CN1044497A - 棉籽饼的微生物脱毒方法 - Google Patents

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钟英长
朱汝舫
吴玲娟
陈家平
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Abstract

利用微生物脱毒棉籽饼制备饲料蛋白的方法,本发明是利用从霉变的棉籽饼或施用棉籽饼作肥料的土壤中分离出来的对棉酚具有脱毒作用的曲霉属菌种,接种于棉籽饼原料,经发酵后烘干,所得产品的游离棉酚含量低于规定的安全使用指标,其营养价值则高于未经脱毒的棉籽饼;如适量加入屠宰下脚料,产品蛋白含量可达50~55%,氨基酸组成接近鱼粉水平,可直接做为饲料蛋白使用。本发明采用固体开放式发酵,所用菌种容易获得。

Description

本发明涉及一种利用微生物脱毒棉籽饼制备饲料蛋白的方法。
棉籽经榨油后剩下的棉籽饼具有相当大的热值和特殊的生物学价值。在我国,棉籽饼约占饼粕类(包括大豆饼、花生饼、菜籽饼、棉籽饼等)总量的三分之一,年产量达300万吨,是植物蛋白质的主要资源之一。棉籽饼的蛋白质含量高达35~40%,但由于棉籽饼含有毒性物质棉酚,大大限制了棉籽蛋白资源的开发利用,导致目前绝大多数的棉籽饼仍只用作肥料,造成了资源的极大浪费,所以,棉籽饼的脱毒研究便成为棉籽蛋白开发利用的主要课题。
以往采用的棉籽饼脱毒方法,一般均属物理、化学方法、这些方法虽可使棉籽饼毒性降低,但都存在各种各样的缺点,因而难以普遍应用到实际生产中。
美国专利US        2960408号提供了一种利用牛、羊的瘤胃微生物发酵脱毒棉籽饼的方法,该方法是:将棉籽饼加水调成糊状,接种牛、羊瘤胃物冻干品,再添加一定量的新鲜瘤胃液和还原剂,充分混合后在40℃发酵48小时,然后压滤干燥即为产品。该方法克服了用理化方法脱毒会造成营养损失和其它不利因素的缺点,但它需用牛、羊的瘤胃物冻干品,还需添加新鲜的瘤胃液,这些都很受客观条件限制,而且采用该方法脱毒时需将棉籽饼加水调成糊状,脱毒后的物料要经压滤除去过多的水份,然后再烘干;另外,瘤胃微生物需在厌氧条件下才能发酵,需要加入还原剂制造厌氧环境,发酵时要求的温度也比较高(40℃),所以该方法工艺过程比较受客观条件限制,不易实施。
本发明的目的是提供一种更方便的利用微生物脱毒棉籽饼的方法,其所用的微生物可通过人工大量培育繁殖,来源不受客观条件限制,该方法可以采用固体开放式发酵,不需制造厌氧环境,并能在接近室温(25~30℃)的条件下进行发酵,发酵后物料含水量少,可直接烘干,从而解决已有技术所存在的问题。
本发明的另一目的是使脱毒后的产品可直接作为饲料蛋白。
本发明是通过选择对棉籽饼中的毒性物质棉酚具有脱毒作用的曲霉属菌种,经扩大培养后接入棉籽饼原料中进行发酵,使棉籽饼脱毒,最后经烘干即为产品。如果在棉籽饼原料中添加适量的麦麸或麦麸和糠,可促进脱毒微生物的生长,提高发酵效率。适量加入屠宰下脚料如羽毛粉、血粉、禽畜废血等,可提高产品的营养价值。
本发明所用的曲霉属菌种是从霉变的棉籽饼或施用棉籽饼作肥料的土壤中采样分离培养得到的,具体方法如下:
(1)、制备含醋酸棉酚的查氏(Czapek)培养基:
a.称取400mg醋酸棉酚、用10ml无菌碳酸钠水溶液(碳酸钠浓度0.75%)溶解,然后加无菌水稀释至30ml,制成醋酸棉酚碳酸钠水溶液、用盐酸调至PH6.5、沸水浴中加热5分钟。
b.用100ml查氏培养基的剂量,配制成70ml浓缩培养基,15磅/英寸2灭菌20分钟。
c.将上述两种成份混合后倒平板。
(2)、从霉变的棉籽饼或施用棉籽饼作肥料的土壤中取样、稀释后涂布在上述培养基上,在30℃培养3-4天左右。
(3)、菌种鉴别:经上述培养分离纯化后,培养在查氏培养基上可出现直径1.5~2.5厘米的菌落,这时可经过鉴别测定,选出所需要的对棉酚具有脱毒能力的曲霉菌,其特征为:菌落质地疏松呈密绒毛状,初为白色,继为淡黄色,最后为淡黄绿色;顶囊近球形,小梗瓶状,一般呈单层排列;分生孢子近球形,表面呈疣状;好气,PH5~7均能生长,最适为PH6~6.5,温度在25~40℃均能生长,最适生长温度为30~32℃,形成孢子最适温度为35℃;不产生黄曲霉毒素。
(4)、制备斜面菌种:经鉴别,将具有上述特征并具有脱毒力的曲霉菌按常规方法纯化培养后,接种于查氏(Czapek)或麦芽计斜面培养基,并于4~5℃保存作为斜面孢子菌种。
下面对本发明的棉籽饼脱毒方法作具体的描述:
1.制备生产菌种:用斜面孢子菌种一支,分开接种于2个1000ml三角瓶的扩大菌种培养基上,培养基成份(每瓶)为麦麸150~250克,K2HPO41.5~2.5克,加水120~150ml混匀,灭菌后接种,然后在30℃培养3~4天即为三角瓶菌种。将此三角瓶菌种再接入扩大菌种培养基10kg,在30℃培养3~4天即为扩大菌种,扩大菌种培养基成份及其配比与三角瓶培养基相同;以上扩大菌种共可接入2000kg生产菌种培养基。生产菌种培养基成份(重量比)为:棉籽饼1份、麦麸2份、玉糠2份,再按以上三种成份总重量的50~60%加水混匀,灭菌后即可接种。
2.棉籽饼原料的配制:可单独采用棉籽饼作原料,也可按下述方法配制(按重量比):棉籽饼3.5~4.5份,麦麸0.5~1.5份或糠0.5~1.5份或麦麸和糠0.5~1.5份;如果再适当加入屠畜禽的下脚料(如羽毛粉、血粉或废弃畜禽鲜血等),可提高脱毒后产品的蛋白含量,屠宰下脚料的加入量为:干料0.5~1份或畜禽鲜血1~1.5份。
3.接种发酵:上述原料按其干重的50~60%加水(用废弃畜禽鲜血可折算成水份扣除)。混匀后接入生产菌种,接种量一般为原料干重的0.4~0.5%,原料接种后在25~30℃保温22~30小时,然后烘干即为产品。
下面是本发明的一个实施例:
棉籽饼400kg、麦麸50kg、羽毛粉20kg、血粉30kg,再加水250~300kg,混匀,然后按原料干重的0.5%的接种量接入生产菌种(生产菌种的制备方法如前面所述),置于曲床,在25~30℃保温24小时,然后烘干至含水量为10~12%,所得产品符合饲料标准,可直接用作饲料蛋白(代鱼粉)。
本发明的方法所用菌种容易得到,可以大量培养繁殖,工艺过程不受客观条件限制,并且采用固体开放式发酵,温度接近室温,发酵后物料含水量少,可直接烘干,简化了工艺和设备、投资少、能耗低、无三废,容易实施。采用本发明方法生产的脱毒棉籽饼产品可直接作为饲料蛋白使用,其游离棉酚含量(一般为0.02%)低于规定的安全使用指标(0.04%),适量加入屠宰下脚料如羽毛粉、血粉、废弃畜禽鲜血等,营养价值则高于未经脱毒的棉籽饼,其粗蛋白含量可达50~55%,主要氨基酸含量为:赖氨酸2.5~3.0%,蛋氨酸加胱氨酸2.0~2.5%、苏氨酸2~2.5%、亮氨酸3~3.5%、甘氨酸3.5~4.0%。

