本發(fā)明涉及一種秋葵籽加工方法，具體是對秋葵籽進(jìn)行加工生產(chǎn)秋葵油、復(fù)合飼料和菌類基質(zhì)的方法，屬于農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
棉籽一直是食用油、飼料和食用菌基質(zhì)的重要來源，但隨著轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的推廣和種植，棉籽不能再用來榨油、作飼料(籽粕)和作食用菌基質(zhì)(籽殼)，亟需新的材料取代。秋葵與棉花同為錦葵科，產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富，病蟲害輕、用藥少，非轉(zhuǎn)基因，綠色保健，是替代棉籽的最佳作物。秋葵籽不僅含有較多的鐵、鉀、鈣、錳等礦物質(zhì)元素，而且可提供油脂和蛋白質(zhì)，其含油率高達(dá)20％左右，蛋白質(zhì)、賴氨酸和甲硫氨酸含量也比較高。因此可以制備秋葵油、飼料蛋白等。
秋葵油含有油酸、亞油酸、亞麻酸和花生酸等14種脂肪酸，其中飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和多不飽和脂肪酸的構(gòu)成比例為1:1:0.97，接近與聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦的1:1:1的理想模式；秋葵油的亞油酸含量高達(dá)30％以上(亞油酸是一種無法合成只能依靠從食品中攝入的人體必需脂肪酸)，因而秋葵油是一種營養(yǎng)價(jià)值較高的植物油，在國際市場價(jià)格昂貴。目前提取秋葵油的提取方法有不剝殼物理冷榨、溶劑提取法和超臨界提取方法等。溶劑提取法不安全，超臨界提取法設(shè)備投資較大，且現(xiàn)有的冷榨法提取秋葵籽還存在以下問題：1)出油率低，出油率僅在10％左右；2)棉酚含量高，一般在0.4％左右；3)秋葵油的膠質(zhì)(秋葵含有較多的果膠、多糖等粘性物質(zhì))含量高，影響了產(chǎn)品的貯藏穩(wěn)定性等。
秋葵籽榨油后產(chǎn)生大量的籽粕，據(jù)統(tǒng)計(jì)目前采用壓榨法獲得的秋葵粕的主要成分及含量為：粗蛋白22～24％，灰分4～5％，鈣0.30～0.35％，氨基酸總量18～22％，其中賴氨酸0.5～0.8％、蛋氨酸0.1～0.3％、色氨酸0.2～0.4％。除鈣含量外，其它營養(yǎng)成分均低于豆粕(粗蛋白40～48％、粗灰分4～5％、賴氨酸2.5～3.0％、蛋氨酸0.5～0.7％、色氨酸0.6～0.7％、鈣0.27％)。因此直接用作飼料時(shí)，營養(yǎng)價(jià)值不如豆粕，限制了它的應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對上述問題，本發(fā)明提供了一種秋葵籽加工方法。本發(fā)明利用2次冷榨、脫膠、脫色、脫臭脫酚工藝生產(chǎn)秋葵油；秋葵粕經(jīng)過蒸煮脫毒、微生物發(fā)酵后與土元下腳料復(fù)配生產(chǎn)復(fù)合飼料；利用秋葵籽殼復(fù)配過磷酸鈣、尿素和石膏粉發(fā)酵制備菌類基質(zhì)，因此完全可以替代棉籽生產(chǎn)性能優(yōu)良的秋葵油、復(fù)合飼料和菌類基質(zhì)三種產(chǎn)品。
