meal Nutrition 0.000 title claims description 21
- 239000004456 rapeseed meal Substances 0.000 title claims description 20
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 28
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 27
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims abstract description 25
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 25
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims abstract description 18
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 claims abstract description 18
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 8
- 240000006439 Aspergillus oryzae Species 0.000 claims abstract description 7
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims abstract description 7
- 235000002247 Aspergillus oryzae Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 240000006024 Lactobacillus plantarum Species 0.000 claims abstract description 6
- 235000013965 Lactobacillus plantarum Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 229940072205 lactobacillus plantarum Drugs 0.000 claims abstract description 6
- 241000191998 Pediococcus acidilactici Species 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 abstract description 22
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 abstract description 22
- 230000000433 anti-nutritional effect Effects 0.000 abstract description 16
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 abstract description 14
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 abstract description 12
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 abstract description 7
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 abstract description 7
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 4
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 abstract description 4
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 abstract description 4
- 238000005303 weighing Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 239000000047 product Substances 0.000 description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 238000011218 seed culture Methods 0.000 description 10
- IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N Inositol-hexakisphosphate Chemical class OP(O)(=O)O[C@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H]1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 9
- 235000002949 phytic acid Nutrition 0.000 description 9
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 8
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 8
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 8
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 8
- 235000019750 Crude protein Nutrition 0.000 description 6
- 150000002540 isothiocyanates Chemical class 0.000 description 6
- 108010046334 Urease Proteins 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 5
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 5
- MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N Raffinose Natural products O(C[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O[C@@]2(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O1)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N 0.000 description 4
- UQZIYBXSHAGNOE-USOSMYMVSA-N Stachyose Natural products O(C[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O[C@@]2(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O1)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO[C@@H]2[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O2)O1 UQZIYBXSHAGNOE-USOSMYMVSA-N 0.000 description 4
- MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N UNPD196149 Natural products OC1C(O)C(CO)OC1(CO)OC1C(O)C(O)C(O)C(COC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N raffinose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N 0.000 description 4
- UQZIYBXSHAGNOE-XNSRJBNMSA-N stachyose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO[C@@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O3)O)O2)O)O1 UQZIYBXSHAGNOE-XNSRJBNMSA-N 0.000 description 4
- 239000002753 trypsin inhibitor Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 3
- 229940122618 Trypsin inhibitor Drugs 0.000 description 3
- 101710162629 Trypsin inhibitor Proteins 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 3
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 3
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 description 3
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 description 3
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 108010011619 6-Phytase Proteins 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 2
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 2
- DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N Brassidinsaeure Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N Erucic acid Natural products CCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(O)=O URXZXNYJPAJJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 2
- 235000019772 Sunflower meal Nutrition 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N alpha-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 2
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 229940079919 digestives enzyme preparation Drugs 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N erucic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(O)=O DPUOLQHDNGRHBS-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 2
- 239000003797 essential amino acid Substances 0.000 description 2
- 235000020776 essential amino acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000009630 liquid culture Methods 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 229940085127 phytase Drugs 0.000 description 2
- 230000000529 probiotic effect Effects 0.000 description 2
- 229940024999 proteolytic enzymes for treatment of wounds and ulcers Drugs 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000002234 Allium sativum Species 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 235000014698 Brassica juncea var multisecta Nutrition 0.000 description 1
- 235000011293 Brassica napus Nutrition 0.000 description 1
- 235000006008 Brassica napus var napus Nutrition 0.000 description 1
