一种新型饲用蛋白原料及其制备方法与流程

本发明设计涉及饲料领域，具体涉及一种新型饲用蛋白原料及其制备方法。

背景技术：

1、饲用蛋白原料作为现代畜牧业的重要组成部分，在动物营养中扮演着关键角色，然而目前仍存在诸多不足之处。

2、首先，传统蛋白源如豆粕、鱼粉等的供应不稳定，受气候变化、捕捞限制和国际贸易政策影响，导致价格波动大，增加了养殖业的经营风险。其次，部分蛋白原料的氨基酸组成不够理想，可能缺乏某些必需氨基酸或含量不足，需要额外添加合成氨基酸来平衡，增加了生产成本和复杂性。再者，某些植物性蛋白原料含有抗营养因子，如胰蛋白酶抑制剂、植酸等，影响动物对蛋白质和其他营养物质的消化吸收，降低饲料利用效率。

3、此外，传统蛋白原料的生产过程可能对环境造成负面影响，如大规模种植大豆导致森林砍伐，过度捕捞威胁海洋生态平衡。在加工方面，部分蛋白在加工过程中容易发生变性，影响其营养价值和功能特性，要求采取特殊工艺和措施，增加了生产难度和成本。适口性问题也是一个挑战，某些蛋白原料可能存在适口性不佳的问题，影响动物采食量，从而影响生长性能。生物安全风险同样不容忽视，部分动物源性蛋白如肉骨粉可能存在疾病传播风险，在某些国家和地区被禁止使用。最后，高品质蛋白原料如鱼粉的价格昂贵，限制了其广泛应用。

技术实现思路

1、（1）要解决的技术问题

2、本发明的目的在于提供一种新型饲用蛋白原料及其制备方法，减少动物体内的氧化应激，提高健康水平和抗病能力，提高动物的生长性能。

3、（2）技术方案

4、为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种新型饲用蛋白原料，包括如下重量份原料：饲料底料43~72份，蛋白质-海藻多酚复合物35~45份，谷胱甘肽过氧化物酶-锌复合物0.3~0.7份，半胱氨酸0.5~1.5份；所述蛋白质-海藻多酚复合物为以下重量份原料：乳清蛋白33~43份和海藻多酚1~3份；所述谷胱甘肽过氧化物酶-锌复合物是谷胱甘肽过氧化物酶与锌离子通过配位键结合形成的，所述谷胱甘肽过氧化物酶-锌复合物具有四聚体结构。

5、进一步地，所述的一种新型饲用蛋白原料，所述饲料底料为以下重量份原料：β-胡萝卜素0.05~0.2份，乳清蛋白水解物15~25份，维生素c 0.5~1.5份，赖氨酸1.5~2.5份，蛋氨酸0.8~1.2份，维生素e 0.3~0.7份，硫酸铜0.03~0.07份，硫酸锰0.03~0.07份，亚麻籽油3~7份，淀粉酶0.05~0.15份，氯化钠0.8~1.2份，玉米纤维20~30份，乳酸菌0.05~0.15份，超氧化物歧化酶0.05~0.15份。

6、进一步地，所述的蛋白质-海藻多酚复合物制备方法包括：

7、s11.称取乳清蛋白粉末，溶解在磷酸盐缓冲液中，使用磁力搅拌器在室温下搅拌25~30 min，用0.22μm滤膜过滤并去除不溶物，得到乳清蛋白溶液；

8、s12.称取海藻多酚粉末，溶解在50%~60%乙醇水溶液中，超声处理10~15min，用0.22μm滤膜过滤去除不溶物，得到海藻多酚溶液；

9、s13.在烧杯中，将海藻多酚溶液缓慢滴加到乳清蛋白溶液中，同时保持温和搅拌，使用稀naoh或hcl调节ph至6.5~7.0，在25~30℃下继续搅拌2~3h，得到第一混合液；

10、s14.将第一混合液转移到分子量截留为10kda的超滤装置中，在4~5℃进行超滤，浓缩第一混合液至原体积的1/3~1/2，得到浓缩液；

11、s15.将浓缩液分装到冷冻干燥瓶中，在-80~-90℃下预冻2~3h，冷冻干燥48~50h，直至得到干燥的蛋白质-海藻多酚复合物。

12、进一步地，所述谷胱甘肽过氧化物酶-锌复合物的制备方法包括：

13、s21.将纯化的谷胱甘肽过氧化物酶溶解在50 mm ph 7.4 tris-hcl缓冲液中，浓度调整至1 mg/ml，使用0.22 μm滤膜过滤，得到谷胱甘肽过氧化物酶溶液；

14、s22.配制10 mm的zncl2溶液，使用超纯水溶解，用0.22μm滤膜过滤灭菌，得到zncl2溶液；

15、s23.在离心管中，将谷胱甘肽过氧化物酶溶液与zncl2溶液混合，轻轻涡旋混匀，在4~5℃接触2~3h，得到第二混合液；

16、s24.将第二混合液转移到预处理的透析袋中，在4~5℃，对50 mm ph 7.4 tris-hcl缓冲液进行透析，透析4次，每次4h，每次更换新鲜缓冲液，得到透析后的溶液；

