发酵棉粕生产工艺

第２５誊第２期　安徽工程科技学　院学报　２０１０年６月　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｎｈｕｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ＶｏＩ．２５．Ｎｏ．２　Ｊｕｎ．．２０１０　

文章编号：１６７２—２４７７（２０１０）０２—００１８—０５　

米曲霉固态发酵苹果渣与　

棉粕生产中性蛋白酶的工艺优化研究　

丁行勇　，高庆华　，葛　飞　

（１．塔里木大学生命科学院，新疆阿克苏　２７１０１８；２．安徽工程大学生物与化学工程学院。安徽芜湖　２４１０００）　

摘要：为降低中性蛋白酶的生产成本，以苹果渣与棉粕为原料，采用响应面法对其生产工艺进行了优化．实验　结果表明，培养基中棉粕与苹果渣的最佳质量比为６：４。培养基初始含水量、（ＮＨ　）　ＳＯ　与ＫＨ　ＰＯ　对产酶　影响显著．其最佳质量分数分别为６２．１９　、２．５６　与０．１０　．ＺｎＳ（）　与ＭｇＣ１２是非显著性因索．其最适质　量分数分别为０．ｉｏ％与０．０５　．采用上述培养基于３Ｏ℃恒温培养２４　ｈ，干曲蛋白酶活力可达到４０９６．９　Ｕ／　ｇ，比优化前提高了５４．７　，与采用豆粕与麸皮为原料时的产酶水平相当．　关键词：苹果渣；棉粕；蛋白酶；固态发酵；响应面法　中图分类号：Ｑ９３９．５　文献标识码：Ａ　

蛋白酶广泛应用于饲料工业、洗涤剂、制革脱毛、生丝脱胶、有机合成、酒类澄清、明胶及蛋白胨生产、　

肉质嫩化、医药治疗等领域，其产值约占酶制剂工业总产值的６Ｏ　９／６［１］．蛋白酶的生产原料一直以豆粕与麸　皮为主［２－　，其价格近几年一直攀升，使蛋白酶的生产成本大幅度提高，因此，寻找资源丰富、价格低廉的代　

用原料十分必要．　我国棉粕年产量达４００￣５００万ｔ，其蛋白质含量与豆粕相近．由于棉粕中存在棉酚，限制了其在畜牧　

业中的应用，导致其价格远低于豆粕Ｌ７］．因此，以棉粕作为生产蛋白酶的原料，有助于降低生产成本，开始　

受到重视　］．然而，人们对生产蛋白酶的代用碳源研究较少．　

５２　ＣＨＩＮＡ　ＯＩＬＳ　ＡＮＤ　ＦＡ　ＩＳ　２０１８　Ｖｏ１．４３　Ｎｏ．５　

高蛋白含量棉粕的生产工艺探讨　

樊文端，韩文杰，张　军，田令善，韩建峰，邵会　

（晨光生物科技集团喀什有限公司，新疆喀什８４４４００）　

摘要：结合我公司在棉籽加工枝术中采取的各项改进措施，对棉籽加工过程中影响棉粕蛋白质含量　

的各关键控制点进行控制。主要包括在仁壳分离工艺中采用多道循环筛分工艺，将阶梯筛和平面　回转筛进行优化组合；在棉仁压坯过程中通入蒸汽，提高坯片的软化效果；对浸出器增加预浸和料　

翅改造，有利于棉粕中棉酚的脱除；湿粕经离心机分离、圆盘烘干机低温烘干、蒸脱机脱溶，可缩短　

湿粕的烘干时间，降低烘干温度，减少蛋白质变性。通过各关键控制点的控制，棉粕产品中残油一　般在０．５％以下，粗蛋白质含量可达６０％一６２％，氢氧化钾溶解度达７０％一７５％，游离棉酚含量不　

高于２００　ｍｇ／ｋｇ，大大改善了棉粕的品质。　

关键词：棉籽；蛋白；高含量；棉粕　

中图分类号：ＴＳ２２９；ＴＱ９　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００３—７９６９（２０１８）０５—００５２—０２　

