一种生物发酵全价植物蛋白及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生物发酵全价植物蛋白及制备方法，由主原料经发酵菌种发酵制备而成，将高蛋白棉粕、高蛋白葵仁粕、菜粕、高蛋白红花粕、葡萄籽粕通过生物发酵的方法，脱除其有毒物质及抗营养因子的同时，降低粗纤维含量、提高氨基酸含量并平衡各类氨基酸比例组成，制得的全价植物蛋白的营养价值达到并超过了豆粕，在饲料应用中可完全替低豆粕，特别是在水产及禽类饲料中使用效果显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及种生物发酵全价植物蛋白及制备方法，属于生物发酵领域。
技术介绍
近年来，我国畜牧业和饲料工业发展十分迅速，蛋白质是饲料的主要原料而我国蛋白原料稀缺，目前蛋白原料总需求量为4，600万吨，供给缺口每年在2，000万吨以上，需大量进口。据测算到2010年-2020年，我国蛋白原料缺口将达到2，400万吨-4，800万吨。 豆粕因其蛋白含量高、氨基酸品质较好而现作为饲料的主要蛋白原料，2009年我国进口大豆4，260万吨，占世界贸易量的45%左右，对进口的依存度超过70%。豆粕的短缺、对外的依赖以及价格的波动增加了养殖成本和风险。长远来看，饲料原料价格将不断上涨，豆粕、鱼粉等优质蛋白原料价格波动频繁，蛋白原料供应不足将抑制我国饲料工业的快速发展，饲料行业将面临成本刚性攀升、效益趋于下降的困境。国内现有的一些植物蛋白饲料虽然数量丰富且价格低廉，如棉粕年产500 600 万吨、菜粕年产900 1100万吨、葵粕80 120万吨。但因棉粕中含有游离棉酚等抗营养因子，菜粕中含有植酸、单宁、芥子碱、硫葡糖苷等抗营养因子，葵粕中含有植酸、绿原酸等抗营养因子，导致其转化率低、消化率低，家畜、家禽食欲不佳，食用后难于消化和吸收， 不宜大量用于饲料，为了扩大其使用范围用用量必须进行脱毒处理以提高其营养价值，另外传统工艺生产的棉粕、葵粕、菜粕、红花粕、葡萄籽粕因受限于加工工艺的瓶颈及难点，普遍存在热处理过度导致营养价值降低、蛋白含量偏低的现象，也限制了其在饲料中的有效利用。而国内新近开发的发酵棉粕、菜粕等虽然脱除或降低了有毒物质及抗营养因子的问题，并有效提升了氨基酸总量，但并未有效解决棉粕、菜粕、葵粕等植物蛋白饲料中粗蛋白偏低、粗纤维含量偏高、氨基酸组成比例不平衡的问题，其仍然无法在饲料应用中全面替代豆粕的使用。另外国内在一些小品种植物蛋白饲料如红花粕、葡萄籽粕研究开发较少，其在饲料中的应用价值及使用量较小。
技术实现思路
本专利技术的目的在于本方法的目的在于提供一种新的全价植物蛋白，解决普通棉粕、菜粕、葵粕中粗蛋白含量低、有毒物质及抗营养因子含量高导致其营养价值不高，饲料应用范围有限的问题，同时又解决了一般发酵法制得的植物蛋白的氨基酸组成比例不平衡、无法完全替代豆粕的问题。本专利技术的技术方案为一种生物发酵全价植物蛋白，由主原料经发酵菌种发酵制备而成，所述的主原料按重量百分比组成为葵仁粕25 35%，棉粕30 40%，菜粕20 30%，红花仁粕8 12%，葡萄籽粕0 8%，蕃茄籽粕0 5% ；所述的发酵菌种啤酒酵母、乳酸菌、热带假丝酵母经三级培养后混合获得的复合菌种；所述葵仁粕的蛋白含量46%以上，所述棉粕的蛋白含量50%以上，菜粕的蛋白含量38%以上，红花仁粕的蛋白含量45%以上，葡萄籽粕的蛋白含量40%以上；所述的发酵菌种中所含的各菌种重量百分含量为啤酒酵母40 50%、乳酸菌20 30%、热带假丝酵母20 30%。