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一种高诱食性豆粕的发酵方法及其应用与流程

发布日期:2024-08-21 浏览次数:

本发明属于豆粕发酵,具体涉及一种高诱食性豆粕的发酵方法及其应用。背景技术:1、豆粕是大豆加工的副产品,其蛋白质含量高达40%~60%,其氨基酸组成平衡,同时富含低聚糖、矿物质和维生素,是一种优质的高蛋白低脂型植物性蛋白来源。然而,尽管豆粕在饲料和食品工业中具有广泛的用途,但其也存在一些问题:2、抗营养因子:豆粕中含有多种抗营养因子,如胰蛋白酶抑制因子、皂苷、植物雌激素、葡萄糖苷、甲状腺激素、凝集素和矿物质结合物质等。这些抗营养因子会干扰动物体内的消化酶的功能,从而降低豆粕中蛋白质的生物利用率。这种干扰可能导致禽畜类动物的肠胃功能紊乱,表现为腹泻等消化问题,进而降低了豆粕的营养价值。3、豆腥味:豆粕自身带有豆腥味,而且在高温压榨和干燥过程中,这种味道可能会进一步加重,影响豆粕的风味和适口性,从而导致禽畜类动物采食量的减少,进而影响动物的生长。技术实现思路1、本发明的旨在改进豆粕的发酵方法,以提高豆粕发酵产品的适口性和诱食性,最终得到一种高诱食性豆粕的发酵方法,同时,本发明还将上述高诱食性豆粕应用于猪饲料。2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:3、一种高诱食性豆粕的发酵方法,包括以下步骤:4、将豆粕粉碎过60~80目筛,得到豆粕粉,将豆粕粉置于120~125℃条件下灭菌20~30 min,得到灭菌豆粕粉,向灭菌豆粕粉中按照质量比1:1加入水,并混合搅拌,得到待发酵物料,向待发酵物料中加入复合菌粉和复合酶制剂,再混合搅拌25~30 min,再置于32~35℃、湿度50%~60%的恒温恒湿条件下发酵48 h,得到初发酵产物,再向初发酵产物中加入诱食辅剂,并混合搅拌8~10 min,再置于35~38℃、湿度50%~60%的恒温恒湿条件下发酵12 h,发酵完成后,得到终发酵产物,将终发酵产物置于50~60℃条件下干燥24 h,得到高诱食性发酵豆粕。5、进一步地,所述待发酵物料、复合菌粉和复合酶制剂用量比为100:0.4~0.5:0.7~1.0。6、进一步地,所述诱食辅剂的用量为初发酵产物质量的0.1%~1.0%。7、进一步地,所述复合菌粉由枯草芽孢杆菌粉、酵母粉和植物乳杆菌粉等质量混合而成。8、进一步地,所述枯草芽孢杆菌粉的活菌含量为2×1010 cfu/g;所述酵母粉的活菌含量为4×109 cfu/g;所述植物乳杆菌粉的活菌含量为1×1011 cfu/g。9、进一步地,所述复合酶制剂由木聚糖酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、纤维素酶和α-淀粉酶按照质量比为4~7:2~3:2~3:1:1混合而成。10、进一步地,所述木聚糖酶的酶活力≥2500 u/g;所述中性蛋白酶的酶活力为100u/mg;所述酸性蛋白酶的酶活力为50 u/mg;所述纤维素酶的酶活力为50 u/mg;所述α-淀粉酶的酶活力为50 u/mg。11、进一步地,所述诱食辅剂由以下步骤制备:12、s1:向1 wt%的乙酸溶液中搅拌加入壳聚糖,搅拌至壳聚糖完全溶解,溶解完毕后,再向中搅拌加入50 wt%的naoh,出现沉淀,持续搅拌加入50 wt%的naoh,直至无沉淀产生,过滤,用去离子水洗涤沉淀直至沉淀呈中性,再将洗涤后的沉淀浸泡在丙酮中24 h,过滤,室温条件下干燥至恒重,得到经预处理的壳聚糖;13、s2:向1 mol/l的盐酸溶液中搅拌加入β~环糊精和上述经预处理的壳聚糖,添加完毕后,继续搅拌混合20~30 min,再将体系置于70~80℃,向其中搅拌加入戊二醛,恒温搅拌反应1~2 h,再向中加入1 mol/l的氢氧化钠溶液调节体系ph至7.0~7.5,继续恒温搅拌30~50 min,搅拌完毕后,冷却至室温,析出沉淀,过滤,将得到沉淀用纯水洗涤至中性,再置于丙酮溶液中浸泡1~2 h,取出后干燥,得到诱食辅剂。14、进一步地,s1中所述1 wt%的乙酸溶液和壳聚糖的用量比为60 ml:1 g。15、进一步地,s2中所述1 mol/l的盐酸溶液、β~环糊精和经预处理的壳聚糖的用量比为100 ml:2 g:1 g:0.27~0.30 g。16、进一步地,一种高诱食性豆粕的应用,将上述高诱食性发酵豆粕应用于猪饲料。17、本发明的有益效果:18、本发明提供了一种豆粕的发酵方法及其应用,本发明的发酵方法采用了菌酶协同发酵+分段发酵工艺,最终将制备的发酵豆粕用于猪饲养,经测试,本发明生产的发酵豆粕能够显著提高猪的采食量,具有优异显著的诱食性。