一種防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,包含如下步驟:步驟一、蛋白原料的酶解;步驟二、蛋白質(zhì)物料的篩選;步驟三、蛋白質(zhì)物料的預(yù)處理;步驟四、混合復(fù)合型防結(jié)塊劑。采用本發(fā)明提供的防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,生產(chǎn)獲得的大豆蛋白肽類飼料的小肽含量占蛋白含量比例達(dá)到85%以上,抗氧化能力提升200%以上,在同等室溫,碼包8層情況下可維持5個月不結(jié)塊,較好的解決了現(xiàn)有酶解及發(fā)酵技術(shù)中肽類飼料極易結(jié)塊、傳統(tǒng)防結(jié)塊劑使用無效導(dǎo)致的物料浪費(fèi)嚴(yán)重的問題,本發(fā)明提供的防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法是一種適口性強(qiáng)、可顯著提高動物消化吸收性、同時避免飼料板結(jié)浪費(fèi)的肽類飼料生物加工方法,有廣闊應(yīng)用前景。
【專利說明】
一種防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及飼料加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 飼料中,作為動物重要營養(yǎng)源的蛋白原料,尤其是酶解或發(fā)酵動植物蛋白類產(chǎn)品, 由于易吸潮、易結(jié)塊等問題,極易變質(zhì),造成了資源的浪費(fèi)。
[0003] 酶解或發(fā)酵動植物蛋白飼料,主要是將大分子蛋白剪切成低分子片段,再經(jīng)粉碎 等方法處理后獲得的一種飼料,上述處理方式大大增加了物料中晶態(tài)粉體的含量,晶態(tài)粉 體表面的溶解鹽,由于溫度降低,溶解度下降,從而飽和析出形成晶橋,或當(dāng)溫度降至露點(diǎn) 以下時,冷凝蒸汽在粉體表面形成溶液,由于毛細(xì)管作用是該溶液不斷稠化和固話,最后形 成固體;而非晶態(tài)粉體則因?yàn)樘幱诓AB(tài)轉(zhuǎn)變溫度以上,粉體處于橡膠態(tài),粘性明顯下降, 相應(yīng)剪切模量小,由于流動變形,粉體的孔隙率減少,也易使非晶態(tài)粉體從分散狀態(tài)變成整 體塊狀。
[0004] 除溫度、水含量等影響因素外,
【申請人】還發(fā)現(xiàn),酶解或發(fā)酵動植物蛋白在實(shí)際加工 過程中還易受到以下因素的影響:
[0005] 蛋白酶酶解對結(jié)塊成因影響:蛋白酶酶解蛋白為低分子肽或氨基酸,分子結(jié)構(gòu)變 小,溶解性增加,大大增加了動物的消化吸收利用率,但伴隨而來的是物料整體親水性末端 增加,易吸潮,易結(jié)塊,因此控制蛋白酶解程度對肽類物質(zhì)結(jié)塊有極大的幫助,具體表現(xiàn)為: 蛋白原料酶切后分子質(zhì)量對結(jié)塊有著重要影響,當(dāng)發(fā)酵或酶解后蛋白分子質(zhì)量大于30Kda 左右或者在200-3000Da左右時不利于物料的結(jié)塊現(xiàn)象的產(chǎn)生,當(dāng)分子質(zhì)量分布于3000-20000Da時則物料極容易結(jié)塊;
[0006] 粒度對結(jié)塊影響:不同的粉碎工藝對最終粉體的形態(tài)和粒度分布有顯著差異,采 用剪切式粉碎工藝易造成物料被切成的粉體粒徑差異大,同時形成的粒徑結(jié)構(gòu)也是完全不 同,錘片式粉碎后粉體成大小不一的顆粒狀,而采用磨介式粉碎中的攪拌磨則具有微粒球 形化和均勻化,球形化的晶體間接觸面積相對較小,"晶橋"不易形成,即使形成也易破碎, 而顆粒均勻化則減少碎肩與大顆粒間的填隙現(xiàn)象,也是減少結(jié)塊形成的重要條件;
[0007] 防結(jié)塊劑:傳統(tǒng)式防結(jié)塊劑多以Si02等物理性填充劑為主,其作用原理是以超細(xì) 目數(shù)的Si02填充物料顆粒的表面,具有修補(bǔ)特性,物料顆粒表面變的光滑則流動性增加,但 傳統(tǒng)式的Si0 2等物理填充劑會導(dǎo)致飼料的灰分增加,同時因肽類飼料的特殊性質(zhì)其效率也 大打折扣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 針對現(xiàn)有技術(shù)中酶解或發(fā)酵動植物蛋白存在的上述問題,現(xiàn)提供一種防結(jié)塊大豆 蛋白肽類飼料加工方法,旨在提供一種有效、新型的生物安全性防結(jié)塊方法。
