本發(fā)明涉及一種厭氧發(fā)酵的方法、發(fā)酵產(chǎn)物以及包含該產(chǎn)物的動(dòng)物飼料。利用了生物技術(shù)改進(jìn)發(fā)酵產(chǎn)品的飼用價(jià)值,屬于飼料生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
我國(guó)是世界上最大的養(yǎng)殖生產(chǎn)國(guó)之一,同時(shí)也是世界上飼料原料,特別是蛋白質(zhì)原料的需求大國(guó),我國(guó)飼料工業(yè)生產(chǎn)中蛋白質(zhì)飼料資源嚴(yán)重不足,魚(yú)粉、肉骨粉以及血漿蛋白粉等高品質(zhì)動(dòng)物蛋白原料主要依賴(lài)國(guó)際進(jìn)口,而動(dòng)物性蛋白原料也面臨資源匱乏和飼料產(chǎn)品的安全性問(wèn)題。
豆粕,又稱(chēng)“大豆粕”,是大豆提取豆油后得到的一種副產(chǎn)品,其蛋白質(zhì)含量高達(dá)43-48%。按照提取的方法不同,可以分為一浸豆粕和二浸豆粕兩種,同時(shí)由于一浸豆粕的蛋白質(zhì)的含量更高,因此,其用途更廣。同時(shí),豆粕作為一種質(zhì)量穩(wěn)定的植物蛋白原料,成為一種取代動(dòng)物蛋白的優(yōu)質(zhì)植物蛋白資源。我國(guó)有著豐富的豆粕資源,價(jià)格便宜,在中國(guó)豆粕年產(chǎn)約1000萬(wàn)噸。
但由于豆粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子如抗原蛋白、植酸、脲酶等的存在,尤其是胰蛋白酶抑制因子,它能阻礙豬體內(nèi)胰蛋白酶對(duì)豆類(lèi)蛋白的消化吸收造成腹瀉,影響生長(zhǎng),適口性差,難于消化,飼料利用率低等,嚴(yán)重限制了豆粕的應(yīng)用范圍和應(yīng)用價(jià)值。目前,應(yīng)用發(fā)酵技術(shù)處理豆粕,可有效降解豆粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子,提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
發(fā)酵指人們借助微生物在有氧或無(wú)氧條件下的生命活動(dòng)來(lái)制備微生物菌體本身、或者直接代謝產(chǎn)物或次級(jí)代謝產(chǎn)物的過(guò)程。豆類(lèi)植物原料的發(fā)酵過(guò)程通常可以分為有氧發(fā)酵以及無(wú)氧發(fā)酵兩種,發(fā)酵豆粕的制備包括厭氧發(fā)酵和好氧發(fā)酵,由于耗氧發(fā)酵耗能大產(chǎn)能低等缺點(diǎn),將逐漸被淘汰。
通常的厭氧發(fā)酵,利用蛋白酶對(duì)豆粕的大分子蛋白進(jìn)行降解,而得到小 分子的肽,因?yàn)榘l(fā)酵豆粕的生產(chǎn)需要控制成本,所以蛋白酶的添加需控制在合理的范圍內(nèi),這就需要延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間以使酶有足夠的作用時(shí)間來(lái)降解大分子蛋白,故厭氧發(fā)酵生產(chǎn)發(fā)酵豆粕需要72h左右,或者時(shí)間更長(zhǎng)。
文獻(xiàn)[1]中公開(kāi)了一種利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白豆粕的方法,以豆粕為主要原料,輔以玉米和麥麩,粉碎混合后接入釀酒酵母和枯草芽孢桿菌進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵。該發(fā)酵過(guò)程使用混合菌類(lèi)之間的協(xié)同作用,但增加了不同菌液培養(yǎng)和混合工序。
文獻(xiàn)[2]公開(kāi)了一種發(fā)酵豆粕的生產(chǎn)工藝:經(jīng)過(guò)粉碎過(guò)35目篩的豆粕與經(jīng)過(guò)粉碎過(guò)30目篩的甘草、野菊花、銀杏葉和青皮混合后,與發(fā)酵菌液按照一定的比例混合,混合后于發(fā)酵罐中密封發(fā)酵66-72h。其發(fā)酵工藝的原料、菌液的組成和制備工藝復(fù)雜,且發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)。
