一种主要利用植物蛋白生产液态猪乳的生物仿生系统技术方案

本发明专利技术提供了一种主要利用植物蛋白生产液态猪乳的生物仿生系统，是利用现代动物营养学的知识，在模拟母猪泌乳机理的仿生生物学系统中，采用高仿母乳营养配方，以少量乳制品为基础，利用混合裂解工艺将植物蛋白加工成具有高消化率，高诱食性，强大的保健功能及促生长发育功能的仔猪补充日粮。该种主要利用植物蛋白生产液态猪乳能够让仔猪自然断奶，使仔猪断奶后采食量迅速提高，相比于对照组，仔猪腹泻率和死亡率显著降低，仔猪断奶应激得到显著改善。

【技术实现步骤摘要】
一种主要利用植物蛋白生产液态猪乳的生物仿生系统
本专利技术涉及生物
，具体是一种主要利用植物蛋白生产液态猪乳的生物仿生系统。
技术介绍
自然条件下，猪的哺乳期为60天，在集约化养猪生产中普遍采用早期隔离断奶技术。仔猪早期断奶可提高母猪生产力，减小疾病由母体向仔猪传播，提高仔猪的生长速度和胴体品质，在生产上具有极为重要的意义。我国在养猪生产中一般采用21～28日龄断奶。但是，仔猪断奶尤其是早期隔离断奶，会因仔猪消化能力和抗逆能力差，而导致“仔猪早期断奶综合征”，具体表现为：仔猪食欲降低、消化功能紊乱、腹泻、生长缓慢、饲料利用率低、精神状况以及外貌表现不佳等。诸多科学家研究了心理、营养、环境3种应激对28日龄断奶仔猪生理生化和生长的影响，结果显示营养应激是导致仔猪断奶应激的主要因素。如何减轻与克服仔猪断奶应激，已成为提高养猪生产效益的重要课题。生产中普遍采用以下两种方法生产人工猪乳：(1)使用全乳制品；(2)以玉米、大豆等植物原料加工成全发酵饲粮。2、现有技术存在的缺点：(1)使用全乳制品；畜牧业的本质是利用畜禽等动物的生理机能，通过人工饲养、繁殖，使其将植物能转变为动物能，以获得肉、蛋、奶等畜产品。因此使用全乳制品生产人工猪乳有违畜牧业的宗旨，并非一种经济的可持续的营养方案。另一方面，我国人均乳制品摄入不足，大量使用乳制品生产动物饲料，会加剧人类食用乳制品的缺乏。(2)以玉米、大豆等植物原料加工成全发酵饲粮；玉米、大豆等植物原料中含有含有不同程度抗原特性的植物性蛋白质、分子结构迥异的植物性多糖与脂类等抗营养因子。通过发酵一方面可清除一部分抗营养因子，另一方面可起到一定的预消化作用。然而全发酵饲粮存在诸多缺点：①发酵对抗营养因子清除率有限，残留的抗原蛋白及淀粉等植物养分仍会导致仔猪腹泻；②发酵对于降低营养物质分子量的作用有限；③发酵是一个消耗营养的生物氧化过程，发酵过程中，菌种的生长和繁殖过程中需要利用底物中的营养物质作为自身生长的营养来源，发酵后底物中的营养物质损失较大，时间较长。据报道，玉米粉经过枯草芽孢杆菌发酵后产物中淀粉质量减少44.48％；④发酵过程难以控制，产物复杂；⑤发酵产物影响适口性。
技术实现思路
本专利技术旨在于解决
技术介绍
中存在的缺点，提供一种主要利用植物蛋白生产液态猪乳的生物仿生系统。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案，一种主要利用植物蛋白生产液态猪乳的生物仿生系统，其包括以下步骤；S1、清洗、浸泡：对植物原料进行筛选，选取外观良好、籽粒饱满的物料，用水冲洗数次，然后将其浸泡于1.5％的次氯酸钠溶液中15分钟灭菌处理，再对灭菌后的种子漂洗三次，最后于25℃浸泡6小时。S2、发芽自溶：将充分吸胀后的大豆等植物原料放入25℃的生化培养箱中避光培养4天，每隔12h浇一次水，综合考虑消化酶等各功能成分的得率及干物质的损失，最佳的发芽时间为4天；α-淀粉酶活性≥200U/g，β-淀粉酶活性≥200U/g，蛋白酶活性≥10U/g，异黄酮≥6mg/g，干物质损失率≤22％，β-伴球蛋白抗原活性剩余率≤58％，11S球蛋白抗原活性剩余率≤76％，必须氨基酸和总氨基酸变化不大；发芽在一定程度上可调整豆类营养结构，增加豆类中维生素和矿物质的生物利用率。