17、s25.将透析后的溶液转移到离心管中，在4~5℃，10000 g离心15min，去除形成的沉淀，得到离心后的溶液；

18、s26.将离心后的溶液使用分子量截留10 kda的超滤离心管在4~5℃浓缩样品，离心至所需浓度，得到谷胱甘肽过氧化物酶-锌复合物。

19、另一方面，基于同一发明构思，本发明还提供了一种新型饲用蛋白原料的制备方法，应用于所述的一种新型饲用蛋白原料，包括以下步骤：

20、s31.制备蛋白质-海藻多酚复合物；

21、s32.制备谷胱甘肽过氧化物酶-锌复合物；

22、s33.将β-胡萝卜素、半胱氨酸、维生素c、赖氨酸、蛋氨酸、维生素e、硫酸铜、硫酸锰、淀粉酶、氯化钠、玉米纤维、乳酸菌、乳清蛋白水解物、超氧化物歧化酶和蛋白质-海藻多酚复合物过60目筛，将亚麻籽油和谷胱甘肽过氧化物酶-锌复合物预热至25℃；

23、s34.在混合器中，按配方比例添加β-胡萝卜素、半胱氨酸、维生素c、赖氨酸、蛋氨酸、维生素e、硫酸铜、硫酸锰、氯化钠和蛋白质-海藻多酚复合物，混合15min，缓慢加入预热的亚麻籽油，继续混合10min，得到第一混合物；

24、s35.将淀粉酶、谷胱甘肽过氧化物酶-锌复合物和超氧化物歧化酶溶解在蒸馏水中，得到酶溶液，将酶溶液均匀喷洒到第一混合物上，继续混合5min，得到第二混合物；

25、s36.将乳酸菌粉末与少量玉米纤维、乳清蛋白水解物预混，得到预混物，将预混物均匀撒入第二混合物中，混合2min，得到第三混合物；

26、s37.将第三混合物转移到造粒机中，温度40~45℃，湿度15~18%，进行造粒，获得直径2~3mm的颗粒饲用蛋白原料；

27、s38.将颗粒饲用蛋白原料使用流化床干燥机，设置干燥温度为50~55℃，时间60~70min，控制最终水分含量在8~10%之间，得到干燥饲用蛋白原料；

28、s39.将干燥饲用蛋白原料转移到冷却器中，冷却至室温，使用80目筛网进行筛分，去除细粉和过大颗粒，得到饲用蛋白原料。

29、上述原料组分的作用机制如下：

30、蛋白质-海藻多酚复合物：海藻多酚是强效的抗氧化剂，可以直接清除自由基，防止脂质过氧化。与蛋白质结合可能会增强其稳定性和生物利用度。

31、β-胡萝卜素：作为脂溶性抗氧化剂，可以清除单线态氧和过氧自由基。是维生素a的前体，有助于维持免疫系统功能。

32、半胱氨酸：是谷胱甘肽的前体，谷胱甘肽是体内重要的抗氧化剂。含有巯基，可以直接与自由基反应，发挥抗氧化作用。

33、乳清蛋白水解物：乳清蛋白经过水解后，会产生具有抗氧化活性的肽。这些肽能够通过多种机制发挥抗氧化作用，包括清除自由基、螯合金属离子、抑制氧化酶活性等。

34、维生素c：水溶性抗氧化剂，可以直接清除自由基。可以再生其他抗氧化剂，如维生素e。

35、赖氨酸、蛋氨酸：这些必需氨基酸在体内代谢过程中可以产生抗氧化物质，如谷胱甘肽和s-腺苷甲硫氨酸，它们在细胞的抗氧化防御中起着重要作用。

36、维生素e：脂溶性抗氧化剂，主要保护细胞膜免受脂质过氧化的损害。可以与维生素c协同作用，增强抗氧化效果。

37、铜、锰：这些微量元素是多种抗氧化酶的辅因子，如超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶，它们在细胞的抗氧化防御体系中发挥重要作用。

38、亚麻籽油：含有丰富的omega-3脂肪酸，具有抗炎和间接抗氧化作用。

39、淀粉酶：淀粉酶本身并不直接具有抗氧化作用，但它通过帮助消化和吸收碳水化合物，可能间接影响体内的能量代谢和抗氧化状态。

40、钠、玉米纤维：玉米纤维作为一种膳食纤维，可以通过促进肠道健康和减少氧化应激来发挥抗氧化作用。钠是维持电解质平衡和细胞功能的重要矿物质。

41、乳酸菌：乳酸菌作为益生菌，可以通过调节肠道微生态平衡、增强免疫力和抑制病原菌的生长来间接发挥抗氧化作用。

42、谷胱甘肽过氧化物酶-锌复合物：谷胱甘肽过氧化物酶是重要的抗氧化酶，可以催化过氧化氢的分解。锌作为辅助因子，增强酶的活性和稳定性。

43、超氧化物歧化酶：超氧化物歧化酶是一类重要的抗氧化酶，能够催化超氧阴离子自由基歧化为氧气和过氧化氢，从而保护细胞免受活性氧种的损害。

44、（3）有益效果

45、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

46、1.本发明通过谷胱甘肽过氧化物酶-锌复合物、蛋白质-海藻多酚复合物和半胱氨酸三者协同作用，形成了一个多层次、动态平衡的抗氧化系统。这种系统不仅提供即时保护，还能调节长期抗氧化能力，大大提升了产品的整体抗氧化效果。

47、2.通过协同调节nrf2通路，本发明增强了动物体内的长期抗氧化能力，这是传统抗氧化剂难以实现的。

48、3.通过添加赖氨酸、蛋氨酸和半胱氨酸，本发明优化了蛋白质的氨基酸组成，减少了额外添加合成氨基酸的需求，降低了生产成本和复杂性。