反刍动物过瘤胃蛋白粉的制备方法与流程

本发明属于动物饲料技术领域，具体涉及一种反刍动物过瘤胃蛋白粉的制备方法。

背景技术：

过瘤胃蛋白(bypassprotein)是指不能完全地在瘤胃中被消化，而只是通过瘤胃、部分完整地进入小肠，并在小肠中受宿主小肠蛋白水解酶的进一步水解作用。这种未被降解的蛋白质就称之为“过瘤胃蛋白质”，或“旁路蛋白质”。过瘤胃蛋白调控的主要目的是降低蛋白质在瘤胃内的降解率，改善进入动物小肠的氨基酸质量和数量。

反刍动物的氨基酸需要来源于饲料蛋白质中过瘤胃部分和在瘤胃发酵过程中合成的微生物菌体蛋白以及少量的内源蛋白质，其中瘤胃非降解的蛋白质是动物吸收氨基酸的重要来源，因此提高过瘤胃蛋白便可改善进入动物小肠的氨基酸质量和数量。对于维持饲养和生产水平不高的反刍动物而言，日粮中蛋白质饲料在瘤胃中降解所合成的微生物菌体蛋白和非降解蛋白部分所提供的氨基酸就可以满足畜体生长和生产需要。但是，快速生长犊牛和高产奶牛(尤其是泌乳初期)对氨基酸需要量很大，仅靠日粮中蛋白质饲料在瘤胃中降解所合成的微生物菌体蛋白和非降解蛋白部分无法满足需求，只能通过增加过瘤胃蛋白水平来解决小肠氨基酸供应量不足的问题，从而满足畜体的氨基酸需要，达到理想生产性能。

为增加过瘤胃蛋白水平，可以通过合适的保护方法避免优质蛋白质饲料在瘤胃中降解速度过快，也可增加过瘤胃蛋白的数量，改善氮的利用率，增加氮的沉积，提高生产力，提高蛋白质饲料的利用率，减少环境污染。

目前常用的保护过瘤胃蛋白质的方法有热处理、化学处理、物理包被等方法。热处理包括干热、热压、膨化、焙炒、蒸汽加热等。化学处理方法包括甲醛保护、单宁保护、氢氧化钠保护、丙酸保护、乙醇保护等。物理包被包括蛋白质包被、化合物包被、聚合物包被等。

加热处理是在降低饲料中一些抗营养因子作用的一种最常用的方法，加热处理可明显降低优质蛋白质在瘤胃中的降解率；而且用热喷处理豆粕可降低干物质消失率，提高进入小肠内氨基酸总量和赖氨酸数量，增加氮沉积，明显降低瘤胃中氨的产生速度。但单纯通过加热处理来保护蛋白质会使半胱氨酸、酪氨酸和赖氨酸等氨基酸受到破坏，同时氨基酸的小肠消化率也会降低。

美拉德反应，是广泛存在于食品、饲料加工中的一种非酶褐变反应，是如胺、氨基酸、蛋白质等氨基化合物和羰基化合物(如还原糖、脂质以及由此而来的醛、酮、多酚、抗坏血酸、类固醇等)之间发生的非酶反应，也称为羰氨反应(amino-carbonylreaction)。美拉德反应机理十分复杂，影响美拉德反应的重要因素，除了氨基酸种类及还原糖的种类外，还与反应温度、反应时间、保护剂添加浓度、水分、ph值等有关。如何控制美拉德反应达到最适当加热程度，是成功保护大豆粕蛋白质的关键。理想的保护效果应该是降低保护豆粕蛋白的瘤胃降解率，而在小肠中的消化、吸收不受影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种反刍动物过瘤胃蛋白粉的制备方法，以解决现有过瘤胃蛋白粉在瘤胃中的降解速度快，单纯通过加热保护蛋白质会使半胱氨酸、酪氨酸和赖氨酸等氨基酸受到破坏，氨基酸的小肠消化率会降低的技术问题。

为实现上述目的，本发明通过在脱脂或半脱脂豆粉原料中添加乳化油脂和低聚糖或木糖成分，促使发生美拉德反应，降低优质蛋白的瘤胃降解率，同时为动物提供充足能量，为肠道提供有益微生物群体；而且通过三步加热处理方法，严格控制温度，获得最佳的瘤胃保护蛋白和利于肠道吸收的营养物质，另外加热能破坏抗营养因子，提高营养素利用率，消灭致病细菌及微生物。

