CN102934735A

CN102934735A - 适用于发酵饼粕类饲料原料的益生菌发酵剂及其制备方法

Info

Publication number: CN102934735A
Application number: CN201210459168XA
Authority: CN
Inventors: 闫轶洁; 宋维平; 贠桂玲; 李曼; 韩科厅
Original assignee: JIANGXI DABEINONG FARMING TECHNOLOGY Co Ltd; ZHEJIANG DABEINONG AGRICULTURE ANIMAL HUSBANDRY TECHNOLOGY CO LTD; Beijing Dabeinong Technology Group Co Ltd
Current assignee: JIANGXI DABEINONG FARMING TECHNOLOGY Co Ltd; ZHEJIANG DABEINONG AGRICULTURE ANIMAL HUSBANDRY TECHNOLOGY CO LTD; Beijing Dabeinong Technology Group Co Ltd
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2013-02-20

Abstract

本发明公开了一种适用于发酵饼粕类饲料原料的益生菌发酵剂及其制备方法。本发明的发酵剂含有复合益生菌粉和辅料，所述复合益生菌粉为热带假丝酵母（Candida tropicalis）菌粉，黑曲霉（Aspergillus niger）菌剂，地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）菌粉以及植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）菌粉。本发明的益生菌发酵剂可以用于饼粕类饲料原料发酵，能够有效降解饼粕中的抗营养因子，改善饼粕饲料的风味及蛋白品质，从而有效地提高饼粕在各种畜禽饲料中的利用率。

Description

适用于发酵饼粕类饲料原料的益生菌发酵剂及其制备方法

技术领域

本发明属于饲料技术领域，涉及一种适用于发酵饼粕类饲料原料的益生菌发酵剂及其制备方法。

背景技术

富含脂肪的豆类籽实和油料籽实提取油后的副产品统称为饼粕类饲料。经压榨提油后的副产品统称为饼粕类饲料。经压榨提油后的饼状副产品称作油饼，经浸提提油后的碎片状或粗粉状副产品称为油粕。

油饼和油粕是我国主要的植物蛋白饲料，使用广泛，用量大。常见的饼粕类有大豆饼粕、棉籽饼粕、菜籽饼粕、花生饼粕、葵花饼粕、胡麻饼粕、以及少量的核桃饼粕、红花饼粕、芝麻饼粕、蓖麻饼粕、棕榈饼粕等。

饼粕类饲料的共同特点是：含有较高的粗蛋白；含有不同的抗营养因子；饲喂畜禽时适口性较差；价格低廉。由于其抗营养因子可破坏动物繁殖力，粗纤维较多不易消化，因此在种用动物、幼龄动物的饲料配制中受到限制。截止2012年8月底，世界玉米、小麦价格与同期相比上涨20%，大豆价格上涨17%左右，在能量饲料和蛋白饲料极度缺乏的中国，这些饼粕类饲料的规模开发亟待解决。

棉籽饼粕含粗蛋白质40％以上，赖氨酸1.59％，蛋氨酸0.52％，抗营养因子主要有游离棉酚、环丙烯脂肪酸(CPFA)、植酸和单宁等。

菜籽饼粕粗蛋白含量34-38%，蛋氨酸、赖氨酸含量高，而精氨酸含量低，钙磷含量较高；抗营养因子主要有硫葡萄糖苷、芥酸、单宁、皂角苷等。

花生饼粕的粗蛋白质含量接近大豆粕，但氨基酸不平衡，赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸缺乏。花生粕易感染霉菌，特别是黄曲霉菌产生毒素，这些毒素易使动物的肝脏及繁殖器官受到损害。

葵花饼粕含粗蛋白40~50％不等，其蛋氨酸含量是大豆粕的1.5倍,而赖氨酸含量为其2/3。粗纤维含量较高，不易消化。

现有发酵剂所用菌种良莠不齐，种类单一，多采用曲霉属真菌进行发酵，发酵效果与复合菌种发酵相比，效果较差。目前市场上用于肥料的发酵剂种类较多，但是针对饲用农副产品的复合发酵剂产品寥寥无几。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种适用于发酵饼粕类饲料原料的益生菌发酵剂及其制备方法。

