专利名称：糖糟发酵生产高蛋白饲料的方法
技术领域：
本发明涉及饲料加工工业领域，特别涉及一种利用生物工程技术对糖糟深加工生产高蛋白饲料的方法。
背景技术：
淀粉经双酶法糖化工序生产出还原糖浆，经过滤得到的糖糟可作为饲料。糖糟除含有一部分残糖外还含有比较多的油脂、蛋白质、果胶、纤维素、无机盐以及一部分尚未完全分解的淀粉糊精。经检测，糖糟含水分60％。以干物质计，含残糖23％，油脂33％，粗蛋白25％，灰分4.5％。其中含有约17％的还原性糖，这部分糖可被酵母利用，转化成酵母蛋白。我国传统方法将未做深加工的糖糟作为普通的饲料出售，但未做深加工的原始糖糟价格很低，牲畜食用后不易吸收和利用。实际上酒糟中的饲料蛋白才是牲畜食用后真正被吸收和利用的物质，因此提纯进而提高糖糟中蛋白质的含量，不仅可以使糖糟中的饲料蛋白被牲畜充分利用，而且可以提高糖糟的附加价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种糖糟发酵生产高蛋白饲料的方法，以达到增加糖糟蛋白质含量、提高糖糟的附加价值的目的。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种糖糟发酵生产高蛋白饲料的方法，是利用糖化酶、果胶酶或植酸酶中的至少一种，分别降解糖糟中的淀粉糊精、果胶和植酸，然后利用酵母菌生长消耗糖糟液中的糖、灰分及无机盐，以提高发酵液中的蛋白质含量，同时降低发酵液的粘度，以便于离心分离，具体步骤为
a、原料的选取菌种及酶类名称规格酿酒干酵母 QB2072-95糖化酶 1.0×105U/ml植酸酶 1.2×104U/ml果胶酶 2×104U/g；原料糖糟；b、酵母活化取酿酒干酵母接入到2％(重量)的糖水中，在温度为30-40℃下保温20分钟、然后于室温下放置2小时，倒掉上层清液；c、糖糟液处理取糖糟加入1-4倍重量的水，混合均匀后用盐酸调节ph为5.1-5.3；d、降解在处理过的糖糟液中，按1-4毫升酶/100克糖糟的比例，加入植酸酶、果胶酶或糖化酶中至少一种，进行降解；降解条件为植酸降解35-40℃下保温30分钟；果胶降解35-40℃反应30分钟；淀粉糊精降解85-95℃恒温搅拌至用碘液检测没有蓝色显示为止；e、发酵培养按体积比加入1.0％的活化好的酵母，于30℃摇床好氧发酵培养2-3天；f、分离利用离心机对发酵后液体进行离心分离；g、干燥对离心分离后得到的湿酵母进行干燥，即可得到高蛋白饲料。
其中，糖糟液处理过程中，随着加水量的增加，糖的下降量不断增加。加水量的增加，使醪液粘度下降。在摇瓶过程中，含氧量增大，糖分消耗速度比较快，细胞代谢旺盛，繁殖速度快。但过多的加水量不利于后期的蛋白质回收处理。所以在糖糟中加入3倍重量的水为最佳，在此条件下发酵速度快，最终蛋白含量最多，而且蛋白质回收容易。降解过程中，可以用植酸酶、果胶酶或糖化酶中的一种进行降解，也可以用植酸酶、果胶酶和/或糖化酶中的任意两种依次进行降解；但以用植酸酶、果胶酶和糖化酶中的三种依次进行降解为最佳；在此条件下生产的细胞最多，最终的粗蛋白含量也最高。
在本发明的糖糟发酵生产高蛋白饲料的方法中，向原料中加入糖化酶可将糖糟中的淀粉糊精降解成单糖，从而提高糖糟中糖的含量。在此基础上，添加果胶酶，降解原料中的果胶物质，以降低醪液粘度，同时也增加了糖的含量。加入植酸酶以降解原料中的植酸释放出无机磷，对酵母的生长有促进作用，同时有利于提高酵母蛋白的含量。
本发明具有如下优点一、糖糟蛋白含量大大增加，糖糟中粗蛋白含量由原来的25％提高到38％。二、无污染，本发明采用传统的发酵方法利用酵母生长过程中消耗糖类、灰分及无机盐，来提高糖糟蛋白含量，对环境无污染。三、生产周期短，整个发酵过程只需2-3天即可发酵完全。四、经济价值高，本发明对糖糟做深加工后，从根本上改变糖糟蛋白含量低，饲料利用价值低的缺点，投放市场后有很高的经济回报。五、利用本发明生产高蛋白饲料，原料价格低廉，工艺简单，适合大规模工业生产。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施例方式
以下实施例采用如下规格的菌种及酶类名称 规格酿酒干酵母 QB2072-95糖化酶 1.0×105U/ml植酸酶 1.2×104U/ml果胶酶 2×104U/g；实施例1.
