專利名稱：：一種血粉生物改性肽蛋白的生產(chǎn)方法及應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及到一種以動物血粉為主要原料，通過生物方法對其改性生產(chǎn)肽蛋白詞料，屬于血粉生物發(fā)酵
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：近年來，以規(guī)?；⒓s化經(jīng)營為特點的養(yǎng)殖業(yè)飛速發(fā)展，為人民生活水平的提高做出巨大貢獻，同時，畜禽廢棄物(糞便、屠宰下腳料、血液等)的大量排放已經(jīng)給生態(tài)環(huán)境帶來巨大的壓力。這些廢棄物尤其是血液，含有多種微量元素、維生素和礦物質(zhì)，具有很高的營養(yǎng)價值，但是很容易發(fā)生淋溶損失，從而對大氣、水源、環(huán)境造成了嚴重的污染，最終導致人類的高鐵血紅蛋白血癥、癌癥、呼吸道疾病。另外，如果畜禽血液資源能夠得到充分而有效的利用不僅能夠減輕環(huán)境污染，而且可以變廢為寶，補充蛋白質(zhì)詞料資源的不足。我國畜禽血液資源十分豐富，僅生豬，全國每年屠宰近5億頭，占世界生豬屠宰總量的45%。畜禽血是豐富的蛋白質(zhì)資源，全血的蛋白質(zhì)含量為1720%，其中含有動物體內(nèi)所必需的八種氨基酸，尤其以賴氨酸的含量高，達到6.3%，血液蛋白質(zhì)最主要的成分是血紅蛋白，約占蛋白質(zhì)總量的2/3，其分子量為68000，由4條多肽鏈構(gòu)成球狀結(jié)構(gòu)，可消化性差。為了提高畜禽血的詞用價值，國內(nèi)外開展了大量的開發(fā)研究，主要工藝有噴霧干燥法，現(xiàn)代蒸煮脫水干燥法，血漿粉生產(chǎn)法等，這些方法各有其特點。噴霧干燥法生產(chǎn)的血粉可消化性好，但仍未能解決適口性問題，而且在噴霧之前要除去血纖維，故產(chǎn)品得率低，更由于該工藝耗能大，投資大，用于生產(chǎn)飼用血粉己普遍不能接受；現(xiàn)代蒸煮脫水干燥法被歐美國家普遍采用，主要工藝過程是鮮血蒸氣凝結(jié)一離心脫水一氣流攪拌干燥；血漿粉生產(chǎn)法已在德國、丹麥、匈牙利等國應(yīng)用，主要工藝是鮮血在密閉體系中冷卻，然后分離出血漿噴霧干燥，血球另外制成干燥血球粉；載體血粉生產(chǎn)法比較適合飼養(yǎng)戶自制血粉，就是將收集到的動物鮮血用12倍血質(zhì)量的糠麩混合，攪勻后攤曬在水泥地上，曬干后用粉碎機加工成粉即可。采用上述方法生產(chǎn)的血粉蛋白飼料，血粉中蛋白質(zhì)含量約為80%，氨基酸及微量元素含量豐富，但這種直接干燥的血粉血腥味重，動物適口性差，氨基酸組成不平衡，除噴霧干燥法外，其余方法生產(chǎn)的血粉，因為多含大分子蛋白質(zhì)，消化吸收率極低，只有20%左右，由于血粉的這些營養(yǎng)缺陷，使得血粉在畜牧生產(chǎn)實踐中，不能被廣大用戶所接受。這是制約血粉利用的最大障礙之一，為了解決血粉的適口性和消化吸收率低的問題，比較現(xiàn)代的方法有采用酸水解法、酶水解法來加工血粉，使其水解為易吸收的多肽、氨基酸，雖然血粉適口性和消化率得以提高，但工藝復雜、成本高，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。發(fā)酵法是利用微生物產(chǎn)復合酶的特性，將微生物接種在疏松載體中生長并與血粉共同發(fā)酵，不僅能有效降解血粉中的大分子蛋白質(zhì)，大大提高血粉的消化率和適口性，而且也可有效地利用載體中的纖維素、植酸等營養(yǎng)成分，使得血粉和載體一起成為高營養(yǎng)的蛋白飼料，并且利用微生物對血中的蛋白質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為菌體蛋白，從而提高其消化利用率，發(fā)酵血粉開發(fā)由于其投入低，能耗省而被公認為我國飼用血粉開發(fā)的一個方向。發(fā)酵血粉在不同程度上改善了傳統(tǒng)法制造血粉的營養(yǎng)缺陷，目前主要有單菌一次發(fā)酵和多菌二次發(fā)酵和多菌混合一次發(fā)酵，大部分研究停留在實驗室階段，工業(yè)化生產(chǎn)有待于進一步驗證。隨著養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展和配合飼料的普及，畜牧業(yè)尤其是養(yǎng)禽業(yè)，對動物性蛋白質(zhì)飼料的需求量猛增.而魚粉作為主要優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料越來越短缺，價格愈加昂貴。