利用釀酒酵母制備多肽飼料的方法
【專利摘要】本發明屬于生物制品領域，特別涉及一種利用釀酒酵母制備多肽飼料的方法，其制備工藝包括取釀酒酵母原料，配制成質量濃度為15％的酵母溶液，向酵母溶液中加入氯化鈉、蛋氨酸、蘇氨酸、玉米蛋白粉、谷朊粉、胰酶和中性蛋白酶，經滅酶處理、離心分離、樹脂柱吸附與解吸等工序處理得到不同分子量分布的多肽飼料產品。本發明的多肽飼料能顯著提高飼料的利用率，降低飼料成本，而且將釀酒酵母蛋白酶解成易于吸收的小分子多肽，更加利于對其吸收，能夠顯著提高養殖效益。本產品生產過程簡單，易于工業上規模化推廣應用。
【專利說明】利用釀酒酵母制備多肽飼料的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于生物制品領域，特別涉及一種利用釀酒酵母制備多肽飼料的方法。
【背景技術】
[0002]釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),又稱面包酵母或者出芽酵母,是發酵中最常用的生物種類。釀酒酵母是單細胞生物體的一種微生物真菌，是與人類關系最廣泛的一種酵母，不僅可用于釀酒，傳統上它還常用于制作面包、饅頭等食品。釀酒酵母在現代分子和細胞生物學中作為真核模式生物，具有典型的細胞結構，其細胞為球形或者卵形，直徑5 - 10 μ m，繁殖的方式為出芽生殖。
[0003]釀酒酵母中蛋白的營養價值很高，酵母中蛋白質含量約占50 %，其營養成分十分豐富，含有各種氨基酸、維生素、礦物質和食物纖維，是非常好的蛋白質和氨基酸來源。釀酒酵母中所含必需氨基酸之間的比例與動物體內的比例非常接近，其賴氨酸含量比大豆還高，接近動物蛋白；其色氨酸含量比大豆高7倍以上，有利于彌補谷物類飼料中賴氨酸含量的不足。
[0004]在畜牧養殖中應用酵母源生物飼料已經有多年的歷史，但以前畜牧行業應用的都是一些諸如酵母單細胞蛋白或一些酒糟類酵母加工的初級產品或工業副產品，雖然其效果已經得到認可，但這些產品還遠未發揮出酵母生物飼料的應有價值。例如某些飼料生產廠家將之簡單的干燥成飼料蛋白，但由于其含有的細胞壁在牲畜體內不易被消化，限制了釀酒酵母的發展和運用，并沒有實現較高的利用價值。同時，由于飼料生產企業和養殖單位對飼料粗蛋白和氨基酸平衡方面的認識不足，一般的飼料配方沒有全面考慮氨基酸之間的平衡，粗蛋白含量的設定偏高，從而阻礙了飼料成本的降低。尤其是一些養殖單位受到飼料生產企業的片面性宣傳，對氨基酸平衡的理解僅建立在粗蛋白的基礎上，缺乏對具體的必需氨基酸和氨基酸整體平衡的認識。因此，利用釀酒酵母制備飼料的途徑還沒有被充分挖掘和運用。
【發明內容】
[0005]本發明人在研究過程中發現，將釀酒酵母蛋白與其他植物蛋白搭配，能顯著提高飼料的利用率，降低飼料成本。同時，將釀酒酵母蛋白酶解成易于吸收的小分子多肽，更有利于動物的吸收，以及有利于提高養殖效益。
[0006]本發明是基于發明人的上述研究發現而完成的，其目的在于提供一種利用釀酒酵母制備多肽飼料的方法，通過如下步驟制得:
[0007](a)按重量份計，取15份釀酒酵母原料，配制成質量濃度為15%的酵母溶液，加入3份氯化鈉后在自然pH條件下自溶3小時,然后加入4-10份谷朊粉、3-16份玉米蛋白粉、0.1-0.3份蛋氨酸和0.1-0.3份蘇氨酸；
[0008](b)向步驟(a)所得物料中加入0.1-0.5份胰酶和0.1-0.5份中性蛋白酶，調節pH為6.5-7.5，在55°C條件下水解20小時；[0009](c)將步驟(b)所得物料在85_95°C滅酶處理，然后冷卻至55°C離心分離；
[0010](d)將步驟(C)所得的離心上清液以1.0-5.0BV/h的流速自上端進入樹脂吸附柱，至流出吸附柱的溶液濃度不變時，樹脂吸附達到飽和，再用去離子水以1.0-5.0BV/h的流速對樹脂吸附柱進行漂洗1-2次，以除去雜質；
[0011](e)向步驟(d)所得的吸附樹脂從上端以0.5-4.0BV/h的流速通入質量濃度為
0-80%乙醇溶液解吸脫附，將收集所得的解吸液濃縮至質量濃度為40%時噴粉干燥，即得不同分子量分布的多肽飼料產品。
[0012]進一步,所述步驟(b)中胰酶的酶活力為4000u/g，中性蛋白酶的酶活力為20萬u/g。
[0013]進一步，所述步驟(c)的滅酶處理在90°C條件下滅酶20min。
[0014]進一步，所述步驟⑷的吸附溫度為25_45°C，吸附時間為l_4h。
[0015]進一步，所述步驟(e)的解吸溫度為25_45°C，解吸時間為l_4h。
