一种利用固态发酵进行棉粕脱酚的方法技术

本发明专利技术涉及棉籽生产加工领域，特别涉及一种利用固态发酵进行棉粕脱酚的方法，步骤1）粉碎；步骤2）；步骤3）熟化；步骤4）调节湿度；步骤5）接种：在40℃以下，将枯草芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、乳酸菌按照1:（1‑2）:（1‑2）:（1‑2）的重量比混合，按重量百分比2‑5％的接种量接入步骤4）的物料中，搅拌均匀；步骤6）发酵前段：将接种后的物料进行好氧发酵，控制温度32±1℃，保持湿度≥90%，发酵时间24小时，输入无菌空气，保持罐压0.3‑0.6Mpa；步骤7）发酵后段：关闭空气输入后搅拌均匀，控制温度32±1℃，发酵时间24小时；步骤8）缓冲发酵；步骤9）烘干。本发明专利技术能适用于工业化大批量连续生产不脱酚棉粕，可使不脱酚棉粕的棉酚含量可降至220mg/kg以下。

【技术实现步骤摘要】
一种利用固态发酵进行棉粕脱酚的方法
本专利技术涉及棉籽生产加工领域，特别涉及一种利用固态发酵进行棉粕脱酚的方法。
技术介绍
棉粕粗蛋白含量在38%~50%，是仅次于豆粕的世界第二大植物蛋白原料。我国是世界上主要的产棉大国，年产棉籽饼粕在600万吨以上，对其合理开发利用能够在一定程度上缓解我国蛋白资源的不足。但其含有的游离棉酚及环丙烯酸，尤其是游离棉酚会对畜禽造成损伤。改善棉籽粕的营养价值，降低棉酚等抗营养物质，已成为棉籽粕蛋白资源推广运用的前提。目前常用的利用有机溶剂萃取法脱酚彻底，避免了蛋白质的热变性，游离棉酚含量可控制在400mg/kg以下；但存在的问题是两种溶剂的互溶性好，造成溶剂分离困难(共沸点现象严重)，溶剂消耗大；且混合溶剂对提取油的质量造成不良影响，使油品质量下降。高温膨化脱酚法可使游离棉酚的脱除率达80％，而且也降低棉籽饼残油率。采用固态发酵脱酚，不仅可以使棉酚降解，还可以使大分子蛋白降解为小分子氨基酸及肽类，产生多种益生菌，对于动物的消化吸收具有很好的作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术缺点，提供一种利用固态发酵进行棉粕脱酚的方法，能适用于工业化大批量连续生产不脱酚棉粕，本专利技术生产原料为不脱酚棉粕，其蛋白含量≥40%，棉酚含量800-1300mg/kg，利用该专利技术工艺可使不脱酚棉粕的棉酚含量可降至220mg/kg以下。本专利技术方法步骤如下：步骤1）粉碎：棉粕用粉碎机粉碎，转速20000-24000转/分钟，时间30-60秒；步骤2）添加麸皮：在棉粕粉中以质量比2-5%添加麸皮，搅拌均匀；步骤3）熟化：用纱布包裹发酵原料进行高压灭菌，温度115-125℃，压力1-2Mpa，熟化1小时；步骤4）调节湿度：熟化后冷却至室温，调节物料湿度至40%-60%；步骤5）接种：在40℃以下，将枯草芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、乳酸菌按照1:(1-2):(1-2):(1-2)的重量比混合，按重量百分比2-5％的接种量接入步骤4）的物料中，搅拌均匀；步骤6）发酵前段：将接种后的物料进行好氧发酵，控制温度32±1℃，保持湿度≥90%，发酵时间24小时，输入无菌空气，保持罐压0.3-0.6Mpa；步骤7）发酵后段：关闭空气输入后搅拌均匀，控制温度32±1℃，发酵时间24小时；步骤8）缓冲发酵：搅拌均匀后，将温度调整为30±1℃，保持湿度80-90%，发酵时间12小时；步骤9）烘干：将发酵完的产物，60℃烘干至含水率12%以下。本专利技术与其他棉粕脱酚生产工艺相比，具有如下技术优点及独特性：（1）本专利技术采用了两段固态发酵，发酵前段利用好氧菌种黑曲霉、米曲霉产生丰富的酶类，发酵后段利用好氧菌种枯草芽孢杆菌快速消耗游离氧，形成低氧环境，促进有益厌氧菌乳酸菌的生长，并产生乳酸等有机酸类，降低发酵物料的pH值，间接抑制其它致病菌的生长。（2）针对菌种的生长阶段特点设计了发酵缓冲阶段，将温度降低，可以维持后期菌种的正常代谢，从而使产物的合成速率和发酵水平得到提高，更有利于物料发酵彻底。（3）整个工艺在同一罐内运行，整个工艺不添加任何化学试剂，无化学残留，发酵规模可放大、工业化程度高。采用60℃烘干，保持了有益菌种的活性。附图说明图1为本专利技术工艺流程示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的工艺方法，下面将结合本申请具体实施例，对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1：步骤1）：将棉粕（棉籽蛋白含量40%，棉酚含量946mg/kg）用粉碎机粉碎，转速24000转/分钟，时间30秒。步骤2）添加麸皮：在棉粕粉中以质量比2%添加麸皮，搅拌均匀。步骤3）熟化：用纱布包裹发酵原料进行高压灭菌，温度120℃，压力1.5Mpa，熟化1小时。步骤4）调节湿度：熟化后冷却至室温，调节物料湿度至40%%。步骤5）接种：在40℃以下，将枯草芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、乳酸菌按照1:1:1:1的重量比混合，按重量百分比2％的接种量接入步骤4）的物料中，搅拌均匀。