專利名稱::一種仔豬蛋白飼料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及畜牧飼料領(lǐng)域,特別是一種仔豬優(yōu)質(zhì)蛋白飼料及其生產(chǎn)工藝技術(shù),具體地說(shuō)本發(fā)明涉及一種熱壓膨化加工工藝與微生物固態(tài)發(fā)酵工藝相結(jié)合的、用于降解大豆和豆粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,從而提高低溫脫溶豆粕和生大豆?fàn)I養(yǎng)價(jià)值及消化率的一種仔豬專用優(yōu)質(zhì)蛋白飼料生產(chǎn)工藝技術(shù),其制成品專用于仔豬日糧,可替代普通豆粕和進(jìn)口魚(yú)粉,提高仔豬健康水平和生產(chǎn)性能,降低飼料成本。是一種結(jié)合物理加工和生物處理兩種工藝為一體的、快速提高生大豆及低溫脫溶豆粕生物效價(jià)的生物飼料加工工藝技術(shù)。
背景技術(shù):
:養(yǎng)豬業(yè)是提供人類食品優(yōu)質(zhì)動(dòng)物蛋白源的主要產(chǎn)業(yè),仔豬飼養(yǎng)是養(yǎng)豬生產(chǎn)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),普遍存在的問(wèn)題是仔豬階段腹瀉率高、成活率低、增重速度低。我國(guó)規(guī)模養(yǎng)豬中7日齡-70日齡仔豬成活率約75%-80%,導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因主要有三類,即仔豬飼料質(zhì)量、豬舍環(huán)境質(zhì)量和致病微生物,其中飼料質(zhì)量是最基礎(chǔ)的、也是最關(guān)鍵的限制性因素。在影響仔豬日糧質(zhì)量的因素中,蛋白質(zhì)飼料質(zhì)量和成本則是重中之重。規(guī)?;B(yǎng)豬工藝中實(shí)行仔豬早期斷奶(<28日齡),而仔豬在70日齡前其消化道并未發(fā)育完善,分泌的淀粉酶、蛋白酶等對(duì)于常規(guī)日糧中的營(yíng)養(yǎng)物還沒(méi)有足夠的活性,腸壁組織結(jié)構(gòu)還不足以阻止具有免疫活性的大豆抗原蛋白進(jìn)入細(xì)胞或血液,因此對(duì)日糧碳水化合物及蛋白質(zhì)的質(zhì)量要求很高。特別是在早期斷奶脫離母乳依賴外源飼料提供營(yíng)養(yǎng)的初期,普通豆粕及生大豆中的抗?fàn)I養(yǎng)因子會(huì)造成仔豬嚴(yán)重腹瀉,破壞腸壁組織絨毛膜結(jié)構(gòu)、出現(xiàn)繼發(fā)感染,導(dǎo)致健康水平突然大幅度降低、生長(zhǎng)減緩和高死亡率。仔豬日糧中應(yīng)減少普通豆粕的使用量,不能使用生大豆。然而具有一定替代能力的就是進(jìn)口魚(yú)粉、血球大部分等動(dòng)物源性蛋白飼料,由于其成本高(目前每噸進(jìn)口魚(yú)粉售價(jià)已達(dá)1.5萬(wàn)元以上)、來(lái)源沒(méi)有保障,一般只能在日糧中添加5%的比例,為此仔豬日糧中的蛋白質(zhì)替代品一直是豬營(yíng)養(yǎng)與飼料加工研究的重點(diǎn)領(lǐng)域。而使用經(jīng)過(guò)深加工的大豆蛋白源替代普通豆粕和魚(yú)粉必然成為飼料加工工藝技術(shù)研究的重點(diǎn)ο豆粕和大豆都是提供大豆蛋白質(zhì)的主要原料。豆粕是以大豆為原料,經(jīng)熟化、浸提工藝生產(chǎn)大豆油后的主要副產(chǎn)品。由于其來(lái)源廣泛,數(shù)量大,是可再生的優(yōu)質(zhì)蛋白資源,目前是養(yǎng)豬業(yè)蛋白飼料的主要來(lái)源。豆粕或大豆蛋白質(zhì)含量高(43%-50%、35-40%),且含有高水平的賴氨酸、蛋氨酸等豬營(yíng)養(yǎng)第一、第二限制氨基酸,以及理想的必須氨基酸含量模式。由于豆油生產(chǎn)加工方法的差異,豆粕分為帶皮與去皮豆粕,普通豆粕與低溫脫溶豆粕,以及為提高油脂浸出率生產(chǎn)的高溫豆粕。低溫脫溶豆粕生產(chǎn)工藝是相對(duì)于常規(guī)“高溫”(105IlO0C)、“長(zhǎng)時(shí)”(25-30min)而言,采用低溫(80°C)、短時(shí)(≤5min)脫溶技術(shù)生產(chǎn)蛋白低變性豆粕。其特點(diǎn)是蛋白質(zhì)變性程度低(水氮溶指數(shù)≥80%)、含量高(≥54%),目前主要用于生產(chǎn)大豆分離蛋白和組織蛋白等食品。魚(yú)粉是優(yōu)質(zhì)的動(dòng)物源性蛋白飼料,特別是從智利和秘魯兩國(guó)進(jìn)口的優(yōu)質(zhì)魚(yú)粉,其蛋白含量高(≥64%),生物學(xué)效價(jià)高,是仔豬日糧不可或缺的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料源。豆粕屬于植物性可再生蛋白飼料,生產(chǎn)量大成本低廉,而魚(yú)粉屬動(dòng)物源性蛋白飼料,資源短缺安全性低,且價(jià)格昂貴。提高大豆蛋白生物學(xué)營(yíng)養(yǎng)效價(jià)及其在仔豬日糧和水產(chǎn)飼料中比例,降低魚(yú)粉用量,已經(jīng)成為養(yǎng)豬與水產(chǎn)業(yè)飼料升級(jí)換代的迫切需求。豆粕作為大豆蛋白質(zhì)的主要載體,在其巨大優(yōu)勢(shì)的背后也存在致命的缺陷,即含有多種抗?fàn)I養(yǎng)因子,不僅會(huì)造成大豆蛋白營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的下降,而且還會(huì)危害動(dòng)物的健康,致使在仔豬日糧中的應(yīng)用比例受到極大限制,飼養(yǎng)效果降低。豆粕中含有的主要抗?fàn)I養(yǎng)因子包括胰蛋白酶抑制劑(生大豆中含有1.4%的KTI和0.6%的BBI)、大豆抗原蛋白(占總蛋白彡70%)、大豆凝集素(含量3%左右)、脂肪氧化酶(抗維生素因子,占總蛋白的2%)、植酸(含量2%左右)、脹氣因子(水蘇糖4%和棉籽糖1%)。此外,大豆中含有的脲酶、致甲狀腺腫因子、皂甙、異黃酮類糖苷以及大豆蛋白質(zhì)在堿性條件下形成的賴丙氨酸都能引起動(dòng)物的不良反應(yīng),也是抗?fàn)I養(yǎng)因子。①胰蛋白酶抑制劑包括9種蛋白成分,分子量在8-21.5KDa,屬2S蛋白。已經(jīng)證明其分子結(jié)構(gòu)的是KTI和BBI兩種。KTI主要抑制動(dòng)物體內(nèi)分泌的胰蛋白酶活性,BBI可同時(shí)抑制胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶活性。當(dāng)仔豬采食后可阻礙腸道內(nèi)蛋白水解酶的作用而使蛋白質(zhì)消化率下降,引起惡心、嘔吐等腸胃中毒癥狀。同時(shí)還作用于胰腺本身,刺激胰腺分泌過(guò)多的胰腺酶,造成內(nèi)源性必需氨基酸缺乏,引起消化吸收功能失調(diào)或紊亂,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)腹瀉,抑制機(jī)體生長(zhǎng)和造成胰臟腫大等現(xiàn)象;②大豆抗原蛋白總量占豆粕蛋白質(zhì)總量的70%以上,已經(jīng)證明其抗原成分主要是IlS球蛋白和7S伴球蛋白中的β-伴球蛋白(α‘、α、β三個(gè)亞基)。