CN101756012A - 两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料的方法，步骤：(1)制备马铃薯培养基，将黑曲霉菌种接种到马铃薯培养基中培养；(2)制备赖氨酸种子培养基；将谷氨酸棒杆菌菌种接种到赖氨酸种子培养基中培养；(3)将黑曲霉菌种液接种到醋糟发酵，获得醋糟经黑曲霉发酵的预处理料。(4)将谷氨酸棒杆菌菌种液接种到经黑曲霉发酵预处理料中，发酵培养。(5)在不高于85℃的温度下进行干燥至含水量小于15％，即制成一种发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料。本发明的方法生产的饲料中含有高赖氨酸和大量的微生物酶类等。这些物质对动物的消化吸收、生长发育、机体免疫，增加动物肠道内有益菌群，改善肠道微生态等都具有明显的作用。

Description

两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料的方法
技术领域
本发明涉及一种微生物固态发酵技术，特别是涉及一种两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料的方法。
背景技术
醋糟是醋生产的最大的副产物。目前醋糟的去向主要作饲料用于养殖业。醋糟可以直接作为动物饲料，这些饲料常常是经过简单的粉碎、蒸煮等加工后直接喂养各种动物。这样作法使饲料中的有效成分利用率低，造成了大量的浪费。而且动物长期食用这样的饲料，会造成营养不良、免疫力低下。减缓动物的生长速度或者是降低动物的产蛋率。从营养上分析，醋糟不是理想的饲料蛋白源，蛋白含量低，氨基酸组成不平衡，还有一种工艺是从醋糟中提取如蛋白质等有效物质，但效率较低，成本高。余下的物质仍存在综合利用困难，弃之又不利环境保护的不足，如果将醋糟通过生物发酵技术生产发酵饲料，不仅是对资源综合的高附加值的利用，也可以有效地防止环境污染。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料的方法，利用本发明的方法生产的饲料可以提高饲料的有效利用率，提高饲养动物的有效产出率，减少饲养动物发病率。
本发明的技术方案概述如下：
一种两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料的方法，由下述步骤组成：
制备马铃薯培养基，将黑曲霉菌种接种到马铃薯培养基中，使所述黑曲霉菌种占马铃薯培养基质量的1％-5％，25-35℃，在通风的条件下培养24-48小时；
制备赖氨酸种子培养基；将谷氨酸棒杆菌菌种接种到赖氨酸种子培养基中，使所述谷氨酸棒杆菌菌种占赖氨酸种子培养基质量的2％-8％，25-35℃，在通风的条件下培养24-48小时；
将经培养的黑曲霉菌种液接种醋糟，所述黑曲霉菌种液的接种占干醋糟重量的5％-15％，加水和/或麸皮和/或豆粕/或棉粕等，控制醋糟的含水质量为30％-60％，在25-35℃，通风、发酵24-96小时，获得醋糟经黑曲霉发酵的预处理料。
将经培养的谷氨酸棒杆菌菌种液接种到醋糟经黑曲霉发酵的预处理料，所述谷氨酸棒杆菌菌种液占醋糟经黑曲霉发酵的预处理料干重的3％-10％，加水和/或麸皮和/或豆粕/或棉粕等，控制含水质量为30％-60％，在25-35℃，通风、发酵30-60小时；在不高于85℃的温度下进行干燥至含水量小于15％，制成一种两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料。
所述赖氨酸种子培养基是用下述方法制成：按质量称取葡萄糖2.0％，(NH4)2SO40.4％，尿素0.1％，K2HPO40.1％，玉米浆2％，豆饼水解酶2％，MgSO4 0.025％，余量为水，调节pH为7.0，在0.1Mpa、121℃温度下灭菌10-15min。
所述马铃薯培养基是用下述方法制成：按质量称取马铃薯20％，蔗糖2％，余量为水，在0.1Mpa、121℃温度下灭菌处理10-20min。
本发明的优点是：
本发明作到醋糟综合利用、提高产品附加值。通过本发明的方法处理醋糟后饲料中含有大量的微生物活细胞、微生物酶类及维生素等。这些物质对动物的消化吸收、生长发育、机体免疫，增加动物肠道内有益菌群，改善肠道微生态等都具有明显的作用。
经本发明的方法处理后赖氨酸提高5-20倍，赖氨酸的含量高达8.37％。醋糟氨基酸含量不足，比例不平衡，本发明黑曲霉和产生赖氨酸的菌种先后接种醋糟，较大程度提高醋糟中赖氨酸的含量，改善产品的氨基酸组成。黑曲霉预处理醋糟的优点有：黑曲霉产生大量的纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶、糖化酶，能够有效处理醋糟中的纤维素、半纤维素，将其转化为淀粉、葡萄糖等物质；同时为产生赖氨酸的菌种提供方便吸收的碳水化合物，提高赖氨酸的含量。
