玉米蛋白粉和酵母飼料的生產(chǎn)技術(shù)

1、玉米蛋白粉和酵母飼料的生產(chǎn)技術(shù) 吉林新源玉米開發(fā)有限公司 白 坤 王亞平 王世元 在生產(chǎn)玉米淀粉的同時 , 還會產(chǎn)生淀粉渣 、 麩質(zhì)粉和浸泡水等幾種副產(chǎn)品 , 若用這三種副產(chǎn)品按比例配合后 , 加入適量的輔助材料 , 再用蛋白酶 、 -淀粉酶和糖化酶處理 , 能得到含蛋白質(zhì)達 65%的玉米蛋白粉 。若用得到的糖化液接入要求的酵母菌進行發(fā)酵 , 能得到含蛋白質(zhì)達 42%的酵母飼料料是家禽的優(yōu)質(zhì)飼料 , 、%, 21. 5%, 這兩, 是中小型淀粉廠和飼料行業(yè)發(fā)展的方向 。1 材料和方法1. 1 材料1. 1. 1 主要材料 :淀粉渣 、 麩質(zhì)粉 、 浸泡水 , 以上三種原料來自吉林省和黑龍江省的

2、多家淀粉廠 。 原料各種化學(xué)成分如表 1。表 1 原料化學(xué)成分表(%DS,mg/100gDS , % 淀粉渣 麩質(zhì)粉 浸泡水水分 657566809294淀粉 25. 326. 428. 138. 4 總糖 10. 112. 513. 616. 322. 437. 0還原糖 0. 340. 510. 621. 0221. 3535. 96五碳糖 2. 423. 183. 825. 1121. 3735. 99蛋白質(zhì) 9. 610. 531. 540. 345. 155. 6氨基酸 1. 453. 182. 853. 6940. 251. 3纖維 31. 640. 20. 230. 670. 3

3、50. 89脂肪 2. 05 3. 410. 811. 062. 252. 86p H 值 5. 46. 05. 05. 64. 85. 3灰分 1. 031. 261. 892. 418. 3512. 86磷 21. 325. 318. 623. 246. 352. 1鉀 3. 45. 82. 64. 123. 632. 51. 1. 2 輔助材料AS -1398中性蛋白酶 , 酶活 1. 5萬單位 , 天津酶制劑廠生產(chǎn) 。 BF -7658-淀粉酶 , 酶 活 2000單位 ,產(chǎn) 。 AS -糖化酶 , , 黑龍 ,、 硫銨 、 鹽酸 、 。菌種 產(chǎn)朊假絲酵母菌 (Candida u 2

4、tilis 1. 2 檢測方法所有樣品取樣后 , 首先檢測波美濃度 、 p H 值 , 然后使用烘干法干燥計算出水分的百分含 量 。 之后再進行各種化學(xué)成分的檢測 , 并計算 出各種成分在絕干樣品中百分含量 。1. 2. 1 淀粉和還原糖的測定 用稀酸水解 后 , 用堿中和 , 適當(dāng)稀釋 , 用 DNS 法測定還原 糖 , 然后按系數(shù)計算出淀粉和還原糖的含量 。 1. 2. 2 蛋白質(zhì)的測定 凱氏定氮法 , 精確稱 取樣品與復(fù)合催化劑 、 硫酸混合 , 然后加熱 , 使 其完全水解 , 待冷卻后進行蒸餾 , 然后使用硫 酸標準液滴定 , 計算蛋白質(zhì)的含量 。1. 2. 3 氨基酸的測定 使用自

5、動色譜法 , 在 缺乏空氣的條件下 , 用鹽酸水解樣品 , 然后使 用自動氨基酸分析儀 (BC200型 測其含量 。 1. 2. 4 脂肪的測定 精確稱取樣品 , 并用干 燥過的脫脂濾紙將樣品包好 , 放入濾紙筒中 , 然后一同放入索氏提取器的抽提筒內(nèi) , 將抽提 筒與干燥的抽提瓶連接好 , 將定量乙醚倒入抽 提筒內(nèi) 。并將乙醚虹吸兩次 , 然后裝上冷卻 管 , 在 60 水浴鍋上連續(xù)抽提 4小時 。取出濾 紙筒 , 將乙醚除去 , 進行恒溫干燥至恒量 , 計算 出含量 。1. 2. 5 纖維的測定 使用稀鹽酸處理樣品1 飼料工業(yè) 1996年第 17卷第 7期 加工與設(shè)備后 , 洗去其水解的物

6、質(zhì)后 , 干燥計算含量 。 1. 2. 6 灰分的測定 用已知恒重的坩堝精確 稱取樣品 , 先于電爐上炭化 , 然后再放入馬福 爐中灼燒至無黑色炭粒為止 , 降溫后取出坩堝 置于干燥器內(nèi)冷卻 , 稱重計算含量 。1. 2. 7 磷的測定 稱取配制好的溶液樣 品 12ml , 于 25ml 比色管中 , 以空白試劑溶液 為參比 , 按標準管制備顯色 , 使用 72型 (或 721型 光電比色計比色測定樣品的光密度 , 由標 準曲線查得樣品的含磷量 , 計算出磷的含量 。 1. 3 生產(chǎn)方法1. 3. 1 工藝流程此工藝采用的是液體流程 , 液體處理 , 液 體發(fā)酵 , 見流程圖 :淀粉渣 麩質(zhì)粉