仔豬免疫系統(tǒng)對(duì)大豆抗原蛋白特別敏感,可引起過(guò)敏反應(yīng),繼而造成腸粘膜損害。過(guò)敏反應(yīng)導(dǎo)致的免疫損傷主要在腸道,表現(xiàn)為腸絨毛萎縮,粘膜雙糖分解酶的數(shù)量及活性下降,木糖吸收率降低及血清中抗大豆免疫球蛋白IgG滴度升高。結(jié)果小腸組織結(jié)構(gòu)受損、食糜滯留時(shí)間縮短,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和礦物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)、吸收紊亂,導(dǎo)致消化不良、腹瀉和生長(zhǎng)受阻?,F(xiàn)已證明大豆抗原蛋白的過(guò)敏反應(yīng)是仔豬腹瀉的主要原因之一,過(guò)敏反應(yīng)還可引起仔豬的體重下降和突然死亡等;③大豆凝集素,屬7S蛋白成分,分子量llOKDa,是一種高親和性的四聚體糖蛋白(4個(gè)亞基)。其中的1個(gè)亞基與1個(gè)血細(xì)胞表面的凝血素專一結(jié)合,另1個(gè)亞基與另一個(gè)血細(xì)胞結(jié)合,通過(guò)架橋作用導(dǎo)致血細(xì)胞聚集。大豆凝集素在動(dòng)物腸道中不易被蛋白酶水解,它通過(guò)與小腸壁上皮細(xì)胞表面特異性受體相結(jié)合,損壞小腸壁刷狀緣粘膜結(jié)構(gòu),干擾消化酶的分泌,抑制腸道對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,從而降低蛋白質(zhì)的利用率,使動(dòng)物生長(zhǎng)受阻甚至停滯。凝集素還對(duì)腸壁、腸道細(xì)菌及免疫機(jī)能產(chǎn)生一定影響,引起腸腔糜爛,微絨毛變短萎縮,腸細(xì)胞退化,病變周?chē)M織產(chǎn)生水腫和杯狀細(xì)胞肥大增生等;④脂肪氧化酶是7S蛋白成分,分子量102KDa,含非血紅素鐵的蛋白質(zhì)。遇水即可專一催化多不飽和脂肪酸(亞油酸、亞麻酸等)的加氧反應(yīng),生成的過(guò)氧化物可破壞與其共存的維生素A、D、E、B12和胡蘿卜素的活性,產(chǎn)生不良?xì)馕?,降低大豆蛋白的效價(jià)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值;⑤植酸即肌醇六磷酸,分子式C6H18O24P6,分子量660Da。是一種強(qiáng)絡(luò)合劑,12個(gè)酸基在腸胃中能牢固地粘合帶正電荷的鋅、銅、鈣、鎂、鐵等二價(jià)和多價(jià)金屬離子,形成難溶性的植酸鹽絡(luò)合物,導(dǎo)致這些必需礦物質(zhì)元素的利用率降低,結(jié)果使動(dòng)物出現(xiàn)礦物質(zhì)缺乏癥,如厭食、消瘦、生長(zhǎng)遲緩和脫毛等,嚴(yán)重影響機(jī)體的正常代謝與生殖能力。植酸還能與大豆蛋白或一些酶結(jié)合,形成植酸蛋白質(zhì)/酶復(fù)合物,影響蛋白質(zhì)/酶的生理功能;⑥水蘇糖為四糖(半乳糖_半乳糖_葡萄糖-果糖),分子式為C24H42O21,分子量666.6;棉籽糖為三糖(半乳糖-葡萄糖-果糖),分子式C18H32O16,分子量為504。二者均為非還原性糖,仔豬消化道缺乏α-半乳糖苷酶不能將其水解而直接進(jìn)入大腸中,作為腸道微生物的營(yíng)養(yǎng)物經(jīng)發(fā)酵作用產(chǎn)生C02、H2、NH3及少量甲烷等氣體,引起腸胃脹氣或腹疼現(xiàn)象。鈍化、降低或清除豆粕或大豆中的抗?fàn)I養(yǎng)因子水平是提高其飼養(yǎng)效果、保護(hù)動(dòng)物健康的重要方法,熱加工是其中的重要措施之一。已有的研究表明,熱加工方法對(duì)熱敏感抗?fàn)I養(yǎng)因子有效(如胰蛋白酶抑制劑、脲酶、脂肪氧化酶、大豆凝集素),而對(duì)非熱敏感抗?fàn)I養(yǎng)因子沒(méi)有顯著作用(如抗原蛋白、植酸、水蘇糖和棉籽糖等)。另外,加熱不足不能完全消除熱敏抗?fàn)I養(yǎng)因子,加熱過(guò)度則會(huì)使蛋白質(zhì)過(guò)度變性導(dǎo)致消化率降低,破壞飼料中的氨基酸(賴氨酸、精氨酸和部分含硫氨基酸)和維生素,加熱過(guò)程中還會(huì)引起氨基酸與碳水化合物反應(yīng)(如賴氨酸和還原糖反應(yīng)生成不溶性復(fù)合物,即美拉德反應(yīng)或褐變反應(yīng)),降低豆粕生物學(xué)效價(jià)降低。因此研究熱壓膨化最佳工藝方法對(duì)豆粕熱加工工藝參數(shù)的有效性和適合性非常重要。液態(tài)發(fā)酵或酶解豆粕是一種較為有效的方法,但由于其工藝成本過(guò)高而只適合應(yīng)用于生產(chǎn)小肽等高價(jià)值人用保健品或飼料添加劑。微生物固態(tài)發(fā)酵豆粕是既能降解抗?fàn)I養(yǎng)因子,同時(shí)又能夠從多方面提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的加工方法,由于其設(shè)備和工藝要求簡(jiǎn)單、成本低而成為提高豆粕生物學(xué)效價(jià)眾多方法中應(yīng)用于大宗飼料處理的最有潛力、最有前途的一種工藝方法,但目前為止其工藝參數(shù)和實(shí)施方法還處于探索研究之中。微生物固態(tài)發(fā)酵技術(shù),可在溫和條件下使豆粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子降解,而且對(duì)所有抗?fàn)I養(yǎng)因子均為有效。除消除其原有的抗?fàn)I養(yǎng)作用外,還能使大豆蛋白在發(fā)酵過(guò)程中從大分子降解為小分子量蛋白、多肽和寡肽和氨基酸,降解抗性淀粉為糊精、寡糖或單糖,在動(dòng)物的消化系統(tǒng)中更易溶解、降解和直接吸收利用;發(fā)酵后的豆粕中由于含有一定數(shù)量的益生菌、消化酶,以及較低的PH值、功能性多肽和小肽等,可顯著改善動(dòng)物腸道微生態(tài)環(huán)境,對(duì)動(dòng)物自身的健康和營(yíng)養(yǎng)都有很大作用;同時(shí),由于提高了蛋白質(zhì)的消化利用率而降低了糞氮排放量。微生物固態(tài)發(fā)酵豆粕的工藝是一種高效低成本的環(huán)境友好型飼料加工技術(shù)。在多種對(duì)豆粕進(jìn)行抗?fàn)I養(yǎng)因子鈍化或消除的飼料加工方法中,雖然熱、壓加工和微生物發(fā)酵的方法最有潛力,但目前還沒(méi)有系統(tǒng)、成熟而公開(kāi)的整套加工工藝技術(shù)與參數(shù)供人們選擇?,F(xiàn)有對(duì)此領(lǐng)域的研究中,熱加工遇到的難題是對(duì)非熱敏抗?fàn)I養(yǎng)因子效果不理想,效果單純,具體參數(shù)沒(méi)有確定。