一種高溶解度發(fā)酵豆粕及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于動物飼料領域，具體地說，涉及一種高溶解度發(fā)酵豆稍及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 豆稍是油脂加工工藝中大豆經(jīng)油脂浸提、溶劑脫除及干燥冷卻后包裝得到的副產(chǎn) 物產(chǎn)品。因其含有豐富的蛋白質，必需氨基酸及多種礦物質營養(yǎng)成分，被廣泛作為飼料原 料應用于飼料行業(yè)。但豆稍一般經(jīng)過油脂加工中高溫處理，蛋白質變性嚴重，溶解度較差， 會影響蛋白質的消化。同時，豆稍還含有一定的抗營養(yǎng)因子和脹氣因子，對于畜禽及水產(chǎn)動 物，尤其是對幼小動物十分不利。
[0003] 發(fā)酵豆稍產(chǎn)品是利用現(xiàn)代生物工程技術，通過微生物的發(fā)酵可在一定程度上改善 蛋白質溶解度，提高消化率桐時消除了豆稍中的抗營養(yǎng)因子，降解大豆蛋白為優(yōu)質小膚蛋 白源。發(fā)酵豆稍產(chǎn)品已經(jīng)"中華人民共和國農(nóng)業(yè)部第1773號公告"正式列入2013年1月 1日起實施的《飼料原料目錄》中。
[0004] 普通發(fā)酵豆稍工藝原料采用市場購買成品大豆稍（13%含水量)，經(jīng)滅菌、加水、接 種、發(fā)酵、干燥粉碎得到發(fā)酵豆稍產(chǎn)品，其發(fā)酵工藝存在一定不足：
[0005] (1)"成品稍"是由"脫溶豆稍"經(jīng)干燥冷卻降低水分所得，但豆稍發(fā)酵工藝過程又 需大量水分存在，因此發(fā)酵過程需加入大量無菌水。而后續(xù)無菌水的加入易出現(xiàn)自由水分 布不均，復水較慢，水活度升高較慢等不利于微生物生長及代謝的情況。同時，后續(xù)無菌水 的加入增加了能源消耗，增加了生產(chǎn)成本；
[0006] (2)從油脂加工工藝考慮，豆稍加工過程中水分是通過置換大豆油脂浸提后的溶 劑填充到豆稍孔隙中，而在豆稍脫水時干燥冷卻工序減少了孔隙間的水分，該過程使豆稍 質構發(fā)生變化，孔隙減少，物料更加致密[1-2]。發(fā)明人認為質構的致密容易影響豆稍發(fā)酵 過程中蛋白酶的作用效果，W及將大分子變性蛋白質降解成為可溶性蛋白質的程度。
[0007] (3)豆稍加工過程為保證產(chǎn)品儲藏品質，延長儲藏時間，在生產(chǎn)時將含水量控制在 平衡水分13%。但豆稍發(fā)酵過程需控制水分含量在50%左右，因此大量后續(xù)水分的加入易出 現(xiàn)自由水分布不均，復水較慢，水活度升高較慢等不利于微生物生長及代謝的情況，而微生 物的生長不利可能直接影響了蛋白酶的作用，減小了發(fā)酵豆稍產(chǎn)品的溶解度。
[0008] 臺灣中興大學化en等人采用曲霉一步發(fā)酵及曲霉加乳酸菌二次發(fā)酵對豆稍進行 處理，發(fā)酵后蛋白質的K0H溶解度相對于原料分別降低了 8. 9%和7. 3%，同時，文獻電泳分析 顯示發(fā)酵存在不徹底現(xiàn)象?？紤]原因可能是所使用原料豆稍發(fā)酵中水分不均勻，微生物生 長作用緩慢，同時該菌株發(fā)酵過程不利于蛋白質溶解度的提升。
