一种利用小麦淀粉加工副产物戊聚糖浆生产富含功能性低聚糖饲料的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于饲料加工领域。更具体地，涉及一种利用小麦淀粉加工副产物戊聚糖 浆生产富含功能性低聚糖饲料的方法。
【背景技术】
[0002] 工业化生产小麦淀粉是一种湿法物理分离过程，根据分离方法的不同，生产方法 常有马丁法、瑞休法、旋流法和二相卧螺法等。目前提取小麦淀粉比较先进的方法为二相卧 螺法，三相卧螺工艺是德国开发的一种较新型的小麦淀粉与谷朊粉分离方法。它因工艺中 采用了独特的专利技术一一三相卧螺分离机而得名。
[0003] 戊聚糖浆是小麦淀粉生产过程中经三相卧螺离心分离得到的轻相物质，其主要成 分包括粗淀粉、戊聚糖、粗蛋白等营养物质。若不对戊聚糖浆进行处理，直接排放，势必造成 资源的大量浪费和环境的污染，也严重制约着企业的发展。目前造成回收利用的主要困难 是由于戊聚糖浆中含水量较高，干物质低，且黏性大。现有关于戊聚糖浆回收利用的研宄和 报道主要集中在以下几个方面：
[0004] (1)干燥浓缩：戊聚糖浆通过高温淀粉酶酶解液化，三效逆流式降膜负压蒸发浓 缩，减压浓缩和喷雾干燥等流程，得到戊聚糖干粉。
[0005] (2)从中提取戊聚糖和蛋白质：一方面研宄是利用蒸发、离心、均质和雾化干燥等 一系列方法直接提取戊聚糖和蛋白质，另一方面则首先通过物理或生物酶解手段除杂，再 利用有机溶剂进行提纯。
[0006] (3)生产发酵系列产品：戊聚糖浆作为原料发酵生产蛋白饲料、乳酸钙、酒精和丁 醇，或作为培养基培养微生物，如金针菇、生物絮凝剂等。
[0007] 上述（1)涉及到高温高压，对生产设备要求较高；（2)则处理过程复杂，投入较大， 产业化较难；而采用生物发酵有着反应条件温和，过程简便等优点。本发明方法利用黑曲霉 发酵戊聚糖浆，将其中具有抗营养作用的戊聚糖降解，得到具有促进动物肠道健康、增强机 体免疫力和提高生产性能的功能性低聚糖，戊聚糖浆营养价值因此得到提升。同时，戊聚糖 浆中的粗淀粉和粗蛋白可作为菌种生长的碳源和氮源，原料得到充分利用，真正做到了变 废为宝，从而为戊聚糖浆高效回收利用提供了一条新的有效途径。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是提供一种针对三相卧螺小麦淀粉生产工艺过程中产生的废弃物 的利用方法，即对三相卧螺机离心分离得到的富含戊聚糖的轻相物质进行废物利用，生产 富含功能性低聚糖饲料的方法。
[0009] 为达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
[0010] 本发明提供了一种利用小麦淀粉加工副产物戊聚糖浆生产富含功能性低聚糖饲 料的方法，该方法包括将小麦淀粉加工副产物戊聚糖浆、麦麸和酵母膏混匀，然后经黑曲霉 发酵，发酵产物离心，取上清液，即得到富含功能性低聚糖饲料。
[0011] 上述方法中，所述小麦淀粉加工副产物戊聚糖浆、麦麸和酵母膏的优选重量比为 50: (2-3) : (0? 1-0. 2)。
[0012] 进一步地，本发明所述黑曲霉发酵的具体方法为：⑴制备黑曲霉孢子悬液；（2) 将所述黑曲霉孢子悬液按照接种量为1% -2%进行接种；（3)37°C、转速150-180r/min和有 氧条件下进行液态发酵，发酵时间为60-70h。
[0013] 其中，优选地，所述黑曲霉孢子悬液的浓度为1 X 107-5X 107个/ml。所述黑曲霉 菌种优选为CMCC (F) 98003。
[0014] 在本发明中，所述小麦淀粉加工副产物戊聚糖浆为小麦淀粉加工过程中经三相卧 螺离心分离得到的轻相物质。其主要成分包括粗淀粉、戊聚糖、粗蛋白等营养物质。
[0015] 为了达到更好的效果，保证产品品质，优选地，所述麦麸先粉碎，然后过60目筛， 再与戊聚糖浆和酵母膏混合。
[0016] 利用本发明所述方法制备得到的饲料中还原糖含量为16-25mg/mL，总糖含量为 56-73mg/mL，低聚木糖含量为10-14mg/mL。通过本发明所述方法对小麦淀粉加工副产物戊 聚糖浆进行发酵处理，戊聚糖降解率达到60% -80%。
[0017] 与现有戊聚糖浆回收利用技术相比，本发明的有益效果是：戊聚糖浆经黑曲霉发 酵后，将对单胃动物有一定抗营养作用的戊聚糖降解为具有促进动物肠道健康、增强机体 免疫力和提高生产性能的低聚木糖，戊聚糖浆的营养价值大幅提高，且生产工艺简便，设备 要求低，原料利用率高，适合工业化生产。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的生产工艺示意图。
