專利名稱：一種酶法生產含半乳甘露寡糖的飼料添加劑及其制備工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于飼料加工領域，涉及一種酶法生產含半乳甘露寡糖的飼料添加劑 及其制備工藝。
背景技術：
田菁膠、胡蘆巴膠、瓜爾膠等植物膠在分子結構上屬半乳甘露聚糖，利用
e-甘露聚糖酶水解，可生成一系列不同結構與組分的寡聚甘露糖。目前國外已 將寡聚甘露糖應用到食品、醫藥產品、飼料添加劑中，并歸入"前生素"產品范 疇，在日本、美國得到了迅速發展并形成龐大的產業。我國寡聚甘露糖產業上處 于發展之中，但無疑將成為植物膠產業應用開發的又一個目標。
寡聚甘露糖具有明顯的免疫調節與腸道功能調節的生理功能，在食品、詞料、 醫藥等領域的應用中具有重要價值。在國外，寡聚甘露糖目前最大的應用領域是 飼料添加劑，我國已完成了在飼料添加劑領域應用的基礎性研究。研究表明，寡 聚甘露糖對微生物具有凝集、吸附作用，可替代飼用抗生素用于動物的疾病防護， 尤其在幼齡動物飼養中，可完全取代抗生素。我國在十五期間，完成了豬、雞、 兔等動物飼料中添加寡聚甘露糖的配方研究，取得了矚目的結果。每公斤日糧中
添加1-1.2克半乳甘露寡糖，可顯著提高仔豬日增重(比對照組提高了 12%)和 采食量，減少腹瀉的發生。每公斤日糧中添加0.5-1克寡糖，可顯著提高獺兔的 日增重，減少腹瀉發生，能顯著提高0—7周齡肉雞的血清新城疫抗體滴度的水 平。證明半乳甘露寡糖在一定程度上可取代飼用抗生素，并可取得更好的生產性 能。這些研究成果，將進一步促進半乳甘露寡糖在飼料添加劑行業的應用。
但是，直接采用精制純化的半乳甘露寡糖作添加劑成本較高，而飼料添加劑 并不需要高純度的半乳甘露寡糖。因此，采用成本低、操作簡單又能得到適當含 量半乳甘露寡糖的制備工藝可提高收益，減少浪費。
發明內容
本發明的目的是提出一種成本低、操作簡單的酶法生產含半乳甘露寡糖的飼料添加劑。
本發明另一個目的是提供上述飼料添加劑的制備工藝。 本發明的目的是通過下列技術措施實現的 一種酶法生產含半乳甘露寡糖的飼料添加劑，該飼料添加劑是以半乳甘露聚 糖膠片為原料，經預處理、水溶酶解得到，具體步驟如下
a. 預處理半乳甘露聚糖膠片加入0.5 10%膠片質量的堿，50 200%膠 片質量的水，剪切攪拌15 60分鐘，控制溫度30 65'C;
b. 水溶酶解將預處理后的膠溶于水中配成濃度為2 10wt。/。的溶液，用酸 調節ph至6 10,加入0.1~3%膠片質量的甘露聚糖酶，控制溫度45 75'C，酶 解1~6小時，加熱至70 90'C滅活酶；
c. 冷卻灌裝，得含半乳甘露寡糖的飼料添加劑。
所述的酶法生產含半乳甘露寡糖的飼料添加劑，其特中預處理步驟中，堿用 量為膠片質量的0.5 5%，水用量為膠片質量的50 150%，剪切攪拌20 40 分鐘，控制溫度30 55'C;其中堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
所述的酶法生產含半乳甘露寡糖的飼料添加劑，其中水溶酶解步驟中，將預 處理后的膠溶于水中配成3 10wt^濃度的溶液，用酸調節ph至6 8，加入 0.1~3%膠片質量的甘露聚糖酶，控制溫度45 65'C,酶解1~6小時，加熱至70~90 'C滅活酶；其中酸為鹽酸、硫酸或檸檬酸。