步骤6）发酵前段：将接种后的物料进行好氧发酵，控制温度32±1℃，保持湿度≥90%，发酵时间24小时，输入无菌空气，保持罐压0.3-0.6Mpa。步骤7）发酵后段：关闭空气输入后搅拌均匀，控制温度32±1℃，发酵时间24小时。步骤8）缓冲发酵：搅拌均匀后，将温度调整为30±1℃，保持湿度80-90%，发酵时间12小时。步骤9）烘干：将发酵完的产物，60℃烘干至含水率12%以下。本实施例中步骤9）烘干之前水分含量为63.4%，60℃烘干24小时含水率降至7.8%。经过粉碎和包装，包装制成发酵棉粕产品。本实施例最终产品棉酚含量棉籽蛋白含量148mg/kg，棉籽蛋白含量从40%增加至43%。实施例2：步骤1）：将棉粕（棉籽蛋白含量45%，棉酚含量1123mg/kg）用粉碎机粉碎，转速24000转/分钟，时间30秒。步骤2）添加麸皮：在棉粕粉中以质量比2%添加麸皮，搅拌均匀。步骤3）熟化：用纱布包裹发酵原料进行高压灭菌，温度120℃，压力2Mpa，熟化1小时。步骤4）调节湿度：熟化后冷却至室温，调节物料湿度至50%。步骤5）接种：在40℃以下，将枯草芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、乳酸菌按照1:1:2:2的重量比混合，按重量百分比5％的接种量接入步骤4）的物料中，搅拌均匀。步骤6）发酵前段：将接种后的物料进行好氧发酵，控制温度32±1℃，保持湿度≥90%，发酵时间24小时，输入无菌空气，保持罐压0.3-0.6Mpa。步骤7）发酵后段：关闭空气输入后搅拌均匀，控制温度32±1℃，发酵时间24小时。步骤8）缓冲发酵：搅拌均匀后，将温度调整为30±1℃，保持湿度80-90%，发酵时间12小时。步骤9）烘干：将发酵完的产物，60℃烘干至含水率12%以下。本实施例中步骤9）烘干之前水分含量为68.9%，60℃烘干24小时含水率降至8.2%。粉碎和包装，制成发酵棉粕产品。本实施例产品棉酚含量棉籽蛋白含量176mg/kg，蛋白含量增加至48%，氮溶解指数(NSI)增加了1.36倍，改善了棉粕饼粕的品质。实施例3：步骤1）：将棉粕（棉籽蛋白含量50%，棉酚含量1256mg/kg）用粉碎机粉碎，转速24000转/分钟，时间30秒。步骤2）添加麸皮：在棉粕粉中以质量比2%添加麸皮，搅拌均匀。步骤3）熟化：用纱布包裹发酵原料进行高压灭菌，温度120℃，压力1Mpa，熟化1小时。步骤4）调节湿度：熟化后冷却至室温，调节物料湿度至60%。步骤5）接种：在40℃以下，将枯草芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、乳酸菌按照1:1:2:2的重量比混合，按重量百分比5％的接种量接入步骤4）的物料中，搅拌均匀。步骤6）发酵前段：将接种后的物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用固态发酵进行棉粕脱酚的方法，其特征在于包括如下步骤：/n步骤1）粉碎：棉粕用粉碎机粉碎，转速20000-24000转/分钟，时间30-60秒；/n步骤2）添加麸皮：在棉粕粉中以质量比2-5%添加麸皮，搅拌均匀；/n步骤3）熟化：用纱布包裹发酵原料进行高压灭菌，温度115-125℃，压力1-2Mpa，熟化1小时；/n步骤4）调节湿度：熟化后冷却至室温，调节物料湿度至40%-60%；/n步骤5）接种：在40℃以下，将枯草芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、乳酸菌按照1:（1-2）:（1-2） : （1-2）的重量比混合，按重量百分比2-5％的接种量接入步骤4）的物料中，搅拌均匀；/n步骤6）发酵前段：将接种后的物料进行好氧发酵，控制温度32±1℃，保持湿度≥90%，发酵时间24小时，输入无菌空气，保持罐压0.3-0.6Mpa；/n步骤7）发酵后段：关闭空气输入后搅拌均匀，控制温度32±1℃，发酵时间24小时；/n步骤8）缓冲发酵：搅拌均匀后，将温度调整为30±1℃，保持湿度80-90%，发酵时间12小时；/n步骤9）烘干：将发酵完的产物，60℃烘干至含水率12%以下。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用固态发酵进行棉粕脱酚的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1）粉碎：棉粕用粉碎机粉碎，转速20000-24000转/分钟，时间30-60秒；
步骤2）添加麸皮：在棉粕粉中以质量比2-5%添加麸皮，搅拌均匀；
步骤3）熟化：用纱布包裹发酵原料进行高压灭菌，温度115-125℃，压力1-2Mpa，熟化1小时；
步骤4）调节湿度：熟化后冷却至室温，调节物料湿度至40%-60%；
步骤5）接种：在40℃以下，将枯草芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、乳酸菌按照1:（1-2）:（1-2）:（1-2）的重量比混合，按重量百分比2-5％的接种量接入步骤4）的物...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琳琳，王进利，高可可，刘海燕，杨龙，何刚，
申请(专利权)人：新疆德泰生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆;65