CN101161810B - 一种农副产品开放式曲种固体发酵方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用曲种开放式固体发酵，以消除豆粕、棉籽粕、菜籽粕等农副产品中抗营养因子、提高消化吸收率和增加营养素的方法，属于生物发酵技术领域，其产品特别适于供养殖业替代动物蛋白，尤其是作为幼年动物饲料。它的工艺步骤包括：a、准备原料(主料：豆粕、棉籽粕、菜籽粕等，辅料：蛋白胨、尿素、糖蜜、曲种)；b、发酵物配制；c、控制(控温、控湿、控氧)发酵，发酵温度为25℃～65℃、湿度为90％～100％、半厌氧；d、终止发酵；e成品处理。本发明方法易于掌握，工艺简单稳定、成本低廉，直接得到消除了抗营养因子的、营养丰富的、容易消化的、富含益生素和益生菌的、安全的、能替代鱼粉等动物性蛋白源的植物性蛋白饲料原料。

Description

一种农副产品开放式曲种固体发酵方法

技术领域：

本发明涉及一种开放式曲种固体发酵法消除农副产品中抗营养因子、提高其消化吸收率和增加营养价值的方法，尤其是指一种农副产品开放式曲种固体发酵方法。

背景技术：

在养殖领域，饲料原料，尤其是蛋白原料是养殖业发展的基础。随着养殖业的发展，一方面动物性饲料蛋白原料日益紧缺，而植物性饲料蛋白原料，主要为农副产品，如豆粕、棉籽粕、菜籽粕等由于存在各种各样的抗营养因子，阻碍动物对它的消化吸收而不能得到合理的利用。因此，如何通过生物改性，去除植物性饲料蛋白原料中的抗营养因子，提高可消化性和营养性能，已经成为全世界饲料领域关注的焦点。

农副产品发酵方法很多，但以开放式曲种固体发酵最为简单方便，本开放式曲种固体农副产品发酵方法是在多年应用、总结、改进的基础上形成的，采用本方法进行发酵的产品，具有生产成本低、工艺设备简单、发酵出来的产品具有品质优良、质量稳定的特点。

发明内容：

本发明的目的在于，提供一种采用传统开放式曲种固体发酵，消除农副产品中抗营养因子、提高其消化吸收率和增加营养价值的方法，生产特别适合于替代鱼粉等动物性蛋白、富含益生菌和益生素、容易消化吸收的质优价廉的新型改性植物蛋白饲料原料。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种农副产品开放式曲种固体发酵方法，它的工艺步骤包括：a、准备原料；其中主料为：豆粕、棉籽粕、菜籽粕等，辅料：蛋白胨、尿素、糖蜜、曲种；b、发酵物配制；c、控制发酵；包括控温、控湿、控氧，发酵温度为25℃～65℃、湿度为90％～100％、半厌氧；d、终止发酵；e成品处理。

所使用的曲种为豆粕、棉籽粕或菜籽粕发酵专用曲种。

所使用的曲种直接添加到发酵用的水里混合。

所述的农副产品为主要为豆粕、棉籽粕、菜籽粕、糖蜜，所接种曲种量占原料重量的百分比计为0.1～5％。

原料与水的重量比为1：0.3～0.45；发酵时间为36～48小时。

发酵豆粕使用发酵豆粕曲种，曲种用量为占豆粕原料重量的百分比计为0.1～5％；发酵棉籽粕使用发酵棉籽粕曲种，曲种用量为占棉籽粕原料重量的百分比计为0.1～5％；发酵菜籽粕使用发酵菜籽粕曲种，曲种用量为占菜籽粕原料重量的百分比计为0.1～5％；混合发酵时采用以上述三种曲种的混合物，混合曲种用量为混合原料重量的百分比计为0.5～5％。

所述的与原料混合的水为暴气自来水；发酵控温方式为：初始物料温度采用热水调温和发酵室控温，发酵期间控温采用间歇式通风；所达成品处理程序包括烘干、粉碎、检验，包装工序。

