[00989511]优质高效植物源饲用蛋白开发关键技术研究及产业化

饲用蛋白资源短缺是影响中国畜牧业发展的第一大原料供给瓶颈，如何最大限度开发、利用好各类蛋白资源，已成为该省畜牧业健康发展的艰巨任务。该项目围绕豆粕、棉粕和菜粕等植物源蛋白利用率低，品质差等问题，开发了植物源蛋白品质改良、规模化生产及高效利用等技术，取得了一系列重要突破，包括：构建了豆粕、棉粕和菜粕等植物饲用蛋白菌酶协同改良技术体系。国内外率先采用多菌株发酵和复合酶酶解协同改良植物饲用蛋白，使植物源蛋白抗营养因子降解率达到95.85%-100%；粗蛋白含量提高9.96%-10.72%；蛋白小肽化率达到95%，小肽含量提高3.87-9.88倍，显著提高了蛋白利用率和营养品质。建立了优质高效植物源饲用蛋白规模化生产工艺和技术体系。率先应用神经网络-遗传算法技术等先进的工艺优化手段，确定了最优的菌酶协同酵解工艺，使蛋白品质提升10%以上；首次建立优质植物源蛋白规模生产过程的动力学模型，并率先将微生物群落指纹图谱技术用于生产过程监控，建立了3套不同优质植物源蛋白稳定、高效的规模化生产技术。深入研究了植物源饲用蛋白生物活性，建立了基于寡肽提取的高值化开发技术。国内外首次发现经菌酶协同处理，可显著提高植物源蛋白的抗氧化活性达45%以上；同时活性肽含量显著提高，其中豆粕蛋白中小于3 kD的寡肽达79%，棉粕蛋白中小于10 kD的寡肽达99%。率先建立了纯度高达85%以上的棉籽寡肽高效提取技术1套；研究发现低浓度的棉籽肽可显著缓解由双氧水诱导产生的小鼠巨噬细胞凋亡，同时国内外首次发现并分离获得具有强抗氧化活性的小肽序列STFAPSGSA(823.37 Da)，并建成棉籽肽高值化开发技术1套。建立了优质植物源饲用蛋白的配方技术和应用技术体系。分别形成了不同菌酶酵解或发酵植物源蛋白在断奶仔猪、肉仔鸡、南美白对虾和海水鱼黑鲷等动物上的饲喂应用技术共9套。其中菌酶协同酵解棉粕在黑鲷和南美白对虾饲料中，可替代15%-20%的进口鱼粉；在肉仔鸡饲料中，发酵棉粕最佳饲喂量可达8%，有效降低了饲料成本。截至2015年底，获授权国家发明专利4项；总体技术达到国际先进水平。相关技术在省内外7家合作企业成功转化，获得技术服务费180万元，并合作建成优质植物源饲用蛋白大规模生产线7条，开发新产品5个，相关企业累计生产销售和应用优质植物源饲用蛋白88460余吨，新增产值2.21亿元，产生经济效益3060.24万元，节支增收3000多万元。