本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種秋葵籽加工生產(chǎn)秋葵油、復(fù)合飼料和菌類基質(zhì)的方法，其特征是，
1)生產(chǎn)秋葵油
將秋葵籽烘干、剝殼后，采用雙螺旋冷榨機(jī)進(jìn)行兩次冷榨；合并兩次冷榨后的毛油，經(jīng)脫膠、脫色，260-280℃下水蒸氣蒸餾脫臭脫酚得到精煉食用油，然后按質(zhì)量比100:(0.5～2.0):(0.5～2.0)加入芝麻素和維生素e，攪勻，得到成品油；
所述脫膠為：將毛油加熱至80～90℃，攪拌下加入占毛油重0.4～0.6％的磷酸，繼續(xù)攪拌反應(yīng)20～40分鐘；然后加入碳酸鈣中和過剩的磷酸；過濾，將油溫調(diào)整到83～87℃，加入比油溫高8～12℃的食鹽水進(jìn)行洗滌；然后再進(jìn)行脫水；
所述脫色為：先采用白土脫色后，再采用摻雜有活性炭(白土質(zhì)量的12～20％)的白土二次脫色，得脫色油；
2)復(fù)合飼料
將榨油后得到的秋葵粕經(jīng)蒸汽處理后，加入其質(zhì)量0.8～1.2％的復(fù)合微生物菌劑，35～40℃封閉發(fā)酵36-60小時(shí)后干燥；然后按質(zhì)量比6:3.5～4.5，將秋葵粕和土元下腳料混合，即得粗蛋白與豆粕相當(dāng)?shù)膬?yōu)質(zhì)復(fù)合飼料；
所述復(fù)合微生物菌劑為嗜酸乳桿菌ncfm、動(dòng)物雙歧桿菌bb-12和假絲酵母菌的混合物，要求混合物中三種菌的含量均≥10億cfu/g。
3)生產(chǎn)菌類基質(zhì)
將秋葵籽殼、過磷酸鈣、尿素和石膏粉按質(zhì)量比200：4～6：0.8～1.2：3～4混合均勻，25～35℃下密閉發(fā)酵25～35天即可。
優(yōu)選的，所述步驟1)第一次冷榨后，將得到的秋葵粕粉碎至10目以下再進(jìn)行第二次冷榨。
優(yōu)選的，所述步驟1)精煉食用油、芝麻素和維生素e的質(zhì)量比為100:1:1。
優(yōu)選的，所述步驟1)水蒸氣蒸餾脫臭脫酚為：真空度為絕對壓力99.7kpa，蒸餾溫度260-280℃，蒸餾時(shí)間1.5-3小時(shí)。
優(yōu)選的，所述步驟1)的脫色采用真空脫色，溫度90-100℃，真空度為絕對壓力99kpa。
優(yōu)選的，所述步驟1)的脫水為在真空度為絕對壓力99kpa，溫度為90℃的條件下脫水。
優(yōu)選的，所述步驟2)干燥后的秋葵粕和土元下腳料均粉碎至過10目篩。
優(yōu)選的，所述步驟2)的蒸汽處理為：將榨油后的秋葵粕120-125℃蒸汽處理30-60分鐘，脫毒滅菌。
所述土元下腳料為土元的雄蟲(不能入藥)和土元養(yǎng)殖過程產(chǎn)生的鞘(土元卵鞘孵化后產(chǎn)生的空鞘)或殼(土元養(yǎng)殖過程中不斷的脫殼蛻皮，每蛻皮一次，個(gè)體比以前增大一倍，雄蟲一生蛻皮7-9次；雌蟲一生蛻皮9-11次)。經(jīng)檢測，土元的主要組分及含量為：粗蛋白含量75～85％、粗灰分10～15％、氨基酸總量35～45％，其中賴氨酸≥2.0％、蛋氨酸≥2.0％、色氨酸≥0.8％，含鈣0.2～0.3％(略低于豆粕)。