[0016]本發明的有益效果在于:本發明建立在釀酒酵母中含有豐富的氨基酸，以及所含必需氨基酸之間的比例與動物體內的比例非常接近的基礎上，利用釀酒酵母制備多肽飼料。經研究發現，本發明的多肽飼料能顯著提高飼料的利用率，降低飼料成本，而且賴氨酸的含量較高，有利于彌補谷物飼料中賴氨酸量的不足。將釀酒酵母蛋白酶解成易于吸收的小分子多肽，更加利于對其吸收，能夠顯著提高養殖效益。本產品生產過程簡單，易于工業上規模化推廣應用。
【具體實施方式】
[0017]以下所舉實施例是為了更好地對本發明的內容進行說明，但并不是本發明的內容僅限于所舉實施例。熟悉本領域的技術人員根據上述
【發明內容】
對實施方案進行非本質的改進和調整，仍屬于本發明的保護范圍。
[0018]實施例1多肽飼料的制備
[0019]一種利用釀酒酵母制備多肽飼料的方法，包括以下步驟:
[0020](a)取15kg釀酒酵母原料,加入水中配制成質量濃度為15%的酵母溶液,加入3kg氯化鈉后在自然pH條件下自溶3小時，然后加入4kg谷朊粉、3kg玉米蛋白粉、0.1kg蛋氨酸和0.1kg蘇氨酸；
[0021](b)向步驟(a)所得物料中加入0.1kg4000u/g的胰酶和0.1kg20萬u/g的中性蛋白酶，調節pH為6.5，在55°C條件下水解20小時；
[0022](c)將步驟(b)所得物料在85°C滅酶處理20min，然后冷卻至55°C離心分離；
[0023](d)將步驟(C)所得的離心上清液以1.0BV/h的流速自上端進入樹脂吸附柱，離心上清液加料量約為柱體積的2倍，在25°C條件下吸附lh，至流出吸附柱的溶液濃度不變，此時樹脂吸附達飽和，使用去離子水以1.0BV/h的流速對樹脂吸附柱進行漂洗I次，以除去雜質；
[0024](e)向步驟(d)所得的吸附樹脂從上端以0.5BV/h的流速通入質量濃度為10%的乙醇溶液解吸脫附，在25°C條件下解吸lh，以收集器收集0.5-lh時間段的解吸液，將解吸液濃縮至質量濃度為40%時噴粉干燥，即得不同分子量分布的多肽飼料產品。
[0025]實施例2多肽飼料的制備[0026]一種利用釀酒酵母制備多肽飼料的方法，包括以下步驟:
[0027](a)取15kg釀酒酵母原料,加入水中配制成質量濃度為15%的酵母溶液,加入3kg氯化鈉后在自然pH條件下自溶3小時,然后加入6kg谷朊粉、IOkg玉米蛋白粉、0.2kg蛋氨酸和0.2kg蘇氨酸；
[0028](b)向步驟(a)所得物料中加入0.3kg4000u/g的胰酶和0.3kg20萬u/g的中性蛋白酶，調節PH至酸堿平衡狀態，在55°C條件下水解20小時；
[0029](c)將步驟(b)所得物料在90°C滅酶處理20min，然后冷卻至55°C離心分離；
[0030](d)將步驟(C)所得的離心上清液以3.0BV/h的流速自上端進入樹脂吸附柱，離心上清液加料量約為柱體積的4倍，在35°C條件下吸附2.5h，至流出吸附柱的溶液濃度不變，此時樹脂吸附達飽和，使用去離子水以3.0BV/h的流速對樹脂吸附柱進行漂洗2次，以除去雜質；
[0031](e)向步驟(d)所得的吸附樹脂從上端以3.0BV/h的流速通入質量濃度為50%的乙醇溶液解吸脫附，在35°C條件下解吸2.5h，以收集器收集0.5-2.5h時間段的解吸液，將解吸液濃縮至質量濃度為40%時噴粉干燥，即得不同分子量分布的多肽飼料產品。
[0032]實施例3多肽飼料的制備
[0033]一種利用釀酒酵母制備多肽飼料的方法，包括以下步驟:
[0034](a)取15kg釀酒酵母原料,加入水中配制成質量濃度為15%的酵母溶液,加入3kg氯化鈉后在自然pH條件下自溶3小時,然后加入IOkg谷朊粉、16kg玉米蛋白粉、0.3kg蛋氨酸和0.3kg蘇氨酸；
[0035](b)向步驟(a)所得物料中加入0.5kg4000u/g的胰酶和0.5kg20萬u/g的中性蛋白酶，調節pH為7.5，在55°C條件下水解20小時；
[0036](c)將步驟(b)所得的物料在95°C滅酶處理20min，然后冷卻至55°C離心分離；
[0037](d)將步驟(C)所得的離心上清液以5.0BV/h的流速自上端進入樹脂吸附柱，離心上清液加料量約為柱體積的6倍，在45°C條件下吸附4h，至流出吸附柱的溶液濃度不變，此時樹脂吸附達飽和，使用去離子水以5.0BV/h的流速對樹脂吸附柱進行漂洗2次，以除去雜質；