- 235000006618 Brassica rapa subsp oleifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000188595 Brassica sinapistrum Species 0.000 description 1
- 241000186220 Cellulomonas flavigena Species 0.000 description 1
- 108010082495 Dietary Plant Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000194031 Enterococcus faecium Species 0.000 description 1
- 244000004281 Eucalyptus maculata Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 description 1
- 240000001046 Lactobacillus acidophilus Species 0.000 description 1
- 235000013956 Lactobacillus acidophilus Nutrition 0.000 description 1
- 241000192001 Pediococcus Species 0.000 description 1
- IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N Phytic acid Natural products OP(O)(=O)OC1C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010047620 Phytohemagglutinins Proteins 0.000 description 1
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 244000178231 Rosmarinus officinalis Species 0.000 description 1
- 241000192029 Ruminococcus albus Species 0.000 description 1
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 description 1
- 244000057717 Streptococcus lactis Species 0.000 description 1
- 235000014897 Streptococcus lactis Nutrition 0.000 description 1
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N Threonine Natural products CC(O)C(N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 1
- 240000002657 Thymus vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000007303 Thymus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 102000005840 alpha-Galactosidase Human genes 0.000 description 1
- 108010030291 alpha-Galactosidase Proteins 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 235000004458 antinutrient Nutrition 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000036983 biotransformation Effects 0.000 description 1
- 235000019658 bitter taste Nutrition 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001461 cytolytic effect Effects 0.000 description 1
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 description 1
- 229940042399 direct acting antivirals protease inhibitors Drugs 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007071 enzymatic hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006047 enzymatic hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 235000004611 garlic Nutrition 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 125000004383 glucosinolate group Chemical group 0.000 description 1
- 235000009569 green tea Nutrition 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 1
- 210000000936 intestine Anatomy 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 1
- 229940039695 lactobacillus acidophilus Drugs 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002366 mineral element Substances 0.000 description 1
- 210000004400 mucous membrane Anatomy 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 1
- 235000019629 palatability Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000009928 pasteurization Methods 0.000 description 1
- 239000000137 peptide hydrolase inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000000467 phytic acid Substances 0.000 description 1
- 229940068041 phytic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000001885 phytohemagglutinin Effects 0.000 description 1
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000007065 protein hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 230000017854 proteolysis Effects 0.000 description 1
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229940001941 soy protein Drugs 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 235000018553 tannin Nutrition 0.000 description 1
- 229920001864 tannin Polymers 0.000 description 1
- 239000001648 tannin Substances 0.000 description 1
- 150000003567 thiocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 239000001585 thymus vulgaris Substances 0.000 description 1
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
- 235000015099 wheat brans Nutrition 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к сельскому хозяйству. Способ производства ферментированного соевого или рапсового шротов кормового назначения, включающий увлажнение, внесение молочнокислых микроорганизмов, дрожжей и микромицетов, перемешивание и ферментацию при температуре 27-32°С с последующей сушкой при температуре 60-70°С до остаточной влажности 5-12%, отличающийся тем, что в качестве молочнокислых бактерий используются – Lactobacillus plantarum ВКПМ B-2118, Pediococcus acidilactici ВКПМ B-12151 в концентрации каждого микроорганизма 1*109 КОЕ/мл, в качестве дрожжей используются Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-100 в концентрации 1*108 КОЕ/мл, а дополнительно в качестве микроскопического гриба используется Aspergillus oryzae ВКПМ-F-1007 в концентрации 1*106 КОЕ/мл. Изобретение позволяет получить кормовую добавку со сниженным количеством антипитательных факторов, повышенным содержанием протеина, увеличенной долей низкомолекулярных пептидов массой около 10 кДа, накопление молочной кислоты, увеличение массовой доли аминокислот. Эмульгирующая способность белка увеличена на 10% относительно неферментированного контроля. 4 пр.
Description
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к способу производства ферментированного соевого или рапсового шротов. Изобретение предназначено для использования в кормопроизводстве и может быть использовано для составления полноценных кормов.
Соевый шрот - полноценный сбалансированный источник протеина. Он содержит все незаменимые аминокислоты и является концентрированным источником протеина и энергии. Кроме того, соевое сырье содержит меньшее количество клетчатки по сравнению с другими масличными культурами. Однако и у него есть свои недостатки, в сое имеется большое количество антипитательных факторов, которые снижают ее пищевую ценность для животных и птиц. В значительной степени такую активность проявляют ингибиторы протеаз, фитогемагглютинины, фитаты и уреазы. Данные факторы подавляют переваривание или дальнейшее усвоение и использование протеинов в организме, а также уменьшают растворимость или изменяют использование минеральных элементов.