7、水化工原料浸泡水 配料 理 發(fā) 酵 一級種子 解分 離 活 化 液 化干 燥 酵母菌 過 濾酵母飼料 水洗 母液 干燥 糖化 粉碎 糖化酶 玉米蛋白粉 1. 3. 2 工藝說明 :配料 :取 淀 粉 渣 和 麩 質(zhì) 粉 各 31%和 69%, 調(diào) 漿 濃 度 達 15波 美 度 (即 含 干 物 為 27% , 不 密 閉 加 熱 至 98 , 1小 時 , 降 溫 至 45 , 調(diào) p H 值為 7. 0。水解 :配好的物料保溫 441 , 按每克蛋 白質(zhì)用 120酶活單位加入中性蛋白酶 , 水解 3. 5小時 。 然后加溫至 90 。 調(diào) p H 值為 6. 2。 液化 :經(jīng)過水解后的物料

8、保溫 901 , 按 每克淀粉用 23酶活單位加入 -淀粉酶液化 1小時左右 (用碘液檢法測 DE 值達 2025為 止 。 然后立即升溫至 100 ,10分鐘 , 以達到 殺死全部微生物的目的 。過濾 :使用板框過濾機或三足離心過濾 , 得到含蛋白質(zhì)較高的濾渣和糖母液 , 濾渣加 2倍的水洗滌一次 , 然后干燥 、 粉碎 、 包裝 , 得到 含蛋白質(zhì)達 65%左右的玉米蛋白粉 。得到的 糖母液降溫至 60 , 調(diào)節(jié) p H 值至 4. 5。 1 1 加工與設(shè)備 飼料工業(yè) 1996年第 17卷第 7期糖化 :糖母液保溫 591 , 按每克淀粉用 150酶活單位加入糖化酶 , 糖化時間為 3小時

9、 左右 , 當(dāng) DE 值達 90時為止 。配料 :浸泡水加熱煮沸 (或直接使用玉 米漿 , 按糖化液 60%70%、 浸泡水 30% 40%、 磷酸二氫鉀 0. 06%配制成含糖 9%(還 原糖為 8% 、 p H 值為 4. 6的發(fā)酵培養(yǎng)液 , 在 3kg/ 蒸汽條件下滅菌 1小時 (糖化液可不滅 菌 , 直接使用 。發(fā)酵 :按發(fā)酵培養(yǎng)液的 10%接入一級種 子 , 經(jīng)過 22小時左右的培養(yǎng) , 當(dāng)發(fā)酵液的 p H 值上升到 5. 2以上 , 光密度達 0. 8左右 , 含糖 降為 0. 3%以下 , 而且在一定的時間內(nèi) p H 化很慢 , 含糖不再明顯下降時 , 。 分離 : 50%左右的

10、干燥 :干燥 、 粉碎 、 包裝 , 得到酵母 。酵母菌 :使用麥芽汁瓊脂在 1. 0kg/ 蒸汽條件下滅菌 30分鐘制成培養(yǎng)基 , 接入酵母菌 ,在 301 的恒溫箱內(nèi)培養(yǎng) 4860小時待用 。一級種子 :培養(yǎng)基配方如下 :麥芽汁 65%,糖化 液 35%, 磷 酸 二 氫 鉀 0. 06%, 硫 酸 銨0. 15%, 硫酸鎂 0. 06%,p H 值 5. 4, 在 1. 0kg/蒸汽條件下滅菌 20分鐘 , 接入酵母菌 。在301 往復(fù)搖床 (105次 /分 , 沖程 80mm 振蕩培養(yǎng) 1011小時 。當(dāng)光密度 (O. D 值 達0. 3以上 ,p H 值下降至 4. 5以下 , 鏡檢

11、菌體整齊 , 粗狀 , 無雜菌時為止 。1. 4 主要生產(chǎn)設(shè)備 (見表 22 結(jié)果及討論2. 1 產(chǎn)品質(zhì)量2. 1. 1 玉米蛋白粉質(zhì)量外 觀 :黃 色 , 水 份 12%, 蛋 白 質(zhì) 65%DS, 灰份 20%DS, 灰分 1. 5%, 纖維 12%DS。2. 1. 2 酵母質(zhì)量外觀 :棕黃色 , 水分 10%, 蛋白質(zhì) 42%DS , 灰分 3. 0%。表 2 主要生產(chǎn)設(shè)備序 號 名 稱 規(guī) 格 臺 數(shù) 1貯罐 20m 33 2水解罐 15m 31 3液化罐 15m 31 4糖化罐 15m 31 5離心分離機 Q =3m 32 6配料罐 15m 32 7發(fā)酵罐 15m 33 8干燥機 5

12、0m 32 9粉碎機 Q =1 10泵 =23泵 =2/5罐 5m 3310 Q =1t 214包裝機 Q =2t 2 15合 計 382. 2 討論由于使用的三種原料品質(zhì)不高 , 且含有一 定有害物質(zhì) , 所以原料的預(yù)處理 、 水解 、 液化較 為復(fù)雜和重要 , 在配料前準確測出每批原料的 各種成份 , 計算出配料的比例 , 配完料后 , 進行 升溫處理是關(guān)鍵的一步 。因為有害的氣體和 物質(zhì)在此過程中要全部除去 , 才能保證下步工 序正常進行 。 一般在經(jīng)過液化 、 糖化后得到的 液體成份應(yīng)達到如下的指標 , 見表 3。表 3 液化液 、 糖化液成分表 (% 成 分 液化液 糖化液總糖 6.