市場(chǎng)上的膨化豆粕只是在油脂生產(chǎn)過(guò)程中增加了對(duì)大豆的高溫?cái)D壓工藝,對(duì)去除抗?fàn)I養(yǎng)因子十分有限;對(duì)微生物發(fā)酵工藝的研究多集中在實(shí)驗(yàn)室層面以及液態(tài)發(fā)酵領(lǐng)域,現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝技術(shù)還存在眾多難題沒(méi)有得到有效解決,如發(fā)酵菌種的高效組合、有氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵時(shí)間的轉(zhuǎn)換、提高發(fā)酵速度、有效的產(chǎn)品檢測(cè)指標(biāo)與方法等。針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行的工藝技術(shù)參數(shù)研究,組合熱、壓、膨化與微生物固態(tài)發(fā)酵的優(yōu)勢(shì)為一體,可高效降低抗?fàn)I養(yǎng)因子的同時(shí)提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,使豆粕和大豆升級(jí)成為一種可大比例使用替代普通豆粕、可替代優(yōu)質(zhì)進(jìn)口魚(yú)粉的仔豬專用優(yōu)質(zhì)飼料蛋白源,為提高養(yǎng)豬業(yè)與飼料加工業(yè)的科技含量,推動(dòng)其發(fā)展提供技術(shù)支持。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)規(guī)模養(yǎng)豬仔豬日糧對(duì)高品質(zhì)蛋白質(zhì)原料的需求,以及目前普通豆粕和進(jìn)口魚(yú)粉應(yīng)用于仔豬日糧其在抗?fàn)I養(yǎng)因子和資源成本方面的嚴(yán)重缺陷,本發(fā)明提供一種仔豬用優(yōu)質(zhì)蛋白飼料及其生產(chǎn)工藝技術(shù)。該技術(shù)將熱壓膨化加工工藝及特定參數(shù)與微生物固態(tài)發(fā)酵特定工藝和參數(shù)相結(jié)合,可快速降低低溫脫溶豆粕和生大豆中的抗?fàn)I養(yǎng)因子、提高其生物營(yíng)養(yǎng)成分效價(jià)、提高酸度,輔以合理配比組方,加工成為一種全新的仔豬專用優(yōu)質(zhì)蛋白飼料,在特定日齡階段仔豬日糧中的應(yīng)用,可替代普通豆粕而提高增重10.5%,降低腹瀉率30%;替代進(jìn)口魚(yú)粉,達(dá)到同等成活率和增重效果,降低飼料配方成本15%-30%。去除生大豆或豆粕抗?fàn)I養(yǎng)因子的方法,其特征在于包括如下順序步驟(1)熱壓膨化,(2)生物發(fā)酵,所述生物發(fā)酵包括好氧發(fā)酵階段和厭氧發(fā)酵階段。所述熱壓膨化的工藝條件與檢驗(yàn)指標(biāo)為采用雙螺桿膨化機(jī),加熱區(qū)設(shè)置膨化溫度下限為130-160°C,然后使用IOmm篩孔直徑粉碎至10目-30目的小顆粒;所述低溫脫溶豆粕膨化時(shí)加水量為料水比10028,膨化后豆粕的堿溶蛋白質(zhì)溶解度75-83%;所述生大豆膨化時(shí)加水量為料水比1005,膨化后大豆粉的堿溶蛋白質(zhì)溶解度83-88%。所述好氧發(fā)酵階段為一半物料采用米曲霉好氧發(fā)酵,另一半物料采用枯草芽孢桿菌好氧發(fā)酵,然后再混合。所述米曲霉為米曲霉(AspergillusoryzaeCICC2359);所述枯草芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌(BacillussubtilisCICC10081)。所述米曲霉好氧發(fā)酵的工藝條件為25°C下,加水量為料水比10.8-0.6,接種量為0.5%,發(fā)酵時(shí)間為24-48小時(shí);所述枯草芽孢桿菌好氧發(fā)酵的工藝條件為37°C下,力口水量為料水比10.8-1.0,接種量為1%,發(fā)酵時(shí)間為24-48小時(shí)。所述厭氧發(fā)酵階段為將好氧發(fā)酵后得到的鮮料坯接種釀酒酵母進(jìn)行厭氧發(fā)酵。所述釀酒酵母為釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae,Accc20063)。所述豆粕好氧發(fā)酵鮮料坯的厭氧發(fā)酵工藝條件為37°C下,加水量為料水比10.1-0.2,接種量為0.5%,發(fā)酵時(shí)間為96-120小時(shí),所述生大豆好氧發(fā)酵鮮料坯的厭氧發(fā)酵工藝條件為37°C下,加水量為料水比10017-20,接種量為0.5%,發(fā)酵時(shí)間為72-120小時(shí),所述厭氧發(fā)酵后得到的料醅酸度為pH值5.2-4.8。上述方法得到的去抗?fàn)I養(yǎng)因子的豆粕料醅或大豆粉料醅。一種仔豬蛋白飼料,由下列重量份的組分組成上述豆粕料醅上述大豆粉料醅賴氨酸鹽酸鹽=8019.70.3。本發(fā)明對(duì)于低溫脫溶豆粕和生大豆中抗?fàn)I養(yǎng)因子的去除方法,采用物理機(jī)械與生物發(fā)酵兩種處理工藝相結(jié)合,即將成品的低溫脫溶豆粕或生大豆粉先熱壓膨化加工,再生物發(fā)酵處理;所述熱壓膨化加工工藝采用雙螺桿干法膨化機(jī)膨化,所述生物發(fā)酵包括固態(tài)好氧與厭氧發(fā)酵途徑相結(jié)合,即由米曲霉和枯草芽孢桿菌菌種固態(tài)好氧發(fā)酵、釀酒酵母固態(tài)厭氧發(fā)酵及在厭氧條件下固態(tài)料醅酶解組成。將粉碎的豆粕或大豆加入一定的水量,使用TSE-65雙螺桿膨化機(jī),設(shè)置特定的參數(shù)進(jìn)行高溫、高壓和突然釋壓爆破,目的是破壞其中的蛋白質(zhì)和淀粉大分子的立體分子結(jié)構(gòu)。主要作用①破壞物料中的熱敏抗?fàn)I養(yǎng)因子(如胰蛋白酶抑制劑、脂肪氧化酶、大豆凝集素等);②破壞物料中蛋白質(zhì)的立體結(jié)構(gòu),使其表面積增加,更易與蛋白水解酶接觸,提高非熱敏因子(如大豆抗原蛋白等)在蛋白酶催化下的水解速度;③破壞物料中淀粉的晶體束結(jié)構(gòu)而發(fā)生糊化現(xiàn)象,更有利于淀粉酶水解淀粉為糊精、寡糖、單糖。將熱壓處理后的低溫脫溶豆粕或大豆加入一定量的水及在特定的溫度下,以固態(tài)形式發(fā)酵、酶解;發(fā)酵是指微生物在物料中大量生長(zhǎng)的同時(shí)分泌胞外酶水解物料中大分子的蛋白與淀粉成為小分子物質(zhì);酶解是指微生物的生長(zhǎng)已經(jīng)停止,而其分泌的胞外酶和菌體自溶產(chǎn)生的胞內(nèi)酶繼續(xù)水解物料中的大分子蛋白質(zhì)和淀粉成小分子。好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵是指在有氧存在和無(wú)氧存在的條件下的發(fā)酵和酶解過(guò)程,兩者發(fā)酵的途徑和產(chǎn)物是不同的,形成的料醅質(zhì)地、口感和氣味也不相同。利用好氧階段產(chǎn)生大量的酶及其酶解作用,在厭氧階段繼續(xù)酶解。主要作用降解蛋白質(zhì)和淀粉大分子為小分子,使之作為飼料營(yíng)養(yǎng)成分時(shí)抗?fàn)I養(yǎng)功能消失,同時(shí)更易消化吸收。