一种防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法
【专利摘要】本发明公开了一种防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，包含如下步骤：步骤一、蛋白原料的酶解；步骤二、蛋白质物料的筛选；步骤三、蛋白质物料的预处理；步骤四、混合复合型防结块剂。采用本发明提供的防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，生产获得的大豆蛋白肽类饲料的小肽含量占蛋白含量比例达到85％以上，抗氧化能力提升200％以上，在同等室温，码包8层情况下可维持5个月不结块，较好的解决了现有酶解及发酵技术中肽类饲料极易结块、传统防结块剂使用无效导致的物料浪费严重的问题，本发明提供的防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法是一种适口性强、可显著提高动物消化吸收性、同时避免饲料板结浪费的肽类饲料生物加工方法，有广阔应用前景。
【专利说明】
一种防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法
技术领域
[0001] 本发明涉及饲料加工技术领域，尤其涉及一种防结块大豆蛋白肽类饲料加工方 法。
【背景技术】
[0002] 饲料中，作为动物重要营养源的蛋白原料，尤其是酶解或发酵动植物蛋白类产品， 由于易吸潮、易结块等问题，极易变质，造成了资源的浪费。
[0003] 酶解或发酵动植物蛋白饲料，主要是将大分子蛋白剪切成低分子片段，再经粉碎 等方法处理后获得的一种饲料，上述处理方式大大增加了物料中晶态粉体的含量，晶态粉 体表面的溶解盐，由于温度降低，溶解度下降，从而饱和析出形成晶桥，或当温度降至露点 以下时，冷凝蒸汽在粉体表面形成溶液，由于毛细管作用是该溶液不断稠化和固话，最后形 成固体;而非晶态粉体则因为处于玻璃态转变温度以上，粉体处于橡胶态，粘性明显下降， 相应剪切模量小，由于流动变形，粉体的孔隙率减少，也易使非晶态粉体从分散状态变成整 体块状。
[0004] 除温度、水含量等影响因素外，
【申请人】还发现，酶解或发酵动植物蛋白在实际加工 过程中还易受到以下因素的影响：
[0005] 蛋白酶酶解对结块成因影响：蛋白酶酶解蛋白为低分子肽或氨基酸，分子结构变 小，溶解性增加，大大增加了动物的消化吸收利用率，但伴随而来的是物料整体亲水性末端 增加，易吸潮，易结块，因此控制蛋白酶解程度对肽类物质结块有极大的帮助，具体表现为： 蛋白原料酶切后分子质量对结块有着重要影响，当发酵或酶解后蛋白分子质量大于30Kda 左右或者在200-3000Da左右时不利于物料的结块现象的产生，当分子质量分布于3000-20000Da时则物料极容易结块；
[0006] 粒度对结块影响：不同的粉碎工艺对最终粉体的形态和粒度分布有显著差异，采 用剪切式粉碎工艺易造成物料被切成的粉体粒径差异大，同时形成的粒径结构也是完全不 同，锤片式粉碎后粉体成大小不一的颗粒状，而采用磨介式粉碎中的搅拌磨则具有微粒球 形化和均匀化，球形化的晶体间接触面积相对较小，"晶桥"不易形成，即使形成也易破碎， 而颗粒均匀化则减少碎肩与大颗粒间的填隙现象，也是减少结块形成的重要条件；
[0007] 防结块剂:传统式防结块剂多以Si02等物理性填充剂为主，其作用原理是以超细 目数的Si02填充物料颗粒的表面，具有修补特性，物料颗粒表面变的光滑则流动性增加，但 传统式的Si0 2等物理填充剂会导致饲料的灰分增加，同时因肽类饲料的特殊性质其效率也 大打折扣。
【发明内容】
[0008] 针对现有技术中酶解或发酵动植物蛋白存在的上述问题，现提供一种防结块大豆 蛋白肽类饲料加工方法，旨在提供一种有效、新型的生物安全性防结块方法。
[0009] 本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0010] -种防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，具有这样的特征，包括如下步骤：
[0011] 步骤一蛋白原料的酶解
[0012]向蛋白含量为42_95 %的蛋白原料中加入7义和蛋白酶，揽摔均勾后进彳丁酶解；
[0013] 步骤二蛋白质物料的筛选
[0014] 将步骤一中获得的酶解物料经灭酶、过滤处理后，筛选获得蛋白质物料;步骤三蛋 白质物料的预处理
[0015] 将步骤二中获得的蛋白质物料经干燥、冷却后粉碎，粉碎后的物料过筛网，筛下的 物料进入下道工序，筛上的物料重新粉碎；
[0016] 步骤四混合复合型防结块剂