經(jīng)檢測，本發(fā)明步驟2)生產(chǎn)的復(fù)合飼料含粗蛋白≥45％、粗灰分≥7％、鈣≥0.27％，氨基酸總量≥26％。
本發(fā)明的有益效果是：
(1)秋葵籽的特點(diǎn)是棉酚和果膠含量高。針對果膠含量高的問題，本發(fā)明采用了較高溫度下的磷酸脫膠工序，果膠脫除效果好。針對油中棉酚含量高的問題，本發(fā)明通過水蒸氣蒸餾的方式使棉酚、臭味物質(zhì)得以脫除；針對秋葵粕中的棉酚，本發(fā)明通過低溫蒸汽處理和復(fù)合菌發(fā)酵，使棉酚含量大幅度下降。
(2)本發(fā)明采用2次雙螺旋冷榨工藝，出油率可達(dá)18～20％，與傳統(tǒng)的壓榨浸出法、超臨界流體萃取法和低溫液壓壓榨法出油率相當(dāng)，但工藝簡單、設(shè)備投資小、生產(chǎn)成本低，避免了過渡加工引起的油品質(zhì)下降，同時(shí)榨油后約占60％的籽粕營養(yǎng)成分不被破壞，便于后續(xù)作為飼料使用。
(3)本發(fā)明利用秋葵粕(資源豐富、營養(yǎng)低于豆粕)和土元下腳料(資源少、營養(yǎng)高)互補(bǔ)優(yōu)勢，動(dòng)植物結(jié)合，生產(chǎn)的一種可替代豆粕的蛋白飼料。
(4)本發(fā)明采用嗜酸乳桿菌ncfm，它是目前研究最為豐富的益生菌菌種。嗜酸乳桿菌釋放乳酸，乙酸和一些對有害菌起作用的抗菌素，對致病微生物具有拮抗作用；雙歧桿菌bb-12是人體內(nèi)存在的一種生理性細(xì)菌，它的作用是可以解除便秘、預(yù)防抗生素腹瀉、促進(jìn)維生素、礦物質(zhì)微量元素的消化吸收和生物利用；可以刺激刺激機(jī)體的非特異性免疫功能，改善腸道的屏障功能；假絲酵母它含有豐富的蛋白質(zhì)(30～40％左右)、b族維生素、氨基酸等物質(zhì)，它能促進(jìn)動(dòng)物的生長發(fā)育，縮短飼養(yǎng)期，增加肉量和蛋量，改良肉質(zhì)和提高瘦肉率，改善皮毛的光澤度，并能增強(qiáng)幼禽畜的抗病能力。本發(fā)明經(jīng)脫毒、利用益生菌發(fā)酵后棉酚含量降低到9.7mg/kg，益生微生物含量增加到0.33億cfu/g，上述有益菌可以提高動(dòng)物的消化能力、抗病能力，提高動(dòng)物生產(chǎn)性能等。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明采用改進(jìn)的茶籽剝殼機(jī)，它是在現(xiàn)有的茶籽剝殼機(jī)(南昌金農(nóng)機(jī)械有限公司，型號(hào)jnt2000)的基礎(chǔ)上，將茶籽剝殼機(jī)的上層篩網(wǎng)直徑由1cm減少到0.4cm(相比茶籽，本發(fā)明秋葵籽的粒徑小，因此進(jìn)行調(diào)整)，使它適用于對秋葵籽進(jìn)行剝殼。
實(shí)施例1
1、制備秋葵油
1)秋葵籽采收
采取果殼褐色、開裂、完全成熟的果莢，曬干或烘干后，可用改進(jìn)的釘齒式玉米脫粒機(jī)機(jī)械脫粒。
2)烘干
秋葵籽粒通過烘干機(jī)(l＝15m，
3)精選
通過風(fēng)篩選、比重選和色選去除雜質(zhì)和霉變籽。
4)剝殼
使用油茶籽剝殼機(jī)剝殼。
5)殼仁分離