所述的酶法生產含半乳甘露寡糖的飼料添加劑，其中半乳甘露聚糖膠片是田 菁膠胚乳片、胡蘆巴膠胚乳片、瓜爾膠胚乳片等半乳甘露聚糖植物膠胚乳片。
所述飼料添加劑的制備工藝，該工藝以半乳甘露聚糖膠片為原料，經預處理、 水溶酶解得到，具體步驟如下
a. 預處理半乳甘露聚糖膠片加入0.5~10%膠片質量的堿，50 200%膠 片質量的水，剪切攪拌15 60分鐘，控制溫度30 65'C;
b. 水溶酶解將預處理后的膠溶于水中配成濃度為2 10wt。/。的溶液，用酸 調節ph至6 10，加入0.1~3%膠片質量的甘露聚糖酶，控制溫度45 75'C，酶 解1~6小時，加熱至70 90'C滅活酶；
c. 冷卻灌裝，得含半乳甘露寡糖的飼料添加劑。 本發明的有益效果(1) 工藝簡單、無污染、節約能源。從膠片(胚乳片)開始加工比用膠粉 加工，每噸原料節約2000元，并且膠粉加水就糊化了，從膠片加工成膠粉比較 難粉碎，增加不必要的能耗。
(2) 產品不需要提純精制；原材料來源于植物膠加工粗產品，來源廣泛， 成本大大降低，適合于工業化生產。
(3) 直接采用精制純化的半乳甘露寡糖作添加劑成本較高，而飼料添加劑 并不需要高純度的半乳甘露寡糖，只要本飼料添加劑中的半乳甘露寡糖含量達到 一定的要求，使得本飼料添加劑的用量在某一適宜的數值時(如背景技術中的記 載，仔豬每公斤日糧中添加1克半乳寡聚甘露糖，可顯著提高仔豬日增重(比對 照組提高了 12%)和采食量，減少腹瀉的發生)能夠達到添加精制的純度高的 半乳甘露寡糖的效果，而生產和使用的成本又比直接使用精制純化的半乳甘露寡 糖的成本少。因此，采用成本低、操作簡單又能得到適當含量半乳甘露寡糖的制 備工藝可提高收益，減少浪費。
本專利產品半乳甘露寡糖含量在3~5%的產品價格在3000元/噸。按每公斤 1克半乳甘露寡糖的添加量，則每噸飼料添加量為33公斤，即每噸詞料增加成 本99元。而采用添加80°/。的半乳甘露寡糖，則需要1.25kg，市場上該含量的半 乳甘露寡糖飼料添加劑在500元/kg左右。即每噸飼料增加成本600元。
具體實施例方式
以下通過實施例對本發明作進一步的闡述。
實施例1
將田菁膠胚乳片10kg加入捏合攪拌裝置，加入0.5kg氫氧化鈉，5kg水， 控制溫度55°C，剪切攪拌30分鐘，加入200kg水，配成膠濃度約為4.8wt。/。的溶 液，用鹽酸調節ph至7.5，加入0.2kg的甘露聚糖酶，控制溫度55。C，酶解4 小時，加熱至9(TC，滅酶10分鐘，冷卻灌裝，得含半乳甘露寡糖的詞料添加劑 約213kg，半乳甘露寡糖含量達到4.2%。
實施例2
將胡蘆巴膠胚乳片10kg加入捏合攪拌裝置，加入0.6kg氫氧化鈉，6kg水， 控制溫度55'C，剪切攪拌30分鐘，加入150kg水，配成膠濃度約為6.3wtn/。的溶液，用檸檬酸調節ph至7.0，加入0.1kg的甘露聚糖酶，控制溫度55'C,酶解6 小時，加熱至90'C，滅酶10分鐘，冷卻灌裝，得含半乳甘露寡糖的飼料添加劑 約165kg，半乳甘露寡糖含量達到5.3%。
實施例3
將瓜爾膠胚乳片10kg加入捏合攪拌裝置，加入0.8kg氫氧化鉀，8kg水，控 制溫度55°C，剪切攪拌30分鐘，加入300kg水，配成膠濃度約為3.2wtn/。的溶液， 用鹽酸調節ph至7.5，加入0.3kg的甘露聚糖酶，控制溫度55'C，酶解3小時， 加熱至卯'C ，滅酶10分鐘,冷卻灌裝，得含半乳甘露寡糖的飼料添加劑約315kg， 半乳甘露寡糖含量達到3.6%。