Другим кормовым компонентом, образующимся при переработке масличных культур, является рапсовый шрот, представляющий собой концентрированное сырье с высоким содержанием белка (до 43%), получаемый при производстве рапсового масла. Питательная ценность жмыхов и шротов рапса связана не только с высоким содержанием перевариемого протеина, но и хорошей сбалансированностью его по незаменимым аминокислотам.
Рапс, как и соя, содержит целую группу антипитательных факторов – глюкозинолаты, эруковая кислота, танины, полифенолы, фитиновая кислота, кротониловое масло. Глюкозинолаты и эруковая кислота в рапсе ограничивают использование белка. Летучие соединения: изотиоцианаты и тиоцианаты, придают семенам рапса горький привкус, что приводит к раздражению слизистой оболочки пищеварительного тракта животного, а также тормозят поступление йода из крови в щитовидную железу.
Для получения продуктов переработанной сои и рапса с высоким содержанием протеина и сниженным содержанием антипитательных факторов шроты ферментативно обрабатывают, благодаря чему их можно использовать в кормопроизводстве.
Известен способ получения кормовой муки из сои для сельскохозяйственных животных и птиц (RU 2011154161, опубл. 2013) с добавлением ферментных препаратов, обладающие целлюлолитическим и протеолитическим свойствами, а также содержащий антиоксидант в виде зеленого чая.
Недостатком данного изобретения является неполное удаление антипитательных факторов, которые приводят к ухудшению усваивания протеина в организме животных и птиц. Кроме того, производится внесение ферментных препаратов, смесь также подвергается механохимической обработке, и в изобретении отсутствие увеличение содержания протеина.
Известен способ получения кормовой добавки для сельскохозяйственных животных и птиц (RU 2010154823, опубл. 2012), который известен тем, что маточную культуру, состоящую из консорциума бактерий ВНИИСХМ №1-33 Ruminococcus albus, Lactobacillus acidophilus, Bacillus pantomenticus 1-85, Enterococcus faecium №1-35. засевают в питательную среду, содержащую подсолнечниковый или соевый шрот и водопроводную воду. После ферментации производственную культуру смешивают с подсолнечниковым, соевым шротом или пшеничными отрубями, в заключении перед высушиванием и измельчением на полученную смесь наносят смесь экстракта эфирных масел чеснока, эвкалипта, розмарина и тимьяна.
Недостатком данного изобретения является неполное устранение антипитательных факторов, так как консорциум бактерий не содержит ферменты способные разрушать некоторые из них, что будет приводит к ухудшению переваривания получаемого продукта.
Из уровня техники известен способ получения кормового пробиотического препарата для сельскохозяйственных животных (RU 2546880, опубл. 2015). Способ предусматривает подготовку фитоносителя содержащего клетчатку растительного сырья, которым является измельченная солома, подсолнечный или соевый шроты. Полученный фитоноситель стерилизуют и вносят жидкую культуру Cellulomonas flavigena ВКПМ В-2559, затем последовательно вносят жидкие культуры Bacillus subtilis В-8130 и Lactococcus lactis subsp. lactis ВКПМ B-4591 в равных количествах. Полученную смесь перемешивают, выдерживают при заданных параметрах процесса и высушивают до остаточной влажности 8-10%.
Данный способ получения кормового пробиотического препарата позволяет повысить биологическую активность препарата, прирост живой массы животного, но недостатком рассматриваемого способа является отсутствие увеличения содержания протеина при обработке соевого шрота.
Известен способ получения биомодифицированного рапсового белкового продукта (RU 2286065, опубл. 2006), отличающийся получением белковой муки из измельченного рапсового шрота, отделением шрота семян от семенных оболочек на капроновых ситах. Проводят ферментативный гидролиз белковой муки с введением в нее ферментного раствора пророщенных семян рапса, с последующей пастеризацией суспензии для постановки гидролиза. Затем проводят нейтрализацию суспензии раствором лимонной кислоты с дальнейшим высушиванием до влажности 10-12%.
Недостатком данного способа является использование ферментного раствора, с помощью которого увеличивается содержание протеина в получаемом продукте, а также отделение шрота семян от семенных оболочек с помощью капроновых сит.
