CN104186935B - 复合菌液发酵豆粕的方法 - Google Patents

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本发明涉及一种复合菌液发酵豆粕的方法,其解决了现有豆粕发酵方法中豆粕发酵不彻底、营养价值较低的技术问题,其将纳豆芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌混合得到的菌液接到膨化豆粕中,混合好氧发酵;然后将乳酸杆菌接入到发酵物中,混合后厌氧发酵,得到发酵豆粕,本发明可广泛应用于豆粕发酵领域。

Description

复合菌液发酵豆粕的方法
技术领域
本发明涉及一种发酵豆粕的方法,具体说是一种复合菌液发酵豆粕的方法。
背景技术
豆粕是畜禽最重要的植物性蛋白源之一,其粗蛋白含量高达43-48%。发酵豆粕作为优质的生物发酵蛋白原料,高效地利用了植物源蛋白,解决消化吸收抗营养因子、适口性等问题,在动物饲料中可部分或完全代替动物蛋白原料,且具有来源丰富、质量稳定、易保存等特点,在动物饲料生产中已被广泛应用。
然而,现有复合菌固态发酵豆粕的过程中,采用多种菌同时接种的方法,其好氧与厌氧阶段不能良好的把握与控制,无法同时满足不同菌种的生长需求,导致发酵不彻底且营养价值不高。
发明内容
本发明就是为了解决现有豆粕发酵方法中豆粕发酵不彻底、营养价值较低的技术问题,提供一种发酵彻底、营养价值高的复合菌液发酵豆粕的方法。
一种复合菌液发酵豆粕的方法,其包括以下步骤:
a.制备活菌数为2.0×108~2.0×109CFU/ml的纳豆芽孢杆菌液、活菌数为2.0×108~2.0×109CFU/ml的凝结芽孢杆菌液和活菌数为2.0×108~2.0×109CFU/ml乳酸杆菌液;
b.将步骤a中制备的纳豆芽孢杆菌菌液质量份0.5~3份、凝结芽孢杆菌菌液按质量份0.5~2份混合得到混合菌液,将得到的混合菌液接入到膨化豆粕中,混合均匀后得到发酵基础料;所述混合菌液占膨化豆粕的质量百分比为20~50%;
c.将得到的发酵基础料均匀摊铺在池底和池空间温度为30~45℃的发酵池中进行发酵,待发酵豆粕温度升至40~55℃后,每隔3~5小时搅拌一次,其通风发酵时间为36~50小时;
d.将步骤a中制备的乳酸杆菌液按发酵物质量2%~10%接入到步骤c得到的发酵物中,搅拌使其均匀混合,然后停止搅拌和通风,厌氧发酵20~40小时,得到发酵豆粕;
e.将发酵后的全部产物移入流化床中进行烘干,烘干温度控制在60~65℃;
f.待烘干后的产物降至常温后,粉碎过100目筛即得到发酵豆粕成品。
优选地,步骤a中纳豆芽孢杆菌液的制备过程如下:将纳豆芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中,活化培养12~20小时后接种于营养琼脂斜面上,斜面培养20~30小时后接种于摇瓶中培养12~20小时后得到活菌数为1.0×108~1.0×109CFU/ml种子液,将种子液以5~10%的接菌量接种到100L种子罐中,培养12~16小时后移种至1T发酵罐中,培养14~18小时后移种至10T发酵罐中,培养24~36小时得到活菌数为2.0×108~2.0×109CFU/ml纳豆芽孢杆菌液;种子液以5~10%的接菌量接种到100L种子罐中,是指发酵罐的装液量为发酵罐体积的70%,接菌量指的是这70%的5%~10%。
优选地,步骤a中凝结芽孢杆菌液的制备过程如下:将凝结芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中,活化培养12~20小时后接种于营养琼脂斜面上,斜面培养20~30小时后接种于摇瓶中培养12~20小时后得到活菌数为1.0×108~1.0×109CFU/ml种子液,将种子液以5~10%的接菌量接种到100L种子罐中,培养12~16小时后移种至1T发酵罐中,培养14~18小时后移种至10T发酵罐中,培养24~36小时得到活菌数为2.0×108~2.0×109CFU/ml凝结芽孢杆菌液;种子液以5~10%的接菌量接种到100L种子罐中,是指发酵罐的装液量为发酵罐体积的70%,接菌量指的是这70%的5%~10%。
优选地,步骤a中乳酸杆菌液的制备过程如下:将乳酸杆菌菌种接种到MRS培养基中,活化培养36~48小时后接种于MRS斜面上,斜面培养36~48小时后接种于摇瓶中培养12~20小时后得到活菌数为1.0×108~1.0×109CFU/ml种子液,将种子液以5~10%的接菌量接种到100L种子罐中,培养12~16小时后移种至1T发酵罐中,培养14~18小时后移种至10T发酵罐中,培养36~40小时得到活菌数为2.0×108~2.0×109CFU/ml乳酸杆菌液;种子液以5~10%的接菌量接种到100L种子罐中,是指发酵罐的装液量为发酵罐体积的70%,接菌量指的是这70%的5%~10%。
