CN105211512A - 一种利用微生物发酵对棉籽饼粕脱毒的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用微生物发酵对棉籽饼粕脱毒的方法，属于棉籽饼粕领域。本发明先用棉籽饼粕进行高压灭菌，再和新鲜的绿萝汁混合，过滤，将滤渣和蛋白胨等营养物质混合制成培养基，分别将黑曲霉和酵母菌菌株进行培养，培养后再进行发酵，发酵后过滤得滤渣，将滤渣分别用丙酮和水清洗后干燥即可，本发明采用黑曲霉和酵母菌微生物进行培养、发酵，使游离棉酚与蛋白质氨基酸结合形成结合棉酚，不仅达到脱毒的目的，而且增加了棉籽饼粕中蛋白质含量和质量，不会产生副产物，而且生产工艺简单，成本低。

Description

一种利用微生物发酵对棉籽饼粕脱毒的方法

技术领域

本发明公开了一种利用微生物发酵对棉籽饼粕脱毒的方法，属于棉籽饼粕领域。

背景技术

我国是世界上主要的产棉大国，年产棉籽800余万t。其中棉仁约占50%~55%，棉仁蛋白含量为35～38%，提油后的棉籽饼粕的粗蛋白含量可达36～44%。但是由于其中含有对畜禽有毒害作用的游离棉酚，使得丰富的蛋白质资源未能得到充分利用。目前我国棉籽饼粕饲料的利用率不足30%。

棉籽饼粕的脱毒方法很多。其中，热处理法是采用高温高压条件使毒害作用强的游离棉酚大部分转化为无毒的结合棉酚；常用的化学脱毒法是添加硫酸盐(硫酸亚铁、硫酸铜)，盐中的金属离子与棉粕中的游离棉酚形成络合物，使棉酚中醛基和羟基失去活性，达到脱毒目的。萃取法是采用2种溶剂混合后，从棉籽中分别提取油和棉酚，以达到脱除棉酚的目的。生物法是利用微生物降解将棉酚转化为其它无毒物质，达到脱酚目的。目前这方面的研究在国内最为活跃。不同的脱毒方法其脱毒效果差异很大，选择合适的脱酚方法以达到更好的脱毒效果，能够提高棉籽饼粕的饲料利用率。研究适宜的工业化生产方法脱除或钝化棉籽饼粕中的游离棉酚，使之变成优质的蛋白饲料，对促进饲料工业的发展具有重大的现

实意义。微生物发酵脱毒法是通过微生物发酵过程以实现对棉酚的转化、降解作用而脱毒。该法成功的关键是选择合适的菌种。目前国内已有一些科研单位在脱毒菌种的培养与筛选方面取得了较显著的成果。筛选的霉菌和酵母菌进行脱毒试验，高效降解棉酚的菌株总脱毒率在80%以上。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对目前棉籽饼粕中含有毒性物质游离棉酚，一般利用化学、物理脱酚处理方法操作性差，成本高，脱毒后棉籽饼粕中的蛋白质量差，副产物多，严重影响了棉籽饼粕应用的问题，提供了一种利用微生物发酵对棉籽饼粕脱毒的方法，本发明先用棉籽饼粕进行高压灭菌，再和新鲜的绿萝汁混合，过滤，将滤渣和蛋白胨等营养物质混合制成培养基，分别将黑曲霉和酵母菌菌株进行培养，培养后再进行发酵，发酵后过滤得滤渣，将滤渣分别用丙酮和水清洗后干燥即可，本发明采用黑曲霉和酵母菌微生物进行培养、发酵，使游离棉酚与蛋白质氨基酸结合形成结合棉酚，不仅达到脱毒的目的，而且增加了棉籽饼粕中蛋白质含量和质量，不会产生副产物，而且生产工艺简单，成本低。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

（1）取500～600g的棉籽饼粕，将其加入粉碎机中粉碎，过筛筛选出50～60

目的颗粒，向棉籽饼粕粉末中按固液质量比1:1加水进行混合，搅拌均匀后将其放入高压灭菌锅中，设置在100～115℃下蒸煮20～30℃，控制压力在0.2～0.4Mpa，蒸煮后过滤，得滤渣固体；