将本发明的方法制得的产品添加到动物饲料中，给动物喂养这种饲料，可以增加动物的抗病能力，促进动物快速生长，降低料肉比，提高动物肉的质量，提高鸡的产蛋量。
采用本发明的方法生产的饲料，可以生产无抗奶、无抗猪肉等健康安全的食品。本发明还是解决蛋白资源不足的重要途径。本发明的主要原料是麸皮、醋糟，价廉易得，经发酵后大大提高其营养价值和经济价值。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料的方法，由下述步骤组成：
(1)制备马铃薯培养基，按质量称取马铃薯20％，蔗糖2％，余量为水，在121℃温度下灭菌处理13min；将黑曲霉菌种接种到马铃薯培养基中，使所述黑曲霉菌种占马铃薯培养基质量的2％，28℃，在通风的条件下培养32小时；
(2)制备赖氨酸种子培养基，按质量称取葡萄糖2.0％，(NH4)2SO40.4％，尿素0.1％，K2HPO40.1％，玉米浆2％，豆饼水解酶2％，MgSO4 0.025％，余量为水，调节pH为7.0，在0.1Mpa灭菌15min；将谷氨酸棒杆菌菌种接种到赖氨酸种子培养基中，使所述谷氨酸棒杆菌菌种占赖氨酸种子培养基质量的2％，30℃，在通风的条件下培养30小时；
(3)制备醋糟培养基，按质量称取湿醋糟70％，麸皮30％；以醋糟和麸皮总重为100％为基准，加入糖蜜30％、玉米浆2％，硫酸铵2.5％，尿素1.25％，磷酸氢二钾0.10％，磷酸二氢钾0.10％，硫酸镁0.025％，生石灰1％，含水量60％，混匀；
(4)将培养的黑曲霉菌种液接种到醋糟培养基中，所述黑曲霉菌种液的接种占固态发酵培养基质量的10％，加麸皮，控制固态发酵培养基的含水质量为50％，在35℃，通风、发酵48小时，获得醋糟经黑曲霉发酵的预处理料。
(5)将培养的谷氨酸棒杆菌菌种液接种到醋糟经黑曲霉发酵的预处理料，所述谷氨酸棒杆菌菌种液占醋糟经黑曲霉发酵的预处理料干重的10％，加豆粕，控制含水质量为40％，在25℃，通风、发酵30-60小时；在不高于85℃的温度下进行干燥至含水量小于10％，制成一种两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料。制备的饲料含赖氨酸5.6％。
实施例2
一种两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料的方法，由下述步骤组成：
(1)制备马铃薯培养基，按质量称取马铃薯20％％，蔗糖2％，余量为水，在121℃温度下灭菌处理12min；将黑曲霉菌种接种到马铃薯培养基中，使所述黑曲霉菌种占马铃薯培养基质量的5％，35℃，在通风的条件下培养18小时；
(2)制备赖氨酸种子培养基，按质量称取葡萄糖2.0％，(NH4)2SO40.4％，尿素0.1％，K2HPO40.1％，玉米浆2％，豆饼水解酶2％，MgSO4 0.025％，余量为水，调节pH为7.0，在0.1Mpa灭菌15min；将谷氨酸棒杆菌菌种接种到赖氨酸种子培养基中，使所述谷氨酸棒杆菌菌种占赖氨酸种子培养基质量的1％，25℃，在通风的条件下培养48小时；
(3)制备醋糟培养基，按质量称取醋糟81％，麸皮19％；以醋糟和麸皮总重为100％为基准，加入糖蜜30％、玉米浆2％，硫酸铵2.5％，尿素1.25％，磷酸氢二钾0.10％，磷酸二氢钾0.10％，硫酸镁0.025％，生石灰1％，含水量60％，混匀；
(4)将培养的黑曲霉菌种液接种到醋糟培养基中，所述黑曲霉菌种液的接种占固态发酵培养基质量的5％，控制固态发酵培养基的含水质量为50％，在35℃，通风、发酵48小时，获得醋糟经黑曲霉发酵的预处理料。
(5)将培养的谷氨酸棒杆菌菌种液接种到醋糟经黑曲霉发酵的预处理料，所述谷氨酸棒杆菌菌种液占醋糟经黑曲霉发酵的预处理料干重的5％，加麸皮，控制含水质量为40％，在25℃，通风、发酵48小时；在不高于85℃的温度下进行干燥至含水量小于10％，制成一种两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料。制备的饲料含赖氨酸8.3％。
实施例3
一种两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料的方法，由下述步骤组成：