[0038](e)向步驟(d)所得的吸附樹脂從上端以4.0BV/h的流速通入質量濃度為80%的乙醇溶液解吸脫附，在45°C條件下解吸4h，以收集器收集0.5-4h時間段的解吸液，將解吸液濃縮至質量濃度為40%時噴粉干燥，即得不同分子量分布的多肽飼料產品。
[0039]實施例4多肽飼料的制備
[0040]一種利用釀酒酵母制備多肽飼料的方法，包括以下步驟:
[0041](a)取15kg釀酒酵母原料,加入水中配制成質量濃度為15%的酵母溶液,加入3kg氯化鈉后在自然pH條件下自溶3小時,然后加入IOkg谷朊粉、16kg玉米蛋白粉、0.15kg蛋氨酸和0.1kg蘇氨酸；
[0042](b)向步驟(a)所得物料中加入0.5kg4000u/g的胰酶和0.5kg20萬u/g的中性蛋白酶，調節pH為7.5，在55°C條件下水解20小時；
[0043](c)將步驟(b)所得的物料在95°C滅酶處理20min，然后冷卻至55°C離心分離；
[0044](d)將步驟(C)所得的離心上清液以5.0BV/h的流速自上端進入樹脂吸附柱，離心上清液加料量約為柱體積的6倍，在45°C條件下吸附4h，至流出吸附柱的溶液濃度不變，此時樹脂吸附達飽和，使用去離子水以5.0BV/h的流速對樹脂吸附柱進行漂洗2次，以除去雜質；
[0045](e)向步驟(d)所得的吸附樹脂從上端以4.0BV/h的流速通入質量濃度為80%的乙醇溶液解吸脫附，在45°C條件下解吸4h，以收集器收集0.5-4h的解吸液，將解吸液濃縮至質量濃度為40%時噴粉干燥，即得酵母多肽飼料產品。
[0046]實施例5多肽飼料在家畜飼養中的應用
[0047]為了進一步測試本發明所得產品在家畜飼養中的實際應用效果，結合上述實施例
1-3所得的多肽飼料進行如下實驗:
[0048]選用出生日期相近、體重相近的6周齡左右的健壯三元雜交商品仔豬120頭，公母各半，將其隨機平均分為四組，每組三個平行，在前三組的豬食料中添加上述3個實施例所得的多肽飼料產品進行試驗，添加量為6kg/t ;另外一組為豬食料中不添加酵母多肽飼料的空白組。
[0049]所述仔豬均飼養于封閉、全漏縫式保育豬舍，每個處理組仔豬養于一欄，自由采食、飲水。飼養環境、防疫、保健等各項管理按豬場常規操作進行，四個處理組飼養條件力求保持穩定和一致。實驗結果見下表(表1):
[0050]表1
[0051]
【權利要求】
1.一種利用釀酒酵母制備多肽飼料的方法，其特征在于，包括以下步驟: (a)按重量份計，取15份釀酒酵母原料，配制成質量濃度為15%的酵母溶液，加入3份氯化鈉后在自然pH條件下自溶3小時，然后加入4-10份谷朊粉、3-16份玉米蛋白粉、0.1-0.3份蛋氨酸和0.1-0.3份蘇氨酸； (b)向步驟(a)所得物料中加入0.1-0.5份胰酶和0.1-0.5份中性蛋白酶，調節pH為6.5-7.5，在55°C條件下水解20小時； (c)將步驟(b)所得物料在85-95°C滅酶處理，然后冷卻至55°C離心分離； (d)將步驟(c)所得的離心上清液以1.0-5.0BV/h的流速自上端進入樹脂吸附柱，至流出吸附柱的溶液濃度不變時再用去離子水以1.0-5.0BV/h的流速對樹脂吸附柱進行漂洗1-2次，以除去雜質； (e)向步驟(d)所得的吸附樹脂從上端以0.5-4.0BV/h的流速通入質量濃度為0-80%乙醇溶液解吸脫附，將收集所得的解吸液濃縮至質量濃度為40%時噴粉干燥，即得不同分子量分布的多肽飼料產品。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(b)中胰酶的酶活力為4000u/g，中性蛋白酶的酶活力為20萬u/g。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(c)的滅酶處理在90°C條件下滅酶20min。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(d)的吸附溫度為25-45°C，吸附時間為l_4h。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(e)的解吸溫度為25-45°C，解吸時間為l_4h。
【文檔編號】A23K1/165GK103960462SQ201410189585
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月6日 優先權日:2014年5月6日
【發明者】陳遠才, 熊明洲, 張敬松, 陳雪松 申請人:珠海天香苑生物科技發展股份有限公司