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酶解新蛋白源的制备工艺

基本信息

  • 申请号 CN00111375.5 
  • 公开号 CN1286036A 
  • 申请日 2000/09/13 
  • 公开日 2001/03/07 
  • 申请人 山东大学  
  • 优先权日期  
  • 发明人 张玉忠 高培基 陈秀兰 刘玉庆  
  • 主分类号  
  • 申请人地址 250100山东省济南市山大南路27号 
  • 分类号  
  • 专利代理机构 山东大学专利事务所 
  • 当前专利状态 发明专利申请公布 
  • 代理人 孙君 
  • 有效性 发明公开 
  • 法律状态
  •  

摘要

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。
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权利要求书

1.酶解新蛋白源的制备工艺,其特征在于,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。
4.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,枯草芽孢杆菌培养 方法如下: 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,接种量3~5%重量百分比,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。
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说明书

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。
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