CN103202412B - 米糠的生物保鲜加工制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明米糠的生物保鲜加工制造方法，本发明涉及饲料生产、畜禽养殖和油脂提取技术领域，旨在解决米糠易于氧化酸败不易贮存、抗营养因子含量高、利用率低等诸多技术问题。本发明的米糠的生物保鲜加工制造方法，包含如下步骤：a)分别配制乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌培养基；b)对上述培养基灭菌处理；c)冷却后分别接种乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌到各自培养基中，得到初级培养液；d)将乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌分别扩大培养，得到次级培养液；e)将两种次级培养液和营养液用水稀释，稀释比例均为5～8：50～80，然后与米糠混合接种，接种料菌比为10：0.8±0.2；f)将完成接种的米糠发酵10±5天，之后密闭保存。

Description

米糠的生物保鲜加工制造方法

技术领域

本发明涉及饲料生产、畜禽养殖和油脂提取技术领域，特别是生物米糠的生物保鲜加工制造方法。

背景技术

水稻是世界上最重要的两大粮食作物之一。我国是世界上最大的稻米生产国，稻谷产量占世界稻谷总产量的37%左右，年产稻谷1.7-1.8亿t以上，占全国粮食总产量的45%。米糠约占稻谷的6%～12%，如以8%计，则我国每年米糠的产量高达1360万吨。因此，米糠资源十分丰富，是我国大宗农副产品之一。

米糠是稻谷脱壳后精碾稻米时的副产物，由外果皮、中果皮、交联层、种皮及糊粉层组成。米糠的成分随品种，精碾条件等因素的不同而有较大差异。但通常米糠中油脂的含量(W)为14%～24%；蛋白质为12%～18%；植酸盐为7-11%；无氮浸出物为28%～43%；水分为7%～14%；灰分为8%～12%。其中米糠蛋白质含量几乎高出普通精米的一倍。此外，米糠中还富含矿物质营养素、B族维生素和维生素E等。米糠中营养物质含量丰富，因此对米糠综合利用的研究也越来越多，经调查，如米糠经综合利用后其经济效益可提高10倍以上。随着我国人口的不断增长，人均耕地面积逐年减少的矛盾日益突出，对于有近9亿人主食大米的我国来说，搞好米糠的深加工和综合利用显得尤为重要，这对充分有效地利用粮食资源、促进粮食工业的发展和提高粮食副产物深加工的经济效益都有深远的意义。同时，对农业的发展提供有力的保证。

米糠中的脂肪含量为14%～24%。米糠是一种重要的油源，而且它与大豆、油菜等油料作物不同，不需要专门栽培，不占耕地，从米糠利用程序上说，制油是第一道工序。但米糠中的油脂主要以不饱和脂肪为主，且米糠中含有较多的脂肪分解酶，有研究发现，在温度30~37℃，水分12%~15%，pH值7~8的条件下，脂肪酶的活性最强。而从小型碾米厂或农民手上分散收集到的米糠，酸价一般在50~60mgKOH/g。新鲜米糠如在27℃及一定的湿度下每储存1小时酸价上升值为2mgKOH/g，其储存性很差；如何延长米糠的贮存期对后续米糠的加工应用尤为重要。

另一方面：随着我国畜牧业的快速发展，作为饲料资源的原料越来越紧缺，而米糠蛋白质含量高，营养物质含量丰富，但本身的易于氧化酸败，不易贮存，以及粗纤维、植酸和抗胰蛋白酶等抗营养因子含量高，影响了米糠在畜牧业的应用。如何延长其保存期，最大限度的开发利用米糠等进行深加工具有重要意义。