[0009] 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
[0010] -種防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,具有這樣的特征,包括如下步驟:
[0011] 步驟一蛋白原料的酶解
[0012]向蛋白含量為42_95 %的蛋白原料中加入7義和蛋白酶,攬摔均勾后進(jìn)彳丁酶解;
[0013] 步驟二蛋白質(zhì)物料的篩選
[0014] 將步驟一中獲得的酶解物料經(jīng)滅酶、過濾處理后,篩選獲得蛋白質(zhì)物料;步驟三蛋 白質(zhì)物料的預(yù)處理
[0015] 將步驟二中獲得的蛋白質(zhì)物料經(jīng)干燥、冷卻后粉碎,粉碎后的物料過篩網(wǎng),篩下的 物料進(jìn)入下道工序,篩上的物料重新粉碎;
[0016] 步驟四混合復(fù)合型防結(jié)塊劑
[0017] 將步驟三中篩選獲得的蛋白質(zhì)物料與復(fù)合型防結(jié)塊劑混合、冷卻,獲得一種防結(jié) 塊大豆蛋白肽類飼料;
[0018] 其中,步驟二中,蛋白質(zhì)物料的分子量大于3000Da,或者小于30KDa。
[0019] 優(yōu)選的,步驟一中,蛋白原料為大豆蛋白類原料,大豆蛋白類選自46%以下蛋白豆 柏、46%以上蛋白豆柏、大豆分離蛋白、大豆?jié)饪s蛋白、大豆中的一種。
[0020] 優(yōu)選的,步驟一中,蛋白酶選自堿性蛋白酶,木瓜蛋白酶,角蛋白酶,酸性蛋白酶, 菠蘿蛋白酶,中性蛋白酶中一種或兩種以上。
[0021] 優(yōu)選的,步驟一中,蛋白酶及其添加量為堿性蛋白酶0%_0.5wt%、角蛋白酶0%_ 0 ? 5wt %、復(fù)合風(fēng)味蛋白酶0 % -〇 ? 5wt %。
[0022] 優(yōu)選的,步驟一中,蛋白酶的酶活固定為50000IU/g。
[0023]優(yōu)選的,步驟一中,酶解的溫度為35_60°C,并且,酶解時蛋白原料與水的重量比為 1:0.3_20 〇
[0024] 優(yōu)選的,步驟一中,根據(jù)不同蛋白類原料確定不同pH終點(diǎn)作為酶解的結(jié)束時間,其 中,豆柏46以下蛋白、豆柏46以上蛋白、大豆分離蛋白、大豆?jié)饪s蛋白、大豆分別以pH達(dá)到 5.8、5.9、6.1、6.2、6.2時為酶解的結(jié)束時間。
[0025] 優(yōu)選的,步驟二中,以凝膠色譜柱法篩選獲得蛋白質(zhì)物料。
[0026]優(yōu)選的,步驟三中,篩選獲得的蛋白質(zhì)物料經(jīng)雙效真空濃縮設(shè)備濃縮,將含水量從 80-90 % 降至 60 %-70 %。
[0027]優(yōu)選的,步驟三中,選用環(huán)形氣流干燥工藝,實(shí)現(xiàn)高溫瞬時干燥,干燥時保證干燥 機(jī)出料口物料核心內(nèi)部溫度同外部溫度差<5°C。
[0028]優(yōu)選的,步驟三中,經(jīng)高溫瞬時干燥的物料經(jīng)飼料冷卻塔冷卻,要求冷卻后物料同 環(huán)境溫度差〈5 °C。
[0029]優(yōu)選的,步驟三中,經(jīng)干燥冷卻后的物料,經(jīng)超微粉碎工藝粉碎,物料過2.0mm篩 網(wǎng),篩下物進(jìn)入下道工序,篩上物經(jīng)方篩處理,進(jìn)入粉碎機(jī)重新粉碎。
[0030] 優(yōu)選的,步驟四中,復(fù)合型防結(jié)塊劑選自低熔點(diǎn)疏水型防結(jié)塊劑、疏水型表面活性 劑結(jié)合中的一種或幾種。
[0031] 優(yōu)選的,所述步驟四中,復(fù)合型防結(jié)塊劑中包含葵花籽油0.2wt %、大豆磷脂 0 ? 7wt% 〇
[0032] 本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下技術(shù)效果:
[0033] 采用本發(fā)明提供的防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,生產(chǎn)獲得的大豆蛋白肽類 伺料的小妝含量占蛋白含量比例達(dá)到85%以上,抗氧化能力提升200%以上,在同等室溫, 碼包8層情況下可維持5個月不結(jié)塊,較好的解決了現(xiàn)有酶解及發(fā)酵技術(shù)中肽類飼料極易結(jié) 塊、傳統(tǒng)防結(jié)塊劑使用無效導(dǎo)致的物料浪費(fèi)嚴(yán)重的問題,本發(fā)明提供的防結(jié)塊大豆蛋白肽 類飼料加工方法是一種適口性強(qiáng),可顯著提高動物消化吸收性,同時避免飼料板結(jié)浪費(fèi)的 肽類飼料生物加工方法,有廣闊應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)和具體的介紹,以使更好的理解本發(fā)明, 但是下述實(shí)施例并不限制本發(fā)明范圍。