實施例4
將田菁膠胚乳片10kg加入捏合攪拌裝置，加入1.0kg氫氧化鈉，20kg水， 控制溫度50'C，剪切攪拌60分鐘，加入120kg水，配成膠濃度約為7wt。/。的溶 液，用硫酸調節ph至7.5，加入0.3kg的甘露聚糖酶，控制溫度60'C,酶解6 小時，加熱至90'C，滅酶10分鐘，冷卻灌裝，得含半乳甘露寡糖的飼料添加劑 約148kg，半乳甘露寡糖含量達到4.8%。
權利要求
1、一種酶法生產含半乳甘露寡糖的飼料添加劑，其特征在于它以半乳甘露聚糖膠片為原料，經預處理、水溶酶解得到，具體步驟如下a.預處理半乳甘露聚糖膠片加入0.5～10％膠片質量的堿，50～200％膠片質量的水，剪切攪拌15～60分鐘，控制溫度30～65℃；b.水溶酶解將預處理后的膠溶于水中配成濃度為2～10wt％的溶液，用酸調節ph至6～10，加入0.1～3％膠片質量的甘露聚糖酶，控制溫度45～75℃，酶解1～6小時，加熱至70～90℃滅活酶；c.冷卻灌裝，得含半乳甘露寡糖的飼料添加劑。
2、 根據權利要求1所述的酶法生產含半乳甘露寡糖的飼料添加劑，其特征在于預 處理步驟中，堿用量為膠片質量的0.5 5%，水用量為膠片質量的50 150%,剪切攪 拌20 40分鐘，控制溫度30 55'C;其中堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
3、 根據權利要求1所述的酶法生產含半乳甘露寡糖的飼料添加劑，其特征在于水 溶酶解步驟中，將預處理后的膠溶于水中配成3 10wt^濃度的溶液，用酸調節ph至6 8，加入0.1~3%膠片質量的甘露聚糖酶，控制溫度45 65'C,酶解1~6小時，加熱至 70 90'C滅活酶；其中酸為鹽酸、硫酸或檸檬酸。
4、 根據權利要求1所述的酶法生產含半乳甘露寡糖的飼料添加劑，其特征在于半 乳甘露聚糖膠片是田菁膠胚乳片、胡蘆巴膠胚乳片、瓜爾膠胚乳片。
5、 權利要求1所述飼料添加劑的制備工藝，其特征在于該工藝以半乳甘露聚糖膠 片為原料，經預處理、水溶酶解，具體步驟如下a. 預處理半乳甘露聚糖膠片加入0.5~10%膠片質量的堿，50 200%膠片質量的 水，剪切攪拌15 60分鐘，控制溫度30 65'C;b. 水溶酶解將預處理后的膠溶于水中配成濃度為2 10wt。/。的溶液，用酸調節 ph至6 10，加入0.1~3%膠片質量的甘露聚糖酶，控制溫度45 75'C，酶解1 6小時， 加熱至70 90'C滅活酶；c. 冷卻灌裝，得含半乳甘露寡糖的飼料添加劑。
全文摘要
本發明屬于飼料加工領域，公開了一種酶法生產含半乳甘露寡糖的飼料添加劑及其制備工藝。該飼料添加劑以半乳甘露聚糖膠胚乳片為原料，經預處理、水溶酶解步驟制備含半乳甘露寡糖的飼料添加劑。該工藝具有工藝簡單、無污染、節約能源等優勢。產品不需要提純精制；原材料來源于植物膠加工粗產品，成本大大降低，適合于工業化生產。
文檔編號A23K1/16GK101595942SQ20091003269
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月30日 優先權日2009年6月30日
發明者史勁松, 孫達峰, 肖光焰, 許正宏, 郭鴻飛, 黃榮強 申請人:姜堰市博立生物制品有限公司