常州江蘇大學工程技術(shù)研究院
Changzhou Engineering and Technology Institute of Jiangsu University
歡迎訪問常州江蘇大學工程技術(shù)研究院！
歡迎訪問常州江蘇大學工程技術(shù)研究院！
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，提高動物的消化吸收率；在微生物代謝過程中產(chǎn)生的一些有機酸、益生元、維生素、激素等物質(zhì)，促進了動物生長；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食量；發(fā)酵可以硫苷、胰蛋白酶抑制劑等有毒和抗營養(yǎng)因子有效減低，避免了飼喂的安全性。
本項目重要的目標：最大可能地提高發(fā)酵產(chǎn)物中的多肽含量，借助多肽的生物學活性提高動物的免疫力，減少獸藥用量，最終提高動物產(chǎn)品的食用安全性。
二、本項目的技術(shù)特點
本項目的基本工藝流程是：通過液體發(fā)酵進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，最后進行干燥、粉碎獲得飼料成品。
本項目的技術(shù)優(yōu)勢：
1. 菌種液體發(fā)酵：創(chuàng)立了物理場強化、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)酵設備，可以實現(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，可以實現(xiàn)主要工作參數(shù)與質(zhì)量指標的精準控制。發(fā)酵時間24小時，單套機組年產(chǎn)量8000-10000噸。
三 、產(chǎn)品指標舉例
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)物中多肽的含量達到15.94%，提高了453.47%；游離氨基酸含量達到1.275%，提高了837.50%，枯草芽孢桿菌活數(shù)達到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)標準一級飼用菜籽粕的規(guī)定≤40μmol/g的數(shù)量）、植酸降低了31.58%。因此，油菜籽粕改善動物健康的免疫活性和動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，達到提高生物學活性的目的；有機酸從0.85%提高到3.5%左右，飼料的口感風味得到改善；抗營養(yǎng)因子——胰蛋白酶抑制劑降解率達到96%，產(chǎn)品的營養(yǎng)性得到顯著改善。