為了代替優(yōu)質(zhì)魚粉詞料在日糧中所占比例，降低飼料成本，提高飼料利用率，尋找一種新型的優(yōu)質(zhì)蛋白飼料尤為重要。因此，研究一種以動物血粉為主要原料，同時配以其它的工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品(如啤酒糟)為輔料，采用簡單工藝、徹底降解血粉及輔料中的大分子物質(zhì)，使發(fā)酵產(chǎn)物營養(yǎng)均衡，適口性好，消化吸收率高，并將產(chǎn)品廣泛應(yīng)用到畜禽養(yǎng)殖中則是需要迫切解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品的不足，本發(fā)明提供一種血粉生物改性的方法，即利用生物技術(shù)將血粉中的大分子蛋白質(zhì)降解為小分子蛋白質(zhì)、多肽和游離的氨基酸，生產(chǎn)出生物肽蛋白飼料。本發(fā)明的目的在于1、本發(fā)明提供一種多菌種混合發(fā)酵和添加外源復合酶相結(jié)合的方法生產(chǎn)血粉生物改性肽蛋白飼料。該方法工藝過程簡單，操作容易，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好。2、本發(fā)明提供一種啤酒糟作為輔料，為菌株的生長和發(fā)酵提供了一個透氣性好、供氧充分的環(huán)境，有利于菌株的生長和血粉降解；同時它又可作為營養(yǎng)平衡劑，來調(diào)整血粉中氨基酸和單糖及其它小分子物質(zhì)的平衡。3、本發(fā)明在發(fā)酵血粉的同時，有效地利用了啤酒工業(yè)最大的副產(chǎn)品——啤酒糟，解決了我國目前啤酒糟資源的浪費問題，同時也有力地推動了我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。4、本發(fā)明也提供了一種性能價格比優(yōu)的血粉生物改性肽蛋白飼料，它可全部或部分代替優(yōu)質(zhì)魚粉在動物日糧中應(yīng)用，降低飼料成本。本發(fā)明的目的是通過這樣實現(xiàn)的利用多菌種混合固態(tài)發(fā)酵和復合酶制劑結(jié)合，對血粉和啤酒糟組成的混合物料進行生物改性生產(chǎn)肽蛋白飼料，具體生產(chǎn)方法依次包括以下步驟1、原輔料混合與接種以血粉為主要原料，按干重2040%的比例加入啤酒糟，混合均勻后按原料干重的0.20.5%接入米曲霉、扣囊酵母、地衣芽孢桿菌、乳酸菌的固態(tài)混合菌群及O.10.3%的由高活性蛋白酶、高活性3-葡聚糖酶、高活性纖維素酶組成的固態(tài)復合酶制劑。2、發(fā)酵采用池式通風發(fā)酵方式，每池裝料10005000kg，蒸氣熱源機械通風，控溫靈活，供氧充足。發(fā)酵溫度3055X:，水分控制在4050%，發(fā)酵3040小時。當溫度大于55r時通過翻料和通風進行散熱。3、干燥發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵產(chǎn)物在8(TC左右干燥至物料含水量《12X。4、干燥后物料粉碎過4080目篩后包裝即得成品。5、產(chǎn)品理化性質(zhì)檢測本發(fā)明產(chǎn)品經(jīng)本公司中心試驗室和國家飼料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(武漢)檢測，均達到相應(yīng)的質(zhì)量標準和衛(wèi)生標準。根據(jù)發(fā)酵前血粉和啤酒糟的不同配比，發(fā)酵產(chǎn)品蛋白質(zhì)含量為5070%，氨基酸》40%，胃蛋白酶消化率>90%。本發(fā)明還可以包括這樣的一些特征步驟1中加入的啤酒糟即可以是新鮮啤酒糟，也可以用干啤酒糟代替，干糟與血粉混合時則需加入一定水分，使物料水分含量達到4050%。加入的固態(tài)混合菌群經(jīng)活化后的總菌數(shù)為7X10'2個/g，其中米曲霉、扣囊酵母、地衣芽孢桿菌、乳酸菌的重量比是3:2:1:1。加入的固態(tài)復合酶制劑中高活性蛋白酶酶活力為2萬5萬單位/克、高活性P-葡聚糖酶酶活力為5000U/g、高活性纖維素酶酶活力為1500U/g，其中三種酶制劑的重量比是l:l:l。本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)勢在于.-1、發(fā)酵采用的四種菌均是促進動物體腸道微生態(tài)平衡的有益菌株，綜合產(chǎn)酶能力強。