專利名稱：棉籽餅的微生物脫毒方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用微生物脫毒棉籽餅制備飼料蛋白的方法。
棉籽經(jīng)榨油后剩下的棉籽餅具有相當(dāng)大的熱值和特殊的生物學(xué)價值。在我國，棉籽餅約占餅粕類(包括大豆餅、花生餅、菜籽餅、棉籽餅等)總量的三分之一，年產(chǎn)量達(dá)300萬噸，是植物蛋白質(zhì)的主要資源之一。棉籽餅的蛋白質(zhì)含量高達(dá)35～40%，但由于棉籽餅含有毒性物質(zhì)棉酚，大大限制了棉籽蛋白資源的開發(fā)利用，導(dǎo)致目前絕大多數(shù)的棉籽餅仍只用作肥料，造成了資源的極大浪費，所以，棉籽餅的脫毒研究便成為棉籽蛋白開發(fā)利用的主要課題。
以往采用的棉籽餅脫毒方法，一般均屬物理、化學(xué)方法、這些方法雖可使棉籽餅毒性降低，但都存在各種各樣的缺點，因而難以普遍應(yīng)用到實際生產(chǎn)中。
美國專利US2960408號提供了一種利用牛、羊的瘤胃微生物發(fā)酵脫毒棉籽餅的方法，該方法是將棉籽餅加水調(diào)成糊狀，接種牛、羊瘤胃物凍干品，再添加一定量的新鮮瘤胃液和還原劑，充分混合后在40℃發(fā)酵48小時，然后壓濾干燥即為產(chǎn)品。該方法克服了用理化方法脫毒會造成營養(yǎng)損失和其它不利因素的缺點，但它需用牛、羊的瘤胃物凍干品，還需添加新鮮的瘤胃液，這些都很受客觀條件限制，而且采用該方法脫毒時需將棉籽餅加水調(diào)成糊狀，脫毒后的物料要經(jīng)壓濾除去過多的水份，然后再烘干;另外，瘤胃微生物需在厭氧條件下才能發(fā)酵，需要加入還原劑制造厭氧環(huán)境，發(fā)酵時要求的溫度也比較高(40℃)，所以該方法工藝過程比較受客觀條件限制，不易實施。
本發(fā)明的目的是提供一種更方便的利用微生物脫毒棉籽餅的方法，其所用的微生物可通過人工大量培育繁殖，來源不受客觀條件限制，該方法可以采用固體開放式發(fā)酵，不需制造厭氧環(huán)境，并能在接近室溫(25～30℃)的條件下進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵后物料含水量少，可直接烘干，從而解決已有技術(shù)所存在的問題。
本發(fā)明的另一目的是使脫毒后的產(chǎn)品可直接作為飼料蛋白。
本發(fā)明是通過選擇對棉籽餅中的毒性物質(zhì)棉酚具有脫毒作用的曲霉屬菌種，經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)后接入棉籽餅原料中進(jìn)行發(fā)酵，使棉籽餅脫毒，最后經(jīng)烘干即為產(chǎn)品。如果在棉籽餅原料中添加適量的麥麩或麥麩和糠，可促進(jìn)脫毒微生物的生長，提高發(fā)酵效率。適量加入屠宰下腳料如羽毛粉、血粉、禽畜廢血等，可提高產(chǎn)品的營養(yǎng)價值。
本發(fā)明所用的曲霉屬菌種是從霉變的棉籽餅或施用棉籽餅作肥料的土壤中采樣分離培養(yǎng)得到的，具體方法如下(1)、制備含醋酸棉酚的查氏(Czapek)培養(yǎng)基a.稱取400mg醋酸棉酚、用10ml無菌碳酸鈉水溶液(碳酸鈉濃度0.75%)溶解，然后加無菌水稀釋至30ml，制成醋酸棉酚碳酸鈉水溶液、用鹽酸調(diào)至PH6.5、沸水浴中加熱5分鐘。
b.用100ml查氏培養(yǎng)基的劑量，配制成70ml濃縮培養(yǎng)基，15磅/英寸2滅菌20分鐘。
c.將上述兩種成份混合后倒平板。
(2)、從霉變的棉籽餅或施用棉籽餅作肥料的土壤中取樣、稀釋后涂布在上述培養(yǎng)基上，在30℃培養(yǎng)3-4天左右。
(3)、菌種鑒別經(jīng)上述培養(yǎng)分離純化后，培養(yǎng)在查氏培養(yǎng)基上可出現(xiàn)直徑1.5～2.5厘米的菌落，這時可經(jīng)過鑒別測定，選出所需要的對棉酚具有脫毒能力的曲霉菌，其特征為菌落質(zhì)地疏松呈密絨毛狀，初為白色，繼為淡黃色，最后為淡黃綠色;頂囊近球形，小梗瓶狀，一般呈單層排列;分生孢子近球形，表面呈疣狀;好氣，PH5～7均能生長，最適為PH6～6.5，溫度在25～40℃均能生長，最適生長溫度為30～32℃，形成孢子最適溫度為35℃;不產(chǎn)生黃曲霉毒素。
(4)、制備斜面菌種經(jīng)鑒別，將具有上述特征并具有脫毒力的曲霉菌按常規(guī)方法純化培養(yǎng)后，接種于查氏(Czapek)或麥芽計斜面培養(yǎng)基，并于4～5℃保存作為斜面孢子菌種。