优选地,步骤c中发酵基础料摊铺在发酵池中后的厚度为40~70cm。
优选地,步骤d中将乳酸杆菌液均匀地喷洒在到步骤c得到的发酵物中。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
(1)本复合菌液发酵豆粕的方法能满足好氧菌与厌氧菌的不同需求,可生产高品质的发酵豆粕,无化学添加剂;
(2)发酵过程中产生的各种酶、有机酸、中小分子蛋白(功能肽)、氨基酸、维生素、益生菌等大大提高了豆粕的营养价值,使得发酵豆粕蛋白含量在50%以上,小肽含量在8%以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
本发明中所用的纳豆芽孢杆菌菌种、凝结芽孢杆菌种和乳酸杆菌种均由中科院沈阳生态应用研究所提供。
实施例1
首先制备纳豆芽孢杆菌液、凝结芽孢杆菌液和乳酸杆菌液,具体的制备过程如下:
(1)纳豆芽孢杆菌液的制备
将纳豆芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中,活化培养12小时后接种于营养琼脂斜面上,斜面培养20小时后接种于摇瓶中培养12小时后得到活菌数为1.0×108CFU/ml的种子液,将种子液以5%的接菌量接种到100L种子罐中,培养12小时后移种至1T发酵罐中,培养14小时后移种至10T发酵罐中,培养24小时得到活菌数为2.0×108CFU/ml的纳豆芽孢杆菌液。
种子液以5%的接菌量接种到100L种子罐中,是指发酵罐的装液量为发酵罐体积的70%,接菌量指的是这70%的5%,下同。
(2)凝结芽孢杆菌液的制备
将凝结芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中,活化培养12小时后接种于营养琼脂斜面上,斜面培养20小时后接种于摇瓶中,培养12小时后得到活菌数为1.0×108CFU/ml的种子液,将种子液以5%的接菌量接种到100L种子罐中,培养12小时后移种至1T发酵罐中,培养14小时后移种至10T发酵罐中,培养24小时得到活菌数为2.0×108CFU/ml的凝结芽孢杆菌液。
(3)乳酸杆菌液的制备
将乳酸杆菌菌种接种到MRS培养基中,活化培养36小时后接种于MRS斜面上,斜面培养36小时后接种于摇瓶中培养12小时后得到活菌数为1.0×108CFU/ml的种子液,将种子液以5%的接菌量接种到100L种子罐中,培养12小时后移种至1T发酵罐中,培养14小时后移种至10T发酵罐中,培养36小时得到活菌数为2.0×108CFU/ml乳酸杆菌液。
选取上述制备的纳豆芽孢杆菌液、凝结芽孢杆菌液和乳酸杆菌液的质量比为0.5:0.5:1。将纳豆芽孢杆菌菌液、凝结芽孢杆菌菌液混合得到一次接种混合菌液;然后将混合菌液接种到膨化豆粕中,其中混合菌液占膨化豆粕的质量百分比为20%,混合均匀后得到发酵基础料,接种后的发酵基础料按厚度40cm摊铺在发酵池中,池底温度和空间温度控制在30℃,待豆粕温度升至40℃时,每隔3小时通风搅拌一次,发酵36小时,第一阶段发酵完成。
将制备的乳酸杆菌液以上述步骤得到的发酵物质量的2%接入到其中,具体为将乳酸杆菌液均匀喷洒在得到的发酵物上,搅拌混合均匀,然后停止搅拌和通风,厌氧发酵20小时。
将发酵后的全部产物移入流化床中进行烘干,烘干温度控制在60℃;待烘干后的产物降温后,粉碎过100目筛即得到发酵豆粕成品。成品发酵豆粕中含水分10%、蛋白51%和小肽8.3%。
实施例2
首先制备纳豆芽孢杆菌液、凝结芽孢杆菌液和乳酸杆菌液,具体的制备过程如下:
(1)纳豆芽孢杆菌液的制备
将纳豆芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中,活化培养16小时后接种于营养琼脂斜面上,斜面培养25小时后接种于摇瓶中培养16小时后得到活菌数为2.0×108CFU/ml的种子液,将种子液以8%接菌量接种到100L种子罐中,培养14小时后移种至1T发酵罐中,培养16小时后移种至10T发酵罐中,培养30小时得到活菌数为3.0×108CFU/ml的纳豆芽孢杆菌液。
所述种子液以8%的接菌量接种到100L种子罐中,是指发酵罐的装液量为发酵罐体积的70%,接菌量指的是这70%的8%,下同。
