一種菜籽粕無毒化處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及菜籽柏去毒領域，具體涉及一種菜籽柏無毒化處理方法。
【背景技術】
[0002] 菜籽柏是以油菜籽為原料，用浸提法或經預壓后再浸提取油后的副產品，內含豐 富蛋白質，是主要植物性蛋白質資源之一，其中，氨基酸含量豐富，蛋氨酸、精氨酸、亮氨酸 和纈氨酸含量較高（賴氨酸含量略低于豆柏，其余必需氨基酸與豆柏相當），就此營養價 值，可與聯合國糧農組織（FR0)和世界衛生組織（WHO)推薦的模式蛋白質相媲美。長期以 來，菜籽柏的使用大多是，依據一定比率把菜籽柏添加到動物飼料中，供動物食用，但由于 菜籽柏中含有硫代葡萄糖甙（硫甙）及其降解物、以及植酸、芥子堿、酚酸和單寧等大量抗 營養因子，嚴重影響了菜籽柏的直接飼用性，甚至影響動物的適口性和營養價值。微生物 發酵過程中可以脫除菜籽柏中抗營養因子，并且具有處理方便、成本低、適合工廠化生產， 同時發酵后可獲得新的營養價值等特點，所以，在菜籽柏脫毒應用中廣受親睞，尤其是采用 "二步法發酵"（前期的固體發酵，采用好氧發酵，產生豐富酶類，后期采用厭氧發酵，充分脫 除有毒有害物質）。通過此工藝處理菜籽柏，能實現消除抗營養因子，產生大量有益物質。
【發明內容】
[0003] 本發明提供了一種菜籽柏無毒化處理方法。
[0004] 本發明的方法采用的技術方案如下：
[0005] -種菜籽柏無毒化處理方法，包括以下步驟：
[0006] A、微生物二步發酵：以脫除油脂的普通菜籽柏為原料，在黑曲霉、啤酒酵母、枯草 芽孢桿菌和保加利亞乳桿菌進行分步發酵后獲得富含優質蛋白質的發酵菜籽柏，發酵具體 步驟如下：（1)取脫除油脂的普通菜籽柏，加入氮源與碳源，混合均勻后按固液比為55%~ 65%加入水混合均勻得發酵料；（2)按黑曲霉與啤酒酵母為1:1~3進行接種，接種的菌種 懸液濃度為1〇 5 - 10s/mL，控制總接種量在8%~12%范圍；pH值5. 5~7. 5,溫度控制在 28~35°C，有氧發酵24~48h，發酵完成后，干燥、粉碎過60目篩，得到一步發酵柏；（3)以 一步發酵柏為原料，按固液比為55%~65%加入適量蒸餾水混合均勻得二步發酵初始料 胚；(4)以保加利亞乳桿菌、枯草芽孢桿菌按1:1~3比例進行接種，要求接種的菌種懸液 濃度達到1〇 6 - l〇7mL，控制總接種量為8%~12% ;pH值5. 5~7. 5,28~35°C有氧發酵 24~72h，發酵完成后，干燥、粉碎過60目篩，得到二步發酵菜籽柏；
[0007] B、無毒菜籽柏制備：稱取一定量的上述發酵菜籽柏置于浸提瓶中，按固液比1 : 5~10加入60%~80%乙醇溶液，溫度保持在40~60°C，攪拌條件下醇洗0. 5~2h，此后 將醇洗液與干物質離心分離，取干物質經熱風干燥，得無毒菜籽柏。
[0008] 本發明具有的優點：
[0009] (1)本發明采用混合菌種，二步發酵法，脫除菜籽柏中的硫苷、植酸及芥子堿，脫除 效果明顯，經過"二步"發酵和醇洗輔助菜籽柏脫毒，可以充分脫除菜籽柏中的抗營養因子， 分別將這三種抗營養物質的含量降到26. 86umol/g、2. 50mg/g和3. 15mg/g，此含量低于動 物飼料中的允許添加量，脫毒后的菜籽柏的營養更易于動物吸收，提高菜籽柏植物蛋白資 源利用價值；
[0010] (2)結合二步發酵法去除菜籽柏毒性的同時，使得無毒菜籽柏中不含抗營養因子， 且獲得了大量的益生元及有益的小分子物質；
[0011] (3)獲得的無毒菜籽柏，產品粗蛋白含量高且氨基酸組成豐富，易于消化。
[0012] (4)采用固態發酵，所需的干燥能耗低，降低生產成本。
【具體實施方式】：
[0013] 現以實驗室實施為例，非限定實施例敘述如下：
[0014] 實施例一