本发明提供的适用于发酵饼粕类饲料原料的益生菌发酵剂，其含有复合益生菌粉和辅料，所述复合益生菌粉为热带假丝酵母（Candida tropicalis）菌粉，黑曲霉（Aspergillus niger）菌剂，地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）菌粉以及植物乳杆菌（Lactobacillusplantarum）菌粉。

在本发明的一个具体的实施方案中，热带假丝酵母菌粉，黑曲霉菌剂，地衣芽孢杆菌菌粉和植物乳杆菌菌粉的重量比为1.0-1.5:1.0-1.5:1.0-1.5:1.0-1.5:1.0-1.5:1.0-1.5。

其中，所述热带假丝酵母的活菌数为1.0×10⁶~1.0×10⁷CFU/g，所述地衣芽孢杆菌的活菌数为1.0×10⁷~1.0×10⁸CFU/g，所述植物乳杆菌的活菌数为1.0×10⁷~1.0×10⁸CFU/g，所述黑曲霉的菌落数为1.0×10⁶~1.0×10⁷CFU/g。

本发明中，对辅料没有特别的限定，所有常规的菌粉辅料均可用于本发明，优选的，所述辅料选自麸皮、玉米淀粉、米糠中的一种或多种。

进一步地，本发明提供所述的发酵剂的制备方法，其包括如下步骤：

1）分别制备热带假丝酵母，地衣芽孢杆菌以及植物乳杆菌菌泥，再将各自的菌泥与相应的冻干保护剂混匀后冷冻干燥制备成各自的菌粉；制备黑曲霉固体菌剂；

2）将热带假丝酵母菌粉，黑曲霉菌剂，地衣芽孢杆菌菌粉，植物乳杆菌菌粉的按重量比为1.0-1.5:1.0-1.5:1.0-1.5:1.0-1.5:1.0-1.5:1.0-1.5进行混匀，再按重量比0.5~1.0:1.0的比例与辅料进行混合。

在本发明一个具体实施方案中，所述的制备方法还可包括制备各自菌粉后将菌粉进行稀释，所用的稀释载体为75-100%的玉米粉和0-25%的红糖。

其中，热带假丝酵母的冻干保护剂为8-10%的甘油、生理盐水和10-20%菌泥重量的脱脂奶粉；植物乳杆菌、地衣芽孢杆菌的冻干保护剂为5.0-6.5%蔗糖、1.0-1.2%谷氨酸钠和1.0-1.2%抗坏血酸水溶液、50-70%菌泥重量的脱脂奶粉。

进一步地，本发明还提供所述的发酵剂在饼粕类饲料原料发酵中的应用。

具体地，发酵菜籽饼/粕时，菜籽饼/粕与水的重量比为1：0.5~0.8，发酵剂的接种量为3~8%，发酵时间48~72h，发酵温度30~45℃；发酵棉籽饼/粕时，棉籽饼/粕与水的重量比为1：0.5~0.8，发酵剂的接种量为3~5%，发酵时间48~72h，发酵温度30~37℃；发酵葵花籽饼/粕时，葵花饼/粕与水的重量比为1：0.8~1.0，发酵剂的接种量为5~8%，发酵时间48~60h，发酵温度35~45℃；发酵花生籽饼/粕时，花生籽饼/粕与水的重量比为1：0.5~1.0，发酵剂的接种量为2~5%，发酵时间48~60h，发酵温度30~40℃。