(2)凝结芽孢杆菌液的制备
将凝结芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中,活化培养14小时后接种于营养琼脂斜面上,斜面培养24小时后接种于摇瓶中,培养14小时后得到活菌数为3.0×108CFU/ml的种子液,将种子液以7%接菌量接种到100L种子罐中,培养14小时后移种至1T发酵罐中,培养16小时后移种至10T发酵罐中,培养30小时得到活菌数为1.0×109CFU/ml凝结芽孢杆菌液。
(3)乳酸杆菌液的制备
将乳酸杆菌菌种接种到MRS培养基中,活化培养42小时后接种于MRS斜面上,斜面培养42小时后接种于摇瓶中培养16小时后得到活菌数为2.0×108CFU/ml的种子液,将种子液以8%接菌量接种到100L种子罐中,培养14小时后移种至1T发酵罐中,培养16小时后移种至10T发酵罐中,培养38小时得到活菌数为3.0×108CFU/ml乳酸杆菌液。
选取上述制备的纳豆芽孢杆菌液、凝结芽孢杆菌液和乳酸杆菌液的质量比为1:1:1。将纳豆芽孢杆菌菌液、凝结芽孢杆菌菌液混合得到一次接种混合菌液;然后将混合菌液接种到膨化豆粕中,其中混合菌液占膨化豆粕的质量百分比为35%,混合均匀后得到发酵基础料,接种后的发酵基础料按厚度55cm摊铺在发酵池中,池底温度和空间温度控制在38℃,待豆粕温度升至48℃时,每隔4小时通风搅拌一次,发酵42小时,第一阶段发酵完成。
将制备的乳酸杆菌液以上述步骤得到的发酵物质量的6%接入到其中,具体为将乳酸杆菌液均匀喷洒在得到的发酵物上,搅拌混合均匀,然后停止搅拌和通风,厌氧发酵30小时。
将发酵后的全部产物移入流化床中进行烘干,烘干温度控制在63℃;待烘干后的产物降温后,粉碎过100目筛即得到发酵豆粕成品。成品发酵豆粕中含水分10%、蛋白51.6%和小肽9.8%。
实施例3
首先制备纳豆芽孢杆菌液、凝结芽孢杆菌液和乳酸杆菌液,具体的制备过程如下:
(1)纳豆芽孢杆菌液的制备
将纳豆芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中,活化培养20小时后接种于营养琼脂斜面上,斜面培养30小时后接种于摇瓶中培养20小时后得到活菌数为1.0×109CFU/ml种子液,将种子液以10%接菌量接种到100L种子罐中,培养16小时后移种至1T发酵罐中,培养18小时后移种至10T发酵罐中,培养36小时得到活菌数为2.0×109CFU/ml纳豆芽孢杆菌液。
种子液以10%的接菌量接种到100L种子罐中,是指发酵罐的装液量为发酵罐体积的70%,接菌量指的是这70%的10%,下同。
(2)凝结芽孢杆菌液的制备
将凝结芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中,活化培养20小时后接种于营养琼脂斜面上,斜面培养30小时后接种于摇瓶中,培养20小时后得到活菌数为1.0×109CFU/ml的种子液,将种子液以10%接菌量接种到100L种子罐中,培养16小时后移种至1T发酵罐中,培养18小时后移种至10T发酵罐中,培养36小时得到活菌数为2.0×109CFU/ml凝结芽孢杆菌液。
(3)乳酸杆菌液的制备
将乳酸杆菌菌种接种到MRS培养基中,活化培养48小时后接种于MRS斜面上,斜面培养48小时后接种于摇瓶中培养20小时后得到活菌数为1.0×109CFU/ml的种子液,将种子液以10%接菌量接种到100L种子罐中,培养16小时后移种至1T发酵罐中,培养18小时后移种至10T发酵罐中,培养40小时得到活菌数为2.0×109CFU/ml的乳酸杆菌液。
选取上述制备的纳豆芽孢杆菌液、凝结芽孢杆菌液和乳酸杆菌液的质量比为3:2:1。将纳豆芽孢杆菌菌液、凝结芽孢杆菌菌液混合得到一次接种混合菌液;然后将混合菌液接种到膨化豆粕中,其中混合菌液占膨化豆粕的质量百分比为50%,混合均匀后得到发酵基础料,接种后的发酵基础料按厚度70cm摊铺在发酵池中,池底温度和空间温度控制在45℃,待豆粕温度升至55℃时,每隔5小时通风搅拌一次,发酵50小时,第一阶段发酵完成。
将制备的乳酸杆菌液以上述步骤得到的发酵物质量的10%接入到其中,具体为将乳酸杆菌液均匀喷洒在得到的发酵物上,搅拌混合均匀,然后停止搅拌和通风,厌氧发酵40小时。
将发酵后的全部产物移入流化床中进行烘干,烘干温度控制在65℃;待烘干后的产物降温后,粉碎过100目筛即得到发酵豆粕成品。成品发酵豆粕中水分含10%、蛋白53%和小肽12.5%。
本发明在其发酵过程中产生的各种酶、有机酸、中小分子蛋白(功能肽)、氨基酸、维生素、益生菌等大大提高了豆粕的营养价值。
