CN102160595A

CN102160595A - 一种复合微生物发酵活性饲料的制备工艺

Info

Publication number: CN102160595A
Application number: CN2011100419596A
Authority: CN
Inventors: 李泳宁; 薛克耐; 吴焜; 刘景洁; 周文艺
Original assignee: FUJIAN XINMINKE BIOTECHNOLOGY DEVELOPMENT Corp Ltd
Current assignee: FUJIAN XINMINKE BIOTECHNOLOGY DEVELOPMENT Corp Ltd
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2011-02-22
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2031-02-22
Also published as: CN102160595B

Abstract

本发明提供了一种复合微生物发酵活性饲料的制备工艺。该制备工艺为：先制备液体发酵微生物菌种，然后接种至固态发酵基质培养基，采用先好氧后厌氧的发酵工艺分阶段进行发酵，发酵结束后进行干燥，得到复合微生物发酵活性饲料。本发明的复合微生物发酵活性饲料，含有丰富的小肽、乳酸、免疫多糖、核酸、蛋白酶、生长因子和活性益生菌等。在畜禽的使用中，对提高动物消化吸收率、促进动物生长以及增强动物机体免疫能力、预防动物疾病发生等方面均有显著效果；同时对减少抗生素使用和有机废弃物排放也具有积极作用。本发明制备的复合微生物发酵活性饲料具有天然、高消化吸收和低排放等特点，是新一代的绿色环保产品。

Description

一种复合微生物发酵活性饲料的制备工艺

技术领域

本发明涉及一种复合微生物发酵活性饲料，尤其是涉及一种复合微生物发酵活性饲料的制备工艺，属于生物技术领域。

背景技术

营养与健康是目前动物营养研究的热点问题，并且随着养殖业的发展，动物的健康和资源的高效利用越来越受到人们的关注。随着人民生活水平不断提高，人们对绿色食品的需求量增大，对于如何提高动物机体对饲料的消化吸收，提高动物的生长速度，减少动物有机物的排放等方面都提出了更高的要求。

营养理论认为，动物生长正常与否，主要决定于长期进化适应了的天然物质是否取得种类、数量和质量上的平衡。这些物质包括占90－95％以上的常规营养素，是传统追求数量型养殖最有效、最受重视的营养物质；另外还包括5-10%左右的微生物发酵产物，是被传统营养忽略、现在被认为是追求健康质量型养殖必不可少的物质，是21世纪动物生产开创新型养殖模式、真正实现天然健康养殖的灵丹妙药。

微生物发酵活性饲料含有的微生物活性功能成分，生物活性因子等，也是后基因时代----营养代谢组学研究的对象。微生物的发酵产物功能各异（抗氧化、抗应激、增强免疫力、抗病保健、提高营养效率等），自然条件下就是这些物质起着保护健康的关键作用，整体宏观效应不可忽视。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合微生物发酵活性饲料的制备工艺，该工艺制备的微生物发酵产品，为养殖业提供动物健康生长的营养素，对于提高动物生产性能，改善动物健康和增加养殖生产效益具有明显的效果。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

先制备液体发酵菌种，然后接种至固态发酵培养基，采用先好氧后厌氧的发酵工艺分阶段进行发酵，发酵结束后进行干燥，得到复合微生物发酵活性饲料。

其中所述液体发酵菌种，其发酵的微生物菌株包括：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、耐高温酿酒酵母和嗜酸乳杆菌，四种微生物菌株的接种量体积，按固态发酵培养基重量的比例添加，分别为：枯草芽孢杆菌5-10%、地衣芽孢杆菌5-10%、酿酒酵母5-10%和嗜酸乳杆菌1-5%。

四种微生物菌株的液体发酵菌种的制备均单独采用液体发酵，按下面工艺进行：斜面菌种－500mL三角瓶种子－100L发酵罐一级种子－1000L发酵罐二级种子，放大至菌种液体体积达500L、菌体数量达到1×10⁸以上。

所述固态发酵培养基中基质的成分及配比为：

玉米粉20-50%、豆粕10-40%、麸皮10-30%、葡萄糖5-10%、磷酸氢二钾0.1-0.5%，硫酸镁0.01-0.5%，硫酸铵0.1-0.5%，氯化钠0.1-0.5%，上述百分比均表示重量比。

所述发酵的初始条件为：将液体发酵菌种接种至固态发酵培养基后混合均匀，控制含水量在45-60%，置于28－37℃恒温条件下进行发酵。

所述发酵分阶段进行，第一阶段为好氧发酵，控制发酵温度为28-37℃，无菌空气通气量为2.5-5.0L/分钟，好氧发酵时间为24-48小时；第二阶段转为厌氧发酵，关闭通气，控制发酵温度为32-37℃，厌氧发酵时间为24-48小时。