（2）取500～600g的新鲜绿萝叶，先将其进行斩碎，再将其榨汁得到新鲜的绿

萝汁，向绿萝汁中加入上述的棉籽饼粕滤渣和3～5g七水硫酸亚铁，进行超声分散，超声10～15min，得均匀悬浊液；

（3）取150～200mL上述的悬浊液和10～15g蛋白胨，9～12g牛肉浸膏，15～

20g葡萄糖混合，搅拌均匀后向其中加入2～2.2L蒸馏水和3～5g柠檬酸三铵，继续搅拌混合，用质量分数15%的草酸溶液调节悬浊液的pH为6～7，调节后进行抽滤，将抽滤得到的固体在120～130℃下灭菌20～25min，即可得到固体培养基；

（4）取3株黑曲霉菌株和9株酵母菌菌株分别接种到上述培养基中，置于25～

30℃恒温摇床分别培养，控制湿度为50～60%，黑曲霉培养16～24h，酵母菌培养36～48h，培养后在将其倒入发酵罐，并向罐中加入100～120mL的水，在进行低温、密封环境下发酵，发酵温度为20～35℃，发酵时间为4～5天，发酵后过滤得滤渣；

（5）取100～200g滤渣放入500mL烧杯中，加入50～100mL甲醇溶液，放置在磁力搅拌机上以300～400r/min的转速搅拌25～30min，之后过滤，将滤渣在清水中浸泡10～20min，静置5～8min后移入离心分离机，以6000～7000r/min的转速进行离心处理，分离收集沉淀，将沉淀物放入60～70℃的烘箱中干燥即可得到微生物发酵脱毒的棉籽饼粕。

本发明的应用方法：将本发明微生物发酵脱毒后的棉籽饼粕制成富含蛋白质的鸡饲料，喂食仔鸡，每日早晚各添加一次，10～14天后，仔鸡增重提高15～17%，肉中蛋白质含量提高了20～25%，有效的提高了鸡肉中蛋白质的含量。

本发明的有益效果是：

（1）本发明采用黑曲霉和酵母菌微生物进行培养、发酵，使游离棉酚与蛋白质氨基酸结合形成结合棉酚，不仅达到脱毒的目的，而且增加了棉籽饼粕中蛋白质含量和质量；

（2）利用本发明的方法处理棉籽饼粕后不会产生副产物，而且生产工艺简单，成本低。

具体实施方式

首先取500～600g的棉籽饼粕，将其加入粉碎机中粉碎，过筛筛选出50～60

目的颗粒，向棉籽饼粕粉末中按固液质量比1:1加水进行混合，搅拌均匀后将其放入高压灭菌锅中，设置在100～115℃下蒸煮20～30℃，控制压力在0.2～0.4Mpa，蒸煮后过滤，得滤渣固体；取500～600g的新鲜绿萝叶，先将其进行斩碎，再将其榨汁得到新鲜的绿萝汁，向绿萝汁中加入上述的棉籽饼粕滤渣和3～5g七水硫酸亚铁，进行超声分散，超声10～15min，得均匀悬浊液；取150～200mL上述的悬浊液和10～15g蛋白胨，9～12g牛肉浸膏，15～20g葡萄糖混合，搅拌均匀后向其中加入2～2.2L蒸馏水和3～5g柠檬酸三铵，继续搅拌混合，用质量分数15%的草酸溶液调节悬浊液的pH为6～7，调节后进行抽滤，将抽滤得到的固体在120～130℃下灭菌20～25min，即可得到固体培养基；取3株黑曲霉菌株和9株酵母菌菌株分别接种到上述培养基中，置于25～30℃恒温摇床分别培养，控制湿度为50～60%，黑曲霉培养16～24h，酵母菌培养36～48h，培养后在将其倒入发酵罐，并向罐中加入100～120mL的水，在进行低温、密封环境下发酵，发酵温度为20～35℃，发酵时间为4～5天，发酵后过滤得滤渣；取100～200g滤渣放入500mL烧杯中，加入50～100mL甲醇溶液，放置在磁力搅拌机上以300～400r/min的转速搅拌25～30min，之后过滤，将滤渣在清水中浸泡10～20min，静置5～8min后移入离心分离机，以6000～7000r/min的转速进行离心处理，分离收集沉淀，将沉淀物放入60～70℃的烘箱中干燥即可得到微生物发酵脱毒的棉籽饼粕。