Из уровня техники известен способ обработки полножирной сои (RU 2134993, опубл. 1999) отличительной особенностью которого является замачивание сухого зерна в водно-солевом растворе микро- и макроэлементов. Способ позволяет приготовить белково-энергетический растительный концентрат, сбалансированный по основным элементам питания.
Недостатком данного способа является добавление в состав смеси пробиотиков, за счет чего повышается перевариваемость животными и птицами растительного белка, замачивание (5-8 часов) в водно-солевом растворе микро- и макроэлементов, за счет чего в зернах сои сохраняется достаточное количество питательных веществ. Долгое замачивание также увеличивает время проведения производства белково-энергетического растительного концентрата.
Известен способ производства полножирной сои (заявка на изобретение RU 2021108855, опубл. 2022). Способ характеризуется выдерживание бобов сои в охлажденной до 30-35 °С геотермальной воде в течение 10-12 часов с последующим автоклавированием при температуре 125-127 °С.
Недостатком данного способа является недостаточное удаление антипитательных веществ из сои, а также не установлено увеличение количества протеина.
В качестве наиболее близкого аналога изобретения определен способ переработки соевого шрота в кормовой продукт (RU 2552084, опубл. 2015), включающий проведение экструдирования соевого шрота и смешивание с жидкостью, содержащей ферменты и микроорганизмы – молочнокислые бактерии, сенная палочка и/или дрожжи. В качестве энзимов предложено использовать протеолитические ферменты, альфа-галактозу и фитазу. Ферментирование производят в биореакторе при температуре 35-60 °C в течение 6-48 часов. По окончании ферментирования производят выгрузку ферментированного соевого шрота в паровую барабанную сушилку, где производят сушку при температуре 40-60 °C, после чего конечный продукт охлаждают до температуры 25-30 °C, измельчают до 100-500 мкм.
Недостатком известного способа переработки следует признать использование экструдирования, которое является высокоэнергоемким и технологически сложным процессом. Кроме того, добавление иммобилизованных протеолитических ферментов и комплексных ферментов содержащий альфа-галактозидазу и фитазу, также увеличивает себестоимость готового продукта.
Техническая задача, решаемая посредством изобретения, состоит в оптимизации технологии и использовании дополнительного микроорганизма. Технический результат, получаемый при реализации способа, состоит в повышении ферментации за счет использования дополнительно микроскопического гриба Aspergillus oryzae.
Задача, решаемая изобретением, направлена на осуществление нового способа производства ферментированного соевого или рапсового шрота кормового назначения с улучшенными свойствами: снижение количества антипитательных факторов, повышение содержания протеина, увеличение доли низкомолекулярных пептидов массой около 10 кДа, накопление молочной кислоты, увеличение массовой доли аминокислот.
Технический результат настоящего изобретения, заключается в удалении антипитательных факторов в соевом шроте и изотиоционатов – в рапсовом шроте, накоплении молочной кислоты в концентрации до 2,9% в обоих шротах, увеличение массовой доли белка на 4% в соевом и рапсовом шротах, увеличение доли низкомолекулярных пептидов массой около 10 кДа, повышении эмульгирующей способности белка.
Технический результат достигается тем, что в заявленном способе производства ферментированного соевого или рапсового шротов кормового назначения, включающего увлажнение, внесение молочнокислых микроорганизмов, дрожжей и микромицет, перемешивание и ферментацию с последующей сушкой, в качестве молочнокислых бактерий используются – Lactobacillus plantarum ВКПМ B-2118, Pediococcus acidilactici ВКПМ B-12151 в концентрации каждого микроорганизма 1*109 КОЕ/мл, в качестве дрожжей используются Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-100 в концентрации 1*108 КОЕ/мл, а дополнительно в качестве микроскопического гриба используется Aspergillus oryzae ВКПМ-F-1007 в концентрации 1*106 КОЕ/мл. Ферментация осуществляется при температуре 27-32 °С, в течение 6-48 часов с последующей сушкой при температуре 60-70 °С до остаточной влажности 5-12%. Внесение молочнокислых микроорганизмов, дрожжей и микроскопических грибов в производимую ферментацию соевого или рапсового шрота, позволяет значительно снизить количество антипитательных факторов, а также повысить содержание протеина в продукте и увеличить массовую долю аминокислот.
