常州江蘇大學(xué)工程技術(shù)研究院
Changzhou Engineering and Technology Institute of Jiangsu University
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一、基本原理
油脂餅粕等富含蛋白質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)物,,通過微生物發(fā)酵可以將其中的蛋白質(zhì)、淀粉等大分子物質(zhì),,轉(zhuǎn)化成為多肽、游離氨基酸,、單糖等更易吸收的小分子營養(yǎng)成分,,提高動(dòng)物的消化吸收率,;在微生物代謝過程中產(chǎn)生的一些有機(jī)酸、益生元,、維生素、激素等物質(zhì),,促進(jìn)了動(dòng)物生長,;油脂餅粕殘余的脂肪被分解產(chǎn)生具有芳香味物質(zhì),提高飼料適口性和進(jìn)食量,;發(fā)酵可以硫苷,、胰蛋白酶抑制劑等有毒和抗?fàn)I養(yǎng)因子有效減低,避免了飼喂的安全性,。
本項(xiàng)目重要的目標(biāo):最大可能地提高發(fā)酵產(chǎn)物中的多肽含量,,借助多肽的生物學(xué)活性提高動(dòng)物的免疫力,減少獸藥用量,,最終提高動(dòng)物產(chǎn)品的食用安全性,。
二、本項(xiàng)目的技術(shù)特點(diǎn)
本項(xiàng)目的基本工藝流程是:通過液體發(fā)酵進(jìn)行微生物菌種的繁殖,,通過兩段法固態(tài)發(fā)酵將油脂餅粕轉(zhuǎn)化成為富含多肽的生物飼料,,最后進(jìn)行干燥、粉碎獲得飼料成品,。
本項(xiàng)目的技術(shù)優(yōu)勢:
1. 菌種液體發(fā)酵:創(chuàng)立了物理場強(qiáng)化,、提升式內(nèi)循環(huán)液體發(fā)酵技術(shù)與裝備。與傳統(tǒng)的液體發(fā)酵比較,,微生物菌種生物量可提高140%左右,,節(jié)能70%左右。
2.固態(tài)發(fā)酵:創(chuàng)制出了工業(yè)化的大型回轉(zhuǎn)式滾筒發(fā)酵設(shè)備,,可以實(shí)現(xiàn)封閉式連續(xù)固態(tài)發(fā)酵,;通過主要參數(shù)在線監(jiān)測,可以實(shí)現(xiàn)主要工作參數(shù)與質(zhì)量指標(biāo)的精準(zhǔn)控制,。發(fā)酵時(shí)間24小時(shí),,單套機(jī)組年產(chǎn)量8000-10000噸。
三 ,、產(chǎn)品指標(biāo)舉例
1,、油菜籽粕發(fā)酵前后主要成分變化
從表1可以看出,油菜籽粕發(fā)酵產(chǎn)物中多肽的含量達(dá)到15.94%,,提高了453.47%,;游離氨基酸含量達(dá)到1.275%,提高了837.50%,,枯草芽孢桿菌活數(shù)達(dá)到1.1×109,。有害物——硫苷的含量降低至17.61μmol/g(符合農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)飼用菜籽粕的規(guī)定≤40μmol/g的數(shù)量),、植酸降低了31.58%。因此,,油菜籽粕改善動(dòng)物健康的免疫活性和動(dòng)物食用的安全性均顯著提高,。
表1 發(fā)酵前后菜粕中營養(yǎng)成分的變化
營養(yǎng)成分 | 原料菜粕 | 發(fā)酵菜粕 | 提高率(%) |
粗蛋白(%) | 40.80 | 45.04 | 10.39 |
硫苷(μmol/g) | 46.51 | 17.61 | -62.14 |
植酸(%) | 1.52 | 1.04 | -31.58 |
多肽(%) | 2.88 | 15.94 | 453.47 |
水分(%) | 9.0 | 10.02 | 11.33 |
游離氨基酸(%) | 0.136 | 1.275 | 837.50 |
枯草芽孢桿菌活 | —— | 1.1×109 | |
鈣(Ca) (%) | 0.65 | 0.77 | 18.46 |
總磷(TP) (%) | 1.02 | 1.3 | 27.45 |
有效磷(AP) (%) | 0.35 | 0.32 | -8.57 |
天冬氨酸(%) | 2.4 | 2.6 | 8.33 |
蘇氨酸(%) | 1.0 | 1.2 | 20.00 |
絲氨酸(%) | 0.9 | 1.3 | 44.44 |
谷氨酸(%) | 6.8 | 8.1 | 19.12 |
甘氨酸(%) | 1.9 | 2.2 | 15.79 |
丙氨酸(%) | 2.0 | 2.4 | 20.00 |
半胱氨酸(%) | 1.2 | 1.4 | 16.67 |
纈氨酸(%) | 1.8 | 1.9 | 5.56 |
蛋氨酸(%) | 1.1 | 1.2 | 9.09 |
異亮氨酸(%) | 1.2 | 1.3 | 8.33 |
亮氨酸(%) | 2.4 | 2.7 | 12.50 |
酪氨酸(%) | 1.8 | 2.3 | 27.78 |
苯丙氨酸(%) | 2.2 | 3.0 | 36.36 |
組氨酸(%) | 1.2 | 1.3 | 8.33 |
賴氨酸(%) | 1.9 | 2.0 | 5.26 |
精氨酸(%) | 1.5 | 1.7 | 13.33 |
色氨酸(%) | 0.8 | 1.2 | 50.00 |
氨基酸總量(%) | 32.1 | 37.8 | 17.76 |
2、大豆粕發(fā)酵前后主要成分變化
從上述發(fā)酵數(shù)據(jù)可以看出,,大豆粕發(fā)酵后,,多肽含量從1.58%提高到12%以上,達(dá)到提高生物學(xué)活性的目的,;有機(jī)酸從0.85%提高到3.5%左右,,飼料的口感風(fēng)味得到改善;抗?fàn)I養(yǎng)因子——胰蛋白酶抑制劑降解率達(dá)到96%,,產(chǎn)品的營養(yǎng)性得到顯著改善,。