[0015] (1)取600g菜籽柏，添加1.5 - 3.0 %硫酸銨和0.25- 0.45%葡萄糖（作為氮源 和碳源），混合均勻后再加入825-975mL水混合均勻得發酵料，分裝于10個培養皿上，每個 培養皿盛裝150g發酵料；（2)按黑曲霉與啤酒酵母為1:2進行接種，接種的菌種懸液濃度 為10 5-10%^，控制總接種量為8% - 12%范圍$11值5.5~7.5，溫度控制在28~35°(：， 有氧發酵24~48h，發酵完成后，干燥、粉碎過60目篩，得到一步發酵柏。（3)以一步發酵 柏為原料，按固液比為55%~65%加入適量蒸餾水混合均勻得二步發酵初始料胚；（4)以 保加利亞乳桿菌、枯草芽孢桿菌按1:1~3比例進行接種，要求接種的菌種懸液濃度達到 10 6- 109/mL，控制總接種量為8%~12%;pH值5. 5~7. 5,28~35°C有氧發酵24~72h。 發酵完成后，干燥、粉碎過60目篩，得到二步發酵菜籽柏。
[0016] 稱取一定量的上述發酵菜籽柏置于浸提瓶中，按固液比1 :5~10加入60%~ 80 %乙醇溶液，溫度保持在40~60 °C，攪拌條件下醇洗0. 5~2h，此后將醇洗液與干物質 離心分離，取干物質經熱風干燥，得無毒菜籽柏。
[0017] 實施例二
[0018] (1)取900g菜籽柏加入100g麥麩，混合均勻后再加入1500mL水混合均勻得發酵 料，分裝于25個培養皿上，每個培養皿盛裝150g發酵料；（2)按黑曲霉與啤酒酵母為1:1進 行接種，接種的菌種懸液濃度為1〇 5 - 10s/mL，控制總接種量為10-12%;自然pH，33-35°C有 氧發酵24-36h。發酵完成后，干燥、粉碎過60目篩，得到一步發酵柏。（3)以一步發酵柏為 原料，按固液比為60-75%加入水，混合均勻的得二步發酵初始料；(4)以保加利亞乳桿菌 與枯草芽孢桿菌混合為1:1比例進行接種，接種的菌懸液濃度為1〇 5 -10s/mL，控制總接種 量為10-12%;自然pH，33-35°C有氧發酵24-48h。發酵完成后，干燥、粉碎過60目篩，得到 發酵菜籽柏。
[0019] 按實施例一醇洗發酵菜籽柏得無毒菜籽柏。
[0020] 實施例三
[0021] (1)取600g菜籽柏加入1. 5-3. 0%硫酸銨和0? 25-0. 45%葡萄糖，混合均勻后再 加入900mL水混合均勻得發酵料，分裝于10個培養皿上，每個培養皿盛裝150g發酵料；（2) 按黑曲霉與啤酒酵母為1:2進行接種，接種的菌懸液濃度為10 5 - 10s/mL，控制總接種量為 10-12%;自然pH，33°C有氧發酵24-36h。發酵完成后，干燥、粉碎過60目篩，得到一步發酵 柏。（3)以一步發酵柏為原料，按固液比為60-75%加入蒸餾水，混合均勻的得二步發酵初 始料；(4)以保加利亞乳桿菌與枯草芽孢桿菌混合菌按1-3:1進行接種，接種的菌懸液濃度 為105 - 10%L，控制總接種量為10-12%;自然pH，33-35°C有氧發酵24-48h。發酵完成后， 干燥粉碎過60目篩，得到發酵菜籽柏。
[0022] 按實施例一醇洗發酵菜籽柏得無毒菜籽柏。
[0023] 實施例四
[0024] (1)取600g菜籽柏加入1. 5-3. 0%硫酸銨和0? 25-0. 45%葡萄糖，混合均勻后再 加入900mL水混合均勻得發酵料，分裝于10個培養皿上，每個培養皿盛裝150g發酵料；（2) 按黑曲霉與啤酒酵母為1:1進行接種，接種的菌懸液濃度為10 5 - 10s/mL，控制總接種量為 10-12% ;自然pH，33-35°C有氧發酵24-36h。發酵完成后，干燥、粉碎過60目篩，得到一步 發酵柏。（3)以一步發酵柏為原料，按固液比為60-75%加入蒸餾水，混合均勻的得二步發 酵初始料；(4)以保加利亞乳桿菌與枯草芽孢桿菌為1:1-2進行接種，接種的菌懸液濃度為 10 5 - 10s/mL，控制總接種量為10-12%;自然pH，33-35°C有氧發酵24-48h。發酵完成后，干 燥、粉碎過60目篩，得到發酵菜籽柏。