13、 58. 39. 513. 8還原糖 1. 42. 08. 011. 6DE 值 20259095蛋白質(zhì) 0. 51. 1 在水解 、 液化和糖化工序完成后 , 每次都 要升溫滅酶 , 滅酶的目的即是殺死活的微生 物 , 同時也能提高產(chǎn)品的蛋白質(zhì)含量 , 而且也 會為以后的發(fā)酵提供營養(yǎng)物質(zhì) 。在完成液化后 , 過濾和水洗工序是決定產(chǎn) 品得率的重要環(huán)節(jié) , 過濾即可使用三足離心 機 , 也可使用板框過濾機 , 過濾后得到的糖母 21 飼料工業(yè) 1996年第 17卷第 7期 加工與設(shè)備液雜質(zhì)含量要少 , 蛋白質(zhì)含量也要適量 , 否則 對以后的糖化和發(fā)酵都會不利 。只有得到符 合要求的糖母液 , 才

14、能進行良好的酵母發(fā)酵 。 得到的濾渣洗滌也較為重要 , 只有洗滌正確 , 才能得到含有高蛋白質(zhì) 、 低糖分的玉米蛋白 粉 。浸泡水的預(yù)處理也是重要的 。因為浸泡 水中含有豐富的有機氮和生物素 , 但也含有有 害的硫和大量的灰分 , 所以 , 對浸泡水的預(yù)處 理要達到有害物質(zhì)全部除去 , 營養(yǎng)物質(zhì)損失較 少 , 這樣對發(fā)酵更為有利 。酵母菌的培養(yǎng)是該技術(shù)的最重要一環(huán) , 因 為微生物必須在該種培養(yǎng)基上具有較高的適 應(yīng)性 、 發(fā)酵性 、 繁殖性等特性后 , 才能使發(fā)酵順 利 , 酵母得率較高 。酵母菌生產(chǎn)的工序要求也 是嚴格的經(jīng)過活化 、 斜面培養(yǎng) 、 搖瓶培養(yǎng) 、 種子 培養(yǎng) 。 在這個過程中要

15、挑選好的菌種使用 , 不 好的就環(huán)環(huán)淘汰不再進入下一道工序 。在酵 母菌的培養(yǎng)訓(xùn)化過程中 , 要進行大量反復(fù)的篩 選 、 復(fù)壯工作 , 只有性能優(yōu)良的菌才可以保存 下來 , 并投入到生產(chǎn)中使用 , 經(jīng)過很多次的檢 驗 、 測試 ,母菌 (utilis , 蛋白質(zhì)上海大江 (集團 股份有限公司 夏志強 胡敏析 當(dāng)前國內(nèi)各地對家禽廢棄物 羽毛的開發(fā)利用作了大量生產(chǎn)性研究工作 , 用物理法在加壓 、 加熱條件下對羽毛水解蒸煮 , 生產(chǎn)出高蛋白 、 高消化率的羽毛粉 。但在實際生產(chǎn)中還面臨許多問題 , 羽毛在加壓水解后排出的大量含有機物的臭氣 , 污染周圍空氣 , 影響工人的身心健康 , 此外生產(chǎn)周期

16、長 , 蒸發(fā)干燥慢 , 能耗高等等 。 這些都是目前急需解決的問題 。1 真空干燥及冷凝除臭工藝及設(shè)備簡介在羽毛粉生產(chǎn)中要將含水量 70 %左右的濕羽毛加工成含水量低于 10%的羽毛粉 , 其中 干燥過程是生產(chǎn)中能耗最大部分 。一般的方 法是在羽毛保溫 、 排汽卸壓后 , 利用風(fēng)機在常 壓下直接抽吸含有機臭味的水蒸汽排放到室 外空氣中 。這樣不僅污染了周圍的空氣且干 燥時間長 。為此圍繞改善環(huán)境 , 降低能耗 , 縮短干燥 周期 , 經(jīng)研究改進工藝如下 (可參見工藝流程 圖 :投料 升溫 保溫 排汽 冷凝除臭 出料 氣流干燥 篩粉 成品打包1. 1 組成系統(tǒng)簡介 :冷凝系統(tǒng)由換熱器 、 水泵 、 冷卻塔及循環(huán) 水池組成 。 選用熱交換器作為冷卻冷凝設(shè)備 , 以循環(huán)水作為冷凝介質(zhì) , 并由冷卻塔控制水 溫 。真空系統(tǒng)由真空泵 、 真空表 、 真空罐 、 液位 計及排污