[发明专利]一种生产含低聚木糖的玉米芯饲料原料的方法

说明书

本发明公开了一种生产含低聚木糖的玉米芯饲料原料的方法，属于饲料加工技术领域。本发明的方法包括：研磨玉米芯获得玉米芯粉；将玉米芯粉与饲用有机酸溶液按一定比例混合搅拌均匀后送入膨化机进行高温膨化处理，得到膨化物料；将膨化物料加入一定比例水并调节温度与pH，随后加入木聚糖酶液进行酶解反应，反应结束后冷却至室温；将酶解混合物经过喷雾干燥，即得含低聚木糖的玉米芯饲料原料。本发明通过酸性膨化技术实现玉米芯物理性结构与木聚糖部分水解的一步法集成效果，简化了生产过程工艺，并提高了酶法水解生产低聚木糖的效率。

技术领域

本发明属于饲料加工技术领域，更具体地说，涉及一种生产含低聚木糖的玉米芯饲料原料的方法。

背景技术

玉米芯产量巨大的农业废弃物资源，其主要成分包括纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质以等。其中纤维素、半纤维素和木质素总含量高达70％以上，木质素填充于纤维素构架中，能阻碍了消化酶与纤维素的接触，进而影响其作为饲料的利用率与转化率。因此，玉米芯饲料化工艺技术的核心是破坏木质素，及其致密的纤维结构，增加孔隙率与酶的可及性，从而提高玉米芯中糖组分的转化率。此外，玉米芯半纤维素主要成分为木聚糖组分，可通过化学或生物降解制备高附加值的低聚木糖。低聚木糖是一种新型的益生元和功能性低聚糖，作为功能性饲料添加剂，对肠道内益生菌有选择性增殖作用，能够间接的激活多种免疫细胞活性；同时它还具有良好的热稳定性、酸稳定性和贮藏稳定性，适于与其他饲料原料配伍。如何通过技术创新实现玉米芯原料物理解构与低聚木糖高效生产，是玉米芯原料加工与利用的重要发展方向之一。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种生产含低聚木糖的玉米芯饲料原料的方法，即利用酸性膨化与酶法水解技术生产含低聚木糖的玉米芯饲料原料的方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种生产含低聚木糖的玉米芯饲料原料的方法，其包括：

(1)研磨玉米芯，获得玉米芯粉；

(2)将玉米芯粉与饲用有机酸溶液按一定比例混合搅拌均匀后送入膨化机进行高温膨化处理，得到膨化物料；

(3)将膨化物料加入一定比例水并调节温度与pH，随后加入木聚糖酶液进行酶解反应，得到酶解混合物，反应结束后冷却至室温；

(4)将酶解混合物进行喷雾干燥，即得含低聚木糖的玉米芯饲料原料。

进一步地，所述饲用有机酸为马来酸、葡萄糖酸、谷氨酸和/或醋酸中的一种或几种。

进一步地，所述稀酸溶液中的酸浓度质量分数为0.05％-5.0％。

进一步地，按质量份数计，所述玉米芯原料质量为1份，所述酸溶液为3.5～5质量份。

进一步地，步骤(2)中所述搅拌均匀，其搅拌速率为50～100r/min，时间为5～30min。

进一步地，步骤(2)中所述高温膨化，其温度为150-180℃，时间为10～30s。

进一步地，步骤(3)中，按质量份数计，膨化物料的初始玉米芯原料为1份，加入1.5～5份水。

进一步地，所述调节温度，为调节至45-55℃；所述调节pH，为调节至4.0-6.0，所述pH调节剂为碳酸钙、氢氧化钙和/或氧化钙中的一种或几种。

进一步地，所述步骤(3)搅拌，其搅拌速率为50～120r/min；所述酶解反应，其反应时间为2～10h。

进一步地，步骤(3)所述木聚糖酶具体为内切型木聚糖酶，相对于1质量份木聚糖原料，其为0.0005～0.001质量份。

相比于现有技术，本发明的有益效果为：