[0017] 将步骤三中筛选获得的蛋白质物料与复合型防结块剂混合、冷却，获得一种防结 块大豆蛋白肽类饲料；
[0018] 其中，步骤二中，蛋白质物料的分子量大于3000Da，或者小于30KDa。
[0019] 优选的，步骤一中，蛋白原料为大豆蛋白类原料，大豆蛋白类选自46%以下蛋白豆 柏、46%以上蛋白豆柏、大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白、大豆中的一种。
[0020] 优选的，步骤一中，蛋白酶选自碱性蛋白酶，木瓜蛋白酶，角蛋白酶，酸性蛋白酶， 菠萝蛋白酶，中性蛋白酶中一种或两种以上。
[0021] 优选的，步骤一中，蛋白酶及其添加量为碱性蛋白酶0%_0.5wt%、角蛋白酶0%_ 0 ? 5wt %、复合风味蛋白酶0 % -〇 ? 5wt %。
[0022] 优选的，步骤一中，蛋白酶的酶活固定为50000IU/g。
[0023]优选的，步骤一中，酶解的温度为35_60°C，并且，酶解时蛋白原料与水的重量比为 1:0.3_20 〇
[0024] 优选的，步骤一中，根据不同蛋白类原料确定不同pH终点作为酶解的结束时间，其 中，豆柏46以下蛋白、豆柏46以上蛋白、大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白、大豆分别以pH达到 5.8、5.9、6.1、6.2、6.2时为酶解的结束时间。
[0025] 优选的，步骤二中，以凝胶色谱柱法筛选获得蛋白质物料。
[0026]优选的，步骤三中，筛选获得的蛋白质物料经双效真空浓缩设备浓缩，将含水量从 80-90 % 降至 60 %-70 %。
[0027]优选的，步骤三中，选用环形气流干燥工艺，实现高温瞬时干燥，干燥时保证干燥 机出料口物料核心内部温度同外部温度差<5°C。
[0028]优选的，步骤三中，经高温瞬时干燥的物料经饲料冷却塔冷却，要求冷却后物料同 环境温度差〈5 °C。
[0029]优选的，步骤三中，经干燥冷却后的物料，经超微粉碎工艺粉碎，物料过2.0mm筛 网，筛下物进入下道工序，筛上物经方筛处理，进入粉碎机重新粉碎。
[0030] 优选的，步骤四中，复合型防结块剂选自低熔点疏水型防结块剂、疏水型表面活性 剂结合中的一种或几种。
[0031] 优选的，所述步骤四中，复合型防结块剂中包含葵花籽油0.2wt %、大豆磷脂 0 ? 7wt% 〇
[0032] 本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0033] 采用本发明提供的防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，生产获得的大豆蛋白肽类 伺料的小妝含量占蛋白含量比例达到85%以上，抗氧化能力提升200%以上，在同等室温， 码包8层情况下可维持5个月不结块，较好的解决了现有酶解及发酵技术中肽类饲料极易结 块、传统防结块剂使用无效导致的物料浪费严重的问题，本发明提供的防结块大豆蛋白肽 类饲料加工方法是一种适口性强，可显著提高动物消化吸收性，同时避免饲料板结浪费的 肽类饲料生物加工方法，有广阔应用前景。
【具体实施方式】
[0034]下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明， 但是下述实施例并不限制本发明范围。
[0035] 实施例一
[0036] -种防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，包含如下步骤：
[0037]步骤一蛋白原料的酶解
[0038]向1kg的46 %以下蛋白豆柏中加入的10kg水、3g碱性蛋白酶、4g角蛋白酶、5g复合 风味蛋白酶，搅拌均匀后于40°C进行酶解，酶活固定为50000IU/g，至体系pH达到5.8时，停 止酶解反应；
[0039]步骤二蛋白质物料的筛选
[0040]将步骤二中获得的酶解物料灭酶、过滤处理后，将过滤后的液体采用凝胶色谱柱 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，中间阶段的蛋白及肽 类因其极具吸潮性留作其他用途；
[0041]步骤三蛋白质物料的预处理
[0042]将步骤二中获得的蛋白质物料经浓缩、干燥、冷却后粉碎，粉碎后的物料过筛网， 筛下的物料进入下道工序，筛上的物料重新粉碎；
[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，经 双效真空浓缩设备浓缩，将含水量从90%降至70% ;
[0044]其中，将上述浓缩后的蛋白质物料采用环形气流干燥工艺实现高温瞬时干燥，干 燥时调整干燥机进风温度，保证干燥机出料口物料核心内部温度同外部温度差<5°C。