本发明提供的一种反刍动物过瘤胃蛋白粉的制备方法，包括以下步骤：

步骤s1、将脱脂或半脱脂豆粉清理粉碎，进入待混合料仓；

步骤s2、按3％-15％的比例添加乳化油脂，混合2-3min；所述乳化油脂为磷脂油和植物油的混合物；

步骤s3、按0.5％-5％比例喷入低聚糖或木糖，混合3-5min，得到混合物；

步骤s4、将所述混合物进行双滚筒连续预加热处理，温度设定为70-150℃，加热10-30min；

步骤s5、将所述混合物进行蒸汽调质，温度设定为60-120℃,调质5-10min；

步骤s6、将所述混合物进入膨化机膨化，温度设定为100-160℃,膨化3-5min；

步骤s7、将所述混合物进行冷却至常温±3-5℃。

步骤s8、冷却后物料过筛分级即可。

作为本发明的优选，所述乳化油脂为磷脂油和植物油以1-2：1比例混合的混合物。

作为本发明的优选，所述低聚糖或木糖为低聚糖或木糖与水以1：3-10比例稀释的水溶液。

作为本发明的优选，所述植物油为大豆油、葵花籽油、玉米油、花生油、亚麻油、蓖麻油、菜子油、棉籽油、米糠油等。

本发明的优点和有益效果：

与现有技术相比，本发明提供的反刍动物过瘤胃蛋白粉制备方法在脱脂或半脱脂豆粉原料中添加乳化油脂和低聚糖或木糖成分，原料选择上有创新，，能够有效保护瘤胃中的营养物质，产生更多的过瘤胃蛋白和其他助肠道良好消化的营养素；采用三步加热处理，严格控制温度，使蛋白质对瘤胃的降解有很强的抵抗力，获得最佳的瘤胃保护蛋白和利于肠道吸收的营养物质(过瘤胃氨基酸)，同时破坏抗营养因子，提高营养素利用率，提高生产力，提高蛋白质饲料的利用率，减少环境污染。经实验证明，食用过瘤胃蛋白粉的奶牛，在采食量、产奶量及牛奶中营养物质三个方面均有提升，其中在提升奶牛的产奶量方面效果显著。

附图说明

图1是本发明制备方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明，但这并非是对本发明的局限，本领域的技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改和替换，只要不脱离本发明的基本思路，均在本发明的范围之内。

实施例1

参阅图1，本发明提供的一种反刍动物过瘤胃蛋白粉生产制备工艺，包括以下步骤：

步骤s1、将豆粕(930公斤)通过直径2㎜筛片粉碎提入待混合料仓，通过计量排入混合机；

步骤s2、把乳化油脂(60公斤)计量后喷入混合机物料中，混合2-3分钟；所述乳化油脂为磷脂油和植物油(大豆油)以2：1比例混合；

步骤s3、喷入木糖(10公斤)，混合3-5分钟；所述木糖为木糖与水以1：5比例稀释的水溶液；

步骤s4、将混合好的物料排入滚筒或其他气流(夹层加热也可以)干燥机中，调整温度100℃，左右进行双台复式加热，加热10-30min(设备可变频调速,若设置60转/min，加热10min；若设置40转/min，加热20min；若设置20转/min，加热30min)；