a、酵母活化取酿酒干酵母接入到2％(重量)的糖水中，在温度为30-40℃下保温20分钟、然后于室温下放置2小时，倒掉上层清液；b、糖糟液处理取100克糖糟加入3倍重量的水，混合均匀后用盐酸调节ph为5.1-5.3；c、降解在处理过的糖糟液中，依次加入2毫升植酸酶、1毫升果胶酶和2毫升糖化酶，按如下条件依次降解植酸降解37℃下保温30分钟；果胶降解40℃反应30分钟；淀粉糊精降解90℃恒温搅拌至用碘液检测没有蓝色显示为止；d、发酵培养在降解糖化后的醪液中，按体积比加入1.0％的活化好的干酵母，于30℃摇床好氧发酵培养2.5天；e、分离利用离心机对发酵后液体进行离心分离；f、干燥对离心分离后得到的湿酵母进行干燥，即可得到粗蛋白含量为38％(重量)的糖糟饲料。
实施例2.在100克糖糟加入1倍重量的水，其余步骤如实施例1方法进行降解和发酵，发酵培养时间为2天，得到粗蛋白含量为36％(重量)的糖糟饲料。
实施例3.在100克糖糟加入4倍重量的水，其余步骤如实施例1方法进行降解和发酵，发酵培养时间为3天，得到粗蛋白含量为38％(重量)的糖糟饲料。
实施例4.在降解过程中，按4毫升植酸酶/100克糖糟的比例，只加入植酸酶并35℃下保温30分钟，其余步骤如实施例1，得到粗蛋白含量为36％(重量)的糖糟饲料。
实施例5.在降解过程中，按4毫升果胶酶/100克糖糟的比例，只加入果胶酶并37℃下反应30分钟，其余步骤如实施例1，得到粗蛋白含量为35％(重量)的糖糟饲料。
实施例6.在降解过程中，按4毫升糖化酶/100克糖糟的比例，只加入糖化酶并85℃恒温搅拌至用碘液检测没有蓝色显示为止，其余步骤如实施例1，得到粗蛋白含量为36％(重量)的糖糟饲料。
实施例7.在降解过程中，按2毫升果胶酶/100克糖糟和1毫升糖化酶/100克糖糟的比例，依次加入果胶酶并35℃下反应30分钟和糖化酶并95℃恒温搅拌至用碘液检测没有蓝色显示为止，其余步骤如实施例1，得到粗蛋白含量为37％(重量)的糖糟饲料。
实施例8.在降解过程中，按1毫升植酸酶/100克糖糟和按3毫升果胶酶/100克糖糟的比例，依次加入植酸酶并40℃下保温30分钟和果胶酶并35℃下反应30分钟，其余步骤如实施例1，得到粗蛋白含量为35％(重量)的糖糟饲料。
实施例9.在降解过程中，按4毫升植酸酶/100克糖糟和按1毫升糖化酶/100克糖糟的比例，依次加入植酸酶并37℃下保温30分钟和糖化酶并90℃恒温搅拌至用碘液检测没有蓝色显示为止，其余步骤如实施例1，得到粗蛋白含量为36％(重量)的糖糟饲料。
权利要求
1.一种糖糟发酵生产高蛋白饲料的方法，其特征在于利用糖化酶、果胶酶或植酸酶中的至少一种，分别降解糖糟中的淀粉糊精、果胶和植酸，然后利用酵母菌生长消耗糖糟液中的糖、灰分及无机盐，以提高发酵液中的蛋白质含量，同时降低发酵液的粘度，以便于进行离心分离，具体步骤为a、原料的选取菌种及酶类名称 规格酿酒干酵母QB2072-95糖化酶1.0×105U/ml植酸酶1.2×104U/ml果胶酶2×104U/g；原料糖糟；b、酵母活化取酿酒干酵母接入到2％(重量)的糖水中，在温度为30-40℃下保温20分钟、然后于室温下放置2小时，倒掉上层清液；c、糖糟液处理取糖糟加入1-4倍重量的水，混合均匀后用盐酸调节ph为5.1-5.3；d、降解在处理过的糖糟液中，按1-4毫升酶/100克糖糟的比例，加入植酸酶、果胶酶或糖化酶中至少一种，进行降解；降解条件为植酸降解35-40℃下保温30分钟；果胶降解35-40℃反应30分钟；淀粉糊精降解85-95℃恒温搅拌至用碘液检测没有蓝色显示为止；e、发酵培养按体积比加入1.0％的活化好的酵母，于30℃摇床好氧发酵培养2-3天；f、分离利用离心机对发酵后液体进行离心分离；g、干燥对离心分离后得到的湿酵母进行干燥，即可得到高蛋白饲料。
2.根据权利要求1所述的糖糟发酵生产高蛋白饲料的方法，其特征在于糖糟液处理过程中，在糖糟中加入3倍重量的水。
3.根据权利要求1或者2所述的糖糟发酵生产高蛋白饲料的方法，其特征在于降解过程中，用植酸酶、果胶酶或糖化酶中的一种进行降解。
4.根据权利要求1或者2所述的糖糟发酵生产高蛋白饲料的方法，其特征在于降解过程中，用植酸酶、果胶酶和/或糖化酶中的任意两种依次进行降解。
5.根据权利要求1或者2所述的糖糟发酵生产高蛋白饲料的方法，其特征在于降解过程中，用植酸酶、果胶酶和糖化酶中的三种依次进行降解。
全文摘要
一种利用生物工程技术对糖糟发酵生产高蛋白饲料的方法，利用糖化酶、果胶酶、植酸酶分别酶降解糖糟液中的淀粉糊精、果胶和植酸，然后利用酵母菌生长消耗糖糟醪液中的糖、灰分及无机盐，以提高发酵液中的蛋白质含量，同时降低发酵液的粘度，以便于离心分离。其工艺过程包括原料的选取、植酸降解、果胶降解、淀粉糊精降解、酵母菌的活化及发酵培养、分离和干燥。产品中蛋白质含量大大提高，可作为高蛋白质饲料添加剂。
文档编号A23J1/18GK1729827SQ20051004701
公开日2006年2月8日 申请日期2005年8月4日 优先权日2005年8月4日
发明者赵长新, 张亮, 郭建华, 董亮 申请人:大连轻工业学院