通過鼓風(fēng)分離機(jī)實(shí)現(xiàn)殼仁分離。
6)冷榨
剝殼后的油籽使用雙螺旋冷榨機(jī)冷榨1次，得毛油ⅰ和籽粕，籽粕粉碎10目以下，再使用雙螺旋冷榨機(jī)冷榨第2次，得毛油ⅱ和籽粕。
雙螺旋冷榨機(jī)，采用武漢糧農(nóng)機(jī)械制造有限公司的雙螺旋榨油機(jī)，型號(hào)ssyz12/12，涉及到的參數(shù)2t/h，功率11kw，加工溫度：常溫。
7)初處理得粗油
毛油ⅰ和毛油ⅱ經(jīng)沉淀，過濾(30目)。
8)脫膠
將毛油加熱至85℃，在強(qiáng)烈攪拌下，加入占油重0.5％的85％的磷酸，在此溫度下繼續(xù)攪拌30分鐘，加入占油重0.2％的碳酸鈣繼續(xù)攪拌，中和過剩的磷酸。30分鐘后進(jìn)行過濾，再將油溫調(diào)整到85℃，加入比油溫高10℃的鹽水(濃度30wt％)進(jìn)行洗滌，鹽水加量為油重的10％。再在真空度為絕對壓力99kpa，溫度為90℃的條件下脫水。
9)脫色
加入占油重5％的白土，在溫度90-100℃，真空度為絕對壓力99kpa的條件下，脫色30分鐘，過濾，再加入3％的白土和活性炭(白土的15％)進(jìn)行脫色，過濾，得脫色油。
10)脫臭脫酚
進(jìn)行水蒸氣蒸餾，工藝參數(shù)為：真空度為絕對壓力99.7kpa、蒸餾溫度260-280℃，蒸餾時(shí)間2小時(shí)；經(jīng)檢測其出油率為18.5％。
11)成品油
將上述的精煉油按質(zhì)量比100:1:1加芝麻素、維生素e，攪均，即為成品油，保質(zhì)期可達(dá)6個(gè)月。
2、制備復(fù)合飼料
1)秋葵粕常壓蒸煮
將榨油后的秋葵粕120-125℃蒸汽處理45分鐘，脫毒滅菌。
2)秋葵粕微生物發(fā)酵
冷卻至常溫后，將秋葵粕和復(fù)合微生物菌劑(含10億cfu/g以上嗜酸乳桿菌ncfm；含動(dòng)物雙歧桿菌bb-1210億cfu/g以上；含假絲酵母菌10億cfu/g以上)按質(zhì)量比100:1混合均勻，37℃封閉發(fā)酵48小時(shí)，發(fā)酵完成后在ph4左右。
其中，嗜酸乳桿菌ncfm由邦丹尼斯克公司；動(dòng)物雙歧桿菌由丹麥科漢森公司生產(chǎn)；假絲酵母菌由濟(jì)南康寶生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)。
3)生產(chǎn)復(fù)合飼料
將發(fā)酵后的秋葵粕，40℃滾筒烘干1小時(shí)，水分低于13％；然后和土元下腳料(粉碎，過10目篩)按質(zhì)量比6:4通過飼料立式攪拌機(jī)混合，即得相當(dāng)于豆粕的優(yōu)質(zhì)飼料。
經(jīng)檢測榨油后的秋葵粕要成分及含量為：粗蛋白23.75％，灰分4.4％，鈣0.32％，氨基酸總量20.2％，其中賴氨酸0.7％、蛋氨酸0.2％、色氨酸0.3％。
土元下腳料的主要成分及含量：高粗蛋白80.2％、高粗灰分13.8％、氨基酸總量40.28％，其中賴氨酸2.36％、蛋氨酸2.35％、色氨酸1.1％；含鈣0.24％，略低于豆粕。
經(jīng)檢測生產(chǎn)的復(fù)合飼料含料含粗蛋白46.17％、粗灰分8.22％、含鈣0.29％(豆粕為0.27％)，氨基酸總量28.23％，其中賴氨酸1.36％、蛋氨酸2.14％，色氨酸0.62％，與豆粕相當(dāng)。