[0009] W02011031020A2公開了韓國CJ集團利用桿菌菌株，特別是枯草桿菌TP6作為發(fā)酵 菌株制備發(fā)酵大豆粉的方法。其工藝主要包括：a.將水加入大豆粉進行熱處理；b.冷卻大 豆粉，接入桿菌菌株；C.固態(tài)發(fā)酵獲得發(fā)酵大豆粉。該發(fā)明研究了不同加水量、熱處理溫度 和時間對大豆粉發(fā)酵效果的影響，實驗確定原料12rC加熱20min滅菌后，加水至60%使用 TP6單獨發(fā)酵，產(chǎn)品K0H溶解度從84. 97%降為59. 21%。由此可W看出豆粉發(fā)酵前經(jīng)過熱處 理雖然保證了原料的無菌狀態(tài)，但i2rc高溫的處理卻對原料進行了二次變性，降低了產(chǎn)品 的溶解性。同時，熱處理后大量外部水分的添加導致物料復水緩慢、水活度不高等可能影響 豆稍的發(fā)酵效果，無法提升產(chǎn)品的溶解度。
[0010] CN200910031473. 7公開了一種豆稍品質改良工藝。其工藝主要包括對豆稍原料進 行蒸煮、冷卻、發(fā)酵及低溫烘干。特點在于發(fā)酵工藝前對原料進行高壓、短時蒸煮和冷卻工 序。最終達到提高豆稍蛋白溶解度，降低豆稍蛋白分子量分布的目的。該發(fā)明通過蒸煮工 藝在發(fā)酵前減少了豆稍中抗營養(yǎng)因子和脹氣因子，同時蒸煮工藝完成了豆稍發(fā)酵水分的添 加需求，發(fā)酵過程部分降解大分子蛋白，改善了豆稍蛋白質的溶解度。但發(fā)明未明確給出豆 稍溶解度提升程度，同時工藝需要增加高壓蒸煮罐、風冷機等設備，而蒸煮、冷卻等工序增 加了工藝流程及能源消耗，提高了生產(chǎn)成本。
[0011] 本發(fā)明針對現(xiàn)有工藝發(fā)酵制品溶解度不足的缺點，提供一種通過調節(jié)油脂加工工 藝中豆稍生成時含水量，使之控制在特定水分含量之內(nèi)。添加菌體及水分使物料達到發(fā)酵 所需條件，利用微生物對原料進行發(fā)酵，研制溶解度明顯提高、技術質量穩(wěn)定的發(fā)酵豆稍產(chǎn) 品。同時，發(fā)酵過程可有效降低原料中的蛋白質分子量，有助于動物的消化，產(chǎn)品可作為優(yōu) 質高效飼料蛋白來源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明的第一個方面在于，提供一種干燥的脫溶豆稍。
[0013] 本發(fā)明提供的干燥的脫溶豆稍的含水量為14%-19%，優(yōu)選為15%-18%，更優(yōu)選為 15%-17%〇
[0014] 本發(fā)明的第二個方面在于，提供一種高溶解度發(fā)酵豆稍的制備方法。
[0015] 本發(fā)明提供的方法包括：
[0016] i)在干燥和/或未干燥的脫溶豆稍中加入水；
[0017] ii)在加水后的豆稍中接種微生物菌種；和
[001引 iii)于25C~45C發(fā)酵，獲得發(fā)酵豆稍；成品處理。
[0019] 在本發(fā)明的一個實施方案中，所述脫溶豆稍水分含量為20%-25%。
[0020] 在本發(fā)明的一個實施方案中，所述干燥的脫溶豆稍的含水量為14%-19%。在本發(fā)明 的一個實施方案中，所述干燥的脫溶豆稍的含水量為15%-18%。在本發(fā)明的一個實施方案 中，所述干燥的脫溶豆稍的含水量為15%-17%。
[0021] 在本發(fā)明的一個實施方案中，在步驟i)中，加水至豆稍含水量為40%~60%。
[0022] 在本發(fā)明的一個實施方案中，在步驟ii)中，使用的微生物為枯草芽抱桿菌、釀酒 酵母和/或乳酸菌中的一種或多種。在本發(fā)明的一個實施方案中，所述微生物為所述H種 菌株的組合。在本發(fā)明的一個實施方案中，按質量百分比，所述微生物包括枯草芽抱桿菌 60~75%，釀酒酵母菌15~30%和乳酸菌10~20〇/〇。