文獻(xiàn)[3]公開(kāi)了菌酶協(xié)同作用發(fā)酵豆粕用于取代魚(yú)粉,其中發(fā)酵豆粕的生產(chǎn)工藝為:使用菌株和菠蘿蛋白酶菌酶協(xié)同作用進(jìn)行發(fā)酵豆粕的生產(chǎn)。
文獻(xiàn)[4]公開(kāi)了一種分解特定β-伴大豆球蛋白成分的方法,其使用正己烷為提取溶劑預(yù)先提取獲得低變性脫脂大豆。
文獻(xiàn)[5]公開(kāi)了一種水酶法提取花生四烯酸油脂的工藝,使用乙醇和正己烷進(jìn)行油脂萃取。
以上文獻(xiàn)[1]-[3]中豆粕發(fā)酵過(guò)程工藝較為復(fù)雜,或者對(duì)于發(fā)酵時(shí)間的縮短也不能說(shuō)是充分。對(duì)于文獻(xiàn)[4]和[5],過(guò)程中使用了大量的正己烷作為有機(jī)溶劑提取相關(guān)組分,且正己烷并沒(méi)有參與發(fā)酵過(guò)程。
文獻(xiàn)[6]公開(kāi)了利用發(fā)酵性絲孢酵母制備脂肪酶,對(duì)脂肪酶的部分發(fā)酵條件和性質(zhì),以及同源蛋白酶對(duì)脂肪酶合成的影響進(jìn)行研究,以提高脂肪酶的生成能力和催化活性,研究結(jié)果表明,正己烷對(duì)脂肪酶具有明顯的激活作用,但完全抑制蛋白酶。
參考文獻(xiàn)
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文獻(xiàn)[2]:cn103385360a
文獻(xiàn)[3]:livestockscience163(2014)94-101
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文獻(xiàn)[6]:大連工業(yè)大學(xué)碩士論文,2012,發(fā)酵性絲孢酵母脂肪酶與蛋白酶發(fā)酵及性質(zhì)的比較
可見(jiàn),目前對(duì)于源自于豆類(lèi)植物原料的發(fā)酵,其工藝控制的節(jié)省,發(fā)酵時(shí)間的縮短并不能說(shuō)是充分的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問(wèn)題
鑒于以上的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種厭氧發(fā)酵的方法,對(duì)源自于植物粕類(lèi),特別是豆粕的原料進(jìn)行發(fā)酵,簡(jiǎn)化目前的發(fā)酵工藝,并有效地縮短發(fā)酵工藝的時(shí)間,有效降低植物粕類(lèi)原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
進(jìn)一步,本發(fā)明提供一種經(jīng)較短時(shí)間發(fā)酵后所得到的發(fā)酵植物粕類(lèi)產(chǎn)品,特別是通過(guò)本發(fā)明的發(fā)酵方法得到的發(fā)酵豆粕產(chǎn)品。
繼而,本發(fā)明也提供一種包含本發(fā)明發(fā)酵植物粕類(lèi),特別是發(fā)酵豆粕的動(dòng)物飼料,特別是適用于幼小動(dòng)物的飼料產(chǎn)品。
用于解決問(wèn)題的方案
如前所述,本領(lǐng)域中一般認(rèn)為烴類(lèi)化合物,尤其是正己烷,如文獻(xiàn)[6]中所公開(kāi)的那樣,將會(huì)對(duì)蛋白酶的活性起到抑制作用。由于在植物粕類(lèi)發(fā)酵時(shí)使用蛋白酶,因此,對(duì)于烴類(lèi)化合物,特別是正己烷應(yīng)當(dāng)盡可能避免在發(fā)酵組分中出現(xiàn)或使用。
然而根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人研究,出人意料地發(fā)現(xiàn)了,如果在植物粕類(lèi)的發(fā)酵過(guò)程中添加微量的烴類(lèi)化合物,特別是正己烷,能夠促進(jìn)發(fā)酵的過(guò)程, 提高發(fā)酵的效率,從而節(jié)省發(fā)酵的時(shí)間,更加經(jīng)濟(jì)地獲得所需高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的發(fā)酵產(chǎn)品。更直接的說(shuō),經(jīng)過(guò)本發(fā)明人的研究,意外地發(fā)現(xiàn)原本認(rèn)為將阻礙發(fā)酵過(guò)程中蛋白酶活化的烴類(lèi)化合物,在特定的用量范圍以?xún)?nèi),實(shí)際上能夠促進(jìn)發(fā)酵的進(jìn)行。