降解產(chǎn)物中同時(shí)包含功能性化合物(如小肽等),提高仔豬健康水平和生產(chǎn)性能。1.米曲霉(AspergillusoryzaeCICC2359)米曲霉(AspergillusoryzaeCICC2359)是一種可供食品工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)醬油和黃醬等醬類食品的絲狀真菌,在有氧條件下生長(zhǎng)。其菌絲由多細(xì)胞組成,具有強(qiáng)大的復(fù)合酶生產(chǎn)能力。該菌株除產(chǎn)蛋白酶外,還可產(chǎn)淀粉酶、糖化酶、纖維素酶、植酸酶等。在蛋白酶的作用下,將不易消化的大分子蛋白質(zhì)切成不同分子量的小分子蛋白,即多肽、小肽和氨基酸,使蛋白質(zhì)類型的抗?fàn)I養(yǎng)因子失去抗?fàn)I養(yǎng)功能,同時(shí)小分子蛋白具有溶解度高、吸收利用好的特點(diǎn),功能小肽還具有促進(jìn)仔豬健康的作用;在淀粉酶、糖化酶、纖維素酶、植酸酶等的作用下,將原料中的直鏈、支鏈淀粉降解為糊精及多糖、單糖,如麥芽糖、葡萄糖等,將水蘇糖、棉籽糖降解為單糖,將植酸水解釋放出肌醇和磷酸,使其抗?fàn)I養(yǎng)性能喪失而成為有益的、易于吸收的小分子產(chǎn)物,從而提高了利用效率和動(dòng)物生產(chǎn)性能。選用米曲霉的理由是其酶譜完全、功能強(qiáng)大、安全可靠、易于培養(yǎng)。2.枯草芽孢桿菌(BacillussubtilisCICC10081)枯草芽孢桿菌是一種常用于制備動(dòng)物食用活菌制劑的好氧細(xì)菌,其特點(diǎn)是可以產(chǎn)生大量的胞外復(fù)合酶(蛋白酶、淀粉酶和半纖維素水解酶等),這些酶類除在降解豆粕抗?fàn)I養(yǎng)因子和提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)利用率與米曲霉具有基本相同的效果意外,還可以在發(fā)酵及后處理過(guò)程中形成芽胞而長(zhǎng)時(shí)間保持活性,在飼喂動(dòng)物時(shí)達(dá)到其消化道后段迅速激活而快速耗竭消化道的氧氣和產(chǎn)生大量的蛋白酶,在各段腸道均起到保證厭氧環(huán)境的作用,并因此抑致有害好氧菌的增殖而保護(hù)胃腸道的健康,提高腸道正常厭氧菌繁殖從而調(diào)節(jié)腸道微生物體系健康平衡。選擇該菌株的理由是除與米曲霉具有類似的發(fā)酵酶解作用外,同時(shí)在厭氧環(huán)境下易于形成芽胞,芽胞具有超強(qiáng)的環(huán)境抗逆性而在以后的成品中保持高活性,這對(duì)于幼豬特別重要。料坯在有氧狀態(tài)下發(fā)酵,即使用不銹鋼曲盤(pán)、料坯厚度10cm。3.酉良胃―(Saccharomycescerevisiae,Accc20063)釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae,Accc20063)為一種常用于生產(chǎn)啤酒或酒精的兼氧菌,在厭氧條件下其發(fā)酵途徑改變,由好氧或低好氧條件產(chǎn)生乙醇為主變?yōu)橹饕馓妓衔锂a(chǎn)生大量有機(jī)酸。研究證明該菌株在厭氧條件下發(fā)酵可使料醅酸度下降到PH值4.5-4.8,從而有效保護(hù)料坯不發(fā)生腐敗現(xiàn)象,在仔豬日糧中起到提高酸度的作用,減少仔豬腹瀉現(xiàn)象的發(fā)生。在微氧或無(wú)氧狀態(tài)下發(fā)酵,使用不銹鋼密閉容器、料坯壓實(shí)。熱壓膨化工藝的結(jié)合,去除了部分熱敏抗?fàn)I養(yǎng)因子,其另一個(gè)關(guān)鍵作用在于提高了生物發(fā)酵過(guò)程中蛋白質(zhì)水解速度,縮短了發(fā)酵周期。而在固態(tài)生物發(fā)酵工藝中本發(fā)明又采用了好氧與厭氧的結(jié)合,即利用好氧發(fā)酵水解蛋白質(zhì)等物料成分速度快的特點(diǎn),同時(shí)利用厭氧條件下提高蛋白質(zhì)水解度的同時(shí),改善了料醅口感和產(chǎn)生了誘食性香味,與此同時(shí)利用菌種組合、接種時(shí)間和發(fā)酵條件的配置方法降低發(fā)酵料醅的PH值,提高優(yōu)質(zhì)仔豬蛋白飼料所需的酸度。酵母菌在好氧發(fā)酵時(shí)其發(fā)酵途徑是水解淀粉或糊精產(chǎn)生以乙醇為主的產(chǎn)物,而在厭氧條件下則改變發(fā)酵途徑產(chǎn)生有機(jī)酸類產(chǎn)物,從而提高料醅酸度。早期斷奶仔豬胃腺分泌鹽酸能力較低,而胃蛋白酶原需要較高的酸度才能激活提高消化蛋白質(zhì)的活性,因此在仔豬日糧中一般需要加入酸化劑以滿足此要求。如果將用于仔豬日糧的蛋白質(zhì)飼料提高酸度,則可以無(wú)需加入酸化劑,而且保持酸度的緩沖效果優(yōu)于添加微量的酸化劑,因此采用此方法提高酸度。本發(fā)明方法得到的豆粕料醅或大豆粉料醅,使用PAGE和SDS-PAGE的方法及Image-ProPlus5.1軟件檢驗(yàn)本產(chǎn)品大豆抗原蛋白降解度及其生成物分子量分布的方法,與標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)和對(duì)照樣品比較,SDS-PAGE電泳圖像7S蛋白α‘、α亞基和IlS蛋白的酸性亞基條帶消失,小于IOOOOKDa的多肽條帶色度明顯加深;PAGE電泳圖像7S蛋白和IlS蛋白條帶向下移動(dòng),原位置條帶消失。說(shuō)明本發(fā)明方法確實(shí)使大豆蛋白分子發(fā)生水解斷裂成為小分子產(chǎn)物,并因此去掉了抗?fàn)I養(yǎng)功能,得到了適宜仔豬食用的日糧蛋白飼料。所述SDS-PAGE蛋白質(zhì)電泳為在電泳液、聚丙烯酰胺凝膠液、樣品溶解液中均添加十二烷基硫酸鈉(SDS),在樣品溶解液中添加β-巰基乙醇的不連續(xù)聚丙烯凝膠電泳。所述PAGE電泳為在電泳液、聚丙烯酰胺凝膠液、樣品溶解液中均不添加十二烷基硫酸鈉(SDS)和β-巰基乙醇的不連續(xù)聚丙烯凝膠電泳。所述Image-ProPlus5.1軟件為MediaCybernetics公司制造的數(shù)碼圖像處理軟件。本發(fā)明的仔豬蛋白飼料,使用對(duì)象的日齡階段及其在日糧中的添加比例為7日齡-70日齡仔豬,產(chǎn)品在仔豬日糧中的添加比例為15%-30%。本發(fā)明為一種仔豬蛋白飼料及其制備技術(shù),其特點(diǎn)是(1)將熱壓膨化和微生物固態(tài)發(fā)酵工藝相結(jié)合,消除抗?fàn)I養(yǎng)因子和提高營(yíng)養(yǎng)效價(jià),提高了大豆抗原蛋白及其它抗?fàn)I養(yǎng)因子的降解速度,縮短了發(fā)酵時(shí)間;(2)三菌組合發(fā)酵,功能相輔各有側(cè)重,即米曲霉主功能在于降解蛋白質(zhì)類抗?fàn)I養(yǎng)因子、枯草芽孢桿菌主功能在于保持活性到仔豬腸道作為益生菌調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)環(huán)境、酵母菌主要功能是提高料醅酸度;(3)三種原料相結(jié)合,功能相輔各有側(cè)重。