本发明的有益效果是：按本发明方法所生产的发酵农副产品的积极效果主要在于：

1、抗营养因子含量：主要抗营养因子则基本被分解或钝化，如大豆胰蛋白酶抑制剂、致甲状腺肿素，脂肪氧化酶、大豆凝血素及大豆抗原蛋白等完全被分解除去，植酸、脲酶活性及水苏糖和棉籽糖降解达90％以上。棉籽粕中的棉酚、菜籽粕中的芥子甙等抗营养素分解90％，不良气味清除彻底，适口性良好，使用量大幅度提高。

2、应用该技术发酵后，农副产品的营养价值有明显提高，小肽含量在蛋白的5％以上。有机酸含量大于等于2.0％。使用量较发酵前在水产动物中提高5～10倍(如普通豆粕在鳗鱼饲料中不能超过2％，而发酵豆粕可以用到20％以上)。

3、利用本发明方法生产的产品经国内多家养殖场、台湾和韩国在猪、鸡、鳗鱼、甲鱼、鲟鱼和对虾的养殖试验和长期使用表明，应用该产品不仅可以部分替代鱼粉等动物性蛋白，而且在抗病、生长、抗应激方面的养殖效果优于替代前的配方。同时饲料成本明显降低，经济效益显著。

4、利用本发明方法生产的产品用于水产动物时，由于产品中含有大量的益生菌和益生素，对养殖水体的水质有明显的改良和稳定作用。其中在饲料中使用10％～15％发酵豆粕的鳗鱼池塘养殖总换水量可减少30％以上。

5、利用本发明方法生产的产品含有大量的益生菌和益生素可显著提高动物的健康(如乳猪腹泻率降低50％以上)，能大幅度减少养殖动物的药物使用，是养殖业清洁生产、食品安全的重要保障。

本发明采用自然曲种，该方法相对物理、化学、作物育种、纯菌种发酵等方法具有如下特点：1、工艺简单、无需价格昂贵的发酵设备和无菌装置，过程容易控制，产品质量稳定，生产成本低；2、提升农副产品的营养价值、使用价值和使用范围；3、无化学残留物，应用安全；4、与采用人工纯菌种发酵相比，曲种中的微生物自然组合，相互间自然相生相克，生物区系稳定，抗污染能力强；5、与添加酶制剂或纯菌种发酵相比，可以同时消除多种抗营养因子；6、纤维、蛋白等结构性大分子被降解，内容物更易释放，有利于动物更加快速地吸收营养物质，减少粪便对环境的污染；7、增加了大量的益生菌和益生素，有利于动物肠道菌群的发育与平衡，大幅度降低动物肠道病的发生；8、发酵过程中分解植物蛋白产生多种小肽和微生物功能性肽，有利于动物健康生长。

具体实施方式：

本发明所述开放式曲种固体发酵，消除农副产品中抗营养因子、提高消化吸收率和增加营养素的方法实施例中，其工艺步骤如下：

a、准备原料：豆粕、棉籽粕、菜籽粕等主原料来源于粮油食品加工企业；糖蜜、尿素分别来源于蔗糖加工企业和农资公司；蛋白胨来源于生化制剂公司；曲种为本公司专利产品。每批次原料必须严格检验质量标准，以便确定和调整发酵配方和工艺。

b、发酵液配制：水是暴气24小时以上的自来水，按添加量放入发酵液配制槽，在冬季气温低时事先加热到预定温度；分别加入蛋白胨、糖蜜、尿素、曲种，混合均匀，相应重量的农副产品，如豆粕、棉籽粕、菜籽粕等用提升机装入搅拌器，边搅拌边喷加发酵液，混合均匀后，将发酵物装入发酵箱，每箱体积为0.5～4.5立方米；发酵物与总水量的重量比为1：0.3～4.5。

c、控制发酵：发酵温度为25℃～65℃，发酵时间为36～48小时，发酵物料的初始温度通过调整发酵用水水温，使最终发酵物搅拌后的温度达到25℃～30℃，发酵室温度通过热蒸汽或热空气调整在30℃以上；通过喷雾装置控制室内湿度，前期保持在90％以上。

d、终止发酵：当发酵达到终点时，通过翻开发酵物和通入常温干燥空气，迅速将发酵物温度降至常温，并降低室内物料湿度，终止发酵。并在2个小时内采用烘干设备干燥。

e、成品处理：所述成品处理是指，发酵后的工艺：烘干、粉碎、检验、包装。其中发酵豆粕产品蛋白质含量为大于等于50％，有机酸含量大于等于2％(水产用)～2.5％(畜禽用)，小肽含量大于等于蛋白质的8％(水产用)～10％(畜禽用)；挥发性盐基氮(水产用)小于70mg/100g，畜禽用小于200mg/100g。