本发明的显著优点：

1、根据不同菌株的生理特性，分阶段发酵并控制一定的温度、湿度和通气进行培养，过程和工艺控制更加先进、严格，无菌程度高，发酵时间短、效率高；

2、本发明的发酵产物为精制产品，成分更加明确，总蛋白含量为20-30%，分子量小于10000道尔顿的小肽含量占总蛋白的70%以上，乳酸含量高于2.0%，每克样品的益生菌总数高于20亿个。

附图说明

图1为复合微生物发酵活性饲料的制备工艺流程示意图。

具体实施方式

本发明的一种复合微生物发酵活性饲料的制备工艺具体的制备方法主要包括以下步骤：

1. 分别将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、耐高温酿酒酵母和嗜酸乳杆菌的斜面进行扩培转入三角瓶培养，再进一步放大，采用发酵罐进行单液体发酵培养制备菌种；

2. 将固态发酵基质玉米粉、豆粕、麸皮、葡萄糖、微量元素和水在混合罐中混合均匀，并进行灭菌，冷却至室温后接种；

3. 将制备的四种益生菌菌种按一定的接种量接入混合罐与固态发酵基质进行混匀，并补入一定量的水，控制物料湿度在45-60%；

4. 将接种后混匀的物料转入浅盘，并置于恒温室内，控制一定的温度、湿度和通气量进行固态发酵；

5. 固态发酵分为两阶段，第一阶段为好氧发酵，控制温度在28-37℃，湿度45-60%，通气量为2.5L/分钟，好氧发酵24-48小时；第二阶段转为厌氧发酵，控制温度在32-37℃，湿度为45-60%，关闭通气，厌氧发酵24-48小时。

6. 固态发酵后，采用快速闪蒸进行干燥，物料取样检测，检测合格后包装即为成品。

以下为本发明的具体实施例子，进一步描述本发明，但是本发明不仅限于此。

实施例1：

菌种：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、耐高温酿酒酵母和嗜酸乳杆菌。枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、耐高温酿酒酵母均源自福州大学生物科学与工程学院，嗜酸乳杆菌源自中国工业微生物菌种保藏中心(菌种编号:6075)，四种菌株现保存于福建省新闽科生物科技开发有限公司。

按下面方法进行分别扩培制备种子：

1、取保存的枯草芽孢杆菌试管斜面，在无菌室中用无菌水冲洗后，分别接种入20个内装150mL培养基的500mL三角瓶中，32℃下培养20小时，将总计3L的种子液合并，进一步放大，接入内装60L培养基的100L液体发酵罐进行一级种子放大，200转/分钟，32℃下培养20小时，再移种入内装600L培养基的1000L液体发酵罐进行二级种子培养，转速200转/分钟，通气比1:1，32℃下发酵20小时，即可作为固态发酵的种子。三角瓶培养基、100L液体发酵培养基和1000L液体发酵培养基，配方均为：葡萄糖30g，蛋白胨20g，硫酸镁1.5g，磷酸二氢钾1.5g，水1000mL，pH7.0。

2、取保存的地衣芽孢杆菌试管斜面，在无菌室中用无菌水冲洗后，分别接种入20个内装150mL培养基的500mL三角瓶中，32℃下培养20小时，将总计3L的种子液合并，进一步放大，接入内装60L培养基的100L液体发酵罐进行一级种子放大，200转/分钟，32℃下培养20小时，再移种入内装600L培养基的1000L液体发酵罐进行二级种子培养，200转/分钟，32℃下发酵20小时，即可作为固态发酵的种子。三角瓶培养基、100L液体发酵培养基和1000L液体发酵培养基，配方均为：葡萄糖30g、牛肉膏3g、蛋白胨10g、氯化钠5g，水1000mL，pH7.0。

3、取保存的耐高温酿酒酵母菌试管斜面，在无菌室中用无菌水冲洗后，分别接种入20个内装150mL培养基的500mL三角瓶中，32℃下培养20小时，将总计3L的种子液合并，进一步放大，接入内装60L培养基的100L液体发酵罐进行一级种子放大，200转/分钟，32℃下培养20小时，再移种入内装600L培养基的1000L液体发酵罐进行二级种子培养，200转/分钟，32℃下发酵20小时，即可作为固态发酵的种子。三角瓶培养基、100L液体发酵培养基和1000L液体发酵培养基，配方均为：葡萄糖30g 、蛋白胨5g、氯化钾0.5g、磷酸二氢钾1g、硫酸镁0. 5g、硫酸锌0.1g、硫酸铁0.1g，水1000mL，pH7.0。