本发明中，对热带假丝酵母，黑曲霉，地衣芽孢杆菌以及植物乳杆菌的具体菌株没有特别的限定，这些菌的常规菌株均可以用于本发明。

本发明的有益效果是：1、本发酵剂是由真菌、细菌复合而成，活菌数高，按一定量接入到饼粕饲料中，在发酵过程中对饼粕原料进行了酶解处理，饼粕的营养价值得到明显提高，粗蛋白含量较发酵前提高了15%以上；粗纤维降解率达到50%以上；2、抗营养因子含量大幅降低：通过本发明方法对饼粕进行发酵生产之后，产品中的抗营养因子含量可以下降80%以上；3、乳酸菌通过对饼粕粕基质中的营养物质的利用后，伴随着菌体的生长、繁殖代谢等活动产生了一定的有机酸如乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等，降低了发酵物的pH值，有一种发酵的酸香味，改善了饼粕的口感。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1 热带假丝酵母菌粉的制备

热带假丝酵母菌种购自中国食品发酵工业研究院。

种子培养基：1.0%酵母浸粉，2.0%蛋白胨，2.0%葡萄糖。

培养条件：28℃，180rpm，24h。

热带假丝酵母培养基：1.0%酵母浸粉，4.0%葡萄糖，1.0%蛋白胨，0.2%磷酸二氢钾，0.03%硫酸镁。

培养条件：28℃，150rpm，72h。

所得发酵液用高速冷冻离心机离心，离心条件：6000rpm，4°C，10min。离心后弃上清液，得菌泥。将10%甘油和0.85%生理盐水按体积比1:1混合，稀释搅拌菌泥混匀，再加入10%进口脱脂奶粉混匀。先置于-80℃超低温冰箱冷冻，再置于真空冷冻干燥机干燥24h，取出粉碎，过60目筛。

实施例2 地衣芽孢杆菌菌粉的制备

地衣芽孢杆菌菌种购自中国食品发酵工业研究院。

种子培养基：0.5%牛肉膏，1.0%蛋白胨，0.5%氯化钠。

培养条件：37℃，180rpm，24h。

地衣芽孢杆菌培养基：3.0%红糖，1.0%玉米粉，3.0%豆饼粉，0.25%尿素，0.15%磷酸二氢钠。

培养条件：37℃，180rpm，24h。

所得发酵液用高速冷冻离心机离心，离心条件：5000rpm，4℃，10min。离心后弃上清液，得菌泥。用5.0%蔗糖，1.0%谷氨酸钠，1.0%抗坏血酸的水溶液搅拌菌泥混匀，再加入50%进口脱脂奶粉。先置于-80℃超低温冰箱冷冻，再置于真空冷冻干燥机干燥24h，取出粉碎，过60目筛。

实施例3 植物乳杆菌菌粉的制备

植物乳杆菌菌种购自中国食品发酵工业研究院。

种子培养基为商品MRS肉汤（乳酸菌专用培养基）。

培养条件：37℃，100rpm，12h。

植物乳杆菌发酵培养基：3.5%蛋白胨，6.0%牛肉粉，0.50%柠檬酸二铵，3.5%蔗糖，1.0%酵母浸粉，0.4%磷酸氢二钾，0.1%乙酸钠，0.02%硫酸镁，0.005%硫酸锰，0.05%吐温80。

培养条件：37℃，50rpm，12h。

所得发酵液用高速冷冻离心机离心，离心条件：5000rpm，4℃，10min。离心后弃上清液，得菌泥。用5.0%蔗糖，1.0%谷氨酸钠，1.0%抗坏血酸的水溶液搅拌菌泥混匀，再加入50%进口脱脂奶粉。先置于-80°C超低温冰箱冷冻，再置于真空冷冻干燥机干燥24-30h，取出粉碎，过60目筛。

实施例4 黑曲霉菌剂的制备

黑曲霉菌种购自中国食品发酵工业研究院。

斜面察氏培养基，培养条件：28℃,6~8天，待斜面上长满黑色孢子即可。

发酵培养基：麸皮（过20目筛)、0.5%硝酸钠、1%SDS，麸皮与水的比例为5:4。

培养条件：28°C，36~48h。待长满黑色孢子即可60℃烘干、粉碎，即得黑曲霉菌剂。

实施例5 菌粉活菌数测定

取冻干后的菌粉各0.5g，在无菌条件下放入装有4.5ml无菌水的试管，震荡，混匀，取0.5ml菌液再放入装有4.5ml无菌水的试管，震荡，混匀，以此类推，将菌液稀释至10^-8后，取10^-8、10^-7、10^-6浓度菌液各200μl涂平皿，每个浓度涂两个平皿，培养、计数。酵母菌使用商业麦芽汁琼脂平皿，乳酸菌使用商业MRS琼脂平皿，芽孢杆菌使用商业营养琼脂平皿。黑曲霉使用商业察氏琼脂平皿。（注：黑曲霉计数使用无菌生理盐水）