惟以上所述者,仅为本发明的具体实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,故其等同组件的置换,或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改,皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。

Claims (6)

1.一种复合菌液发酵豆粕的方法,其特征是包括以下步骤:
a.制备活菌数为2.0×108~2.0×109CFU/ml的纳豆芽孢杆菌液、活菌数为2.0×108~2.0×109CFU/ml的凝结芽孢杆菌液和活菌数为2.0×108~2.0×109CFU/ml乳酸杆菌液;
b.将步骤a中制备的纳豆芽孢杆菌菌液质量份0.5~3份、凝结芽孢杆菌菌液按质量份0.5~2份混合得到混合菌液,将得到的混合菌液接入到膨化豆粕中,混合均匀后得到发酵基础料;所述混合菌液占膨化豆粕的质量百分比为20~50%;
c.将得到的发酵基础料均匀摊铺在池底和池空间温度为30~45℃的发酵池中进行发酵,待发酵豆粕温度升至40~55℃后,每隔3~5小时搅拌一次,其通风发酵时间为36~50小时;
d.将步骤a中制备的乳酸杆菌液按发酵物质量2%~10%接入到步骤c得到的发酵物中,搅拌使其均匀混合,然后停止搅拌和通风,厌氧发酵20~40小时,得到发酵豆粕;
e.将发酵后的全部产物移入流化床中进行烘干,烘干温度控制在60~65℃;
f.待烘干后的产物降至常温后,粉碎过100目筛即得到发酵豆粕成品。
2.根据权利要求1所述的复合菌液发酵豆粕的方法,其特征在于所述步骤a中纳豆芽孢杆菌液的制备过程如下:将纳豆芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中,活化培养12~20小时后接种于营养琼脂斜面上,斜面培养20~30小时后接种于摇瓶中培养12~20小时后得到活菌数为1.0×108~1.0×109CFU/ml种子液,将种子液以5~10%的接菌量接种到100L种子罐中,培养12~16小时后移种至1T发酵罐中,培养14~18小时后移种至10T发酵罐中,培养24~36小时得到活菌数为2.0×108~2.0×109CFU/ml纳豆芽孢杆菌液;
所述种子液以5~10%的接菌量接种到100L种子罐中,是指发酵罐的装液量为发酵罐体积的70%,接菌量指的是这70%的5%~10%。
3.根据权利要求2所述的复合菌液发酵豆粕的方法,其特征在于所述步骤a中凝结芽孢杆菌液的制备过程如下:将凝结芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中,活化培养12~20小时后接种于营养琼脂斜面上,斜面培养20~30小时后接种于摇瓶中培养12~20小时后得到活菌数为1.0×108~1.0×109CFU/ml种子液,将种子液以5~10%的接菌量接种到100L种子罐中,培养12~16小时后移种至1T发酵罐中,培养14~18小时后移种至10T发酵罐中,培养24~36小时得到活菌数为2.0×108~2.0×109CFU/ml凝结芽孢杆菌液;
所述种子液以5~10%的接菌量接种到100L种子罐中,是指发酵罐的装液量为发酵罐体积的70%,接菌量指的是这70%的5%~10%。
4.根据权利要求3所述的复合菌液发酵豆粕的方法,其特征在于所述步骤a中乳酸杆菌液的制备过程如下:将乳酸杆菌菌种接种到MRS培养基中,活化培养36~48小时后接种于MRS斜面上,斜面培养36~48小时后接种于摇瓶中培养12~20小时后得到活菌数为1.0×108~1.0×109CFU/ml种子液,将种子液以5~10%的接菌量接种到100L种子罐中,培养12~16小时后移种至1T发酵罐中,培养14~18小时后移种至10T发酵罐中,培养36~40小时得到活菌数为2.0×108~2.0×109CFU/ml乳酸杆菌液;
所述种子液以5~10%的接菌量接种到100L种子罐中,是指发酵罐的装液量为发酵罐体积的70%,接菌量指的是这70%的5%~10%。
5.根据权利要求4所述的复合菌液发酵豆粕的方法,其特征在于所述步骤c中发酵基础料摊铺在发酵池中后的厚度为40~70cm。
6.根据权利要求5所述的复合菌液发酵豆粕的方法,其特征在于所述步骤d中将乳酸杆菌液均匀地喷洒在到步骤c得到的发酵物中。
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