本发明曲种选择、曲种与原料配比、原料与料水配比、发酵温度、时间、环境湿度等参数选择的实施例为：

例1、豆粕发酵：原料为普通豆粕或去皮豆粕，所接曲种为豆粕发酵专用发酵曲种，曲种按重量占豆粕原料重量的百分比为0.1％～1.0％；水、尿素、蛋白胨或酵母膏、糖蜜的用量按重量与豆粕的比例分别为：0.3％～0.45％、0.01％～0.5％、0.1％～1.0％、0.5％～5.0％；发酵温度为25℃～65℃，发酵时间为36～48小时；环境湿度为前期90％以上，后期为自然湿度。

例2、棉籽粕发酵：原料为普通棉籽粕，所接曲种为棉籽粕发酵专用发酵曲种，曲种按重量占棉籽粕原料重量的百分比为0.1％～1.0％；水、尿素、蛋白胨或酵母膏、糖蜜的用量按重量与豆粕的比例分别为：0.3％～0.45％、0.01％～0.5％、0.1％～1.0％、0.5％～5.0％；发酵温度为25℃～65℃，发酵时间为36～48小时；环境湿度为前期90％以上，后期为自然湿度。

例3、菜籽粕发酵：原料为普通菜籽粕，所接曲种为菜籽粕发酵专用发酵曲种，曲种按重量占菜籽粕原料重量的百分比为0.1％～1.0％；水、尿素、蛋白胨或酵母膏、糖蜜的用量按重量与豆粕的比例分别为：0.3％～0.45％、0.01％～0.5％、0.1％～1.0％、0.5％～5.0％；发酵温度为25℃～65℃，发酵时间为36～48小时；环境湿度为前期90％以上，后期为自然湿度。

当然，以上所述之实施例，只是本发明的较佳实例而已，并非来限制本发明的实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (6)

1.一种用于生产植物性饲料蛋白原料的农副产品开放式曲种固体发酵方法，其特征在于：它的工艺步骤包括：a、准备原料；其中主料为：豆粕、棉籽粕、菜籽粕，辅料：蛋白胨、尿素、糖蜜、曲种；b、发酵物配制；c、控制发酵；包括控温、控湿、控氧，发酵温度为25℃～65℃、湿度为90％～100％、半厌氧；d、终止发酵；e、成品处理，其中所使用的曲种为豆粕、棉籽粕或菜籽粕发酵专用曲种。

2.按权利要求1所述一种农副产品开放式曲种固体发酵方法，其特征在于：所使用的曲种直接添加到发酵用的水里混合。

3.按权利要求1所述的一种农副产品开放式曲种固体发酵方法，其特征在于：所述的农副产品为主要为豆粕、棉籽粕、菜籽粕、糖蜜，所接种曲种量占原料重量的百分比计为0.1～5％。

4.按权利要求1所述的一种农副产品开放式曲种固体发酵方法，其特征在于：原料与水的重量比为1∶0.3～0.45；发酵时间为36～48小时。

5.按权利要求1所述的一种农副产品开放式曲种固体发酵方法，其特征在于：发酵豆粕使用发酵豆粕曲种，曲种用量为占豆粕原料重量的百分比计为0.1～5％；发酵棉籽粕使用发酵棉籽粕曲种，曲种用量为占棉籽粕原料重量的百分比计为0.1～5％；发酵菜籽粕使用发酵菜籽粕曲种，曲种用量为占菜籽粕原料重量的百分比计为0.1～5％；混合发酵时采用以上述三种曲种的混合物，混合曲种用量为混合原料重量的百分比计为0.5～5％。

6.按权利要求1所述的一种农副产品开放式曲种固体发酵方法，其特征在于：与原料混合的水为暴气自来水；发酵控温方式为：初始物料温度采用热水调温和发酵室控温，发酵期间控温采用间歇式通风；所述成品处理程序包括烘干、粉碎、检验，包装工序。