[0045] 其中，将上述干燥后的蛋白质物料经饲料冷却塔冷却，要求冷却后物料同环境温 度差<5°C;
[0046] 其中，将上述冷却后的蛋白质物料经超微粉碎工艺粉碎，物料过2.0mm筛网，筛下 物进入下道工序，筛上物经方筛处理，进入粉碎机重新粉碎；
[0047]步骤四混合复合型防结块剂
[0048] 将步骤三中预处理后的蛋白质物料与葵花籽油0.2wt%、大豆磷脂0.7wt%混合、 冷却，获得一种防结块大豆蛋白肽类饲料。
[0049] 实施例二
[0050] -种防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，包含如下步骤：
[0051 ]步骤一蛋白原料的酶解
[0052]向10kg的46%以上蛋白豆柏中加入的100kg水、25g碱性蛋白酶、30g角蛋白酶、40g 复合风味蛋白酶，搅拌均匀后于45 °C进行酶解，酶活固定为50000IU/g，至体系pH达到5.9 时，停止酶解反应；
[0053]步骤二蛋白质物料的筛选
[0054]将步骤二中获得的酶解物料灭酶、过滤处理后，将过滤后的液体采用凝胶色谱柱 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，中间阶段的蛋白及肽 类因其极具吸潮性留作其他用途；
[0055]步骤三蛋白质物料的预处理
[0056]将步骤二中获得的蛋白质物料经浓缩、干燥、冷却后粉碎，粉碎后的物料过筛网， 筛下的物料进入下道工序，筛上的物料重新粉碎；
[0057]其中，将截流分子量30KDa以上的大分子蛋白和3000Da以下的小分子蛋白混合后， 经双效真空浓缩设备浓缩，将含水量从85%降至65% ;
[0058] 其中，将上述浓缩后的蛋白质物料采用环形气流干燥工艺实现高温瞬时干燥，干 燥时调整干燥机进风温度，保证干燥机出料口物料核心内部温度同外部温度差<5°C。
[0059] 其中，将上述干燥后的蛋白质物料经饲料冷却塔冷却，要求冷却后物料同环境温 度差<5°C;
[0060] 其中，将上述冷却后的蛋白质物料经超微粉碎工艺粉碎，物料过2.0mm筛网，筛下 物进入下道工序，筛上物经方筛处理，进入粉碎机重新粉碎；
[0061 ]步骤四混合复合型防结块剂
[0062] 将步骤三中预处理后的蛋白质物料与葵花籽油0.2wt%、大豆磷脂0.7wt%混合、 冷却，获得一种防结块大豆蛋白肽类饲料。
[0063] 实施例三
[0064] -种防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，包含如下步骤：
[0065]步骤一蛋白原料的酶解
[0066]向10kg的大豆分离蛋白中加入的50kg水、3g碱性蛋白酶、3.5g角蛋白酶、4g复合风 味蛋白酶，搅拌均匀后于40 °C进行酶解，酶活固定为50000IU/g，至体系pH达到6.1时，停止 酶解反应；
[0067]步骤二蛋白质物料的筛选
[0068]将步骤二中获得的酶解物料灭酶、过滤处理后，将过滤后的液体采用凝胶色谱柱 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，中间阶段的蛋白及肽 类因其极具吸潮性留作其他用途；
[0069]步骤三蛋白质物料的预处理
[0070]将步骤二中获得的蛋白质物料经浓缩、干燥、冷却后粉碎，粉碎后的物料过筛网， 筛下的物料进入下道工序，筛上的物料重新粉碎；
[0071 ]其中，将截流分子量30KDa以上的大分子蛋白和3000Da以下的小分子蛋白混合后， 经双效真空浓缩设备浓缩，将含水量从80%降至63% ;
[0072] 其中，将上述浓缩后的蛋白质物料采用环形气流干燥工艺实现高温瞬时干燥，干 燥时调整干燥机进风温度，保证干燥机出料口物料核心内部温度同外部温度差<5°C。
[0073] 其中，将上述干燥后的蛋白质物料经饲料冷却塔冷却，要求冷却后物料同环境温 度差<5°C;
[0074] 其中，将上述冷却后的蛋白质物料经超微粉碎工艺粉碎，物料过2.0mm筛网，筛下 物进入下道工序，筛上物经方筛处理，进入粉碎机重新粉碎；
[0075]步骤四混合复合型防结块剂
[0076] 将步骤三中预处理后的蛋白质物料与葵花籽油0.2wt%、大豆磷脂0.7wt%混合、 冷却，获得一种防结块大豆蛋白肽类饲料；
[0077] 对比例
[0078] 取一定量46 %以下蛋白豆柏按照实施例一中的酶解条件进行酶解，并经灭酶、过 滤后进行按照实施例一中的方法进行浓缩、干燥、冷却后粉碎，粉碎后的物料过2.0mm筛网， 筛下物料与葵花籽油〇.2wt%、大豆磷脂0.7wt%混合、冷却，获得一种防结块大豆蛋白肽类 饲料。
[0079]测试方法
