[发明专利]一种发酵法去除棉菜粕毒物和提高营养价值的方法、一种饲用发酵棉菜粕蛋白原料及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物发酵技术领域，特别是涉及一种发酵法去除棉菜粕毒物和提高营养价值的方法，以及优质无毒的饲用发酵棉菜粕蛋白原料。

背景技术

据专家预测，2030年我国人口达到最高峰16亿时，粮食的总需求量为7.43亿吨，超过目前生产能力的50％。同时耕地面积进一步缩小，大约只有现在的80％。虽然有关专家指出，通过增加复种指数和利用科学技术提高单产，我国粮食产量在2030年可望达到7.1亿吨，但这仍存有明显变数。到2010年、2020年、2030年，我国粮食原粮需求的38％、43％、50％将用作饲料。可以说，21世纪中国的粮食问题，实际上是解决养殖业所需的饲料粮问题。

我国饲料的发展与饲料资源尤其是蛋白质资源不足的矛盾

畜牧业生产总成本的60-80％来自饲料，饲料工业是畜牧业的重要环节和基础。我国饲料工业在全国统计的38个工业行业中排名第23位，成为了国民经济中新的重要基础产业。2009年我国饲料工业总产量突破1.4亿吨大关，仅次于美国，为世界第二大饲料生产国。“十一五”期间我国将迎来国民经济增长的黄金时期，国家将继续大力发展饲料工业，努力开发饲料资源、增加饲料产量、提高饲料转化效率，推进畜牧业经济又好又快发展。

当前影响我国畜牧业发展速度和质量的一个重要因素是饲料原料总量不足。饲料工业的主要原料为谷物原料(占60％)、蛋白质原料(占30％)和添加剂等。由于我国人多地少的国情，粮食、经济与饲料作物三元种植结构不平衡矛盾长期以来无法得到有效解决，原料供应成为饲料工业发展的瓶颈，尤其是蛋白质饲料原料不足，现在是、将来也是限制我国饲料工业发展的最重要因素。

目前，我国饲料工业使用的蛋白类原料主要包括植物蛋白、动物蛋白和微生物蛋白三大类。植物蛋白类原料主要是各类饼、粕等，干物质中粗蛋白≥20％，粗纤维≤18％，豆粕是目前用量最大的植物蛋白原料；动物蛋白类原料主要有鱼粉、乳清粉、血粉、肉骨粉、蹄甲羽毛粉等，由于生物安全问题，血粉、肉骨粉等已很少在饲料中添加；微生物蛋白是指酵母、藻类等单细胞发酵产物。2005年我国蛋白类饲料原料缺口达1000万吨左右，据专家预测，到2010年-2020年，我国蛋白类饲料原料缺口将达2400万吨-4800万吨。饲料生产企业不得不耗费大量外汇进口国外鱼粉、大豆等蛋白类原料。据海关统计，2009年我国进口大豆4255万吨，比上年增长13.7％；

配合饲料的生产成本居高不下，大批进口造成国际市场价格的不断攀升使国内饲料生产企业处于亏损的边缘。因此，必须加速非常规蛋白资源的开发与利用，降低对国际市场的依赖度。从我国目前实际情况看，豆粕紧俏，而棉菜籽饼粕利用率却不高，棉菜籽饼粕作为一种理想的、新的蛋白资源开发潜力巨大。

我国棉菜粕资源及饲料应用存在的问题

棉粕是棉籽提取油脂后的产品，棉籽中含棉仁约50-55％，棉仁中含粗脂肪30-35％，粗蛋白35-38％，提油后的棉粕中含有丰富的蛋白质。由于一般油脂加工厂加工棉籽主要目的是提炼棉油，棉粕是其副产品，普通棉粕含有棉酚等有毒物质，可造成动物生长受阻、生产能力下降、贫血、呼吸困难、繁殖能力下降甚至不育，严重时可造成死亡。因此，棉籽饼(粕)在饲料中的添加量很小，一般为3％～4％，不少地方把棉籽饼粕当作肥料还田。但是，棉粕中粗蛋白含量较高，接近豆粕，达到39-43％，作为一种潜在的蛋白资源，我们的认识还有待进一步提高。我国是世界上主要产棉大国，国家统计局《2007年国民经济和社会发展统计公报》显示，2007年全国棉花种植面积559万公顷(8381万亩)，棉花总产760万吨，棉籽总产量1300多万吨。目前我国棉籽作为饲料原料的利用率不足15％，与此形成对照的是我国饲料蛋白原料严重不足，制约着畜牧业生产的发展。棉籽出粕率50％，如果全国的棉籽资源得到充分利用，每年可得到约550万吨棉粕，可替代豆粕和鱼粉，缓解我国饲料蛋白原料的供需矛盾。

油菜是我国最重要的油料作物，年均种植面积1.1亿～1.2亿亩，总产1000万吨左右，均居世界首位。油菜籽榨油后约有60％的菜籽饼粕，我国每年菜籽饼粕产量高达600多万吨。

菜籽饼粕蛋白质含量在35％～45％左右，其中可消化的蛋白质占粗蛋白的百分比却较低。菜籽蛋白质含有大量必需氨基酸和含硫氨基酸，组成的特点是含硫氨基酸含量高，碱性氨基酸含量亦高，而精氨酸含量低，氨基酸组成基本合理，与国际卫生组织、国际粮农组织所推荐的最佳氨基酸比例十分接近。菜粕中还含有较丰富的钙、磷、镁、硒等矿物元素和多种维生素，营养价值极高。