一種采用膨化發酵工藝生產大豆肽蛋白飼料的方法
【專利摘要】本發明涉及一種采用膨化發酵工藝生產大豆肽蛋白飼料的方法，該方法包括以下步驟：(1)豆粕膨化：采用濕法膨化的方法對豆粕進行膨化，膨化使豆粕的結構變得疏松，便于發酵和酶解；(2)發酵和酶解：通過固體發酵法，先好氧后厭氧發酵和發酵過程中產生的蛋白酶的降解作用，使膨化豆粕中的大分子蛋白降解成小分子肽蛋白等，使豆粕中的抗營養因子進一步去除，同時發酵過程中產生的代謝產物和益生菌等提高了大豆肽蛋白飼料的風味。(3)烘干和粉碎：采用低溫干燥法對大豆肽蛋白飼料進行烘干，以確保大豆肽蛋白飼料功能性成分的活性，最后粉碎包裝。與現有技術相比，本發明具有豆粕降解充分，抗營養因子消除徹底，發酵時間縮短等優點。
【專利說明】一種采用膨化發酵工藝生產大豆肽蛋白飼料的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及大豆肽蛋白飼料，具體涉及采用膨化發酵工藝生產大豆肽蛋白飼料的方法。
【背景技術】
[0002]我國是世界上最大的養殖生產國之一，蛋白質原料的需求量大，蛋白質飼料資源嚴重不足，尤其是動物蛋白資源更是短缺。由于動物蛋白資源緊缺，價格不斷上揚，同時受同源蛋白使用限制等因素，迫使廣大飼料工作者和養殖場積極尋求一種價廉物美的動物蛋白原料替代品。
[0003]大豆榨油后產生的豆柏，作為一種質量穩定的植物蛋白原料，一直是餅柏類消費的主體，加之動物性蛋白資源日益短缺，價格居高不下，用量受限，促使豆柏需求的擴大。但由于豆柏中的抗營養因子的存在及其適口性差等問題限制了豆柏的應用價值。同時也確定了普通的大豆植物性蛋白與動物性蛋白之間的不可替代性，因此，提高豆柏蛋白品質，消除抗營養因子，改善豆柏蛋白風味，以部分或全部替代飼料日糧中的動物蛋白是本發明的宗
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[0004]目前，業內主要采用發酵法來提高豆柏的蛋白品質，市場上發酵豆柏產品較多，但其質量參差不齊。究其原因是因為豆柏的前處理工作沒有做好，對豆柏僅作機械粉碎，甚至未作處理就直接進行發酵，使發酵過程中產生的蛋白酶不能與物料充分接觸，不能徹底降解豆柏中的大分子蛋白為小分子的肽類和氨基酸等，也不能充分去除豆柏中的蛋白酶抑制齊U、植物凝集素、大豆抗原蛋白、脲酶、植酸、大豆低聚糖等抗營養因子，從而影響發酵豆柏的蛋白品質和動物對蛋白的消化、吸收和利用。
【發明內容】
[0005]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種采用膨化發酵工藝生產大豆肽蛋白飼料的方法。
[0006]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:一種采用膨化發酵工藝生產大豆肽蛋白飼料的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:
[0007](I)豆柏膨化:
[0008]將豆柏投入濕法膨化機中進行粉碎，并控制豆柏的粉碎細度，調質物料濕度和溫度，控制膨化溫度，使豆柏的結構變得疏松，然后通過高溫高壓滅菌，并保持物料濕度為22?25%，冷卻到發酵所需的溫度后接種菌種進行發酵；
[0009](2)發酵和酶解:
[0010]通過固體發酵法，先好氧發酵后厭氧發酵，發酵過程中產生的蛋白酶的降解作用，使膨化豆柏中的大分子蛋白降解成小分子肽蛋白等，使豆柏中的抗營養因子進一步去除，同時發酵過程中產生的代謝產物和益生菌等提高了大豆肽蛋白飼料的風味；選取發酵菌種，菌種之間的搭配，各菌種的用量及比例，通過控制發酵物料水分、發酵溫度和發酵時間來掌握發酵進程，決定發酵是否完成。建立一整套發酵模式。
[0011](3)烘干和粉碎:
[0012]發酵終止后對物料進行低溫烘干，以確保物料中的益生菌、蛋白酶等功能性成分的活性，隨后進行粉碎包裝，成品水分控制13%以下。
[0013]步驟(I)所述的濕法膨化機的膨化參數為:
[0014](I)粉碎:豆柏粉碎細度為3mm ；
[0015](2)調質:物料溫度80?90°C，物料濕度22?25% ;
[0016](3)膨化:膨化溫度130?140°C。
[0017]步驟(I)所述的高溫高壓滅菌的溫度為130?140°C，壓力為250?400Mpa。
[0018]步驟(2)所述的發酵過程中的物料水分為50%，所述的好氧發酵條件為:接種的菌種為:米曲霉；酵母=2: 1，接種量4%，溫度30°C，時間24小時；所述的厭氧發酵條件為:乳酸菌培養液，接種量6ml/100g，溫度35°C，時間48小時。
[0019]步驟(3)所述的低溫烘干的烘干溫度55?65°C，所述的粉碎的細度在1.5mm以下。
[0020]本發明采用先膨化后發酵的生產工藝，先讓豆柏結構變得疏松，然后再進行發酵，讓發酵過程中產生的蛋白酶滲透到物料的內部，充分降解大豆蛋白，徹底消除抗營養因子，從而提供一種高品質的大豆肽蛋白飼料。
[0021]與現有技術相比，本發明具有以下優點:
[0022](I)本項目首次提出對豆柏先膨化后發酵的生產工藝，為大豆深加工提供一條新的思路；
[0023](2)膨化作用使豆柏的細胞結構破壞，纖維撕裂成絮狀，細胞間距拉大，結構變得疏松，這種多孔疏松的結構有利于發酵過程中產生的蛋白酶的滲透，使得酶解作用更加充分和徹底，提高酶解效率，縮短發酵時間，用本工藝生產的大豆肽蛋白飼料蛋白品質更高，抗營養因子消除更徹底；
[0024](3)本工藝選擇固體發酵法發酵豆柏，水分較低，同時采用低溫烘干法保護益生菌等功能性成分的活性，因此生產成本低,而功能性成分的活性高。
【具體實施方式】
[0025]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0026]實施例
[0027]—種抗用膨化發酵工藝生產大豆肽蛋白飼料的方法，該方法包括以下步驟:
[0028](I)粉碎:豆柏粉碎細度為3mm ；
[0029](2)調質:物料溫度80_90°C，物料濕度22-25% ；
[0030](3)膨化:膨化溫度 130_140°C ；
[0031](4)發酵:物料水分50%，好氧發酵:米曲霉:酵母=2: 1，接種量4%，溫度30。。，時間24小時；厭氧發酵:乳酸菌培養液，接種量6ml/100g，溫度35。。，時間48小時；
[0032](5)低溫烘干后粉碎:烘干溫度55_65°C，粉碎細度1.5mm以下，成品13%以下。
[0033](6)產品質量:粗蛋白54.05%，肽蛋白12.53%，有機酸:2.56%，胰蛋白酶抑制因子低于lmg/g，大豆凝血素未檢測到，大豆球蛋白低于0.02mg/g，脲酶活性低于0.02mg/g.min ο
[0034]實施例2
[0035]一種采用膨化發酵工藝生產大豆肽蛋白飼料的方法，該方法包括以下步驟:
[0036](I)豆柏膨化:
[0037]將豆柏投入濕法膨化機中進行粉碎，調節濕法膨化機的膨化參數來控制豆柏的粉碎細度，調質物料濕度和溫度，控制膨化溫度，使豆柏的結構變得疏松，然后在130?1400C，壓力為250?400Mpa下進行高溫高壓滅菌，并保持物料濕度為22?25%，冷卻到發酵所需的溫度后接種菌種進行發酵；其中濕法膨化機的膨化參數為:
[0038]a粉碎:豆柏粉碎細度為3mm ；
[0039]b調質:物料溫度80?90°C，物料濕度22?25% ;
[0040]c膨化；膨化溫度130?140°C。
[0041](2)發酵和酶解:
[0042]選取發酵菌種，菌種之間的搭配，各菌種的用量及比例，通過控制發酵物料水分、發酵溫度和發酵時間來掌握發酵進程，決定發酵是否完成。建立一整套發酵模式:通過固體發酵法，先好氧發酵后厭氧發酵，發酵過程中產生的蛋白酶的降解作用，使膨化豆柏中的大分子蛋白降解成小分子肽蛋白；發酵過程中的物料水分為50%，所述的好氧發酵條件為；接種的菌種為:米曲霉:酵母=2: 1，接種量4%，溫度30°C，時間24小時；所述的厭氧發酵條件為:乳酸菌培養液，接種量6ml/100g，溫度35°C，時間48小時。
[0043](3)烘干和粉碎:
[0044]發酵終止后使物料在55?65°C進行低溫烘干，以確保物料中的益生菌、蛋白酶等功能性成分的活性，隨后進行粉碎，使細度在1.5mm以下，包裝，成品水分控制13%以下。
【權利要求】
1.一種采用膨化發酵工藝生產大豆肽蛋白飼料的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟； (1)豆柏膨化: 將豆柏投入濕法膨化機中進行粉碎，并控制豆柏的粉碎細度，調質物料濕度和溫度，控制膨化溫度，使豆柏的結構變得疏松，然后通過高溫高壓滅菌，并保持物料濕度為22?25%，冷卻到發酵所需的溫度后接種菌種進行發酵； (2)發酵和酶解: 通過固體發酵法，先好氧發酵后厭氧發酵，發酵過程中產生的蛋白酶的降解作用，使膨化豆柏中的大分子蛋白降解成小分子肽蛋白； (3)烘干和粉碎: 發酵終止后對物料進行低溫烘干，以確保物料中的益生菌、蛋白酶等功能性成分的活性，隨后進行粉碎包裝，成品水分控制13%以下。
2.根據權利要求1所述的一種采用膨化發酵工藝生產大豆肽蛋白飼料的方法，其特征在于，步驟(I)所述的濕法膨化機的膨化參數為: (1)粉碎:豆柏粉碎細度為3mm； (2)調質:物料溫度80?90°C，物料濕度22?25%; (3)膨化:膨化溫度130?140°C。
3.根據權利要求1所述的一種采用膨化發酵工藝生產大豆肽蛋白飼料的方法，其特征在于，步驟(I)所述的高溫高壓滅菌的溫度為130?140°C，壓力為250?400Mpa。
4.根據權利要求1所述的一種采用膨化發酵工藝生產大豆肽蛋白飼料的方法，其特征在于，步驟(2)所述的發酵過程中的物料水分為50%，所述的好氧發酵條件為:接種的菌種為:米曲霉:酵母=2: 1，接種量4%，溫度30°C，時間24小時；所述的厭氧發酵條件為:乳酸菌培養液，接種量6ml/100g，溫度35°C，時間48小時。
5.根據權利要求1所述的一種采用膨化發酵工藝生產大豆肽蛋白飼料的方法，其特征在于，步驟⑶所述的低溫烘干的烘干溫度55?65°C，所述的粉碎的細度在1.5mm以下。
【文檔編號】A23K1/14GK103621768SQ201210311007
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月28日 優先權日:2012年8月28日
【發明者】伍勤觀 申請人:上海萬物春生物科技有限公司