具體而言,本發(fā)明以源自植物粕類(lèi)作為發(fā)酵植物原料,尤其是以豆粕為發(fā)酵原料,通過(guò)將其與微量的烴類(lèi)化合物,特別是正己烷,進(jìn)行均勻混合,然后將得到的混合體系進(jìn)行發(fā)酵處理,能夠有效的縮短厭氧發(fā)酵的發(fā)酵時(shí)間。
更具體而言,本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[1].一種厭氧發(fā)酵的方法,其特征在于,所述方法包括:a)形成包含發(fā)酵植物原料與烴類(lèi)化合物的混合物的步驟,以及b)將包含發(fā)酵植物原料與烴類(lèi)化合物的混合物的混合體系發(fā)酵的步驟,所述烴類(lèi)化合物為c4-c8的烷烴。
[2].根據(jù)[1]所述的方法,其特征在于,所述發(fā)酵植物原料源自于粕類(lèi),優(yōu)選源自豆粕,和/或烴類(lèi)化合物為c5-c6的烷烴,特別優(yōu)選正己烷。
[3].根據(jù)[1]或[2]所述的方法,其特征在于,所述a)步驟中的混合物還包括酶,所述酶的用量為發(fā)酵植物原料的至少100u/g,優(yōu)選至少200u/g,特別優(yōu)選至少300u/g,最優(yōu)選至少400u/g。
[4].根據(jù)[3]所述的方法,其特征在于,所述a)步驟包括:(i)將發(fā)酵植物原料與酶進(jìn)行混合的步驟以及再加入烴類(lèi)化合物進(jìn)行混合的步驟;或者,(ii)將發(fā)酵植物原料與烴類(lèi)化合物進(jìn)行混合的步驟以及再加入酶進(jìn)行混合的步驟。
[5].根據(jù)[4]所述的方法,其特征在于,在所述(ii)步驟中,將發(fā)酵植物原料與烴類(lèi)化合物進(jìn)行混合后,進(jìn)行加熱處理,然后再加入酶,所述加熱溫度為40℃-65℃,優(yōu)選為50℃-65℃,更優(yōu)選為55℃-65℃,所述加熱時(shí)間為5-20min,優(yōu)選為10-15min。
[6].根據(jù)[1]-[5]任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述烴類(lèi)化合物的 用量為發(fā)酵植物原料的0.1-0.8重量‰,優(yōu)選0.1-0.4重量‰,更優(yōu)選0.2-0.3重量‰。
[7].根據(jù)[1]-[6]任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述b)步驟之前還包括向a)步驟所得到的混合物加入水的步驟,所述水的用量為發(fā)酵植物原料的至少10重量%,優(yōu)選為25重量%,特別優(yōu)選為至少30重量%。
[8].根據(jù)[1]-[7]任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述b)步驟中所述發(fā)酵的溫度為20℃-60℃,優(yōu)選為30℃-55℃,和/或所述發(fā)酵的時(shí)間為18-72h,優(yōu)選為24-60h,更優(yōu)選為40-50h。
[9].根據(jù)[1]-[8]中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,還包括c)烘干的步驟以得到最終產(chǎn)物,所述烘干步驟在烘箱中進(jìn)行,烘干溫度為40℃-80℃,優(yōu)選為45℃-75℃,烘干時(shí)間為2-10h,優(yōu)選為3-8h。
此外,本發(fā)明通過(guò)以上厭氧發(fā)酵的方法,得到了發(fā)酵植物粕類(lèi)產(chǎn)品,特別是發(fā)酵豆粕產(chǎn)品,以及以該產(chǎn)品為成分的動(dòng)物飼料。
具體而言:
一種發(fā)酵豆粕,其特征在于使用根據(jù)[1]-[9]中任意一項(xiàng)所述的厭氧發(fā)酵的方法制備。
以及:
一種動(dòng)物飼料,其特征在于包括以上所述的發(fā)酵豆粕。
附圖說(shuō)明
圖1:正己烷含量與發(fā)酵產(chǎn)物中小肽含量的關(guān)系