[0025] 稱取一定量的上述發酵菜籽柏置于浸提瓶中，按固液比1 :5~10加入60%~ 80 %乙醇溶液，溫度保持在40~60 °C，攪拌條件下醇洗0. 5~2h，此后將醇洗液與干物質 離心分離，取干物質經熱風干燥，得無毒菜籽柏。
[0026] 本發明采用混合菌種，分步發酵對對菜籽柏脫毒效果與常規的單菌種一步發酵效 果比較如下：
[0027]附表：
[0028] 表1單菌發酵對菜籽柏脫毒效果的影響
[0029]
[0030]注：1、對照是"菜籽柏原料"；菜籽柏中含有較高的硫甙及其降解物、植酸和介子 堿，高于動物飼料中的允許添加量。正是對菜籽柏進行脫毒的意義所在。
[0031] 2、經黑曲霉發酵的菜籽柏能提高菜籽柏中多肽含量和降低植酸含量；枯草芽孢桿 菌和保加利亞乳桿菌能有效降低菜籽柏中硫苷含量。因此，選用黑曲霉、啤酒酵母、枯草芽 孢桿菌和乳酸菌進行混菌發酵如表2。
[0032] 表2混合菌發酵對菜籽柏脫毒效果的影響
[0033]
[0034] 注：1、對照是"菜籽柏原料"；菜籽柏中含有較高的硫甙及其降解物、植酸和介子 堿，高于動物飼料中的允許添加量。正是對菜籽柏進行脫毒的意義所在。
[0035] 2、混合菌種及編號如表3所示。
[0036] 表3混菌菌種發酵組合及比例
[0037]
[0038]
[0039] 在混合菌種發酵基礎上，采用二步發酵法，則在硫苷、植酸及芥子堿的脫除效果更 為明顯，分別將這三種抗營養物質的含量降到26. 86umol/g、2. 50mg/g和3. 15mg/g。按實施 例1的二步發酵如表4所示。
[0040] 表4混合菌種二步發酵法對菜籽柏脫毒效果的影響
[0041]
[0042]注：1、對照是"菜籽柏原料"；菜籽柏中含有較高的硫甙及其降解物、植酸和介子 堿，高于動物飼料中的允許添加量。正是對菜籽柏進行脫毒的意義所在。
[0043] 2、二步發酵法，按實施例1進行。
【主權項】
1. 一種菜籽柏無毒化處理方法，其特征在于，通過以下步驟實現： A :微生物二步發酵 (1)取脫除油脂的普通菜籽柏，加入氮源與碳源，混合均勻后按固液比為55°/p65%加入 蒸餾水混合均勻得發酵料； 按黑曲霉與啤酒酵母為1 : (1~3)進行接種，接種的菌種懸液濃度為IO5 - 10s/mL，控 制總接種量在8%~12%范圍；pH值5. 5~7. 5,溫度控制在28~35°C，有氧發酵24~48h ; 發酵完成后，干燥、粉碎過60目篩，得到一步發酵柏； 以一步發酵柏為原料，按固液比為55%~65%加入適量蒸餾水混合均勻得二步發酵初始 料胚； 以保加利亞乳桿菌與枯草芽孢桿菌為1~3:1~3比例進行接種，要求接種的菌種懸液濃 度達到106- l〇7mL，控制總接種量為8%~12% ;pH值5. 5~7. 5, 28~35°C有氧發酵24~72h ; 發酵完成后，干燥、粉碎過60目篩，得到二步發酵菜籽柏； B、無毒菜籽柏制備：稱取一定量的上述發酵菜籽柏置于浸提瓶中，按固液比1 :5~10加 入濃度為60%~80%乙醇溶液，溫度保持在40~60°C，攪拌條件下醇洗0. 5~2h，此后將醇洗液 與干物質離心分離，取干物質經熱風干燥，得無毒菜籽柏。
【專利摘要】本發明公開了一種菜籽粕無毒化處理方法，包括以下步驟：原材料粉碎后，用黑曲霉、啤酒酵母、枯草芽孢桿菌和保加利亞乳桿菌進行分步發酵，所得發酵菜籽粕經過醇洗分離，所得干物質即為無毒菜籽粕。本發明利用分步法脫毒，并結合乙醇洗脫，最后得到的無毒菜籽粕，抗營養因子含量降到最低，粗蛋白含量高，富含益生元，可被應用于食品與飼料中。
【IPC分類】A23K1/14
【公開號】CN105076689
【申請號】CN201510416233
【發明人】丁之恩, 方潔, 徐浩, 任琪, 李菁楠, 楊松, 周天駒
【申請人】安徽農業大學
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月14日