[0019]图2为本发明的发酵产物的高效液相色谱检测图。（木二糖：7. 222min;木三 糖：6. 637min ;木四糖：6. 459min)
【具体实施方式】
[0020] 为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领 域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本 发明的保护范围。
[0021] 实施例1
[0022] 一、最优菌种筛选工艺：
[0023] (1)种子培养基（PDA)制备：蒸馏水lOOOmL，马铃薯浸出粉6g，葡萄糖20g，琼脂 16g，115°C灭菌 30min。
[0024] (2)菌种制备：用接种环将活化好的霉菌接入PDA培养基中，30°C下恒温培养 3-4d，待孢子成熟。
[0025] (3)孢子悬浮液制备：用适量的无菌水将孢子洗脱下来，置入装有玻璃珠的摇瓶 中，140r/min水平震荡lh，经血球板计数后，制成浓度为I X 107-5 X IO7个/mL的孢子悬液。
[0026] (4)发酵培养基：戊聚糖浆：100ml;麦麸（过60目筛）：2g;酵母膏：250mg ;121°C 高温灭菌20min
[0027] (5)测定各菌种发酵液中的木聚糖酶活力和低聚木糖含量，结果如表1所示，通过 比较，确立最优发酵菌种为黑曲霉CMCC (F) 98003。
[0028] 表1各菌种发酵液中的木聚糖酶活力和低聚木糖含量
[0029]
【主权项】
1. 一种利用小麦淀粉加工副产物戊聚糖浆生产富含功能性低聚糖饲料的方法，其特 征在于，该方法包括将小麦淀粉加工副产物戊聚糖浆、麦麸和酵母膏混匀，然后经黑曲霉发 酵，发酵产物离心，取上清液，即得到富含功能性低聚糖饲料。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述小麦淀粉加工副产物戊聚糖浆、麦麸 和酵母膏的重量比为50: (2-3) : (0. 1-0. 2)。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述黑曲霉发酵的具体方法为： (1)制备黑曲霉孢子悬液；（2)将所述黑曲霉孢子悬液按照接种量为1% -2 %进行接种； (3) 37°C、转速150-180r/min和有氧条件下进行液态发酵，发酵时间为60-70h。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述黑曲霉孢子悬液的浓度为 1X107-5X1074"/ml〇
5. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述小麦淀粉加工副产物戊聚糖浆为 小麦淀粉加工过程中经三相卧螺离心分离得到的轻相物质。
6. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述麦麸经粉碎，过60目筛。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述黑曲霉菌种为CMCC(F) 98003。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述饲料中还原糖含量为16-25mg/mL，总 糖含量为56-73mg/mL，低聚木糖含量为10-14mg/mL。
【专利摘要】本发明公开了一种利用小麦淀粉加工副产物戊聚糖浆生产富含功能性低聚糖饲料的方法。该方法包括将小麦淀粉加工副产物戊聚糖浆、麦麸和酵母膏混匀，然后经黑曲霉发酵，发酵产物离心，取上清液，即得到富含功能性低聚糖饲料。本发明所述方法将小麦淀粉加工过程中的废弃物作为原料制成了促进动物肠道健康、增强机体免疫力和提高生产性能的动物饲料。
【IPC分类】A23K1-16
【公开号】CN104757270
【申请号】CN201510141872
【发明人】李爱科, 尹文飞, 王薇薇, 王丽, 王永伟, 郭伟群
【申请人】国家粮食局科学研究院
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月27日