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所采用的為厭氧發(fā)酵的方式。對(duì)于厭氧發(fā)酵的設(shè)備沒(méi)有限制,可以采用本領(lǐng)域通常使用的發(fā)酵罐進(jìn)行發(fā)酵,發(fā)酵方式可以采用間歇發(fā)酵、半連續(xù)發(fā)酵、分隔半連續(xù)發(fā)酵或連續(xù)發(fā)酵等。
對(duì)于本發(fā)明所使用的植物粕類(lèi)原料,沒(méi)有特殊的限制。植物粕類(lèi)的品種很多,可以為豆粕、菜粕、棉籽粕、米糠粕、花生粕、葵粕等。出于對(duì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的要求,一般優(yōu)選為蛋白質(zhì)含量較高的植物粕類(lèi),如大豆等。同時(shí),從有利于蛋白質(zhì)的分離角度來(lái)說(shuō),本發(fā)明的發(fā)酵原料優(yōu)選豆粕,特別優(yōu)選粉碎的豆粕。
對(duì)于豆粕的粉碎方式,可以采用本領(lǐng)域中通常的粉碎方法,例如,可以為機(jī)械粉碎或者超聲波粉碎。對(duì)于粉粹程度,沒(méi)有特別的限定,可以使塊狀,也可以是顆粒狀,或者是粉末狀。此外,出于提高發(fā)酵效率的考慮,優(yōu)選顆粒狀或粉末狀的粉碎的豆粕。
對(duì)于本發(fā)明所使用的烴類(lèi)化合物,優(yōu)選為烷烴類(lèi)化合物,更優(yōu)選為c4-c8的烷烴,特別優(yōu)選為c5-c6的烷烴,最優(yōu)選為正己烷。對(duì)于其用量,相對(duì)于發(fā)酵植物原料或發(fā)酵粕類(lèi)植物原料的量為微量,優(yōu)選為0.1-0.8‰,更優(yōu)選為0.1-0.4‰,特別優(yōu)選為0.2-0.3‰。當(dāng)正己烷的用量少于0.1‰時(shí),其對(duì)于發(fā)酵的促進(jìn)作用并不明顯,如在48h小時(shí)內(nèi)其對(duì)于抗原蛋白的分解并不能說(shuō)是十分充分的。當(dāng)正己烷的用量大于0.8‰時(shí),一方面在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)其對(duì)于抗原蛋白的分解產(chǎn)生邊界效應(yīng),即,單位正己烷對(duì)于小肽含量的增加量出現(xiàn)降低的趨勢(shì),另一方面,如果過(guò)度增加正己烷用量,可能會(huì)導(dǎo)致抑制蛋白酶的活性的情況的出現(xiàn),同時(shí)由于過(guò)量正己烷的使用,也將無(wú)謂地增加生產(chǎn)成本,且不利于環(huán)境保護(hù)。
對(duì)于本發(fā)明所使用的酶,只要是催化蛋白質(zhì)水解的酶類(lèi),就沒(méi)有特別的限制,主要使用各種蛋白酶,蛋白酶是最重要的一種工業(yè)酶制劑,能催化蛋白質(zhì)和多肽水解,廣泛存在于動(dòng)物內(nèi)臟、植物莖葉、果實(shí)和微生物中。豆粕中含有胰蛋白酶抑制因子、低聚糖、凝集素、植酸、脲酶等抗?fàn)I養(yǎng)因子,發(fā)酵過(guò)程中通過(guò)微生物、酶及發(fā)酵產(chǎn)生的有機(jī)酸的作用,使得抗?fàn)I養(yǎng)因子被降解或者鈍化,從而得到破壞。豆粕發(fā)酵,無(wú)機(jī)氮的生物轉(zhuǎn)化,蛋白質(zhì)含量提高,且大部分蛋白已被降解為小肽,吸收速度快,消化率高,能提高飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
本發(fā)明使用的酶的量,以發(fā)酵植物原料或植物粕類(lèi)原料計(jì),為至少100u/g,優(yōu)選為至少200u/g、至少300u/g、至少400u/g,特別優(yōu)選為500u/g。對(duì)于本發(fā)明所使用的酶,可以為堿性蛋白酶、中性蛋白酶以及酸性蛋白酶。