3、生產(chǎn)菌類基質(zhì)
將籽殼、過磷酸鈣、尿素和石膏粉按質(zhì)量比200：5：1：3.5混合均勻，根據(jù)不同菌類需要調(diào)節(jié)ph3-9，30±5℃密閉發(fā)酵30天即可。
經(jīng)檢測，本發(fā)明的秋葵籽殼含粗蛋白3.17％、粗灰分2.6％、鈣0.17％、氨基酸總量2.24％，是取代棉籽殼制作食用菌培養(yǎng)基的優(yōu)質(zhì)原料。
實(shí)施例2：飼料飼喂實(shí)驗(yàn)
本試驗(yàn)在淮陽縣蛋雞飼養(yǎng)場進(jìn)行。隨機(jī)選取180日齡海蘭褐蛋雞300只為飼喂對象，分為2個(gè)組，即試驗(yàn)組和對照組，每組150只，每組3個(gè)重復(fù)，每重復(fù)50只。對照組和試驗(yàn)組的飼料配方分別如下所示，其它管理措施相同。試驗(yàn)進(jìn)行35天，試驗(yàn)開始15天后，每組每重復(fù)開始分別統(tǒng)計(jì)產(chǎn)蛋量，連續(xù)統(tǒng)計(jì)20天，計(jì)算產(chǎn)蛋率。試驗(yàn)最后的10天內(nèi)，每組每重復(fù)收集雞蛋20枚，測定雞蛋品質(zhì)。
對照組常規(guī)蛋雞飼料：玉米58.4％，麥麩3％，豆粕28％，磷酸氫鈣1.3％，石粉8％，食鹽0.3％，蛋雞預(yù)混料1％。
試驗(yàn)組飼料：在常規(guī)飼料的基礎(chǔ)上，采用本發(fā)明的秋葵粕和土元下腳料復(fù)配的復(fù)合飼料代替豆粕，其余相同。
試驗(yàn)結(jié)果：對照組和試驗(yàn)組的平均產(chǎn)蛋率分別為94.9％和95.3％，二者產(chǎn)蛋率相差不大，雞蛋品質(zhì)如表1所示。從表1可以看出：本發(fā)明復(fù)合飼料飼喂的蛋雞產(chǎn)的雞蛋和豆粕飼喂的雞蛋的各項(xiàng)指標(biāo)相差不大，且氨基酸總量、脂肪、磷、鐵等指標(biāo)明顯高于豆粕飼喂的雞蛋。
表1本發(fā)明飼料與豆粕飼喂后的雞蛋(去掉外殼的全部內(nèi)容物)的成分表
實(shí)施例3
步驟11)按質(zhì)量比100:0.5:1.5精煉食用油中加入芝麻素和維生素e，攪均，即為成品油，其余步驟同實(shí)施例1。保質(zhì)期達(dá)到6個(gè)月。
實(shí)施例4
步驟11)按質(zhì)量比100:1.5:0.5精煉食用油中加入芝麻素和維生素e，攪均，即為成品油，其余步驟同實(shí)施例1。保質(zhì)期達(dá)到6個(gè)月。
實(shí)施例5
步驟8)將秋葵粕和土元下腳料分別粉碎，過10目篩，然后按質(zhì)量比6.5:3.5通過飼料立式攪拌機(jī)混合，得到復(fù)合飼料，其余同實(shí)施例1。制備的復(fù)合飼料的粗蛋白、氨基酸含量等與豆粕含量相當(dāng)，鈣含量較高，達(dá)到0.31％。
實(shí)施例6
步驟8)將牡丹籽粕和土元下腳料分別粉碎，過10目篩，然后按質(zhì)量比5.5:4.5通過飼料立式攪拌機(jī)混合，得到復(fù)合飼料，其余同實(shí)施例1。制備的復(fù)合飼料的粗蛋白、氨基酸含量等遠(yuǎn)高于豆粕，粗蛋白含量＞48％。