不但可將血粉中大量的大分子蛋白質(zhì)降解成小分子蛋白質(zhì)、多肽和游離氨基酸；也可促進啤酒糟表面的纖維素分解成單糖和寡糖等小分子物質(zhì)，啤酒糟中被包裹的大分子蛋白質(zhì)得以降解，鈣、磷得以釋放；同時合成動物體需要的維生素；發(fā)酵產(chǎn)品營養(yǎng)組成更均衡；產(chǎn)品外觀黃褐色，具有發(fā)酵產(chǎn)品特殊芳香、醇香濃厚，無不良異味。2、在多菌發(fā)酵的同時添加外源復合酶，可大大縮短發(fā)酵時間，提高發(fā)酵效率，更有利于工業(yè)化生產(chǎn)。3、本發(fā)明最大限度地開發(fā)了啤酒工業(yè)的最大副產(chǎn)品一啤酒糟的利用價值，在有效利用資源的同時也促進了環(huán)保。4、本發(fā)明產(chǎn)品含大量活性物質(zhì)多肽、小肽、寡糖等，生物利用率高；經(jīng)檢測，產(chǎn)品蛋白質(zhì)含量為50%70%，氨基酸》40%，胃蛋白酶消化率>90%。具體實施例方式通過下面給出的具體實施例可以進一步清楚地了解本發(fā)明，但它們不是對本發(fā)明的限定。一種血粉生物改性肽蛋白的生產(chǎn)方法與應(yīng)用，其生產(chǎn)步驟為1、原輔料混合與接種準備原料血粉800kg，其含水量為10%，輔料為新鮮啤酒糟，啤酒糟水分含量為75%,重量為705kg，將血粉和新鮮啤酒糟充分混合，混合后原料水分為40%左右，常溫下接入2kg由米曲霉、扣囊酵母、地衣芽孢桿菌、乳酸菌組成的混合菌群及l(fā)kg由高活性蛋白酶、高活性P-葡聚糖酶、高活性纖維素酶組成的復合酶制劑。加入的混合菌制劑中菌落總數(shù)為7X10'2個/g，其中復合培養(yǎng)前米曲霉、扣囊酵母、地衣芽孢桿菌、乳酸菌的重量比是3:2:1:1。加入的復合酶制劑高活性蛋白酶酶活力為2萬5萬單位/克、高活性P-葡聚糖酶酶活力為5000U/g、高活性纖維素酶酶活力為1500U/g，其中三種酶制劑的重量比是1:1:lc2、發(fā)酵采用池式通風發(fā)酵方式，蒸氣熱源機械通風，發(fā)酵溫度3055°C，水分40%，發(fā)酵40小時。當溫度大于55'C時通過翻料和通風進行散熱。3、干燥發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵產(chǎn)物在8(TC左右干燥至物料含水量《12X。4、干燥后物料粉碎過60目篩后包裝即得到1000kg的血粉生物改性肽蛋白飼料。實施例21、原輔料混合與接種準備原料血粉2400kg，其含水量為10%，輔料為干啤酒糟，啤酒糟水分含量為12%，重量為1600kg，另需加入水3000kg，先用水將啤酒糟浸潤，將血粉和吸水后的啤酒糟充分混合，混合后原料水分為50%左右，常溫下接入20kg由米曲霉、扣囊酵母、地衣芽孢桿菌、乳酸菌組成的固態(tài)混合菌群及12kg由高活性蛋白酶、高活性P-葡聚糖酶、高活性纖維素酶組成的固態(tài)復合酶制劑。加入的混合菌制劑中總菌數(shù)為7X10"個/g，其中米曲霉、扣囊酵母、地衣芽孢桿菌、乳酸菌的重量比是3:2:1:1。加入的復合酶制劑中高活性蛋白酶酶活力為2萬5萬單位/克、高活性P-葡聚糖酶酶活力為5000單位/克、高活性纖維素酶酶活力為1500單位/克，其中三種酶制劑的重量比是l:1:1。2、發(fā)酵采用池式通風發(fā)酵方式，蒸氣熱源機械通風，發(fā)酵溫度3055t:，水分50o/o，發(fā)酵30小時。當溫度大于55"C時通過翻料和通風進行散熱。3、干燥發(fā)酵結(jié)束后，將發(fā)酵產(chǎn)物在8(TC左右干燥至物料含水量《12X。4、干燥后物料粉碎過60目篩后包裝即得到4000kg的血粉生物改性肽蛋白飼料。應(yīng)用實施例1:將血粉生物改性肽蛋白飼料應(yīng)用到養(yǎng)豬廠，具體應(yīng)用方法如下在養(yǎng)豬場，選擇圈養(yǎng)的長白條豬30頭，體重24公斤左右，隨機分為3組即血粉生物改性肽蛋白組(簡稱肽蛋白組)、魚粉組和對照組，每組豬飼養(yǎng)于一個圈內(nèi)，日糧營養(yǎng)水平相同(見表1)，自由采食，自動引水器飲水，試驗期49天，記錄每頭始重、末重，組采食量，統(tǒng)計分析日增重，料肉比(見表2)。表1各組豬日糧組成<table>complextableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>從飼喂試驗結(jié)果可以看出，血粉生物肽蛋白飼料在同等條件下代替優(yōu)質(zhì)魚粉，具有增生快和降低料肉比的作用，且血粉生物改性肽蛋白飼料成本低，質(zhì)量穩(wěn)定，是一種質(zhì)優(yōu)價廉的生物肽蛋白飼料。