對(duì)于本發(fā)明的發(fā)酵植物原料或者植物粕類(lèi)與烴類(lèi)化合物、酶的混合方法,只要是能夠充分混合本發(fā)明各組分,對(duì)于具體方法并沒(méi)有特殊限制。但出于使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更容易的獲得本發(fā)明的發(fā)明效果的考慮。本發(fā)明優(yōu)選采用分步混合的方式,即(i)先將植物粕類(lèi)原料與酶進(jìn)行混合均勻,然后再加入烴類(lèi)化合物進(jìn)行混合,或者(ii)先將植物粕類(lèi)原料與烴類(lèi)化合物進(jìn)行混合均勻,然后再加入酶進(jìn)行混合。對(duì)于混合的手段沒(méi)有限制,可以使用本領(lǐng)域常規(guī)的共混設(shè)備,比如攪拌機(jī)等。以上優(yōu)選的兩種混合的方法的目的在于,使三種物質(zhì)更加易于充分的混合。特別是,有效的避免了酶與正己烷過(guò)早的接觸所引起的可能由于局部的濃度不均或者濃度梯度的產(chǎn)生,可能會(huì)導(dǎo)致在局部產(chǎn)生短時(shí)間內(nèi)過(guò)量正己烷與酶的接觸,使得酶活性得到抑制。進(jìn)一步,發(fā)明人認(rèn)為使用酶先與植物粕類(lèi)原料接觸是更為有利的,即,(i)中的混合方式是最為優(yōu)選的方式,其原因可能是,(i)中酶直接與植物粕類(lèi)原料接觸,而(ii)中首先加入的烴類(lèi)化合物可能存在于部分植物粕類(lèi)的表面,從而使得酶與原料的接觸需要一定時(shí)間。
此外,出于更好地提高發(fā)酵效率的考慮,在(ii)的混合方式中,先將豆類(lèi)植物原料與正己烷進(jìn)行混合后,對(duì)該體系進(jìn)行加熱處理。所述加熱處理的方式?jīng)]有限制,例如可以使用烘箱,加熱溫度優(yōu)選為40℃-65℃,更優(yōu)選為50℃-65℃,特別優(yōu)選為55℃-65℃,最優(yōu)選為60℃,加熱時(shí)間為5-20min,優(yōu)選為10-15min,更優(yōu)選為10min。
對(duì)于本發(fā)明以上所得到的植物粕類(lèi)原料與烴類(lèi)化合物、酶的混合物,在發(fā)酵之前,優(yōu)選加入一定量的水,水對(duì)于植物粕類(lèi)原料中抗原蛋白的酶解起到促進(jìn)作用。本發(fā)明中水的用量,為至少10%,優(yōu)選至少25%,特別優(yōu)選為至少30%,最優(yōu)選為40%,基于發(fā)酵植物原料或植物粕類(lèi)原料的重量。
對(duì)于本發(fā)明的發(fā)酵過(guò)程,優(yōu)選在一定溫度下進(jìn)行,例如20℃-60℃,優(yōu) 選為25℃-60℃,更優(yōu)選為30℃-55℃,特別優(yōu)選為40℃。所述發(fā)酵的時(shí)間,如前所述,就現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)酵時(shí)間而言,其基本上在72h以上才能較好的得到抗原蛋白充分降解的產(chǎn)品,而本發(fā)明技術(shù)方案能夠促進(jìn)發(fā)酵的過(guò)程,提高發(fā)酵的效率,從而節(jié)省發(fā)酵的時(shí)間。因此,本發(fā)明的發(fā)酵時(shí)間一般為18-72h即可,優(yōu)選24-60h,更優(yōu)選40-50h,出于綜合考慮生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品質(zhì)量(營(yíng)養(yǎng)價(jià)值)的考慮特別優(yōu)選48小時(shí)。經(jīng)本發(fā)明發(fā)明人的發(fā)現(xiàn),當(dāng)微量烴類(lèi)化合物存在的情況下,低于18h,抗氧蛋白的降解程度,或者小肽的獲得量不能說(shuō)是充分的,同時(shí),當(dāng)發(fā)酵時(shí)間超過(guò)72h時(shí),再繼續(xù)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間也不能明顯的提高產(chǎn)品中小肽的含量,從經(jīng)濟(jì)以及效率上考慮也是不優(yōu)選的。特別說(shuō)明的而是,本發(fā)明的發(fā)酵過(guò)程在微量烴類(lèi)化合物的存在下,其40-50h或48h的發(fā)酵產(chǎn)品的發(fā)酵程度實(shí)際上已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)傳統(tǒng)發(fā)酵手段發(fā)酵72小時(shí)的程度。
對(duì)于發(fā)酵產(chǎn)品,優(yōu)選進(jìn)行烘干處理,并粉碎過(guò)篩。所述烘干處理優(yōu)選在烘箱中進(jìn)行,烘干溫度為40℃-80℃,優(yōu)選為45℃-75℃,更優(yōu)選為50℃-70℃,特別優(yōu)選為55℃-65℃。所述烘干的時(shí)間為2-10h,優(yōu)選為3-8h,更優(yōu)選為4-7h。對(duì)于粉碎過(guò)篩處理,可以使用40-80目篩,優(yōu)選為50-70目篩,更優(yōu)選為55-65目篩。