实例1

首先取500g的棉籽饼粕，将其加入粉碎机中粉碎，过筛筛选出50目的颗粒，向棉籽饼粕粉末中按固液质量比1:1加水进行混合，搅拌均匀后将其放入高压灭菌锅中，设置在100℃下蒸煮20℃，控制压力在0.2Mpa，蒸煮后过滤，得滤渣固体；取500g的新鲜绿萝叶，先将其进行斩碎，再将其榨汁得到新鲜的绿萝汁，向绿萝汁中加入上述的棉籽饼粕滤渣和3g七水硫酸亚铁，进行超声分散，超声10min，得均匀悬浊液；取150mL上述的悬浊液和10g蛋白胨，9g牛肉浸膏，15g葡萄糖混合，搅拌均匀后向其中加入2L蒸馏水和3g柠檬酸三铵，继续搅拌混合，用质量分数15%的草酸溶液调节悬浊液的pH为6，调节后进行抽滤，将抽滤得到的固体在120℃下灭菌20min，即可得到固体培养基；取3株黑曲霉菌株和9株酵母菌菌株分别接种到上述培养基中，置于25℃恒温摇床分别培养，控制湿度为50%，黑曲霉培养16h，酵母菌培养36～48h，培养后在将其倒入发酵罐，并向罐中加入100mL的水，在进行低温、密封环境下发酵，发酵温度为20℃，发酵时间为4天，发酵后过滤得滤渣；取100g滤渣放入500mL烧杯中，加入50mL甲醇溶液，放置在磁力搅拌机上以300r/min的转速搅拌25min，之后过滤，将滤渣在清水中浸泡10min，静置5min后移入离心分离机，以6000r/min的转速进行离心处理，分离收集沉淀，将沉淀物放入60℃的烘箱中干燥即可得到微生物发酵脱毒的棉籽饼粕。

本发明的应用方法：将本发明微生物发酵脱毒后的棉籽饼粕制成富含蛋白质的鸡饲料，喂食仔鸡，每日早晚各添加一次，10天后，仔鸡增重提高15%，肉中蛋白质含量提高了20%，有效的提高了鸡肉中蛋白质的含量。

实例2

首先取550g的棉籽饼粕，将其加入粉碎机中粉碎，过筛筛选出55目的颗粒，向棉籽饼粕粉末中按固液质量比1:1加水进行混合，搅拌均匀后将其放入高压灭菌锅中，设置在108℃下蒸煮25℃，控制压力在0.3Mpa，蒸煮后过滤，得滤渣固体；取550g的新鲜绿萝叶，先将其进行斩碎，再将其榨汁得到新鲜的绿萝汁，向绿萝汁中加入上述的棉籽饼粕滤渣和4g七水硫酸亚铁，进行超声分散，超声13min，得均匀悬浊液；取170mL上述的悬浊液和13g蛋白胨，10g牛肉浸膏，17g葡萄糖混合，搅拌均匀后向其中加入2.1L蒸馏水和4g柠檬酸三铵，继续搅拌混合，用质量分数15%的草酸溶液调节悬浊液的pH为6.5，调节后进行抽滤，将抽滤得到的固体在125℃下灭菌23min，即可得到固体培养基；取3株黑曲霉菌株和9株酵母菌菌株分别接种到上述培养基中，置于27℃恒温摇床分别培养，控制湿度为55%，黑曲霉培养20h，酵母菌培养40h，培养后在将其倒入发酵罐，并向罐中加入110mL的水，在进行低温、密封环境下发酵，发酵温度为27℃，发酵时间为4.5天，发酵后过滤得滤渣；取150g滤渣放入500mL烧杯中，加入75mL甲醇溶液，放置在磁力搅拌机上以350r/min的转速搅拌27min，之后过滤，将滤渣在清水中浸泡15min，静置6min后移入离心分离机，以6500r/min的转速进行离心处理，分离收集沉淀，将沉淀物放入65℃的烘箱中干燥即可得到微生物发酵脱毒的棉籽饼粕。

本发明的应用方法：将本发明微生物发酵脱毒后的棉籽饼粕制成富含蛋白质的鸡饲料，喂食仔鸡，每日早晚各添加一次，12天后，仔鸡增重提高16%，肉中蛋白质含量提高了23%，有效的提高了鸡肉中蛋白质的含量。