低溫脫溶豆粕主要提供足量的優(yōu)質(zhì)蛋白源,大豆主要提供發(fā)酵香味和口感提高適口性和消化能,賴氨酸配制組合彌補(bǔ)仔豬對(duì)第一限制性氨基酸的需求;(4)該技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品在仔豬日糧配合時(shí)可免加酸化劑,同時(shí)延長(zhǎng)了產(chǎn)品的保質(zhì)期。本發(fā)明仔豬專用優(yōu)質(zhì)蛋白飼料及其制備技術(shù),其目的是以低溫脫溶豆粕和生大豆為主原料,通過(guò)熱壓膨化和生物發(fā)酵,以及合理的配比加工生產(chǎn)成為可替代仔豬日糧中普通豆粕和進(jìn)口魚(yú)粉的專用優(yōu)質(zhì)蛋白飼料。試驗(yàn)研究與推廣應(yīng)用表明其效果為替代普通豆粕使30日齡至70日齡的仔豬日增重提高10.5%,腹瀉率降低30%,成活率提高8%,飼料效率提高5%;替代進(jìn)口魚(yú)粉達(dá)到同等生產(chǎn)性能,飼料配方成本降低15%-30%,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。圖IPAGE檢測(cè)抗原蛋白的降解情況,M1和M2分別為熱壓膨化與生物發(fā)酵聯(lián)合處理前的低溫脫溶豆粕和生大豆粉,1、4和2、3、則分別為處理后的樣品。圖2SDS-PAGE檢測(cè)抗原蛋白的降解情況,M1和M2分別為次高分子量和低分子量標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)。圖3SDS-PAGE檢測(cè)抗原蛋白的降解情況,M1和M2分別為處理前的普通豆粕和生大豆粉;1-6號(hào)為不同水解度樣品。圖4本發(fā)明實(shí)施工藝流程圖。具體實(shí)施例方式米曲霉(AspergillusoryzaeCICC2359)和枯草芽孢桿菌(BacillussubtilisCICC10081)可從中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心購(gòu)買(mǎi);釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae,Accc20063)可從中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心購(gòu)買(mǎi)。實(shí)施例1試驗(yàn)條件的摸索1.1熱壓膨化處理工藝條件與蛋白質(zhì)溶解度設(shè)計(jì)三因子三水平的正交試驗(yàn),分別對(duì)大豆和低溫豆粕熱壓膨化,進(jìn)行工藝條件的摸索。表1熱壓膨化試驗(yàn)處理因子、水平<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注主機(jī)轉(zhuǎn)速40HZ,喂料速度15HZ表2L9(34)正交試驗(yàn)樣品處理分布及蛋白溶解度(PS%)檢測(cè)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析結(jié)論對(duì)于低溫脫溶豆粕適宜的蛋白質(zhì)溶解度為75%-83%,從表2的結(jié)果可見(jiàn)以3號(hào)樣品為宜,因此確定熱壓膨化低溫豆粕的工藝條件為出口下限溫度設(shè)置為130°C、加水量為料水比10027、模板開(kāi)孔數(shù)量為3個(gè)。對(duì)于生大豆粉適宜的蛋白質(zhì)溶解度為83%-88%,從表2的結(jié)果可見(jiàn),以8號(hào)樣品的工藝條件為宜,因此確定熱壓膨化生大豆的工藝參數(shù)為出口溫度設(shè)置為160°C、加水量料水比為1005、模板開(kāi)孔數(shù)量為1個(gè)。1.2發(fā)酵工藝條件與蛋白質(zhì)水解度將豆粕和大豆兩種原料分別進(jìn)行三因子三水平的正交試驗(yàn)處理。表3試驗(yàn)處理因子、水平<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>注前處理中的低溫即普通豆粕,中溫即油脂生產(chǎn)工藝中增加擠壓工藝生產(chǎn)的豆粕,熱壓膨化即1.1中3號(hào)樣品工藝處理的低溫脫溶豆粕;對(duì)于大豆發(fā)酵試驗(yàn)低溫、中溫和熱壓膨化則分別為1、6、8樣品工藝分別處理的大豆粉。表4L9(34)正交試驗(yàn)樣品處理分布<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表5蛋白質(zhì)水解度檢測(cè)結(jié)果單位%<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析與結(jié)論好氧發(fā)酵24h階段,豆粕或大豆熱壓膨化處理極顯著高于低溫和中溫處理(ρ<0.01),繼續(xù)進(jìn)行厭氧發(fā)酵1周時(shí),熱壓膨化處理顯著高于低溫和中溫處理(ρ<0.01),此現(xiàn)象一直維持到厭氧發(fā)酵3周。說(shuō)明熱壓膨化處理顯著提高豆粕或大豆固態(tài)發(fā)酵時(shí)的蛋白質(zhì)水解度。這為我們縮短發(fā)酵周期提供了科學(xué)依據(jù)。從試驗(yàn)各階段和全程數(shù)據(jù)分析可以得到如下結(jié)論米曲霉與酵母菌的組合高于芽胞菌與酵母菌的組合(p<0.01)和米曲霉與芽胞菌、酵母菌的組合;關(guān)于加水量,在好氧發(fā)酵階段沒(méi)有顯著差異,但在厭氧階段表現(xiàn)為加水量越多蛋白質(zhì)水解度越高(P<0.01)。由于將特定的熱壓膨化處理工藝結(jié)合于固態(tài)發(fā)酵工藝中,使得蛋白質(zhì)水解速度提高,這樣可以在保持同樣的蛋白質(zhì)水解度時(shí)縮短發(fā)酵周期。1.3發(fā)酵工藝條件與料醅酸度試驗(yàn)分為3個(gè)組,分別命名為I組、II組、III組,其中每個(gè)組中分為對(duì)照組和試驗(yàn)組,三個(gè)對(duì)照組分別接種米曲霉、枯草芽孢桿菌、米曲霉與枯草芽孢桿菌組合的好氧發(fā)酵24h,命名為1.1,2.1,3.1;試驗(yàn)組則分別在接種米曲霉、枯草芽孢桿菌、米曲霉與枯草芽孢桿菌組合好氧發(fā)酵24h后,接種釀酒酵母并轉(zhuǎn)為厭氧發(fā)酵3d,并命名為1.2,2.2,3.2,每個(gè)小組設(shè)置6個(gè)重復(fù)。試驗(yàn)結(jié)束后分別測(cè)定樣品pH值,以試驗(yàn)分組為單位進(jìn)行平均值的統(tǒng)計(jì)差異比較。試驗(yàn)結(jié)果表6利用釀酒酵母厭氧發(fā)酵提高料醅酸度數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>試驗(yàn)結(jié)論經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析測(cè)定表明,I組、II組、III組中對(duì)照組(1.1、2.1、3.1)的pH值均值分別極顯著高于試驗(yàn)組(1.2、2.2、3.2)的pH值均值。說(shuō)明,本試驗(yàn)2個(gè)好氧菌種組成的3個(gè)組合,在固態(tài)好氧發(fā)酵結(jié)束后接種講究酵母厭氧發(fā)酵,均表現(xiàn)為極顯著提高料醅酸度。