下面對本發(fā)明的棉籽餅脫毒方法作具體的描述1.制備生產(chǎn)菌種用斜面孢子菌種一支，分開接種于2個1000ml三角瓶的擴(kuò)大菌種培養(yǎng)基上，培養(yǎng)基成份(每瓶)為麥麩150～250克，K2HPO41.5～2.5克，加水120～150ml混勻，滅菌后接種，然后在30℃培養(yǎng)3～4天即為三角瓶菌種。將此三角瓶菌種再接入擴(kuò)大菌種培養(yǎng)基10kg，在30℃培養(yǎng)3～4天即為擴(kuò)大菌種，擴(kuò)大菌種培養(yǎng)基成份及其配比與三角瓶培養(yǎng)基相同;以上擴(kuò)大菌種共可接入2000kg生產(chǎn)菌種培養(yǎng)基。生產(chǎn)菌種培養(yǎng)基成份(重量比)為棉籽餅1份、麥麩2份、玉糠2份，再按以上三種成份總重量的50～60%加水混勻，滅菌后即可接種。
2.棉籽餅原料的配制可單獨采用棉籽餅作原料，也可按下述方法配制(按重量比)棉籽餅3.5～4.5份，麥麩0.5～1.5份或糠0.5～1.5份或麥麩和糠0.5～1.5份;如果再適當(dāng)加入屠畜禽的下腳料(如羽毛粉、血粉或廢棄畜禽鮮血等)，可提高脫毒后產(chǎn)品的蛋白含量，屠宰下腳料的加入量為干料0.5～1份或畜禽鮮血1～1.5份。
3.接種發(fā)酵上述原料按其干重的50～60%加水(用廢棄畜禽鮮血可折算成水份扣除)?；靹蚝蠼尤肷a(chǎn)菌種，接種量一般為原料干重的0.4～0.5%，原料接種后在25～30℃保溫22～30小時，然后烘干即為產(chǎn)品。
下面是本發(fā)明的一個實施例棉籽餅400kg、麥麩50kg、羽毛粉20kg、血粉30kg，再加水250～300kg，混勻，然后按原料干重的0.5%的接種量接入生產(chǎn)菌種(生產(chǎn)菌種的制備方法如前面所述)，置于曲床，在25～30℃保溫24小時，然后烘干至含水量為10～12%，所得產(chǎn)品符合飼料標(biāo)準(zhǔn)，可直接用作飼料蛋白(代魚粉)。
本發(fā)明的方法所用菌種容易得到，可以大量培養(yǎng)繁殖，工藝過程不受客觀條件限制，并且采用固體開放式發(fā)酵，溫度接近室溫，發(fā)酵后物料含水量少，可直接烘干，簡化了工藝和設(shè)備、投資少、能耗低、無三廢，容易實施。采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的脫毒棉籽餅產(chǎn)品可直接作為飼料蛋白使用，其游離棉酚含量(一般為0.02%)低于規(guī)定的安全使用指標(biāo)(0.04%)，適量加入屠宰下腳料如羽毛粉、血粉、廢棄畜禽鮮血等，營養(yǎng)價值則高于未經(jīng)脫毒的棉籽餅，其粗蛋白含量可達(dá)50～55%，主要氨基酸含量為賴氨酸2.5～3.0%，蛋氨酸加胱氨酸2.0～2.5%、蘇氨酸2～2.5%、亮氨酸3～3.5%、甘氨酸3.5～4.0%。
權(quán)利要求
1.一種利用微生物脫毒棉籽餅制備飼料蛋白的方法，其特征是在棉籽餅原料中加入占原料干重50～60%的水，然后接入對棉酚具有脫毒作用的曲霉屬(AspergillusMicheli)菌種，混勻后在25～30℃保溫22～30小時，然后烘干即為產(chǎn)品。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所用的曲霉菌種是從霉變的棉籽餅或施用棉籽餅作肥料的土壤中分離、培養(yǎng)得到的。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征是在棉籽餅原料中添加麥麩或糠或麥麩和糠，其組成(按重量比例)一般為棉籽餅3.5～4.5份，麥麩0.5～1.5份(或糠0.5～1.5份、或麥麩加糠0.5～1.5份)。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其特征是在棉籽餅原料中再加入屠宰畜禽的下腳料，加入量(按重量比)為干料0.5～1份或畜禽鮮血1～1.5份。
5.按照權(quán)利要求1至4中任何一項所述的方法，其特征是所用的曲霉菌種的接種量為棉籽餅原料干重的0.4～0.5%。
全文摘要
利用微生物脫毒棉籽餅制備飼料蛋白的方法，本發(fā)明是利用從霉變的棉籽餅或施用棉籽餅作肥料的土壤中分離出來的對棉酚具有脫毒作用的曲霉屬菌種，接種于棉籽餅原料，經(jīng)發(fā)酵后烘干，所得產(chǎn)品的游離棉酚含量低于規(guī)定的安全使用指標(biāo)，其營養(yǎng)價值則高于未經(jīng)脫毒的棉籽餅；如適量加入屠宰下腳料，產(chǎn)品蛋白含量可達(dá)50～55％，氨基酸組成接近魚粉水平，可直接做為飼料蛋白使用。本發(fā)明采用固體開放式發(fā)酵，所用菌種容易獲得。
文檔編號C12P1/02GK1044497SQ8910050
公開日1990年8月8日 申請日期1989年1月25日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月25日
發(fā)明者鐘英長, 朱汝舫, 吳玲娟, 陳家平 申請人:中山大學(xué)