4、取保存的嗜酸乳杆菌试管斜面，在无菌室中用无菌水冲洗后，分别接种入20个内装150mL培养基的500mL三角瓶中，37℃下培养20小时，将总计3L的种子液合并，进一步放大，接入内装60L培养基的100L液体发酵罐进行一级种子放大，100转/分钟，37℃下培养20小时，再移种入内装600L培养基的1000L液体发酵罐进行二级种子培养，100转/分钟，37℃下发酵20小时，即可作为固态发酵的种子。三角瓶培养基、100L液体发酵培养基和1000L液体发酵培养基，配方均为：葡萄糖20g、蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母膏5g、磷酸二氢钾2g、醋酸钠5g、柠檬酸铵2g、硫酸镁0.2g、硫酸锰0.2g、吐温80 1g，水1000mL，pH6.2。

接种量：

从已制备的种子液中取枯草芽孢杆50L、地衣芽孢杆菌50L、耐高温酿酒酵母100L、嗜酸乳杆菌50L，移入500L液体发酵罐混合后作为混合菌液种子，备用。

固态发酵培养基的基质成分及配比：

玉米粉395公斤、豆粕300公斤、麸皮200公斤、葡萄糖100公斤、微量元素 (硫酸铵1.0公斤、磷酸氢二钾1.0公斤、硫酸镁1.0公斤、氯化钠2.0公斤)。

具体实施步骤：

将固态发酵基质放入混合罐中，混匀后，加入750L的水，再混匀，在混合罐的夹套中通入蒸汽，控制温度100℃加热灭菌30分钟，冷却至室温，移种接入250L混合菌液种子，再混匀。将接种后混匀的物料转入浅盘中，每个浅盘装入物料20公斤，铺平后转移至恒温室内，进行固态发酵；固态发酵分为两阶段，第一阶段为好氧发酵，控制温度在32℃，湿度50%，无菌空气通气量为2.5L/分钟，好氧发酵24小时；第二阶段转为厌氧发酵，控制温度在37℃，湿度为50%，并关闭通气，厌氧发酵48小时。固态发酵结束后，采用快速闪蒸进行干燥，物料取样进行检测，检测合格后包装即为成品。本实施例最终可得复合微生物发酵活性饲料960公斤，复合微生物发酵活性饲料成品，总蛋白含量为22.8%，分子量小于10000道尔顿的小肽含量占总蛋白的82%、乳酸含量2.8%，每克样品的益生菌总数为37亿个。

Claims

1.一种复合微生物发酵活性饲料的制备工艺，其特征在于：先制备液体发酵菌种，然后接种至固态发酵培养基，采用先好氧后厌氧的发酵工艺分阶段进行发酵，发酵结束后进行干燥，得到复合微生物发酵活性饲料。

2.根据权利要求1所述复合微生物发酵活性饲料的制备工艺，其特征在于：所述液体发酵菌种，其发酵的微生物菌株包括：枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、耐高温酿酒酵母和嗜酸乳杆菌，四种微生物菌株的接种量体积，按固态发酵培养基重量的比例添加，分别为：枯草芽孢杆菌5-10%、地衣芽孢杆菌5-10%、酿酒酵母5-10%和嗜酸乳杆菌1-5%。

3.根据权利要求2所述复合微生物发酵活性饲料的制备工艺，其特征在于：四种微生物菌株的液体发酵菌种的制备均单独采用液体发酵，按下面工艺进行：斜面菌种－500mL三角瓶种子－100L发酵罐一级种子－1000L发酵罐二级种子，放大至菌种液体体积达500L、菌体数量达到1×10⁸以上。

4.根据权利要求1所述复合微生物发酵活性饲料的制备工艺，其特征在于：所述固态发酵培养基中基质的成分及配比为：

5.根据权利要求1所述复合微生物发酵活性饲料的制备工艺，其特征在于：所述发酵的初始条件为：将液体发酵菌种接种至固态发酵培养基后混合均匀，控制含水量在45-60%，置于28－37℃恒温条件下进行发酵。

6.根据权利要求1所述复合微生物发酵活性饲料的制备工艺，其特征在于：所述发酵分阶段进行，第一阶段为好氧发酵，控制发酵温度为28-37℃，无菌空气通气量为2.5-5.0L/分钟，好氧发酵时间为24-48小时；第二阶段转为厌氧发酵，关闭通气，控制发酵温度为32-37℃，厌氧发酵时间为24-48小时。