为防止米糠变质、提高米糠的利用率，国内外都有研究，大致有以下4种方式。

1 过热蒸汽处理

用0.2Mpa的高温过热蒸汽在1~4S内直接与米糠接触，杀菌效果良好。但对脂肪酶的钝化作用不明显，脂肪酶活性可能出现反复。并且加热处理后的米糠的粉度比较大。

2 盐酸处理

用盐酸喷洒在米糠上使米糠的pH值从6.0~6.9下降到4.5以下，以抑制脂肪酶的活性。但酸性化学物质将不可避免地进入米糠中，对米糠品质有一定的影响。

3 膨化加工处理

膨化处理既可以有效的杀死细菌以及其它微生物，又可以有效的钝化脂肪酶的活性，防止污染。膨化处理可以延长保存，但是能耗相对较高。

4 电解质加热

米糠通过电解质加热，使分解脂肪的脂肪酶失活非常有效。但是电解的成本相对比较高。

以上四种方法对米糠中的脂肪酶活性均有抑制作用，一定程度的延长了米糠的保存期，但不能降解原料中的粗纤维和植酸，不能提高其利用率。

发明内容

本发明旨在解决米糠易于氧化酸败不易贮存、抗营养因子含量高、利用率低等诸多技术问题，以提供一生产成本低、高产出、营养物质含量高、利用率高，易于保存和进行后续深加工之米糠的生物保鲜加工制造方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的米糠的生物保鲜加工制造方法，包含如下步骤：

a) 分别配制乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌培养基；

b) 对上述培养基在120℃±15℃的温度条件下，灭菌处理20～30分钟；

c) 冷却后分别接种乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌到各自培养基中，得到初级培养液；

d) 将乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌分别扩大培养，得到次级培养液；

e) 将两种次级培养液和营养液用水稀释，稀释比例均为5～8：50～80，之后将经稀释后的两种次级培养液与营养液混合均匀，然后与米糠混合接种，接种料菌比为10：0.8±0.2；

f) 将完成接种的米糠发酵10±5天，之后密闭保存。

本发明的米糠的生物保鲜加工制造方法，其中所述步骤a）中的两种培养基分别含有如下重量份计的组分：

乳酸杆菌培养基：

牛肉浸取物 10.0

酵母粉 5.0

葡萄糖 10.0

乙酸钠 5.0

柠檬酸二胺 2.0

四水硫酸镁 0.5

七水硫酸锰 0.2

吐温80 0.1

蒸馏水 1000

培养基pH值为6.5

枯草芽孢杆菌培养基：

葡萄糖 20

蛋白胨 15

氯化钠 5

牛肉膏 0.5

琼脂 10

蒸馏水 1000。

本发明的米糠的生物保鲜加工制造方法，其中所述步骤c)中分别接种乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌到各自培养基和初级培养液中，其中乳酸杆菌静置于二氧化碳培养箱中，控制温度为37℃±5℃，培养24h±4h；枯草芽孢杆菌静置于培养箱中，控制温度为35℃±5℃，培养24h±6h。

本发明的米糠的生物保鲜加工制造方法，其中所述步骤d)中乳酸杆菌和枯草芽孢杆菌的扩大培养包含如下步骤：所述步骤c)中分别接种乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌到各自培养基和初级培养液中，其中乳酸杆菌静置于二氧化碳培养箱中，控制温度为37℃±5℃，培养24h±4h；枯草芽孢杆菌静置于培养箱中，控制温度为35℃±5℃，培养24h±6h。

本发明的米糠的生物保鲜加工制造方法，其中所述步骤e)中的营养液含有如下重量份计的组分：麦芽糊精5±2，葡萄糖10±3，水100。

本发明米糠的生物保鲜加工制造方法的有益效果：

1． 低成本、高产出；

2． 营养物质含量高；

3． 利用率高；

4． 贮存时间长达1年。

具体实施方式

本发明的应用原理、作用与功效，通过如下实施方式予以说明。

一、实验室菌种培养

1. 菌种的初级培养

1) 分别配制按重量份计的1L以下培养基

乳酸杆菌培养基：

牛肉浸取物 10.0

酵母粉 5.0

葡萄糖 10.0

乙酸钠 5.0

柠檬酸二胺 2.0

四水硫酸镁 0.5

七水硫酸锰 0.2

吐温80 0.1

蒸馏水 1000

培养基pH值为6.5

枯草芽孢杆菌培养基：

葡萄糖 20

蛋白胨 15

氯化钠 5

牛肉膏 0.5

琼脂 10

蒸馏水 1000。

2) 灭菌

配制好以上培养基后，用三角烧瓶分装，标记，121℃-125℃，灭菌20分钟。

3) 接种与培养

冷却后，无菌操作分别接种乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌到各自培养基中，其中，乳酸杆菌放置氧化碳培养箱中静置，37℃±5℃培养24h±4h；枯草芽孢杆菌放置35℃±5℃培养24h±6h。