S3、混合裂解：取0～5％肉骨粉、0～5％鸡肉粉、20～49％浸泡大豆、0.1～5％甜菜粕、0～5％玉米芯、0.1～5％大米、0.1～5％中草药等(以干物质计算)一种或多种饲料原料，置裂解反应罐中，加3～10倍量水，加入苯甲酸、山梨酸调整pH为4.0～4.6后关闭裂解罐，启动搅拌桨，搅拌使其溶解；添加蒸汽使罐体内压力达到0.3～1.5MPa，温度达到160～200℃，开启加热保温循环，维持1～20分钟，保温结束后，打开卸料阀门，裂解罐中压力瞬间释放，使得物料中高分子蛋白裂解为小分子多肽小肽和氨基酸(超过80％含氮有机物分子量≤10000Da)；碳水化合物裂解为小分子单糖、双糖、可发酵纤维等；无机微量元素与肽、氨基酸反应转化为有机态；碳水化合物与蛋白质发生美拉德反应，生产风味物质；物料中的抗营养因子被彻底清除；中草药中的有效成分高度释放(有效成分浸出率≥80％)，获得裂解液。S4、发酵：以预处理后的原料及清洗生产流程后的废液为发酵基质，以杜绝污水、废物的排放；发酵消耗大量的营养物质，通过控制发酵物料的占比，减少营养物质的损失；S2、S3、S4所述的三个预消化工艺流程之间可以互通，混合裂解之后是物料可以再进行酶解或发酵，酶解后的物料也可以再进行发酵或混合裂解，发酵后的物料同样可以再进行酶解或混合裂解。S5、配料：按配方要求，在配料罐中将0～5％超级蒸汽鱼粉、0～5％小麦水解蛋白粉、3～20％乳清粉、0.2～5％葡萄糖、0.2～5％蔗糖、0.2～3％氨基酸、0.2～3％维生素、0.2～3％矿物质、0.2～1.5％磷酸氢钙、0.2～5％油脂、0.1～2％复合酶制剂以及0.5～5％预混料等组分(以干物质计算)进行预先溶解。按比例将溶解好的营养强化组分加入配料罐中，与发芽自溶产物、裂解液、发酵液混合均匀；S6、高压均质：将上述配料进行高压均质处理，获得混合均匀的液态猪乳半成品；S7、包装：对将S6所述的半成品进行真空包装，获得液态猪乳成品S8、产品阶段划分：随着生长发育，仔猪的消化生理功能会发生相应的变化，营养需要也有所不同。在其中一个实施例中，所述步骤S1的清洗、浸泡进行灭菌处理，浸泡时间为6小时，料水比为1：2；处理过程产生的废水经过过滤消毒后进入发酵系统用作发酵生产。本专利技术提供了一种主要利用植物蛋白生产液态猪乳的生物仿生系统，具有以下有益效果：(1)“所以更妙”液态奶就是利用现代动物营养学的智识，在模拟母猪泌乳机理的仿生生物学系统中，通过混合裂解工艺使物料中植物高分子蛋白量分解成80％以上分子量≤10000Da，将植物蛋白加工成具有高消化率，高诱食性，强大的保健功能及促生长发育功能的仔猪补充日粮，让仔猪自然断奶，彻底解决仔猪断奶应激。(2)混合裂解工艺是本系统中作用最强大的创新，具有流程简易，耗时短、能耗低的物理过程，同时不消耗物料中的营养成分，因此最大程度地保留了物料中的营养物质，而且在分子链断裂的同时产生水合及水解，产生丰富多彩的各类小分子功能性风味物质。(3)在本生态仿生系统里面，酶解及发酵工艺，区别于其它系统的工艺特点就是，只有5％以下的物料通过萌发、酶解、发酵工艺获得消化酶、益生菌及其代谢产物、衍生物等多种关键营养组分，在获得大量关键营养组分的同时控制营养物质的损失。(4)该种主要利用植物蛋白生产液态猪乳的生物仿生系统，其创新点在于，传统发酵与酶解生产的仔猪液态奶方法，从投料到出产品最少72小时，而本方法的制备过程从投料到出产品只需约30分钟，同样生产能力应配置的装备所需容量小，流程短，能耗小，该种主要利用植物蛋白生产液态猪乳的生物仿生系统相同生产能力，投资小，使得产品的生产成本优势，质量更胜一筹，同时也不产生排污等环保问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种主要利用植物蛋白生产液态猪乳的生物仿生系统，其包括以下步骤；/nS1、清洗、浸泡：对植物原料进行筛选，选取外观良好、籽粒饱满的物料，用水冲洗数次，然后将其浸泡于1.5％的次氯酸钠溶液中15分钟灭菌处理，再对灭菌后的种子漂洗三次，最后于25℃浸泡6小时。/nS2、发芽自溶：将充分吸胀后的大豆等植物原料放入25℃的生化培养箱中避光培养4天，每隔12h浇一次水，综合考虑消化酶等各功能成分的得率及干物质的损失，最佳的发芽时间为4天；α-淀粉酶活性≥200U/g，β-淀粉酶活性≥200U/g，蛋白酶活性≥10U/g，异黄酮≥6mg/g，干物质损失率≤22％，β-伴球蛋白抗原活性剩余率≤58％，11S球蛋白抗原活性剩余率≤76％，必须氨基酸和总氨基酸变化不大；发芽在一定程度上可调整豆类营养结构，增加豆类中维生素和矿物质的生物利用率。