Claims (5)

1、一种利用微生物脱毒棉籽饼制备饲料蛋白的方法,其特征是在棉籽饼原料中加入占原料干重50~60%的水,然后接入对棉酚具有脱毒作用的曲霉属(Aspergillus    Micheli)菌种,混匀后在25~30℃保温22~30小时,然后烘干即为产品。
2、按照权利要求1所述的方法,其特征是所用的曲霉菌种是从霉变的棉籽饼或施用棉籽饼作肥料的土壤中分离、培养得到的。
3、按照权利要求1所述的方法,其特征是在棉籽饼原料中添加麦麸或糠或麦麸和糠,其组成(按重量比例)一般为:棉籽饼3.5~4.5份,麦麸0.5~1.5份(或糠0.5~1.5份、或麦麸加糠0.5~1.5份)。
4、按照权利要求3所述的方法,其特征是在棉籽饼原料中再加入屠宰畜禽的下脚料,加入量(按重量比)为:干料0.5~1份或畜禽鲜血1~1.5份。
5、按照权利要求1至4中任何一项所述的方法,其特征是所用的曲霉菌种的接种量为棉籽饼原料干重的0.4~0.5%。
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CN102178035A (zh) * 2011-04-22 2011-09-14 河南宏翔生物科技有限公司 用复合菌种发酵分解棉粕中棉酚的方法
CN103598564A (zh) * 2013-11-14 2014-02-26 吴基仔 一种棉饼酿造酱油的方法
CN104642726A (zh) * 2014-11-05 2015-05-27 新疆大禾油脂有限公司 一种棉籽饼粕的微生物脱毒方法

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