更加具體而言,本發(fā)明的技術(shù)方案可以為:
①發(fā)酵原料的預(yù)混合的步驟;
②按照一定的比例加水在①混合好的混合物中,再次混合均勻;
③將②中混合好的樣品,放于恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)酵;
④取出③中培養(yǎng)好的樣品,烘箱中烘焙;
⑤將④中烘干后樣品粉碎過(guò)篩,待檢測(cè)。
所述①的步驟包括;
(ⅰ)稱(chēng)取一定量的商品豆粕;
(ⅱ)將酶按一定的酶活單位與豆粕進(jìn)行混合;
(ⅲ)取適量正己烷加入到(ⅱ)中混合好的樣品中,再次混合均勻。
或者
(ⅰ’)稱(chēng)取一定量的商品豆粕,按照一定的比例添加正己烷,在烘箱中烘干若干分鐘后,按照一定的酶活單位添加酶,并混合均勻。
本發(fā)明通過(guò)以上方法得到植物粕類(lèi)為原料的發(fā)酵產(chǎn)物,這些產(chǎn)品由于其中的抗原蛋白被快速、充分的降解為小分子肽,其口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值均較好。適合作為動(dòng)物飼料,特別是幼小動(dòng)物養(yǎng)殖用飼料。
發(fā)明的效果
如前所述,厭氧發(fā)酵中蛋白酶的添加需控制在合理的范圍內(nèi),在一定條件下,這需延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間以便酶有足夠的時(shí)間降解大分子蛋白,故厭氧發(fā)酵生產(chǎn)發(fā)酵粕類(lèi)植物一般需要72h或者更長(zhǎng)時(shí)間,本發(fā)明在厭氧發(fā)酵過(guò)程中添加一定量的烴類(lèi)化合物,尤其是正己烷,可有效縮短發(fā)酵時(shí)間。發(fā)酵豆粕品質(zhì)的優(yōu)劣、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的高低,除粗蛋白指標(biāo)外,小肽含量也是業(yè)內(nèi)人士普遍關(guān)注的重要指標(biāo),肽含量與酸溶蛋白質(zhì)含量是正相關(guān),所以在發(fā)酵豆粕中可使用酸溶蛋白質(zhì)含量評(píng)價(jià)發(fā)酵豆粕品質(zhì),既可以反映豆粕中抗原蛋白和其它抗?fàn)I養(yǎng)因子蛋白被水解的程度,同時(shí)又可一定程度上反映肽含量。
具體的說(shuō)本發(fā)明的技術(shù)方案相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)異的效果:
發(fā)酵工藝簡(jiǎn)單、有效的縮短了厭氧發(fā)酵的時(shí)間,從而更加經(jīng)濟(jì)、高效的獲得了發(fā)酵產(chǎn)品。此外,通過(guò)本發(fā)明發(fā)酵方法的到的動(dòng)物飼料也具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,特別適用于幼小動(dòng)物的飼養(yǎng)。
實(shí)施例
以下本發(fā)明具體的實(shí)施例,能夠?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的說(shuō)明,但本發(fā)明不應(yīng)受到以下具體實(shí)施例的限制。
發(fā)酵豆粕品質(zhì)的優(yōu)劣、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的高低,除粗蛋白指標(biāo)外,小肽含量也是業(yè)內(nèi)人士普遍關(guān)注的重要指標(biāo),肽含量與酸溶蛋白質(zhì)含量是正相關(guān),所以 在發(fā)酵豆粕中可使用酸溶蛋白質(zhì)含量評(píng)價(jià)發(fā)酵豆粕品質(zhì),既可以反映豆粕中抗原蛋白和其它抗?fàn)I養(yǎng)因子蛋白被水解的程度,同時(shí)又可一定程度上反映肽含量。實(shí)施例中用到的方法和試劑,除非另有說(shuō)明,否則為本領(lǐng)域常規(guī)的方法和試劑。
實(shí)施例1