Согласно изобретению, производится ферментирование соевого или рапсового шрота, увлажненного культурами микроорганизмов – молочнокислых бактерий, дрожжей и микромицета при температуре 27-32 °С в течение 6-48 часов, в связи с использованием безазотистых экстрактивных веществ микроорганизмами при ферментации происходит почти полная инактивация антипитательных факторов, таких как фитаты, высокое содержание которых приводит к снижению прироста живой массы и препятствовать абсорбции глюкозы, галактозы и аминокислот; активности уреазы; массовой доли изотиоционатов, что свидетельствует об их доступности к микробной биотрансформации; происходит также снижение углеводов стахиоза и раффиноза, которые не перевариваются в кишечнике и могут быть использованы лактобактериями; ингибиторы трипсина.
В процессе микробной ферментации увеличивалось содержание протеина и основных веществ, таких как жира, клетчатки и золы. Ограниченный протеолиз соевых белков с использованием различных ферментов приводит к повышению индекса эмульсионной активности и понижению размера частиц образуемой эмульсии, данный эффект приводит к повышению биологической ценности белка.
Дополнительным продуктом конверсии углеводов шрота является молочная кислота, выделяемая молочнокислыми бактериями в процессе ферментации, которая снижала уровень кислотности готового продукта. Происходило увеличением массовой доли аминокислот, при этом не происходило изменения их соотношения между собой, наибольшее увеличение наблюдалось в отношение треонина. Суммарное содержание аминокислот увеличилось после ферментации на 11,6%. Содержание аминного азота в образцах нативного соевого шрота и после ферментации было одинаковым, это свидетельствует о том, что микробная ферментация не вызывает полного гидролиза белков до свободных аминокислот.
Предлагаемый продукт ферментации соевого или рапсового шрота кормового назначения реализуется следующим образом.
Соевый или рапсовый шрот увлажняют для этого в заданном объеме воды растворяли культуры микроорганизмов Lactobacillus plantarum ВКПМ B-2118, Pediococcus acidilactici ВКПМ B-12151 в концентрации каждого микроорганизма 1*109 КОЕ/мл, в качестве дрожжей используются Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-100 в концентрации 1*108 КОЕ/мл, а дополнительно в качестве микроскопического гриба используется Aspergillus oryzae ВКПМ-F-1007 в концентрации 1*106 КОЕ/мл, в количестве необходимом для достижения 0,1% каждого микроорганизма от массы конечной ферментируемой смеси. Увлаженную смесь перемешивали и отправляли на ферментацию при 27-32 °С в течение 6-48 часов с последующей сушкой при температуре 60-70 °С до остаточной влажности 5-12%.
В результате получают белковое кормовое сырьё со сниженным количеством антипитательных факторов, как в соевом, так и в рапсовом шротах, накопление молочной кислоты в концентрации до 2,9% в обоих шротах, увеличением количества белка на 4%, повышение доли низкомолекулярных пептидов массой около 10 кДа, которые являются наиболее доступными в процессе кишечного пищеварения, повышается эмульгирующая способность белка, что способствует повышению биологической ценности протеина.
Более подробно сущность описанного изобретения раскрывается в приведенных ниже примерах.
Пример 1
Соевый шрот в количестве 100 кг с исходным составом: сырой протеин 55,8%, активность уреазы 0,06 ед pH, ингибитор трипсина 4,9 мг/г, фитаты 3,9 г/кг, олигосахариды (стахиоза и рафиноза) 7,4% на СВ, суммарное значение аминокислот 37,15%; смешивали с водным раствором микроорганизмов. Для этого предварительно в ёмкости смешивали 80 литров водопроводной воды с посевной культурой микроорганизмов Lactobacillus plantarum ВКПМ B-2118, Pediococcus acidilactici ВКПМ B-12151 в концентрации каждого микроорганизма 1*109 КОЕ/мл, в качестве дрожжей использовали Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-100 в концентрации 1*108 КОЕ/мл, а дополнительно в качестве микроскопического гриба используют Aspergillus oryzae ВКПМ-F-1007 в концентрации 1*106 КОЕ/мл в объёме 0,1 л каждого микроорганизма, а суммарно 0,4 л, что составляет 0,4% от исходного сырья. Ферментацию соевого шрота осуществляют при следующих условиях:
– температура – 27-32 °С
– время ферментации 48 часов, анаэробно-аэробные условия
– без осуществления перемешивания.