步骤s5、将加热后物料输入蒸汽调质器中，蒸汽压力5公斤左右，调质温度90℃左右，进行调质5-10min；

步骤s6、将调质后物料输入膨化机中，膨化温度控制在120±5℃进行膨化处理3-5min；

步骤s7、将膨化后物料提入滚筒冷却器(逆流翻版式冷却器也可以)进行风冷，冷却后物料控制在25±3℃；

步骤s8：冷却后物料提入振动回转筛分级，将分级后合格产品进行定量包装。

实施例2

一种反刍动物过瘤胃蛋白粉生产制备工艺，包括以下步骤：

步骤s1、将豆粕(870公斤)通过直径2㎜筛片粉碎提入待混合料仓，通过计量排入混合机；

步骤s2、把乳化油脂(100公斤)计量后喷入混合机物料中，混合2-3分钟；所述乳化油脂为磷脂油和植物油(玉米油)以1：1比例混合；

步骤s3、再喷入木糖(30公斤)，混合3-5分钟；所述木糖为木糖与水以1：8比例稀释的水溶液；

步骤s4、将混合好的物料排入滚筒或其他气流(夹层加热也可以)干燥机中，调整温度70℃，左右进行双台复式加热，加热10-30min；

步骤s5、将加热后物料输入蒸汽调质器中，蒸汽压力5公斤左右，调质温度120℃左右，进行调质5-10min；

步骤s6、将调质后物料输入膨化机中，膨化温度控制在140±5℃进行膨化处理3-5min；

步骤s7、将膨化后物料提入滚筒冷却器(逆流翻版式冷却器也可以)进行风冷，冷却后物料控制在25±3℃；

步骤s8：冷却后物料提入振动回转筛分级，将分级后合格产品进行定量包装。

实施例3

一种反刍动物过瘤胃蛋白粉生产制备工艺，包括以下步骤：

步骤s1、将豆粕(905公斤)通过直径2㎜筛片粉碎提入待混合料仓，通过计量排入混合机；

步骤s2、把乳化油脂(45公斤)计量后喷入混合机物料中，混合2-3分钟；所述乳化油脂为磷脂油和植物油(米糠油)以1：1比例混合；

步骤s3、再喷入木糖(50公斤)，混合3-5分钟；所述木糖为木糖与水以1：10比例稀释的水溶液；

步骤s4、将混合好的物料排入滚筒或其他气流(夹层加热也可以)干燥机中，调整温度70℃，左右进行双台复式加热，加热10-30min；

步骤s5、将加热后物料输入蒸汽调质器中，蒸汽压力5公斤左右，调质温度120℃左右，进行调质5-10min；

步骤s6、将调质后物料输入膨化机中，膨化温度控制在140±5℃进行膨化处理3-5min；

步骤s7、将膨化后物料提入滚筒冷却器(逆流翻版式冷却器也可以)进行风冷，冷却后物料控制在25±3℃；

步骤s8：冷却后物料提入振动回转筛分级，将分级后合格产品进行定量包装。

对比实施1

一种反刍动物过瘤胃蛋白粉生产制备工艺，包括以下步骤：

步骤s1、将豆粕(930公斤)通过直径2㎜筛片粉碎提入待混合料仓，通过计量排入混合机；

步骤s2、把乳化油脂(60公斤)计量后喷入混合机物料中，混合2-3分钟；所述乳化油脂为磷脂油和植物油(大豆油)以2：1比例混合；

步骤s3、将混合好的物料排入滚筒或其他气流(夹层加热也可以)干燥机中，调整温度100℃，左右进行双台复式加热，加热10-30min；

步骤s4、将加热后物料输入蒸汽调质器中，蒸汽压力5公斤左右，调质温度90℃左右，进行调质5-10min；

步骤s5、将调质后物料输入膨化机中，膨化温度控制在120±5℃进行膨化处理3-5min；

步骤s6、将膨化后物料提入滚筒冷却器(逆流翻版式冷却器也可以)进行风冷，冷却后物料控制在25±3℃；

步骤s7：冷却后物料提入振动回转筛分级，得到未喷入木糖的过瘤胃蛋白粉产品。

对比试验

选取来源相同，胎次、体重、日产奶量相近的健康荷斯坦奶牛30头，随机分为3组，每组10头，试验奶牛基本状况见表1。

表1试验奶牛基本状况

试验组1每头每日添加实施例1的过瘤胃蛋白粉1kg，试验组2每头每日添加对比实施例1的过瘤胃蛋白粉1kg，对照组每头每日添加豆粕1kg，其他日粮喂量及组成相同。试验奶牛单槽饲养，过瘤胃蛋白粉分早晚两次混于精料中，任其自由采食。试验奶牛早中晚3次饲喂，3次挤奶。试验期间测定其产奶量，试验前后及每个月测定一次乳脂肪和乳蛋白等指标，试验期60天。试验奶牛产奶量及乳成分检测结果见表2。

表2试验奶牛产奶量及乳成分检测结果

结果分析：从表2可以看出，使用本发明所述方法生产的过瘤胃蛋白粉可有效提升产奶量，提高乳脂率，改善乳蛋白含量。在生产过程中添加低聚糖或木糖生产的过瘤胃蛋白粉比不添加生产的过瘤胃蛋白粉对产奶量提升更有效，对乳脂肪和乳蛋白亦有提高趋势，但差异不明显。本发明极大提升生产效能，同时促使奶产品营养更丰富。