/nS3、混合裂解：取0～5％肉骨粉、0～5％鸡肉粉、20～49％浸泡大豆、0.1～5％甜菜粕、0～5％玉米芯、0.1～5％大米、0.1～5％中草药等(以干物质计算)一种或多种饲料原料，置裂解反应罐中，加3～10倍量水，加入苯甲酸、山梨酸调整pH为4.0～4.6后关闭裂解罐，启动搅拌桨，搅拌使其溶解；添加蒸汽使罐体内压力达到0.3～1.5MPa，温度达到160～200℃，开启加热保温循环，维持1～20分钟，保温结束后，打开卸料阀门，裂解罐中压力瞬间释放，使得物料中高分子蛋白裂解为小分子多肽小肽和氨基酸(超过80％含氮有机物分子量≤10000Da)；碳水化合物裂解为小分子单糖、双糖、可发酵纤维等；无机微量元素与肽、氨基酸反应转化为有机态；碳水化合物与蛋白质发生美拉德反应，生产风味物质；物料中的抗营养因子被彻底清除；中草药中的有效成分高度释放(有效成分浸出率≥80％)，获得裂解液。/nS4、发酵：以预处理后的原料及清洗生产流程后的废液为发酵基质，以杜绝污水、废物的排放；发酵消耗大量的营养物质，通过控制发酵物料的占比，减少营养物质的损失；S2、S3、S4所述的三个预消化工艺流程之间可以互通，混合裂解之后是物料可以再进行酶解或发酵，酶解后的物料也可以再进行发酵或混合裂解，发酵后的物料同样可以再进行酶解或混合裂解。/nS5、配料：按配方要求，在配料罐中将0～5％超级蒸汽鱼粉、0～5％小麦水解蛋白粉、3～20％乳清粉、0.2～5％葡萄糖、0.2～5％蔗糖、0.2～3％氨基酸、0.2～3％维生素、0.2～3％矿物质、0.2～1.5％磷酸氢钙、0.2～5％油脂、0.1～2％复合酶制剂以及0.5～5％预混料等组分(以干物质计算)进行预先溶解；按比例将溶解好的营养强化组分加入配料罐中，与发芽自溶产物、裂解液、发酵液混合均匀。/nS6、高压均质：将上述配料进行高压均质处理，获得混合均匀的液态猪乳半成品；/nS7、包装：对将S6所述的半成品进行真空包装，获得液态猪乳成品/nS8、产品阶段划分：随着生长发育，仔猪的消化生理功能会发生相应的变化，营养需要也有所不同。/n...

【技术特征摘要】
1.一种主要利用植物蛋白生产液态猪乳的生物仿生系统，其包括以下步骤；
S1、清洗、浸泡：对植物原料进行筛选，选取外观良好、籽粒饱满的物料，用水冲洗数次，然后将其浸泡于1.5％的次氯酸钠溶液中15分钟灭菌处理，再对灭菌后的种子漂洗三次，最后于25℃浸泡6小时。
S2、发芽自溶：将充分吸胀后的大豆等植物原料放入25℃的生化培养箱中避光培养4天，每隔12h浇一次水，综合考虑消化酶等各功能成分的得率及干物质的损失，最佳的发芽时间为4天；α-淀粉酶活性≥200U/g，β-淀粉酶活性≥200U/g，蛋白酶活性≥10U/g，异黄酮≥6mg/g，干物质损失率≤22％，β-伴球蛋白抗原活性剩余率≤58％，11S球蛋白抗原活性剩余率≤76％，必须氨基酸和总氨基酸变化不大；发芽在一定程度上可调整豆类营养结构，增加豆类中维生素和矿物质的生物利用率。
S3、混合裂解：取0～5％肉骨粉、0～5％鸡肉粉、20～49％浸泡大豆、0.1～5％甜菜粕、0～5％玉米芯、0.1～5％大米、0.1～5％中草药等(以干物质计算)一种或多种饲料原料，置裂解反应罐中，加3～10倍量水，加入苯甲酸、山梨酸调整pH为4.0～4.6后关闭裂解罐，启动搅拌桨，搅拌使其溶解；添加蒸汽使罐体内压力达到0.3～1.5MPa，温度达到160～200℃，开启加热保温循环，维持1～20分钟，保温结束后，打开卸料阀门，裂解罐中压力瞬间释放，使得物料中高分子蛋白裂解为小分子多肽小肽和氨基酸(超过80％含氮有机物分子量≤10000Da)；碳水化合物裂解为小分子单糖、双糖、可发酵纤维等；无机微量元素与肽、氨基酸反应转化为...

【专利技术属性】
技术研发人员：李钜波，柒启恩，李泽磊，董翔，
申请(专利权)人：深圳市菲赛迪生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44