По окончанию процесса ферментации производят выгрузку ферментированного соевого шрота с последующей сушкой в барабанной сушилке при температуре 70 °С, до остаточной влажности 5-12%. Ферментированный шрот имел следующие характеристики: сырой протеин 58,4%, активность уреазы 0,01 ед pH, ингибитор трипсина 1,1 мг/г, фитаты 0,4 г/мг, олигосахариды (стахиоза и рафиноза) 0,5% на СВ, суммарное значение аминокислот 41,4%, молочная кислота 2,7%.
Содержание белка в ферментированном продукте увеличилось на 4,6%, снижение антипитательных факторов составило 90% и более, содержание молочной кислоты – 2,7%. Эмульгирующая способность белка увеличена на 10% относительно неферментированного контроля.
Пример 2
Соевый шрот с аналогичным составом по Примеру 1, смешивали с водным раствором микроорганизмов. Для этого предварительно в ёмкости смешивали 80 литров водопроводной воды, в котором растворяли посевную культуру микроорганизмов, при этом в качестве посевной культуры использовали лиофильновысушенные организмы, как в Примере 1 в концентрации 1*1010 КОЕ/мл, при этом норма ввода каждой посевной культуры 0,1%. Ферментацию осуществляли аналогично описанного в Примере 1.
По окончанию процесса ферментации производили выгрузку ферментированного соевого шрота как в Примере 1. Ферментированный шрот имел следующие характеристики: сырой протеин 58,7%, активность уреазы 0,01 ед pH, ингибитор трипсина 1,0 мг/г, фитаты 0,5 г/мг, олигосахариды (стахиоза и рафиноза) 0,4% на СВ, суммарное значение аминокислот 41,7%, молочная кислота 2,5%.
Содержание белка в ферментированном продукте увеличилось на 4,7%, снижение антипитательных факторов составило 91% и более, содержание молочной кислоты – 2,5%. Эмульгирующая способность белка увеличена на 10% относительно неферментированного контроля.
Пример 3
Рапсовый шрот в количестве 100 кг с исходным составом: сырой протеин 39,7%, фитаты 6,3 г/кг, изотиоционаты 0,18% на СВ, суммарное значение аминокислот 24,6% смешивали с водой. Для этого предварительно в ёмкости смешивали 80 литров водопроводной воды, в которой была разбавлена посевная культура микроорганизмов как в Примере 1. Посевная культура микроорганизмов содержится в концентрации 1*109 КОЕ/мл. При этом норма ввода посевной культуры составляла 0,1% для каждого из микроорганизмов. Ферментация осуществлялась аналогично описанного в Примере 1.
По окончанию процесса ферментации производят выгрузку ферментированного рапсового шрота как в Примере 1. Готовый ферментированный шрот имел следующие характеристики: сырой протеин 41,1%, фитаты 0,5 г/мг, изотиоционаты 0,16% на СВ, суммарное значение аминокислот 24,4%, молочная кислота 2,3%.
Содержание белка в ферментированном продукте увеличилось на 3,5%, снижение антипитательных факторов составило 91% и более, содержание молочной кислоты – 2,3%.
Пример 4
Рапсовый шрот в количестве 100 кг с исходным составом как в Примере 3 смешивали с водой. Для этого предварительно в ёмкости смешивали 80 литров водопроводной воды, в которой была разбавлена посевная культура микроорганизмов, при этом в качестве посевной культуры использовали лиофильновысушенные организмы, как в Примере 1 в концентрации 1*1010 КОЕ/мл, при этом норма ввода посевной культуры составляла 0,1% для каждого микроорганизма. Ферментация осуществлялась аналогично описанного в Примере 1.