[0035] 實(shí)施例一
[0036] -種防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,包含如下步驟:
[0037]步驟一蛋白原料的酶解
[0038]向1kg的46 %以下蛋白豆柏中加入的10kg水、3g堿性蛋白酶、4g角蛋白酶、5g復(fù)合 風(fēng)味蛋白酶,攪拌均勻后于40°C進(jìn)行酶解,酶活固定為50000IU/g,至體系pH達(dá)到5.8時,停 止酶解反應(yīng);
[0039]步驟二蛋白質(zhì)物料的篩選
[0040]將步驟二中獲得的酶解物料滅酶、過濾處理后,將過濾后的液體采用凝膠色譜柱 法,截流分子量30KDa以上的大分子蛋白和3000Da以下的小分子蛋白,中間階段的蛋白及肽 類因其極具吸潮性留作其他用途;
[0041]步驟三蛋白質(zhì)物料的預(yù)處理
[0042]將步驟二中獲得的蛋白質(zhì)物料經(jīng)濃縮、干燥、冷卻后粉碎,粉碎后的物料過篩網(wǎng), 篩下的物料進(jìn)入下道工序,篩上的物料重新粉碎;
[0043] 其中,截流分子量30KDa以上的大分子蛋白和3000Da以下的小分子蛋白混合后,經(jīng) 雙效真空濃縮設(shè)備濃縮,將含水量從90%降至70% ;
[0044]其中,將上述濃縮后的蛋白質(zhì)物料采用環(huán)形氣流干燥工藝實(shí)現(xiàn)高溫瞬時干燥,干 燥時調(diào)整干燥機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度,保證干燥機(jī)出料口物料核心內(nèi)部溫度同外部溫度差<5°C。
[0045] 其中,將上述干燥后的蛋白質(zhì)物料經(jīng)飼料冷卻塔冷卻,要求冷卻后物料同環(huán)境溫 度差<5°C;
[0046] 其中,將上述冷卻后的蛋白質(zhì)物料經(jīng)超微粉碎工藝粉碎,物料過2.0mm篩網(wǎng),篩下 物進(jìn)入下道工序,篩上物經(jīng)方篩處理,進(jìn)入粉碎機(jī)重新粉碎;
[0047]步驟四混合復(fù)合型防結(jié)塊劑
[0048] 將步驟三中預(yù)處理后的蛋白質(zhì)物料與葵花籽油0.2wt%、大豆磷脂0.7wt%混合、 冷卻,獲得一種防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料。
[0049] 實(shí)施例二
[0050] -種防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,包含如下步驟:
[0051 ]步驟一蛋白原料的酶解
[0052]向10kg的46%以上蛋白豆柏中加入的100kg水、25g堿性蛋白酶、30g角蛋白酶、40g 復(fù)合風(fēng)味蛋白酶,攪拌均勻后于45 °C進(jìn)行酶解,酶活固定為50000IU/g,至體系pH達(dá)到5.9 時,停止酶解反應(yīng);
[0053]步驟二蛋白質(zhì)物料的篩選
[0054]將步驟二中獲得的酶解物料滅酶、過濾處理后,將過濾后的液體采用凝膠色譜柱 法,截流分子量30KDa以上的大分子蛋白和3000Da以下的小分子蛋白,中間階段的蛋白及肽 類因其極具吸潮性留作其他用途;
[0055]步驟三蛋白質(zhì)物料的預(yù)處理
[0056]將步驟二中獲得的蛋白質(zhì)物料經(jīng)濃縮、干燥、冷卻后粉碎,粉碎后的物料過篩網(wǎng), 篩下的物料進(jìn)入下道工序,篩上的物料重新粉碎;
[0057]其中,將截流分子量30KDa以上的大分子蛋白和3000Da以下的小分子蛋白混合后, 經(jīng)雙效真空濃縮設(shè)備濃縮,將含水量從85%降至65% ;
[0058] 其中,將上述濃縮后的蛋白質(zhì)物料采用環(huán)形氣流干燥工藝實(shí)現(xiàn)高溫瞬時干燥,干 燥時調(diào)整干燥機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度,保證干燥機(jī)出料口物料核心內(nèi)部溫度同外部溫度差<5°C。