實(shí)施例2本發(fā)明的工藝確定1設(shè)施與設(shè)備9F-320-2勁錘式粉碎機(jī)低水分物料臥式混合機(jī)DF-37高水分物料混合機(jī)TSE-65雙螺桿小型干法膨化機(jī)DGS-500流化床低溫干燥機(jī)10通道無(wú)紙溫度自動(dòng)記錄儀可控20V-40V發(fā)酵溫室可控20°C_50°C地?zé)崾礁稍餃厥议L(zhǎng)方體不銹鋼有氧發(fā)酵曲盤(pán)及曲盤(pán)架圓形不銹鋼厭氧發(fā)酵桶2低溫脫溶豆粕加工2.1熱壓膨化使用Φ=Imm篩孔直徑初粉碎,細(xì)度要求彡30目,料水比=10027,低水分物料混合機(jī)混合7min均勻,使用TSE-65雙螺桿干法膨化機(jī)進(jìn)行熱壓膨化,參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表5。晾干24h再粉碎,篩孔直徑Φ=10mm,粉碎后進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),符合0.2%氫氧化鉀蛋白質(zhì)溶解度(PS)=75%-83%為合格,即備用料①表7使用TSE-65雙螺桿干法膨化機(jī)對(duì)低溫脫溶豆粕熱、壓、膨化處理參數(shù)加熱溫度(°c)變頻調(diào)速(HZ)孔徑與開(kāi)孔數(shù)量—膨化腔分區(qū)jmψι^““Φ^~上限溫度150160140主機(jī)40模板53下限溫度140150130喂料15分流板2.2固態(tài)好氧發(fā)酵2.2.1米曲霉發(fā)酵菌種標(biāo)準(zhǔn)為孢子干粉制劑,孢子活性>5ΧIO9個(gè)/g;按照備用料①0.5%的比例接種混合均勻后加水,料水比10.8,其中料溫15°C-20°C,水溫40°C,制得料坯初始溫度250C-280C;分裝于好氧發(fā)酵曲盤(pán),料坯厚度<10cm,置于發(fā)酵溫室曲盤(pán)架上發(fā)酵。詳細(xì)參數(shù)見(jiàn)表6。溫室溫度控制初始28°C、6h后25°C,適當(dāng)調(diào)整環(huán)境溫度控制發(fā)酵料坯前期溫度280C-35°C,后期溫度36°C-46°C。發(fā)酵時(shí)間控制根據(jù)菌絲生長(zhǎng)情況和升溫時(shí)間在24h_36h之間調(diào)整,料坯上升到30°C以上的時(shí)間應(yīng)達(dá)到18h以上。通氣量曲盤(pán)蓋蓋,上有通氣孔,溫室內(nèi)保持適量通風(fēng)即可好氧發(fā)酵料醅的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)料坯質(zhì)感海綿狀,長(zhǎng)透、布滿短小而均勻的白色菌絲;蛋白質(zhì)水解度(DH)^10%。符合要求的料醅為備用料②表8生物發(fā)酵技術(shù)參數(shù)概覽<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>注接種量為菌種占風(fēng)格基礎(chǔ)料坯重量的百分比。2.2.2枯草芽孢桿菌發(fā)酵菌種為干粉制劑,活性彡1X1010cfu/g;按照備用料①1.0%的比例接種混合均勻后加水,料水比10.8,其中料溫15V-20V,水溫40V,制得料坯初始溫度25V-28V;分裝于好氧發(fā)酵曲盤(pán),料坯厚度<10cm,置于發(fā)酵溫室曲盤(pán)架上發(fā)酵。詳細(xì)參數(shù)見(jiàn)表6。溫室溫度控制初始28°C、6h后25°C,適當(dāng)調(diào)整環(huán)境溫度控制發(fā)酵料坯前期溫度280C-37°C,后期38°C-48°C。發(fā)酵時(shí)間控制根據(jù)升溫時(shí)間在24h_36h之間調(diào)整,料坯上升到35°C以上的時(shí)間應(yīng)達(dá)到18h以上。通氣量曲盤(pán)蓋蓋,上有通氣孔,溫室內(nèi)保持適量通風(fēng)即可。好氧發(fā)酵料醅的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)料坯松散、質(zhì)黏、微黃偏紅色,略有霉香味,或有輕微氨味。蛋白質(zhì)水解度(DH)≥10%。符合要求的料醅為備用料③。2.3固態(tài)厭氧發(fā)酵與酶解加工發(fā)酵菌種為釀酒酵母干粉制劑,活性≥lX1010cfu/g;使用高水分混合機(jī)將備用料②和備用料③按11比例混合均勻?yàn)閭溆昧息?;將菌種與35°c溫水按5100的比例混合靜置30min制成活化菌種菌液;將菌液按10%比例加入備用料④再混合均勻,料坯溫度30°C-35°C。發(fā)酵溫室環(huán)境溫度37°C,發(fā)酵與酶解4d。詳細(xì)參數(shù)見(jiàn)表6。結(jié)束時(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)淺褐紅色,質(zhì)感黏,手觸則蘸有甜酸味。蛋白質(zhì)水解度(DH)彡35%,干基CP≥54%,pH≥5.0。符合標(biāo)準(zhǔn)的料醅為備用料⑤2.4干燥與粉碎初級(jí)干燥使用地?zé)釡厥?,地板溫?5°C,室溫≥25°C,料層厚度≤30mm、72h通風(fēng),結(jié)束水分<25%。二級(jí)干燥使用流化床熱風(fēng)干燥機(jī)流化床進(jìn)風(fēng)口溫度150°C,出風(fēng)口溫度75°C,料醅溫度40°C_50°C,出料水分≤12%。篩孔直徑Φ=2mm粉碎后為備用料A。3.生大豆加工處理3.1熱壓膨化使用Φ=3mm篩孔直徑初粉碎,細(xì)度要求>20目,料水比=1005,低水分物料混合機(jī)混合7min均勻,使用TSE-65雙螺桿干法膨化機(jī)進(jìn)行熱壓膨化,參數(shù)設(shè)置見(jiàn)表7。再粉碎,篩孔直徑Φ=10mm,粉碎后進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),符合0.2%氫氧化鉀蛋白質(zhì)溶解度(PS)=83%-88%為合格,即備用料⑥表9使用TSE-65雙螺桿干法膨化機(jī)對(duì)生大豆粉熱、壓、膨化處理參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>3.2固態(tài)好氧發(fā)酵3.2.1米曲霉發(fā)酵菌種標(biāo)準(zhǔn)為孢子干粉制劑,孢子活性>5XIO9個(gè)/g;按照備用料⑥0.5%的比例接種混合均勻后加水,料水比10.6,其中料溫15°C-20°C,水溫40°C,制得料坯初始溫度250C-280C;分裝于好氧發(fā)酵曲盤(pán),料坯厚度<10cm,置于發(fā)酵溫室曲盤(pán)架上發(fā)酵。詳細(xì)參數(shù)見(jiàn)表6。溫室溫度控制初始28°C、6h后25°C,適當(dāng)調(diào)整環(huán)境溫度控制發(fā)酵料坯前期溫度280C-35°C,后期溫度36°C-46°C。發(fā)酵時(shí)間控制根據(jù)菌絲生長(zhǎng)情況和升溫時(shí)間在36h_48h之間調(diào)整,料坯上升到30°C以上的時(shí)間應(yīng)達(dá)到24h以上。