活菌计数：酵母菌约1.0×10¹⁰CFU/g；芽孢杆菌约2.0×10¹¹CFU/g；植物乳杆菌约3.0×10¹¹CFU/g；黑曲霉为2.0×10⁷CFU/g

实施例6 发酵剂的制备

热带假丝酵母菌粉用玉米粉（过40目筛），红糖（食品级）按75%：25%稀释，使最终活菌数达到：酵母菌1.0×10⁷CFU/g。

地衣芽孢杆菌菌粉用玉米粉（过40目筛）稀释，使最终活菌数达到：2.0×10⁸CFU/g。

植物乳杆菌菌粉用玉米粉（过40目筛）稀释，使最终活菌数达到：3.0×10⁸CFU/g。

黑曲霉菌剂可不用稀释。

稀释菌粉按酵母菌：芽孢杆菌：乳酸菌：黑曲霉1.0:1.0:1.0:1.0进行混合后再与麸皮按0.5:1.0比例混匀，配合制备益生菌发酵剂。

试验例1

菜籽粕原料来源于菜籽经榨油之后产生的副产品。

处理1：菜籽粕与水的重量比为1：0.5；接入实施例6制备的益生菌发酵剂3%；发酵温度为30℃，发酵时间为72小时。

处理2：菜籽粕与水的重量比为1：0.8；接入益生菌发酵剂8%；发酵温度为45℃，发酵时间为48小时。

以没有经过发酵处理的菜籽粕原料为对照，测定3个不同处理的菜籽粕粗蛋白、粗纤维、粗脂肪和硫甙含量，结果如表1所示。

表1 不同处理营养物质含量及抗营养因子降解率

根据表1结果显示，经过发酵处理2组菜籽粕的粗蛋白均高于对照组，粗纤维显著降低，粗脂肪显著提高，主要抗营养因子硫甙降解率达70%。

试验例2

葵花籽粕原料来源于葵花籽经榨油之后产生的副产品。

处理1：葵花籽粕与水的重量比为1：1.0；接入益生菌发酵剂5%；发酵温度为45℃，发酵时间为48小时。

处理2：葵花籽粕与水的重量比为1：0.8；接入益生菌发酵剂8%；发酵温度为35℃，发酵时间为60小时。

以没有经过发酵处理的葵花粕原料为对照，测定3个不同处理的葵花粕粗蛋白、粗纤维、粗脂肪含量，结果如表2所示。

表2 不同处理营养物质含量

根据表2结果显示，经过发酵处理2组葵花籽粕的粗蛋白均高于对照组，粗纤维降低超过50%，粗脂肪显著提高。

试验例3

棉籽粕原料来源于棉籽经榨油之后产生的副产品。

处理1：棉籽粕与水的重量比为1：0.5；接入益生菌发酵剂6%；发酵温度为37℃，发酵时间为48小时。

处理2：棉籽粕与水的重量比为1：0.8；接入益生菌发酵剂3%；发酵温度为30℃，发酵时间为72小时。

以没有经过发酵处理的棉籽粕原料为对照，测定3个不同处理的棉籽粕粗蛋白、粗纤维、粗脂肪及游离棉酚含量，结果如表3所示。

表3 不同处理营养物质含量及抗营养因子降解率

根据表3结果显示，经过发酵处理2组棉籽粕的粗蛋白均高于对照组，粗纤维显著降低，粗脂肪显著提高，主要抗营养因子游离棉酚降解率大于80%。

试验例4

花生粕原料来源于花生经榨油之后产生的副产品。

处理1花生粕与水的重量比为1：1.0；接入益生菌发酵剂3%；发酵温度为40℃，发酵时间为60小时。

处理2：花生粕与水的重量比为1：0.5；接入益生菌发酵剂6%；发酵温度为30℃，发酵时间为48小时。

以没有经过发酵处理的花生粕原料为对照，测定实施例8~9处理的棉籽粕粗蛋白、粗纤维、粗脂肪及游离棉酚含量，结果如表3所示。

表4 不同处理营养物质含量及抗营养因子降解率