我国新疆地区是棉花种植、产出与加工的大省，　棉籽作为棉花加工的副产物，来源丰富ｌＬ１］，同时棉　

籽也是大宗油料之一，棉籽加工的主要产品是棉粕　

和棉籽油。棉粕主要成分为蛋白质，含量在４０％以　

上。棉粕中蛋白质含量的高低不仅影响其在饲料中　的添加量，同时也影响棉粕的利用价值　Ｊ。本课题　

结合我公司当前在棉籽加工技术中采取的各项改进　

措施，探讨高蛋白含量棉粕的生产工艺。　

１影响棉粕蛋白质含量的主要因素　

影响棉粕蛋白质含量的主要因素有：①仁中含　

壳：棉籽加工中仁壳分离至关重要，目前无法做到仁　

壳完全分离，仁中或多或少都会带棉壳；②脱脂：棉　

仁中含有２４％一２７％油脂；③脱酚：棉仁中含有２％　的棉酚；④烘干：湿粕烘干的温度和烘干时间会直　

接影响粕中蛋白质含量。　

２提高棉粕蛋白质含量的关键控制点　

固态发酵豆粕的工艺流程

微生物发酵豆粕采用生物发酵工程技术，通过发酵过程中微生物分泌的酶将豆粕中的部分蛋白酶解为分子量3000以上的大豆肽。

1 发酵选用菌种

微生物发酵豆粕常用菌种：乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌等。

季伟等利用产Nisin的乳酸链球菌发酵豆粕。豆粕经乳酸菌发酵后有酸甜芳香的气味，pH值下降，能有效改善豆粕的适口性，促进畜禽生长，同时可以降低抗生素、酸化剂的添加量，降低饲料成本。

除此之外，霉菌也经常被研究人员用于固态发酵豆粕的生产，且常常与其他菌种混合发酵。莫重文等人采用米曲霉和啤酒酵母混合菌株固态发酵法生产发酵豆粕，利用霉菌产生的多种酶系，降解其中的纤维素及蛋白质等物质，利用酵母菌合成菌体蛋白。得到的发酵豆粕中粗蛋白含量可达49.10%，比原料中增加12.1%。而刘超[7]等用米曲霉菌和酵母菌以麸皮和豆饼粉为主要底物，30℃混合固态发酵36

h。获得了酸性蛋白酶活力达l 440 U/g、 酵母菌数6.29× 109个/g、粗蛋白质高达70.56％（其中小肽10.12％）、还原糖8％的新型蛋白饲料。从而获得一条富含小肽的新型蛋白饲料生产工艺。

由此可知，用于固态发酵的菌种范围广泛、常见、易于获得。

2 固态发酵生产豆粕过程

发酵过程中分为好氧发酵和厌氧发酵。在发酵前期采用好氧发酵，促使芽孢杆菌、酵母菌等好氧微生物繁殖生长，同时芽孢杆菌、酵母菌分泌产生大量酶类、维生素等活性产物促进乳酸菌的生长。后期的厌氧发酵，促进乳酸菌的增殖，并产生大量乳酸。微生物在无氧条件下发生强制自溶，细胞中的胞内酶及其他生物活性成分分泌出来。厌氧发酵时蛋白酶发生酶解反应，并产生香味物质。

综合好氧发酵和厌氧发酵的优缺点，将两者结合起来用于发酵豆粕基本可以达到以下指标：发酵酶解产生的小肽占豆粕中粗蛋白含量的30%，占成品的10%。

发酵豆粕与酶解相比风味得到极大改善，且产生大量生物活性成分，但分子量多在5000～10,000之间，属于多肽范畴，离大豆寡肽、小肽的生理活性、易吸收性距离很大，所以成本相对也比较低。因此越来越多的学者及研究人员研究固态发酵法发酵豆粕。

一种厌氧发酵豆粕的生产方法

一种厌氧发酵豆粕的生产方法

一种厌氧发酵豆粕的生产方法是基于在厌氧条件下进行发酵，以利用多糖、蛋白质和淀粉等成分，在厌氧条件下将豆粕发酵，生成新的价值化合物。

厌氧发酵豆粕的生产方法主要分为三个步骤：预处理、发酵和后处理。

（1）预处理

首先，将豆粕筛选出含有多量糖、蛋白质和淀粉的优质豆粕，然后将其研磨成粉状，并经过浓缩提取多量淀粉。之后，对豆粕粉进行加温（50~70℃），使之处于低水分状态，以便进行发酵。

（2）发酵

将经过预处理的豆粕粉加入厌氧发酵罐，并加入足量的厌氧菌种，再加入适当的pH调节剂，将发酵温度调节在30~50℃，控制发酵时间在24~48小时，以保证发酵产物的完整性和稳定性。

（3）后处理

将发酵后的豆粕粉进行过滤，以去除自然界中大部分的细菌，然后加入一定量的杀菌剂进行杀菌处理，最后经过干燥处理，以提高产品的稳定性，得到厌氧发酵豆粕产品。

上述就是一种厌氧发酵豆粕的生产方法，主要包括预处理、发酵和后处理三个步骤，它不仅可以利用多糖、蛋白质和淀粉，而且可以保证发酵产物的完整性和稳定性，从而提高产品的质量和价值。