По окончанию процесса ферментации производят выгрузку ферментированного рапсового шрота как в Примере 1. Готовый ферментированный шрот имел следующие характеристики: сырой протеин 41,8%, фитаты 0,4 г/мг, изотиоционаты 0,15% на СВ, суммарное значение аминокислот 24,5%, молочная кислота 2,5%.
Содержание белка в ферментированном продукте увеличилось на 3,7%, снижение антипитательных факторов составило 91% и более, содержание молочной кислоты – 2,5%.
Приведенные примеры подтверждают, что предлагаемый способ производства ферментированного соевого или рапсового шротов, позволяет получить кормовое сырье улучшенного качества, с практически полным отсутствием антипитательных факторов, повышенным содержанием доступного белка, аминокислот, с наличием в составе молочной кислоты. Данный продукт получается в результате ферментации соевого или рапсового шрота с добавлением культур микроорганизмов, а именно: Lactobacillus plantarum ВКПМ B-2118, Pediococcus acidilactici ВКПМ B-12151 в концентрации каждого микроорганизма 1*109 КОЕ/мл, в качестве дрожжей используются Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-100 в концентрации 1*108 КОЕ/мл, а дополнительно в качестве микроскопического гриба используется Aspergillus oryzae ВКПМ-F-1007 в концентрации 1*106 КОЕ/мл. Содержание молочной кислоты улучшает органолептические свойства кормов, а как следствие поедаемость кормов.
В предлагаемом способе соевый или рапсовый шрот добавляли без внесения в кормовую добавку дополнительных компонентов: ферментов, витаминов, солей, кислот, щелочей, микроэлементов. Процесс ферментации производился без дополнительных технологических процессов, которые увеличивают себестоимость готового продукта.
Используемые источники
RU 2011154161, опубл. 2013.
RU 2010154823, опубл. 2012.
RU 2546880, опубл. 2015.
RU 2286065, опубл. 2006.
RU 2134993, опубл. 1999.
заявка на изобретение RU 2021108855, опубл. 2022.
Claims (1)
- Способ производства ферментированного соевого или рапсового шротов кормового назначения, включающий увлажнение, внесение молочнокислых микроорганизмов, дрожжей и микромицетов, перемешивание и ферментацию при температуре 27-32°С с последующей сушкой при температуре 60-70°С до остаточной влажности 5-12%, отличающийся тем, что в качестве молочнокислых бактерий используются – Lactobacillus plantarum ВКПМ B-2118, Pediococcus acidilactici ВКПМ B-12151 в концентрации каждого микроорганизма 1*109 КОЕ/мл, в качестве дрожжей используются Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-100 в концентрации 1*108 КОЕ/мл, а дополнительно в качестве микроскопического гриба используется Aspergillus oryzae ВКПМ-F-1007 в концентрации 1*106 КОЕ/мл.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2817283C1 true RU2817283C1 (ru) | 2024-04-12 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2361416C1 (ru) * | 2008-01-22 | 2009-07-20 | Закрытое акционерное общество "РОСБИО" | Способ получения кормовой добавки и кормовая добавка "аркадамин" для сельскохозяйственных животных и птиц |
| WO2012110776A2 (en) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | Dupont Nutrition Biosciences Aps | Feed additive composition |
| RU2552084C1 (ru) * | 2014-02-20 | 2015-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТекноФид" | Способ переработки соевого шрота в кормовой продукт с улучшенными свойствами |