一种生物发酵全价植物蛋白的制备方法，按照如下步骤进行(1)精选蛋白含量46%以上的葵仁粕、蛋白含量50%以上的棉粕、蛋白含量38%以上的菜粕、蛋白含量45%以上的红花仁粕、蛋白含量40%以上的葡萄籽粕为主要原料，分析其粗纤维、各类氨基酸含量后参照理想蛋白质平衡模式确定各类粕的添加量，各类粕组分的重量百分比为葵仁粕25 35%、棉粕30 40%、菜粕20 30%、红花仁粕8 12%、葡萄籽粕 0 8%、蕃茄籽粕0 5% ；(2)各类粕按步骤(1)所述比例配料后混合均勻，进入粉碎环节，粉碎粒度为40目；(3)粉碎后对混合蛋白粕加水调质，调质后含水量在45 50%范围内，并以主原料总重量6 9%的接种量接入发酵菌种液，搅拌混勻后在观 33°C温度下发酵，发酵菌种为啤酒酵母、乳酸菌、热带假丝酵母三种菌种经三级培养混合后使用，各菌种重量比为啤酒酵母 40 50%、乳酸菌20 30%、热带假丝酵母20 30% ；(4)在发酵过程中对发酵物进行营养成分分析，从而确定发酵时间的长短，总发酵时间控制在48 72小时内；(5)发酵完成后在90 100°C下烘干至产品水分小于10%以下，并经冷却粉碎处理后即得全价植物蛋白；所得产物粗蛋白彡48%以上，粗纤维< 7%，水分< 10%，EAA NEAA接近 1 1. 1，赖氨酸含量2. 3 2.7%，蛋氨酸含量1.0 1.洲。本专利技术的有益效果为1、将高蛋白棉粕、高蛋白葵仁粕、菜粕、高蛋白红花粕、葡萄籽粕通过生物发酵的方法， 脱除其有毒物质及抗营养因子的同时，降低粗纤维含量、提高氨基酸含量并平衡各类氨基酸比例组成，制得的全价植物蛋白的营养价值达到并超过了豆粕，在饲料应用中可完全替低豆粕，特别是在水产及禽类饲料中使用效果显著。2、本法制得的全价植物蛋白在脱除有毒物质及抗营养因子的同时，达到降低粗纤维含量、提高氨基酸含量并平衡各类氨基酸比例组成的目的，其营养价值达到并超过了豆粕，在饲料应用中可完全替低豆粕，特别是在水产及禽类饲料中使用效果显著。如果国内杂粕中的60%使用本方法制取全价植物蛋白，年可得1000万吨左右的高档植物蛋白饲料，可有效地缓解我国优质蛋白资源匮乏的问题。附图说明图1为本专利技术的生产流程示意图。 具体实施例方式以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1 一、原材料及用量主原料葵仁粕32%，棉粕30%，菜粕30%，红花仁粕8% ；发酵菌种啤酒酵 ^iSaccharomyces cerevisiae),乳酸 MiLactobacillus delbrueckii )、热带假丝酵母(Candida tropicalis )；啤酒酵母、乳酸菌、热带假丝酵母均购买于中国工业微生物菌种保藏管理中心； 将这三种菌种按照常规微生物培养方式进行三级扩大培养，按比例混合，混合后的重量百分含量为，啤酒酵母40%、乳酸菌30%、热带假丝酵母30% ；如图1所示，本方法首先精选蛋白含量46%以上的葵仁粕、蛋白含量50%以上的棉粕、蛋白含量38%以上的菜粕、蛋白含量45%以上的红花仁粕、蛋白含量30%以上的葡萄籽粕、蛋白含量30%以上的番茄籽粕为主要原料，分析其各类营养成分后进行合理搭配，混合后进行粉碎调质处理，并接入混合菌种进行生物发酵工序后，经烘干、冷却、破碎等工序即制得全价植物蛋白，其粗蛋白彡48%以上，粗纤维< 7%，水分< 10%工六六(必需氨基酸):服八八 (非必需氨基酸)接近1 1. 1，赖氨酸含量2. 3 2. 7%，蛋氨酸含量1. 0 1. 21。发酵完成后在90 100°C下烘干至产品水分小于10%以下，并经冷却粉碎处理后即得全价植物蛋白。其粗蛋白彡48%以上，粗纤维< 7%，水分< 10%，EAA =NEAA接近1 1. 1， 赖氨酸含量2. 3 2. 7%，蛋氨酸含量1. 0 1. H二、具体过程1、精选蛋白含量46%以上的葵仁粕、蛋白含量50%以上的棉粕、蛋白含量38%以上的菜粕、蛋白含量45%以上的红花仁粕、蛋白含量40%以上的葡萄籽粕为主要原料，分析其粗纤维、各类氨基酸含量后参照理想蛋白质平衡模式确定各类粕的添加量；2、各类粕按比例配料后混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩远广，段茂君，季銮杰，
申请(专利权)人：新疆泰昆集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：