(1)制备马铃薯培养基，按质量称取马铃薯20％％，蔗糖2％，余量为水，在121℃温度下灭菌处理10min；将黑曲霉菌种接种到马铃薯培养基中，使所述黑曲霉菌种占马铃薯培养基质量的3％，25℃，在通风的条件下培养48小时；
(2)制备赖氨酸种子培养基，按质量称取葡萄糖2.0％，(NH4)2SO40.4％，尿素0.1％，K2HPO40.1％，玉米浆2％，豆饼水解酶2％，MgSO4 0.025％，余量为水，调节pH为7.0，在0.1Mpa灭菌15min；将谷氨酸棒杆菌菌种接种到赖氨酸种子培养基中，使所述谷氨酸棒杆菌菌种占赖氨酸种子培养基质量的3％，35℃，在通风的条件下培养18小时；
(3)制备醋糟培养基，按质量称取湿醋糟74％，棉铂26％；以醋糟和棉铂总重为100％为基准，加入糖蜜21％、硫酸铵2.5％，尿素1.25％，磷酸氢二钾0.10％，磷酸二氢钾0.10％，硫酸镁0.025％，生石灰1％，含水量60％，混匀；
(4)将培养的黑曲霉菌种液接种到醋糟培养基中，所述黑曲霉菌种液的接种占固态发酵培养基质量的5％，控制固态发酵培养基的含水质量为55％，在28℃，通风、发酵40小时，获得醋糟经黑曲霉发酵的预处理料。
(5)将培养的谷氨酸棒杆菌菌种液接种到醋糟经黑曲霉发酵的预处理料，所述谷氨酸棒杆菌菌种液占醋糟经黑曲霉发酵的预处理料干重的5％，加豆铂，控制含水质量为40％，在25℃，通风、发酵48小时；在不高于85℃的温度下进行干燥至含水量小于10％，制成一种两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料。制备的饲料含赖氨酸4.1％。
利用本发明的方法制备的高赖氨酸发酵饲料，符合GB 13078.2001饲料卫生标准。其中：实施例1制备的饲料含蛋白质21.8％，碳水化合物21.7％，粗纤维6.1％，赖氨酸4.8％，木聚糖酶含量≥8700U/g、β-葡聚糖酶≥3600U/g和纤维素酶≥50040U/g。产品适口性好，消化吸收率高，营养成分全面均衡。应用效果
在20-40日龄育肥猪日粮中添加2％的实施例1制备的饲料，成活率、增重率和饲料转化率则分别提高4.5％、8.6％和11.5％。
在产蛋鸡日粮中添加10％的实施例1制备的饲料，产蛋量提高8.1％；饲料利用率提高12.8％，受精率提高1.8％，且蛋黄颜色较深。
在5-15日龄肉鸡日粮中添加3％实施例2制备的饲料，日增重提高5.1％，饲料报酬提高8.5％，且肉质鲜嫩可口。
上述参照实施例对高赖氨酸发酵饲料的制备方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料的方法，其特征是由下述步骤组成：
(1)制备马铃薯培养基，将黑曲霉菌种接种到马铃薯培养基中，使所述黑曲霉菌种占马铃薯培养基质量的1％-5％，25-3℃，在通风的条件下培养24-48小时；
(2)制备赖氨酸种子培养基；将谷氨酸棒杆菌菌种接种到赖氨酸种子培养基中，使所述谷氨酸棒杆菌菌种占赖氨酸种子培养基质量的2％-8％，25-35℃，在通风的条件下培养24-48小时；
(3)将经步骤(1)培养的黑曲霉菌种液接种醋糟，所述黑曲霉菌种液的接种占干醋糟重量的5％-15％，加水和/或麸皮和/或豆粕/或棉粕等，控制醋糟的含水质量为30％-60％，在25-35℃，通风、发酵24-96小时，获得醋糟经黑曲霉发酵的预处理料。
(4)将经步骤(2)培养的谷氨酸棒杆菌菌种液接种到醋糟经黑曲霉发酵的预处理料，所述谷氨酸棒杆菌菌种液占醋糟经黑曲霉发酵的预处理料干重的3％-10％，加水和/或麸皮和/或豆粕/或棉粕等，控制含水质量为30％-60％，在25-35℃，通风、发酵30-60小时；在不高于85℃的温度下进行干燥至含水量小于15％，制成一种两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料。
2.根据权利要求1所述的一种两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料的方法，其特征是所述赖氨酸种子培养基是用下述方法制成：按质量称取葡萄糖2.0％，(NH4)2SO40.4％，尿素0.1％，K2HPO40.1％，玉米浆2％，豆饼水解酶2％，MgSO40.025％，余量为水，调节pH为7.0，在0.1Mpa、121℃温度下灭菌10-20min。
3.根据权利要求1所述的一种两步法发酵醋糟生产高赖氨酸发酵饲料的方法，其特征是所述马铃薯培养基是用下述方法制成：按质量称取马铃薯20％，蔗糖2％，余量为水，在0.1Mpa、121℃温度下灭菌处理10-20min。
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