[0059] 其中,將上述干燥后的蛋白質(zhì)物料經(jīng)飼料冷卻塔冷卻,要求冷卻后物料同環(huán)境溫 度差<5°C;
[0060] 其中,將上述冷卻后的蛋白質(zhì)物料經(jīng)超微粉碎工藝粉碎,物料過2.0mm篩網(wǎng),篩下 物進(jìn)入下道工序,篩上物經(jīng)方篩處理,進(jìn)入粉碎機(jī)重新粉碎;
[0061 ]步驟四混合復(fù)合型防結(jié)塊劑
[0062] 將步驟三中預(yù)處理后的蛋白質(zhì)物料與葵花籽油0.2wt%、大豆磷脂0.7wt%混合、 冷卻,獲得一種防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料。
[0063] 實(shí)施例三
[0064] -種防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,包含如下步驟:
[0065]步驟一蛋白原料的酶解
[0066]向10kg的大豆分離蛋白中加入的50kg水、3g堿性蛋白酶、3.5g角蛋白酶、4g復(fù)合風(fēng) 味蛋白酶,攪拌均勻后于40 °C進(jìn)行酶解,酶活固定為50000IU/g,至體系pH達(dá)到6.1時,停止 酶解反應(yīng);
[0067]步驟二蛋白質(zhì)物料的篩選
[0068]將步驟二中獲得的酶解物料滅酶、過濾處理后,將過濾后的液體采用凝膠色譜柱 法,截流分子量30KDa以上的大分子蛋白和3000Da以下的小分子蛋白,中間階段的蛋白及肽 類因其極具吸潮性留作其他用途;
[0069]步驟三蛋白質(zhì)物料的預(yù)處理
[0070]將步驟二中獲得的蛋白質(zhì)物料經(jīng)濃縮、干燥、冷卻后粉碎,粉碎后的物料過篩網(wǎng), 篩下的物料進(jìn)入下道工序,篩上的物料重新粉碎;
[0071 ]其中,將截流分子量30KDa以上的大分子蛋白和3000Da以下的小分子蛋白混合后, 經(jīng)雙效真空濃縮設(shè)備濃縮,將含水量從80%降至63% ;
[0072] 其中,將上述濃縮后的蛋白質(zhì)物料采用環(huán)形氣流干燥工藝實(shí)現(xiàn)高溫瞬時干燥,干 燥時調(diào)整干燥機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度,保證干燥機(jī)出料口物料核心內(nèi)部溫度同外部溫度差<5°C。
[0073] 其中,將上述干燥后的蛋白質(zhì)物料經(jīng)飼料冷卻塔冷卻,要求冷卻后物料同環(huán)境溫 度差<5°C;
[0074] 其中,將上述冷卻后的蛋白質(zhì)物料經(jīng)超微粉碎工藝粉碎,物料過2.0mm篩網(wǎng),篩下 物進(jìn)入下道工序,篩上物經(jīng)方篩處理,進(jìn)入粉碎機(jī)重新粉碎;
[0075]步驟四混合復(fù)合型防結(jié)塊劑
[0076] 將步驟三中預(yù)處理后的蛋白質(zhì)物料與葵花籽油0.2wt%、大豆磷脂0.7wt%混合、 冷卻,獲得一種防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料;
[0077] 對比例
[0078] 取一定量46 %以下蛋白豆柏按照實(shí)施例一中的酶解條件進(jìn)行酶解,并經(jīng)滅酶、過 濾后進(jìn)行按照實(shí)施例一中的方法進(jìn)行濃縮、干燥、冷卻后粉碎,粉碎后的物料過2.0mm篩網(wǎng), 篩下物料與葵花籽油〇.2wt%、大豆磷脂0.7wt%混合、冷卻,獲得一種防結(jié)塊大豆蛋白肽類 飼料。
[0079]測試方法
[0080]于5-9月室溫下將飼料以50Kg進(jìn)行袋裝封裝,堆8層,最下一層出現(xiàn)結(jié)塊即視作結(jié) 塊。
[0081] 測試結(jié)果如表1所示:
[0082] 表1大豆蛋白肽類飼料防結(jié)塊效果檢測結(jié)果
[0084] 由以上實(shí)施例實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,采用本發(fā)明提供的方法,在同等室溫下,碼包8 層情況下可維持5個月不結(jié)塊,較好的解決了現(xiàn)有酶解及發(fā)酵技術(shù)中肽類飼料極易結(jié)塊,傳 統(tǒng)防結(jié)塊劑使用無效,物料浪費(fèi)嚴(yán)重的問題。