通氣量曲盤(pán)蓋蓋,上有通氣孔,溫室內(nèi)保持適量通風(fēng)即可好氧發(fā)酵料醅的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)料坯質(zhì)感海綿狀,長(zhǎng)透、布滿短小而均勻的白色菌絲;蛋白質(zhì)水解度(DH)>9%。符合要求的料醅為備用料⑦。3.2.2枯草芽孢桿菌發(fā)酵菌種為干粉制劑,活性≥1X1010cfu/g;按照備用料⑥1.0%的比例接種混合均勻后加水,料水比10.8,其中料溫15V-20V,水溫40V,制得料坯初始溫度25V-28V;分裝于好氧發(fā)酵曲盤(pán),料坯厚度≤10cm,置于發(fā)酵溫室曲盤(pán)架上發(fā)酵。詳細(xì)參數(shù)見(jiàn)表6。溫室溫度控制初始28°C、6h后25°C,適當(dāng)調(diào)整環(huán)境溫度控制發(fā)酵料坯前期溫度280C-37°C,后期38°C-48°C。發(fā)酵時(shí)間控制根據(jù)升溫時(shí)間在24h_36h之間調(diào)整,料坯上升到35°C以上的時(shí)間應(yīng)達(dá)到24h以上。通氣量曲盤(pán)蓋蓋,上有通氣孔,溫室內(nèi)保持適量通風(fēng)即可。好氧發(fā)酵料醅的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)料坯質(zhì)黏、微黃偏紅色,略有霉香味,或有輕微氨味。蛋白質(zhì)水解度(DH)>9%。符合要求的料醅為備用料⑧。3.3固態(tài)厭氧發(fā)酵與酶解加工發(fā)酵菌種為釀酒酵母干粉制劑,活性>lX1010cfu/g;使用高水分混合機(jī)將備用料⑦和備用料⑧按11比例混合均勻?yàn)閭溆昧息?;將菌種與35°c溫水按3.3100的比例混合靜置30min制成活化菌種菌液;將菌液按17%比例加入備用料⑨再混合均勻,料坯溫度30°C-35°C。發(fā)酵溫室環(huán)境溫度37°C,發(fā)酵與酶解時(shí)間5d。詳細(xì)參數(shù)見(jiàn)表6。結(jié)束時(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)淺綠褐紅色,質(zhì)感黏,手觸則蘸有醬香、甜酸味。蛋白質(zhì)水解度(DH)彡35%,干基CP彡42%,pH彡5.0。符合標(biāo)準(zhǔn)的料醅為備用料⑩。3.4干燥與粉碎初級(jí)干燥使用地?zé)釡厥?,地板溫?5°C,室溫>25°C,料層厚度彡30mm、72h通風(fēng),結(jié)束水分<25%。二級(jí)干燥使用流化床熱風(fēng)干燥機(jī)流化床進(jìn)風(fēng)口溫度150°C,出風(fēng)口溫度75°C,料醅溫度40°C_50°C,出料水分彡12%。篩孔直徑Φ=3mm粉碎后為備用料B。4.組方配制備用料A備用料B賴氨酸鹽酸鹽=8019.70.3,低水分物料混合機(jī)混合均勻即為本發(fā)明制備的仔豬專用優(yōu)質(zhì)蛋白飼料。5.檢測(cè)表10產(chǎn)品質(zhì)量與檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)項(xiàng)目rai標(biāo)準(zhǔn)值檢測(cè)值檢驗(yàn)方法粗蛋白質(zhì)含量CP^50%53%GB/T5009.5-2003蛋白質(zhì)水解度DH^35%37%甲醛雙電位滴定法酸溶蛋白溶解度TCA-NSI^35%36%GB/T22492-2008游離氨基酸WSAA^10%9.2%GB/T22492-2008WMPH4.8-5.2Γ8干基10倍稀釋法7S和IlS蛋白主條帶W^(圖片1)不連續(xù)PAGE7Si3伴球蛋白α、α‘亞基(圖片2)不連續(xù)SDS-PAGE和IlS酸性亞基<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>圖1使用不連續(xù)聚丙烯酰胺凝膠電泳方法(PAGE)檢測(cè)主要抗原蛋白11S(分子量300-360K)和7S(分子量180-210K)完整蛋白分子降解狀態(tài)。Ml和M2分別為熱壓膨化與生物發(fā)酵聯(lián)合處理前的低溫脫溶豆粕和生大豆粉,1、4和2、3、則分別為處理后的樣品。從圖片1可見(jiàn),處理后的樣品其7S和IlS蛋白電泳條帶全部向下移動(dòng),原始位置的條帶消失。結(jié)果說(shuō)明其分子量被降解而失去原有抗原活性,因?yàn)榭乖钚砸蕾囉谕暾姆肿咏Y(jié)構(gòu)。圖2使用不連續(xù)十二烷基硫酸鈉_聚丙烯酰胺凝膠電泳方法(SDS-PAGE)檢測(cè)主要抗原蛋白11S(分子量300-360K)和7S(分子量180-210K)之蛋白亞基分子降解狀態(tài)。Ml和M2分別為次高分子量和低分子量標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì),指出了圖片中各電泳條帶的分子量分布;A和73號(hào)樣品分別為處理前的普通豆粕和生大豆粉,指出了處理前的兩種蛋白質(zhì)亞基分子量分布;37和40號(hào)樣品為處理后不同水解度樣品,指出了處理后的蛋白質(zhì)亞基分子量分布;43號(hào)為標(biāo)注文字用的空白帶。從圖2中可見(jiàn),處理后樣品的7S蛋白質(zhì)α‘和α兩個(gè)亞基在原有條帶位置完全消失,β亞基大部分消失;IlS蛋白質(zhì)的酸性亞基在原有條帶位置完全消失。結(jié)果說(shuō)明處理方法對(duì)降解蛋白質(zhì)亞基分子量有效,檢測(cè)方法能夠反映主要抗原蛋白因分子量降解而失去原有抗原活性的程度。圖3使用不連續(xù)十二烷基硫酸鈉_聚丙烯酰胺凝膠電泳方法(SDS-PAGE)檢測(cè)主要抗原蛋白11S(分子量300-360K)和7S(分子量180-210K)及其它蛋白質(zhì)降解后其產(chǎn)物,如多肽、小肽、氨基酸等分子量分布及數(shù)量。Ml和M2分別為處理前的普通豆粕和生大豆粉,指出了處理前的兩種蛋白質(zhì)亞基分子量分布;1-6號(hào)為不同水解度樣品。左邊《20K說(shuō)明了此區(qū)域條帶分子量為小于或等于20KDa,20-30K是處于此區(qū)域條帶蛋白質(zhì)的分子量。從圖3中可見(jiàn),處理后樣品,20-30K和S20K分子量的蛋白質(zhì)降解產(chǎn)物明顯增加。結(jié)果說(shuō)明處理方法確實(shí)降解了大分子蛋白,同時(shí)形成更易吸收和具有一定生物保健活性(如小肽)的小分子蛋白質(zhì)。該檢測(cè)方法從另一個(gè)角度驗(yàn)證了前兩張電泳圖片檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性。6.飼養(yǎng)仔豬6.1飼養(yǎng)動(dòng)物規(guī)模豬場(chǎng)仔豬(7日齡-70日齡)6.2日糧特征仔豬飼養(yǎng)分為哺乳期和保育期2個(gè)階段,日齡分為相應(yīng)的7-28日齡和29-70日齡2個(gè)階段,日糧分為對(duì)應(yīng)的2種。6.3使用注意事項(xiàng)日糧中無(wú)需添加酸化劑,蛋白質(zhì)含量按照常規(guī)或略低。密封袋裝保存期12個(gè)月,開(kāi)封后盡快使用。6.4飼養(yǎng)試驗(yàn)例將48頭早期斷奶的仔豬(28-35日齡),隨機(jī)分為對(duì)照組和試驗(yàn)組。