在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中推廣應(yīng)用，經(jīng)濟效益十分顯著。權(quán)利要求1、一種以血粉為主要原料發(fā)酵生產(chǎn)生物改性肽蛋白飼料的方法，其主要特征是以啤酒糟協(xié)同血粉作為發(fā)酵底物，經(jīng)過配料、接種混合菌群和添加復合酶制劑進行固態(tài)發(fā)酵、再經(jīng)干燥、粉碎包裝而成。2、根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是輔料啤酒糟既可以是剛糖化出鍋的新鮮啤酒糟，也可以是經(jīng)過處理的干啤酒糟。3、根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征是原輔料的比例(以干重計)為血粉6080%，啤酒糟2040%。4、根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征是接種的混合菌群是固態(tài)的，活化后總菌數(shù)為7X10'2個/g，接種量以物料干料計為0.20.5%，其中米曲霉、扣囊酵母、地衣芽孢桿菌、乳酸菌的重量比是3:2:1:1。5、根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是添加的復合酶制劑是固態(tài)的，由高活性蛋白酶、高活性e-葡聚糖酶、高活性纖維素酶組成。其中高活性蛋白酶酶活力為2萬5萬單位/克、高活性e-葡聚糖酶酶活力為5000單位/克、高活性纖維素酶酶活力為1500單位/克。添加各種復合酶制劑的量以物料干料計為O.10.3%，三種酶制劑的重量比為l:1:1。6、根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是發(fā)酵底物的水分含量為4050%。7、根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征是固態(tài)發(fā)酵的溫度為3055'C;當溫度高于55"C時，通過翻料和通風進行降溫。8、根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是固態(tài)發(fā)酵的發(fā)酵時間為3040小時。9、根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征是先配制好發(fā)酵底物，在血粉中添加透氣性較好，蛋白含量較高的工業(yè)副產(chǎn)品啤酒糟作輔料，將原輔料混合均勻，使水分含量在4050%;按物料干重的0.20.5%接入米曲霉、扣囊酵母、地衣芽孢桿菌、乳酸菌的混合菌種，同時按物料干重的0.10.3%添加復合酶制劑，將菌、酶和發(fā)酵底物進行充分混合；采用池式通風發(fā)酵，在3055。C，發(fā)酵3040小時；對發(fā)酵后物料進行干燥，干燥至物料含水量《12%;粉碎過6080目篩；包裝即得血粉生物改性肽蛋白飼料。10、血粉生物改性肽蛋白飼料蛋白質(zhì)含量為5070%，氨基酸》40%，胃蛋白酶消化率》90%;另含有大量的維生素、礦物質(zhì)、益生菌和酶制劑。是一種優(yōu)質(zhì)肽蛋白飼料，用于畜禽養(yǎng)殖業(yè)，具有增生快、降低料肉比等作用。全文摘要本發(fā)明涉及一種以動物血粉為主要原料、啤酒糟為輔料生物改性生產(chǎn)肽蛋白飼料。其特征為蛋白質(zhì)含量為50～70％，氨基酸≥40％，胃蛋白酶消化率≥90％；另含有大量的維生素、礦物質(zhì)、益生菌和酶制劑。本發(fā)明產(chǎn)品用于畜禽等養(yǎng)殖行業(yè)具有增生快、降低料肉比等作用。生產(chǎn)方法是利用多菌種混合固態(tài)發(fā)酵和添加外源復合酶相結(jié)合的工藝將血粉及啤酒糟的大分子物質(zhì)生物改性為小分子蛋白質(zhì)、多肽、游離氨基酸等，然后通過干燥、粉碎、包裝而成。本發(fā)明具有生產(chǎn)工藝簡單，操作容易、生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量好的特點。文檔編號A23K1/10GK101194668SQ200710168878公開日2008年6月11日申請日期2007年12月13日優(yōu)先權(quán)日2007年12月13日發(fā)明者浦勁松,杰胡申請人:武漢爍森生態(tài)科技有限公司