[0085] 以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述,但其只是作為范例,本發(fā)明并不限 制于以上描述的具體實(shí)施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,任何對本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和 替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和 修改,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,其特征在于,包括如下步驟: 步驟一蛋白原料的酶解 向蛋白原料中加入水和蛋白酶,攪拌均勻后進(jìn)行酶解; 步驟二蛋白質(zhì)物料的篩選 將步驟一中獲得的酶解物料經(jīng)滅酶、過濾處理后,篩選獲得蛋白質(zhì)物料; 步驟三蛋白質(zhì)物料的預(yù)處理 將步驟二中獲得的蛋白質(zhì)物料經(jīng)濃縮、干燥、冷卻后粉碎,粉碎后的蛋白質(zhì)物料過篩處 理; 步驟四混合復(fù)合型防結(jié)塊劑 將步驟三中過篩獲得的蛋白質(zhì)物料與復(fù)合型防結(jié)塊劑混合、冷卻,獲得一種防結(jié)塊大 豆蛋白肽類飼料; 其中,所述步驟二中,篩選獲得的蛋白質(zhì)物料的分子量小于3000Da,或者大于30KDa。2. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,其特征在于,所述步驟 一中,蛋白原料為蛋白質(zhì)含量為42-95 %的大豆蛋白類原料,所述大豆蛋白類原料選自46 % 以下蛋白豆柏、46%以上蛋白豆柏、大豆分離蛋白、大豆?jié)饪s蛋白、大豆中的一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,其特征在于,所述步驟 一中,所述蛋白酶選自堿性蛋白酶、木瓜蛋白酶、角蛋白酶、酸性蛋白酶、菠蘿蛋白酶、中性 蛋白酶、復(fù)合風(fēng)味蛋白酶中的一種或多種。4. 根據(jù)權(quán)利要求3中所述的防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,其特征在于,所述步驟 一中,所述蛋白酶及其添加量為堿性蛋白酶〇% -〇.5wt%、角蛋白酶0%-0.5wt%、復(fù)合風(fēng)味 蛋白酶0 % -〇 · 5wt %。5. 根據(jù)權(quán)利要求3中所述的防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,其特征在于,所述步驟 一中,所述蛋白酶的酶活為50000IU/g。6. 根據(jù)權(quán)利要求3中所述的防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,其特征在于,所述步驟 一中,所述酶解的溫度為35-60°C,所述蛋白原料與所述水的重量比為1:0.3-20。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,其特征在于,所述步驟一 中,根據(jù)不同蛋白原料確定不同pH終點(diǎn)作為酶解的結(jié)束時間,其中,所述豆柏46以下蛋白、 所述豆柏46以上蛋白、所述大豆分離蛋白、所述大豆?jié)饪s蛋白、所述大豆分別以pH達(dá)到5.8、 5.9、6.1、6.2、6.2時為酶解的結(jié)束時間。8. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,其特征在于,所述步驟 三中,過篩用的篩網(wǎng)的孔徑為2mm。9. 根據(jù)權(quán)利要求1中所述的防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,其特征在于,所述步驟 四中,復(fù)合型防結(jié)塊劑選自低熔點(diǎn)疏水型防結(jié)塊劑、疏水型表面活性劑結(jié)合中的一種或幾 種。10. 根據(jù)權(quán)利要求9中所述的防結(jié)塊大豆蛋白肽類飼料加工方法,其特征在于,所述步 驟四中,所述復(fù)合型防結(jié)塊劑中包含葵花籽油〇. 2wt %、大豆磷脂0.7wt %。
【文檔編號】A23K20/147GK105851524SQ201610392891
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】孫中超, 方華, 季春源, 朱校適, 郭子好, 季偉
【申請人】上海源耀生物股份有限公司