2. 二级种子培养基的准备与培养

分别配制10L以上培养基。121℃±25℃，灭菌20分钟。无菌室中将冷却后的培养基分别倒入事先清洗好的20L培养瓶。分别接种对应培养好的初级培养液。乳酸杆菌放置在二氧化碳培养箱中静置，37℃±5℃培养24h±4h；枯草芽孢杆菌放置37℃±5℃培养24h±6h。

3. 活细胞计数（血细胞计数平板计数法）

乳酸杆菌≥1×10⁸CFU/ml；

芽孢杆菌≥1×10⁸CFU/ml。

二、菌种扩大培养生产工艺操作流程

①、 打开2个1t培养罐的自来水阀门，注入自来水，待水位为罐体1/2—2/3处时启动搅拌按钮，并向罐体中分别加入乳酸杆菌培养基和枯草芽孢杆菌培养基。

②、 开启蒸汽加热阀门升温灭菌，100℃30分钟，冷却至35℃。

③、 接种。在两个1t培养器中分别接种乳酸杆菌和枯草芽孢杆菌50±10L，启动搅拌系统按钮进行搅拌，培养24h±6h，培养达到生产需要活菌数即乳酸杆菌≥4±2×10⁸CFU/ml；芽孢杆菌≥5±2×10⁸CFU/ml；

三、培养器→混合罐：

①、 调节数显流量控制仪，设定好从每个培养器里面流出的菌液的量。

②、 在混合罐中配制营养液，营养液配制按重量份计：麦芽糊精5±2，葡萄糖10±3，水100。

③、 将两种菌液与营养液分别按5～8：50～80稀释。

④、 将两种菌液与营养液混合均匀后再接种至米糠，接种比例料菌比10：0.8±0.2；

四、将完成接种的米糠在15-37℃条件发酵10±5天，之后密闭保存。

从上所述，本发明的米糠的生物保鲜加工制造方法，具有生产低成本、高产出、营养物质含量高、利用率高、贮存时间长等诸多优点。

Claims (2)

1.一种微生物发酵方法用于米糠保鲜中的应用，其特征在于包含如下步骤：

a)分别配制乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌培养基；

b)对上述培养基在120℃±15℃的温度条件下，灭菌处理20～30分钟；

c)灭菌处理后的培养基冷却后分别接种乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌到各自培养基中，得到初级培养液；

d)将乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌分别扩大培养，得到次级培养液；

e)将两种次级培养液和营养液用水稀释，稀释比例均为5～8：50～80，之后将经稀释后的两种次级培养液与营养液混合均匀，然后与米糠混合接种，接种料菌比为10：0.8±0.2；

f)将完成接种的米糠在15-37℃条件下发酵10±5天，之后密闭保存；

其中所述步骤c)中分别接种乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌到各自培养基，其中乳酸杆菌静置于二氧化碳培养箱中，控制温度为37℃±5℃，培养24h±4h；枯草芽孢杆菌静置于培养箱中，控制温度为35℃±5℃，培养24h±6h；

其中所述步骤d)中乳酸杆菌和枯草芽孢杆菌的扩大培养包含如下步骤：在两个1t反应釜中加入1/2T—2/3T水，并分别加入乳酸杆菌培养基和枯草芽孢杆菌培养基，之后分别对应接种乳酸杆菌、枯草芽孢杆菌50L±10L，搅拌培养24h±6h，使活菌数达到：乳酸杆菌≥2×10⁸CFU/ml；芽孢杆菌≥3×10⁸CFU/ml；

其中所述步骤e)中的营养液含有如下重量份计的组分：麦芽糊精5±2，葡萄糖10±3，水100。

2.根据权利要求1所述的一种微生物发酵方法用于米糠保鲜中的应用，其特征在于：所述步骤a）中的两种培养基分别含有如下重量份计的组分：

乳酸杆菌培养基：

牛肉浸取物 10.0

酵母粉 5.0

葡萄糖 10.0

乙酸钠 5.0

柠檬酸二胺 2.0

四水硫酸镁 0.5

七水硫酸锰 0.2

吐温80 0.1

蒸馏水 1000

培养基pH值为6.5

枯草芽孢杆菌培养基：

葡萄糖 20

蛋白胨 15

氯化钠 5

牛肉膏 0.5

琼脂 10

蒸馏水 1000。