根据表4结果显示，经过发酵处理2组花生籽粕的粗蛋白均高于对照组，粗纤维显著降低，粗脂肪含量显著提高。

可以看出，使用本发明发酵剂后，饼粕饲料粗蛋白含量较发酵前提高了15%以上，粗纤维含量降低50%以上，粗脂肪含量提高一倍以上，抗营养因子有较大幅度的降解。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种适用于发酵饼粕类饲料原料的益生菌发酵剂，其含有复合益生菌粉和辅料，所述复合益生菌粉为热带假丝酵母（Candidatropicalis）菌粉，黑曲霉（Aspergillus niger）菌剂，地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）菌粉以及植物乳杆菌（Lactobacillusplantarum）菌粉。

2.如权利要求1所述的发酵剂，其特征在于，热带假丝酵母菌粉，黑曲霉菌剂，地衣芽孢杆菌菌粉和植物乳杆菌菌粉的重量比为1.0-1.5:1.0-1.5:1.0-1.5:1.0-1.5:1.0-1.5:1.0-1.5。

3.如权利要求3所述的发酵剂，其特征在于，所述热带假丝酵母的活菌数为1.0×10⁶~1.0×10⁷CFU/g，所述地衣芽孢杆菌的活菌数为1.0×10⁷~1.0×10⁸CFU/g，所述植物乳杆菌的活菌数为1.0×10⁷~1.0×10⁸CFU/g，所述黑曲霉的菌落数为1.0×10⁶~1.0×10⁷CFU/g。

4.如权利要求1~3任一项所述的发酵剂，其特征在于，所述辅料选自麸皮、玉米淀粉、米糠中的一种或多种。

5.权利要求1~4任一项所述的发酵剂的制备方法，其包括如下步骤：

1）分别制备热带假丝酵母，地衣芽孢杆菌以及植物乳杆菌菌泥，再将各自的菌泥与相应的冻干保护剂混匀后冷冻干燥，制备成各自的菌粉；制备黑曲霉固体菌剂；

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，还包括制备各自菌粉后将菌粉进行稀释，所用的稀释载体为75-100%的玉米粉和0-25%的红糖。

7.如权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，热带假丝酵母的冻干保护剂为8-10%的甘油、生理盐水和10-20%菌泥重量的脱脂奶粉；植物乳杆菌、地衣芽孢杆菌的冻干保护剂为5.0-6.5%蔗糖、1.0-1.2%谷氨酸钠和1.0-1.2%抗坏血酸水溶液、50-70%菌泥重量的脱脂奶粉。

8.如权利要求1~4任一项所述的发酵剂在饼粕类饲料原料发酵中的应用。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，发酵菜籽饼/粕时，菜籽饼/粕与水的重量比为1：0.5~0.8，发酵剂的接种量为3~8%，发酵时间48~72h，发酵温度30~45℃；发酵棉籽饼/粕时，棉籽饼/粕与水的重量比为1：0.5~0.8，发酵剂的接种量为3~5%，发酵时间48~72h，发酵温度30~37℃；发酵葵花籽饼/粕时，葵花饼/粕与水的重量比为1：0.8~1.0，发酵剂的接种量为5~8%，发酵时间48~60h，发酵温度35~45℃；发酵花生籽饼/粕时，花生籽饼/粕与水的重量比为1：0.5~1.0，发酵剂的接种量为2~5%，发酵时间48~60h，发酵温度30~40°C。