[發明專利]一種生產含低聚木糖的玉米芯飼料原料的方法

在審

• 申請號: 202210595641.0
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN115044629A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 劉儀若;黃天;張瑞;趙江琳;周鑫;徐勇
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: C12P19/04
• 分類號: C12P19/04;C12P19/00;C12P19/12;C12P19/14;A23K30/18;A23K10/32;A23K20/163
• 代理公司: 南京智轉慧移知識產權代理有限公司 32649
• 代理人: 金偉

本發明公開了一種生產含低聚木糖的玉米芯飼料原料的方法，屬于飼料加工技術領域。本發明的方法包括：研磨玉米芯獲得玉米芯粉；將玉米芯粉與飼用有機酸溶液按一定比例混合攪拌均勻后送入膨化機進行高溫膨化處理，得到膨化物料；將膨化物料加入一定比例水并調節溫度與pH，隨后加入木聚糖酶液進行酶解反應，反應結束后冷卻至室溫；將酶解混合物經過噴霧干燥，即得含低聚木糖的玉米芯飼料原料。本發明通過酸性膨化技術實現玉米芯物理性結構與木聚糖部分水解的一步法集成效果，簡化了生產過程工藝，并提高了酶法水解生產低聚木糖的效率。

技術領域

本發明屬于飼料加工技術領域，更具體地說，涉及一種生產含低聚木糖的玉米芯飼料原料的方法。

背景技術

玉米芯產量巨大的農業廢棄物資源，其主要成分包括纖維素、半纖維素、木質素、蛋白質以等。其中纖維素、半纖維素和木質素總含量高達70％以上，木質素填充于纖維素構架中，能阻礙了消化酶與纖維素的接觸，進而影響其作為飼料的利用率與轉化率。因此，玉米芯飼料化工藝技術的核心是破壞木質素，及其致密的纖維結構，增加孔隙率與酶的可及性，從而提高玉米芯中糖組分的轉化率。此外，玉米芯半纖維素主要成分為木聚糖組分，可通過化學或生物降解制備高附加值的低聚木糖。低聚木糖是一種新型的益生元和功能性低聚糖，作為功能性飼料添加劑，對腸道內益生菌有選擇性增殖作用，能夠間接的激活多種免疫細胞活性；同時它還具有良好的熱穩定性、酸穩定性和貯藏穩定性，適于與其他飼料原料配伍。如何通過技術創新實現玉米芯原料物理解構與低聚木糖高效生產，是玉米芯原料加工與利用的重要發展方向之一。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明所要解決的技術問題在于提供一種生產含低聚木糖的玉米芯飼料原料的方法，即利用酸性膨化與酶法水解技術生產含低聚木糖的玉米芯飼料原料的方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種生產含低聚木糖的玉米芯飼料原料的方法，其包括：

(1)研磨玉米芯，獲得玉米芯粉；

(2)將玉米芯粉與飼用有機酸溶液按一定比例混合攪拌均勻后送入膨化機進行高溫膨化處理，得到膨化物料；

(3)將膨化物料加入一定比例水并調節溫度與pH，隨后加入木聚糖酶液進行酶解反應，得到酶解混合物，反應結束后冷卻至室溫；

(4)將酶解混合物進行噴霧干燥，即得含低聚木糖的玉米芯飼料原料。

進一步地，所述飼用有機酸為馬來酸、葡萄糖酸、谷氨酸和/或醋酸中的一種或幾種。

進一步地，所述稀酸溶液中的酸濃度質量分數為0.05％-5.0％。

進一步地，按質量份數計，所述玉米芯原料質量為1份，所述酸溶液為3.5～5質量份。

進一步地，步驟(2)中所述攪拌均勻，其攪拌速率為50～100r/min，時間為5～30min。

進一步地，步驟(2)中所述高溫膨化，其溫度為150-180℃，時間為10～30s。

進一步地，步驟(3)中，按質量份數計，膨化物料的初始玉米芯原料為1份，加入1.5～5份水。

進一步地，所述調節溫度，為調節至45-55℃；所述調節pH，為調節至4.0-6.0，所述pH調節劑為碳酸鈣、氫氧化鈣和/或氧化鈣中的一種或幾種。

進一步地，所述步驟(3)攪拌，其攪拌速率為50～120r/min；所述酶解反應，其反應時間為2～10h。

進一步地，步驟(3)所述木聚糖酶具體為內切型木聚糖酶，相對于1質量份木聚糖原料，其為0.0005～0.001質量份。

相比于現有技術，本發明的有益效果為：