具体地,本发明的菌酶协同发酵+分段发酵工艺具有以下优点:19、首先,本发明的菌酶协同发酵将传统豆粕生物改良方法的微生物发酵工艺和酶解工艺进行了有机结合,其中,微生物发酵工艺能够降低豆粕中的抗营养因子,改善豆粕的适口性和诱食性;酶解工艺能够提高豆粕中蛋白质的水解程度,提高最终制备的发酵豆粕的营养价值。同时,酶解工艺产生的小分子物质可以为微生物发酵提供能量,从而实现促进发酵作用。20、然后,本发明的发酵方法为分段发酵工艺,在前段发酵48 h后,得到初发酵产物,本发明通过向初发酵产物中添加诱食辅剂,旨在提高发酵豆粕的诱食性。具体地,本发明制备的诱食辅剂由壳聚糖搭载β~环糊精制备而成,首先,壳聚糖分子中含有大量的羟基和氨基,由于豆粕发酵过程呈酸性氛围,氨基被质子化后通过静电作用可吸附豆粕发酵过程中产生的小分子醇、醛和酮等挥发性物质(豆粕豆腥味的来源),通过加入壳聚糖,能够降低豆粕的豆腥味;然后,β~环糊精具有一定的掩味作用,可以掩盖豆腥味;接着,本发明利用β~环糊精改性壳聚糖,提高壳聚糖的溶解性和吸附性;最后,本发明制备的诱食辅剂与豆粕发酵产物之间通过氢键作用而具有优异的吸附性。21、接着,本发明制备的诱食辅剂中的游离氨基(壳聚糖中含有大量游离氨基)与豆粕发酵产物中的还原糖之间发生美拉德反应,充分利用豆粕发酵工艺的湿热和酸性反应环境,促进美拉德反应的发生,产生风味物质,提高最终制备的发酵豆粕的风味和香气,进而提高其诱食性,同时,利用美拉德反应对诱食辅剂进行改性(利用美拉德反应改善壳聚糖的溶解性能),提高最终制备的发酵豆粕的适口性和可消化性。22、最后,本发明将上述制备的发酵豆粕应用于猪饲料方面,猪的嗅觉非常发达,猪青睐于甜味、酸味、鲜味和香味,本发明通过菌酶协同发酵+分段发酵工艺制备的发酵豆粕具有发酵产生的甜味、酸味和鲜味,同时通过美拉德反应产生香味,并且本发明制备的诱食辅剂还具有吸附和掩盖豆腥味的作用,将本发明制备的发酵豆腥应用于猪饲料,具有极高的诱食性和适用性,完全迎合猪的喜好,能够充分发挥本发明发酵豆粕的利用效率。技术特征:1.一种高诱食性豆粕的发酵方法,其特征在于,包括以下步骤:2.根据权利要求1所述的一种高诱食性豆粕的发酵方法,其特征在于,所述待发酵物料、复合菌粉和复合酶制剂用量比为100:0.4~0.5:0.7~1.0。3.根据权利要求1所述的一种高诱食性豆粕的发酵方法,其特征在于,所述诱食辅剂的用量为初发酵产物质量的0.1%~1.0%。4.根据权利要求1所述的一种高诱食性豆粕的发酵方法,其特征在于,所述复合菌粉由枯草芽孢杆菌粉、酵母粉和植物乳杆菌粉等质量混合而成;所述枯草芽孢杆菌粉的活菌含量为2×1010 cfu/g;所述酵母粉的活菌含量为4×109 cfu/g;所述植物乳杆菌粉的活菌含量为1×1011 cfu/g。5.根据权利要求1所述的一种高诱食性豆粕的发酵方法,其特征在于,所述复合酶制剂由木聚糖酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、纤维素酶和α-淀粉酶按照质量比为4~7:2~3:2~3:1:1混合而成。6.根据权利要求5所述的一种高诱食性豆粕的发酵方法,其特征在于,所述木聚糖酶的酶活力≥2500 u/g;所述中性蛋白酶的酶活力为100 u/mg;所述酸性蛋白酶的酶活力为50u/mg;所述纤维素酶的酶活力为50 u/mg;所述α-淀粉酶的酶活力为50 u/mg。7.根据权利要求1所述的一种高诱食性豆粕的发酵方法,其特征在于,所述诱食辅剂由以下步骤制备:8.根据权利要求7所述的一种高诱食性豆粕的发酵方法,其特征在于,s1中所述1 wt%的乙酸溶液和壳聚糖的用量比为60 ml:1 g。9.根据权利要求7所述的一种高诱食性豆粕的发酵方法,其特征在于,s2中所述1 mol/l的盐酸溶液、β~环糊精和经预处理的壳聚糖的用量比为100 ml:2 g:1 g:0.27~0.30 g。10.一种高诱食性豆粕的应用,其特征在于,由权利要求1~9中任一项所述的发酵方法发酵而成的高诱食性豆粕在猪饲料方面的应用。技术总结本发明公开了一种高诱食性豆粕的发酵方法及其应用,属于豆粕发酵技术领域,本发明的发酵方法采用了菌酶协同发酵+分段发酵工艺,首先,本发明的菌酶协同发酵中的微生物发酵工艺能够降低豆粕中的抗营养因子,改善豆粕的适口性和诱食性;酶解工艺能够提高豆粕中蛋白质的水解程度,提高最终制备的发酵豆粕的营养价值。然后,本发明的分段发酵工艺中通过向初发酵产物中添加诱食辅剂,旨在提高发酵豆粕的诱食性。本发明最终将制备的发酵豆粕用于猪饲养,经测试,生产的发酵豆粕能够显著提高猪的采食量,具有优异显著的诱食性。技术研发人员:孟婉岷,李宗军,区毅莹受保护的技术使用者:阳江安辰蛋白生物科技有限公司技术研发日:技术公布日:2024/7/11