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧(含21%普通豆粕和5%智利進(jìn)口魚(yú)粉),試驗(yàn)1組使用本發(fā)明制備的仔豬專用優(yōu)質(zhì)蛋白飼料替代普通豆粕,試驗(yàn)2組替代豆粕豆粕和魚(yú)粉,各組營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)值相同,進(jìn)行35d飼喂試驗(yàn)。分別測(cè)定腹瀉頭日數(shù)、死亡頭數(shù)、增重量、日糧消耗量,計(jì)算腹瀉率、死亡率料、日增重、料重比、單位增重飼料成本。試驗(yàn)仔豬日糧配方見(jiàn)表11。表11試驗(yàn)仔豬日糧配方及營(yíng)養(yǎng)水平<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>注微-維預(yù)混料是微量元素與多種復(fù)合維生素與載體的混合物。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表12表12試驗(yàn)豬增重速度、料重比及增重成本<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>由表12可見(jiàn),試驗(yàn)I組與對(duì)照組相比日增重顯著提高10.5%(P<0.01),腹瀉率降低10.1個(gè)百分點(diǎn),料重比降低8.82%;試驗(yàn)II組與試驗(yàn)I組相比達(dá)到同等增重速度(P>0.05),與對(duì)照組相比由于替代了魚(yú)粉使單位增重飼料成本降低6.19%,但計(jì)算上綜合治療腹瀉藥費(fèi)和減少死亡造成的損失表明降低綜合成本15%-30%。飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)論本發(fā)明用于制備仔豬專用優(yōu)質(zhì)蛋白飼料是可行的。其產(chǎn)品用于替代仔豬日糧中的普通豆粕提高了增重速度和飼料效率,降低了腹瀉率和死亡率;用于替代仔豬日糧中的魚(yú)粉可以達(dá)到相同的效果,但降低了飼料成本。權(quán)利要求去除生大豆或低溫脫溶豆粕抗?fàn)I養(yǎng)因子的方法,其特征在于包括如下順序步驟(1)熱壓膨化,(2)塵物發(fā)酵,所述生物發(fā)酵包括好氧發(fā)酵階段和厭氧發(fā)酵階段。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,所述熱壓膨化的工藝條件與檢驗(yàn)指標(biāo)為采用雙螺桿膨化機(jī),加熱區(qū)設(shè)置膨化溫度下限為130-160°C,然后使用IOmm篩孔直徑粉碎至10目-30目的小顆粒;所述低溫脫溶豆粕膨化時(shí)加水量為料水比10027,膨化后豆粕的堿溶蛋白質(zhì)溶解度75-83%;所述生大豆膨化時(shí)加水量為料水比1005,膨化后大豆粉的堿溶蛋白質(zhì)溶解度83-88%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,所述好氧發(fā)酵階段為一半物料采用米曲霉好氧發(fā)酵,另一半物料采用枯草芽孢桿菌好氧發(fā)酵,然后再混合。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,所述米曲霉為米曲霉(AspergillusoryzaeCICC2359);所述枯草芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌(BacillussubtilisCICC10081)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,所述米曲霉好氧發(fā)酵的工藝條件為25°C下,加水量為料水比10.8-0.6,接種量為0.5%,發(fā)酵時(shí)間為24-48小時(shí);所述枯草芽孢桿好氧發(fā)酵的工藝條件為37°C下,加水量為料水比10.8-1.0,接種量為1%,發(fā)酵時(shí)間為24-48小時(shí)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,所述厭氧發(fā)酵階段為將好氧發(fā)酵后得到的鮮料坯接種釀酒酵母進(jìn)行厭氧發(fā)酵。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,所述釀酒酵母為釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae,Accc20063)08.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,所述豆粕好氧發(fā)酵鮮料坯的厭氧發(fā)酵工藝條件為37°C下,加水量為料水比10.1-0.2,接種量為0.5%,發(fā)酵時(shí)間為96-120小時(shí),所述生大豆好氧發(fā)酵鮮料坯的厭氧發(fā)酵工藝條件為37°C下,加水量為料水比10017-20,接種量為0.5%,發(fā)酵時(shí)間為72-120小時(shí),所述厭氧發(fā)酵后得到的料醅酸度為pH值5.2-4.8。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述方法得到的去除抗?fàn)I養(yǎng)因子的豆粕料醅或大豆粉料醅。10.一種仔豬蛋白飼料,由下列重量份的組分組成權(quán)利要求9所述的豆粕料醅權(quán)利要求9所述的大豆粉料醅賴氨酸鹽酸鹽=8019.70.3。全文摘要本發(fā)明涉及“一種仔豬蛋白飼料及其生產(chǎn)方法”,屬于畜牧飼料加工工藝
技術(shù)領(lǐng)域:
。去除生大豆或豆粕抗?fàn)I養(yǎng)因子的方法,采用先熱壓膨化,再進(jìn)行好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵,該方法消除低溫脫溶豆粕和生大豆中的抗?fàn)I養(yǎng)因子,克服作為仔豬主要蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)源存在的嚴(yán)重缺陷,促進(jìn)產(chǎn)生大量易消化功能性營(yíng)養(yǎng)物及香味物質(zhì)。得到的去抗?fàn)I養(yǎng)因子的豆粕料醅和大豆粉料醅是仔豬優(yōu)質(zhì)蛋白飼料,用于配制7日齡~70日齡仔豬全價(jià)日糧,添加比例15%-30%,該飼料替代豆粕提高日增重10.5%、降低腹瀉率30%、提高成活率8%;替代進(jìn)口魚(yú)粉與血球蛋白粉等動(dòng)物源性蛋白飼料降低日糧成本15%-30%,提高飼料的生物安全性。文檔編號(hào)A23L1/211GK101822347SQ20101016552公開(kāi)日2010年9月8日申請(qǐng)日期2010年4月30日優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日發(fā)明者劉輝,單達(dá)聰,季海峰,王四新申請(qǐng)人:北京市農(nóng)林科學(xué)院