| RU2652836C1 (ru) * | 2017-08-02 | 2018-05-03 | Общество с ограниченной ответственностью "БИОТРОФ" (ООО "БИОТРОФ") | Кормовая добавка с пробиотической активностью для сельскохозяйственных животных, птиц, лошадей и рыб |
| RU2754276C2 (ru) * | 2015-11-09 | 2021-08-31 | ДюПон НЬЮТРИШН БАЙОСАЙЕНСИЗ АпС | Композиция кормовой добавки |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2361416C1 (ru) * | 2008-01-22 | 2009-07-20 | Закрытое акционерное общество "РОСБИО" | Способ получения кормовой добавки и кормовая добавка "аркадамин" для сельскохозяйственных животных и птиц |
| WO2012110776A2 (en) * | 2011-02-18 | 2012-08-23 | Dupont Nutrition Biosciences Aps | Feed additive composition |
| RU2552084C1 (ru) * | 2014-02-20 | 2015-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ТекноФид" | Способ переработки соевого шрота в кормовой продукт с улучшенными свойствами |
| RU2754276C2 (ru) * | 2015-11-09 | 2021-08-31 | ДюПон НЬЮТРИШН БАЙОСАЙЕНСИЗ АпС | Композиция кормовой добавки |
| RU2652836C1 (ru) * | 2017-08-02 | 2018-05-03 | Общество с ограниченной ответственностью "БИОТРОФ" (ООО "БИОТРОФ") | Кормовая добавка с пробиотической активностью для сельскохозяйственных животных, птиц, лошадей и рыб |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yuan et al. | Fermented soybean meal improves the growth performance, nutrient digestibility, and microbial flora in piglets | |
| JP4795426B2 (ja) | 発酵させたタンパク質生成物 | |
| CN102018096B (zh) | 使用杆菌菌株制备发酵大豆粉的方法 | |
| Zentek et al. | (Bio) Technological processing of poultry and pig feed: Impact on the composition, digestibility, anti-nutritional factors and hygiene | |
| CN106387311A (zh) | 一种发酵豆粕及其生产方法 | |
| KR20110027535A (ko) | 바실러스균을 이용한 발효 대두박의 제조방법 | |
| CN101190005A (zh) | 一种乳猪浓缩饲料制造方法及其制品 | |
| NO332850B1 (no) | Fermentert proteinprodukt, fremgangsmate for fremstilling derav, anvendelse derav, samt et prosessert matprodukt, kosmetisk eller farmasoytisk produkt som inneholder detfermenterte proteinproduktet. | |
| Dai et al. | Fermentation techniques in feed production | |
| Abedini et al. | Oilseed cakes in the food industry; a review on applications, challenges, and future perspectives | |
| YIN et al. | Effects of soybean meal replacement with fermented alfalfa meal on the growth performance, serum antioxidant functions, digestive enzyme activities, and cecal microflora of geese | |
| KR20190098465A (ko) | 효모를 이용하여 이취가 개선된 발효 조성물의 제조방법 | |
| RU2817283C1 (ru) | Способ производства ферментированных соевого или рапсового шротов кормового назначения | |
| RU2552084C1 (ru) | Способ переработки соевого шрота в кормовой продукт с улучшенными свойствами | |
| KR102370009B1 (ko) | 반려견 사료용 조성물 제조방법 및 이에 의해 제조된 반려견 사료용 조성물 | |
| CN114831211A (zh) | 用于豆粕饲料的发酵剂 | |
| CN110419622B (zh) | 一种复合益生菌寡糖水果饲料添加剂及其制备使用方法 | |
| CN108260708A (zh) | 一种反刍动物专用的无抗发酵复配饲料及其制备方法 | |
| CN111543483A (zh) | 一种新型纳豆酸奶及其制备方法 | |
| KR20030065683A (ko) | 기능성 매실 발효사료 및 그 제조방법 | |
| WO2021250447A1 (en) | The effect of enzymatically soybean meal peptides prepared on broiler chickens digestive system | |
| Dumlu et al. | Effect of Solid State Fermentation with Whey on Nutrient Composition of Pomegranate Peel Supplemented Sunflower Meal: Effect of Fermentation on Nutritional Value of Sunflower Meal | |
| WO2022131493A1 (ko) | 기능성 발효 녹차 복합 생균제 및 이의 제조방법 | |
| US10653165B2 (en) | Systems and methods for producing fermented milk replacer and methods of feeding same to animals | |
| TWI830742B (zh) | 使用酵母以製備具有經改良之氣味的發酵組成物的方法、所使用之酵母、及包含其的組成物 |