[0023] 在本發(fā)明的一個實施方案中，在步驟iii)中，發(fā)酵時間為2化-72h。
[0024] 本發(fā)明的第H個方面在于，提供過了 一種高溶解度的發(fā)酵豆稍。
[0025] 本發(fā)明提供的發(fā)酵豆稍的水溶性蛋白含量為25重量％ W上。
[0026] 在本發(fā)明的一個實施方案中，所述發(fā)酵豆稍的水分含量為13重量％ W下。
[0027] 本發(fā)明還提供了一種采用前述方法生產(chǎn)的發(fā)酵豆稍。
[002引本發(fā)明的第四個方面在于，提供本發(fā)明的發(fā)酵豆稍的用途。
[0029] 本發(fā)明提供的發(fā)酵豆稍可用于動物飼料中。
[0030] 本發(fā)明的第五個方面在于，提供一種動物飼料。
[0031] 本發(fā)明提供的動物飼料包含本發(fā)明提供的發(fā)酵豆稍。本發(fā)明豆稍可用于動物(畜 禽、水產(chǎn)及寵物)飼料中。在動物飼料中依據(jù)動物類型及生長階段不同添加本發(fā)酵豆稍量不 同，如乳豬使用量為5%-10%、小豬使用量為3%-5%、大豬使用量為1%-3%。其使用優(yōu)勢在于良 好的溶解性能顯著改善動物腸道功能，提高飼料消化吸收性，提高動物的生產(chǎn)性能，降低料 重比，提高飼料消化率。同時，大分子抗原蛋白的降解及抗營養(yǎng)因子的去除有利于增強動物 免疫功能，提高抗病能力。
[0032] 本發(fā)明因采用脫溶豆稍直接發(fā)酵或經(jīng)干燥至含水量14%~20%作為發(fā)酵原料，具 有W下優(yōu)點：
[0033] (1)增加發(fā)酵豆稍中的可溶性蛋白含量，豆稍溶解度顯著提高；
[0034] (2)降低生產(chǎn)成本，減少能源浪費；
[0035] (3)有效降低了豆稍中的蛋白質分子量，有助于動物的消化，可作為優(yōu)質高效的飼 料蛋白來源
【附圖說明】
[0036] 圖1為不同水分豆稍為原料混菌發(fā)酵2化發(fā)酵豆稍和未發(fā)酵豆稍的SDS-PAGE電 泳結果，其中，M為中分子量標準蛋白，泳道1為13%未發(fā)酵成品稍，泳道2為17%含水量發(fā) 酵2化后所得發(fā)酵豆稍1，泳道3為13%含水量豆稍發(fā)酵2化后所得發(fā)酵豆稍3,泳道4為 15%含水量豆稍發(fā)酵2化后所得發(fā)酵豆稍；泳道5為18%含水量豆稍發(fā)酵2化后所得發(fā)酵 豆稍6。
【具體實施方式】
[0037] 在本發(fā)明中，如果沒有特別的說明，百分數(shù)（％ )或者份都指相對于組合物的重量 百分數(shù)或者重量份。
[0038] 在本發(fā)明中，如果沒有特別的說明，所涉及的各組分或其優(yōu)選組分可W相互組合 形成新的技術方案。
[0039] 在本發(fā)明中，如果沒有特別的說明，本文所提到的所有實施方式W及優(yōu)選實施方 式可W相互組合形成新的技術方案。
[0040] 在本發(fā)明中，如果沒有特別的說明，本文所提到的所有技術特征W及優(yōu)選特征可 W相互組合形成新的技術方案。
[0041] 在本發(fā)明中，如果沒有相反的說明，組合物中各組分的含量之和為100%。
[0042] 在本發(fā)明中，除非有其他說明，數(shù)值范圍"a-b"表示a到b之間的任意實數(shù)組合的