不同添加量的正己烷對(duì)發(fā)酵豆粕的影響
取50g商品豆粕放于自封袋中,按照500u/g豆粕添加蛋白酶,混合均勻,加入一定量的正己烷,混合均勻后加水23g,再次混合均勻,將混合好的樣品放于40℃恒溫培養(yǎng)中培養(yǎng)48h后,于65℃烘箱中烘6h后,粉碎過(guò)60目篩,進(jìn)行酸溶蛋白的檢測(cè)。其中酸溶蛋白含量檢測(cè)采用三氯乙酸(tca)法(gb/t22492-2008)。
表1實(shí)施例1試驗(yàn)結(jié)果
通過(guò)表1,可以看出,使用微量的正己烷參與發(fā)酵過(guò)程,能夠在更短的時(shí)間內(nèi),即48小時(shí),使得發(fā)酵產(chǎn)品中小肽含量超過(guò)與傳統(tǒng)方法(即正己烷用量為0‰的情況)經(jīng)48小時(shí)發(fā)酵后小肽含量的水平。印證了微量的正己烷的使用提高了厭氧發(fā)酵的效率。
此外,隨著正己烷在一定范圍內(nèi)用量的增加,在48小時(shí)內(nèi),其小肽含量出現(xiàn)峰值,如正己烷含量為豆粕的0.2‰時(shí),經(jīng)48小時(shí)發(fā)酵,小肽含量出現(xiàn)峰 值為8.69%。
實(shí)施例2
發(fā)酵時(shí)間對(duì)發(fā)酵豆粕品質(zhì)的影響
取50g商品豆粕放于自封袋中,按照500u/g豆粕添加蛋白酶,混合均勻,加入豆粕重量0‰或0.2‰的正己烷,混合均勻后加水23g,再次混合均勻,將混合好的樣品放于40℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h、72h后,于65℃烘箱中烘6h后,粉碎過(guò)60目篩,進(jìn)行酸溶蛋白的檢測(cè)。其中酸溶蛋白含量檢測(cè)采用三氯乙酸(tca)法(gb/t22492-2008)。
表2實(shí)施例2試驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)表2所得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以看出,當(dāng)采用0.2‰的正己烷參與發(fā)酵反應(yīng)時(shí),除了在發(fā)酵時(shí)間48h時(shí)發(fā)酵效果已經(jīng)超過(guò)傳統(tǒng)發(fā)酵方式48h的發(fā)酵效果外,其48h小時(shí)的發(fā)酵效果亦接近于傳統(tǒng)發(fā)酵方式72h的發(fā)酵效果;且72h的發(fā)酵效果已經(jīng)明顯超過(guò)傳統(tǒng)發(fā)酵方式72h的發(fā)酵效果。
實(shí)施例3
不同處理方式對(duì)發(fā)酵豆粕品質(zhì)的影響
取50g商品豆粕于自封袋中,按照500u/g豆粕添加蛋白酶混合均勻后,加水23g,第二次混合均勻后封口,此樣品為空白樣;或取50g商品豆粕于自封袋中,按照重量比加入0.2‰的正己烷,混合均勻,混合物后放于60℃烘箱烘10min或不進(jìn)行此步驟(對(duì)應(yīng)下表3中的“不烘”),而后按照500u/g豆粕添加蛋白酶混合均勻,加水23g混合均勻,將混合好的樣品放于40℃恒溫培養(yǎng) 中培養(yǎng)24h后于65℃烘箱中烘6h后,粉碎過(guò)60目篩,進(jìn)行酸溶蛋白的檢測(cè)。其中酸溶蛋白含量檢測(cè)采用三氯乙酸(tca)法(gb/t22492-2008)。
表3實(shí)施例3試驗(yàn)結(jié)果
通過(guò)表3中數(shù)據(jù)可以看出,總體上,在分步混合發(fā)酵原料時(shí),實(shí)施例3中使用正己烷時(shí)的發(fā)酵效果好于不使用正己烷時(shí)的發(fā)酵效果。
此外,將實(shí)施例3與實(shí)施例1和2進(jìn)行比較,可以看出,實(shí)施例3中(先混合豆粕和正己烷,再加入酶)的混合方式與實(shí)施例1和2中(先混合豆粕和酶,再加入正己烷)的混合方式相比,在48h的發(fā)酵時(shí)間內(nèi),實(shí)施例1和2的發(fā)酵效果更優(yōu)良。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的厭氧發(fā)酵方法,可以在工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行實(shí)施,具有工業(yè)實(shí)用性。