实例3

首先取600g的棉籽饼粕，将其加入粉碎机中粉碎，过筛筛选出60目的颗粒，向棉籽饼粕粉末中按固液质量比1:1加水进行混合，搅拌均匀后将其放入高压灭菌锅中，设置在115℃下蒸煮30℃，控制压力在0.4Mpa，蒸煮后过滤，得滤渣固体；取600g的新鲜绿萝叶，先将其进行斩碎，再将其榨汁得到新鲜的绿萝汁，向绿萝汁中加入上述的棉籽饼粕滤渣和5g七水硫酸亚铁，进行超声分散，超声15min，得均匀悬浊液；取200mL上述的悬浊液和15g蛋白胨，12g牛肉浸膏，20g葡萄糖混合，搅拌均匀后向其中加入2.2L蒸馏水和5g柠檬酸三铵，继续搅拌混合，用质量分数15%的草酸溶液调节悬浊液的pH为7，调节后进行抽滤，将抽滤得到的固体在130℃下灭菌25min，即可得到固体培养基；取3株黑曲霉菌株和9株酵母菌菌株分别接种到上述培养基中，置于30℃恒温摇床分别培养，控制湿度为60%，黑曲霉培养24h，酵母菌培养48h，培养后在将其倒入发酵罐，并向罐中加入120mL的水，在进行低温、密封环境下发酵，发酵温度为35℃，发酵时间为5天，发酵后过滤得滤渣；取200g滤渣放入500mL烧杯中，加入100mL甲醇溶液，放置在磁力搅拌机上以400r/min的转速搅拌30min，之后过滤，将滤渣在清水中浸泡20min，静置8min后移入离心分离机，以7000r/min的转速进行离心处理，分离收集沉淀，将沉淀物放入70℃的烘箱中干燥即可得到微生物发酵脱毒的棉籽饼粕。

本发明的应用方法：将本发明微生物发酵脱毒后的棉籽饼粕制成富含蛋白质的鸡饲料，喂食仔鸡，每日早晚各添加一次，14天后，仔鸡增重提高17%，肉中蛋白质含量提高了25%，有效的提高了鸡肉中蛋白质的含量。

Claims (1)

1.一种利用微生物发酵对棉籽饼粕脱毒的方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）取500～600g的棉籽饼粕，将其加入粉碎机中粉碎，过筛筛选出50～60

目颗粒，向棉籽饼粕粉末中按固液质量比1:1加水进行混合，搅拌均匀后将其放入高压灭菌锅中，设置在100～115℃下蒸煮20～30℃，控制压力在0.2～0.4Mpa，蒸煮后过滤，得滤渣固体；

（2）取500～600g的新鲜绿萝叶，先将其进行斩碎，再将其榨汁得到新鲜的绿

萝汁，向绿萝汁中加入上述的棉籽饼粕滤渣和3～5g七水硫酸亚铁，进行超声分散，超声10～15min，得均匀悬浊液；

（3）取150～200mL上述的悬浊液和10～15g蛋白胨，9～12g牛肉浸膏，15～

20g葡萄糖混合，搅拌均匀后向其中加入2～2.2L蒸馏水和3～5g柠檬酸三铵，继续搅拌混合，用质量分数15%的草酸溶液调节悬浊液的pH为6～7，调节后进行抽滤，将抽滤得到的固体在120～130℃下灭菌20～25min，即可得到固体培养基；

（4）取3株黑曲霉菌株和9株酵母菌菌株分别接种到上述培养基中，置于25～

30℃恒温摇床分别培养，控制湿度为50～60%，黑曲霉培养16～24h，酵母菌培养36～48h，培养后在将其倒入发酵罐，并向罐中加入100～120mL的水，在进行低温、密封环境下发酵，发酵温度为20～35℃，发酵时间为4～5天，发酵后过滤得滤渣；

（5）取100～200g滤渣放入500mL烧杯中，加入50～100mL甲醇溶液，放置在磁力搅拌机上以300～400r/min的转速搅拌25～30min，之后过滤，将滤渣在清水中浸泡10～20min，静置5～8min后移入离心分离机，以6000～7000r/min的转速进行离心处理，分离收集沉淀，将沉淀物放入60～70℃的烘箱中干燥即可得到微生物发酵脱毒的棉籽饼粕。