[0080]于5-9月室温下将饲料以50Kg进行袋装封装，堆8层，最下一层出现结块即视作结 块。
[0081] 测试结果如表1所示：
[0082] 表1大豆蛋白肽类饲料防结块效果检测结果
[0084] 由以上实施例实验结果可以看出，采用本发明提供的方法，在同等室温下，码包8 层情况下可维持5个月不结块，较好的解决了现有酶解及发酵技术中肽类饲料极易结块，传 统防结块剂使用无效，物料浪费严重的问题。
[0085] 以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限 制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和 替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和 修改，都应涵盖在本发明的范围内。
【主权项】
1. 一种防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤一蛋白原料的酶解 向蛋白原料中加入水和蛋白酶，搅拌均匀后进行酶解； 步骤二蛋白质物料的筛选 将步骤一中获得的酶解物料经灭酶、过滤处理后，筛选获得蛋白质物料； 步骤三蛋白质物料的预处理 将步骤二中获得的蛋白质物料经浓缩、干燥、冷却后粉碎，粉碎后的蛋白质物料过筛处 理； 步骤四混合复合型防结块剂 将步骤三中过筛获得的蛋白质物料与复合型防结块剂混合、冷却，获得一种防结块大 豆蛋白肽类饲料； 其中，所述步骤二中，筛选获得的蛋白质物料的分子量小于3000Da，或者大于30KDa。2. 根据权利要求1中所述的防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，其特征在于，所述步骤 一中，蛋白原料为蛋白质含量为42-95 %的大豆蛋白类原料，所述大豆蛋白类原料选自46 % 以下蛋白豆柏、46%以上蛋白豆柏、大豆分离蛋白、大豆浓缩蛋白、大豆中的一种。3. 根据权利要求1中所述的防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，其特征在于，所述步骤 一中，所述蛋白酶选自碱性蛋白酶、木瓜蛋白酶、角蛋白酶、酸性蛋白酶、菠萝蛋白酶、中性 蛋白酶、复合风味蛋白酶中的一种或多种。4. 根据权利要求3中所述的防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，其特征在于，所述步骤 一中，所述蛋白酶及其添加量为碱性蛋白酶〇% -〇.5wt%、角蛋白酶0%-0.5wt%、复合风味 蛋白酶0 % -〇 · 5wt %。5. 根据权利要求3中所述的防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，其特征在于，所述步骤 一中，所述蛋白酶的酶活为50000IU/g。6. 根据权利要求3中所述的防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，其特征在于，所述步骤 一中，所述酶解的温度为35-60°C，所述蛋白原料与所述水的重量比为1:0.3-20。7. 根据权利要求2所述的防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，其特征在于，所述步骤一 中，根据不同蛋白原料确定不同pH终点作为酶解的结束时间，其中，所述豆柏46以下蛋白、 所述豆柏46以上蛋白、所述大豆分离蛋白、所述大豆浓缩蛋白、所述大豆分别以pH达到5.8、 5.9、6.1、6.2、6.2时为酶解的结束时间。8. 根据权利要求1中所述的防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，其特征在于，所述步骤 三中，过筛用的筛网的孔径为2mm。9. 根据权利要求1中所述的防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，其特征在于，所述步骤 四中，复合型防结块剂选自低熔点疏水型防结块剂、疏水型表面活性剂结合中的一种或几 种。10. 根据权利要求9中所述的防结块大豆蛋白肽类饲料加工方法，其特征在于，所述步 骤四中，所述复合型防结块剂中包含葵花籽油〇. 2wt %、大豆磷脂0.7wt %。
【文档编号】A23K20/147GK105851524SQ201610392891
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月3日
【发明人】孙中超, 方华, 季春源, 朱校适, 郭子好, 季伟
【申请人】上海源耀生物股份有限公司