CN105685473A - 乳酸菌与酵母菌复合发酵型梯度能量饲料原料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种乳酸菌与酵母菌复合发酵型梯度能量饲料原料，其制备方法包括下列步骤：谷物经浸泡，磨浆，加入适量液化酶，于80-120 ℃进行喷射液化，喷射液化后层流 50-180 min，加入适量糖化酶，50-65 ℃糖化3-50小时；加入单一或复合乳酸菌和酵母菌发酵；最后喷雾干燥得到。本发明产品主要由少量的葡萄糖，较高含量的麦芽糖，麦芽三糖，麦芽四糖等麦芽低聚糖，适量的糊精组成，不同葡萄糖分子组成的梯度糖系列有利于动物的消化，为动物提供速效能量和缓释能量，保持能量的持续供应；其次，本发明产品内含有适量的乳酸，以及乙醛、乙酸乙酯等芳香味物质，具有良好的诱食性；第三，本发明的产品内含有乳酸及乳酸菌素，可保护动物的肠道健康。

Description

乳酸菌与酵母菌复合发酵型梯度能量饲料原料

技术领域

本发明具体涉及一种乳酸菌与酵母菌复合发酵型梯度能量饲料原料。

背景技术

谷物的主要成分是淀粉，含量在70%以上，同时含有适量的蛋白质、维生素和矿物质，营养较为均衡，是理想的动物能量饲料原料。但是淀粉属于迟效能源，需要消化一定时间后才能为机体供能。目前市面上存在一种预糊化米粉，即大米经过加热预处理，使淀粉变成大分子的糊精，能在一定程度改善淀粉的消化性和糊化性。此外，还有葡萄糖浆或麦芽糖浆产品，其产品成分仅为高纯度的葡萄糖浆或麦芽糖浆，营养价值相对单一。

针对淀粉酶解液的发酵，现有技术主要是利用单一或复合乳酸菌发酵，或者单一乳酸菌和酵母菌复合发酵，此举有利于控制发酵过程，但是发酵产物相对单一，降低了产品的营养价值。

此外，现有谷物发酵产品几乎全是饮料，且都是针对人用饮品开发的产品。这种液态的谷物发酵产品成本高，运输相对困难，并且不适合在动物饲料及饲料原料方面的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种功能性梯度能量饲料原料。

本发明所采取的技术方案是：

一种功能性梯度能量饲料原料，其制备方法包括下列步骤：

1)谷物经浸泡，磨浆，加入适量液化酶，于80-120℃进行喷射液化，喷射液化后层流50-180min，加入适量糖化酶，50-65℃糖化3-50小时；

2)加入单一或复合乳酸菌和酵母菌发酵；

3)喷雾干燥得到功能性梯度能量饲料原料。

优选的，谷物选自大米、米糠、玉米。

优选的，谷物选自大米、碎米、米糠、玉米。

优选的，步骤1）中谷物经浸泡，磨浆，调节浆液pH为5-6，调节浆液质量百分浓度为20-35%。

优选的，步骤1）中谷物经浸泡，磨浆，加入适量液化酶，于90-105℃进行喷射液化，喷射液化后层流50-120min，加入适量糖化酶，55-60℃糖化5-8小时。

优选的，步骤1）中液化液的DE值控制为8-15%；糖化液的DE值控制为20-35%。

优选的，步骤2）中乳酸菌为嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌的至少一种。

优选的，步骤2）中复合乳酸菌按照质量百分比计包括：0-60%的嗜酸乳杆菌和/或嗜热链球菌、0-60%的保加利亚乳杆菌、10%-60%的鼠李糖乳杆菌。

优选的，步骤2）中复合乳酸菌中嗜酸乳杆菌和/或嗜热链球菌：保加利亚乳杆菌：鼠李糖乳杆菌的质量比为1:1:1,1:2.5:6.5,5.5:3.5:1或2:6:2。其中每种乳酸菌分别培养至对数生长期，然后按照上述质量比例混合。

优选的，步骤2）中的酵母菌为酿酒酵母。

优选的，步骤2）中乳酸菌和酵母菌的质量比为（1:9）～（9:1）。

优选的，步骤2）中复合乳酸菌和酵母菌的质量比为（1:3）～（3:1）。

优选的，步骤2）中复合乳酸菌和酵母菌的质量比为3:1。

优选的，步骤2）中同时接种复合乳酸菌与酵母菌进行发酵。

优选的，步骤2）的发酵温度为30-40℃，时间为10-20h。

优选的，步骤2）中，当发酵乳酸含量至2.0%-3.0%时结束发酵。

本发明的有益效果是：

本发明利用大米为原料（但不局限于大米），利用多种复合乳酸菌和酵母菌共同发酵，获得有益于动物健康成长的功能性梯度能量饲料原料。本发明的产品主要由少量的葡萄糖，较高含量的麦芽糖，麦芽三糖，麦芽四糖等麦芽低聚糖，适量的糊精组成，不同葡萄糖分子组成的梯度糖系列有利于动物的消化，为动物提供速效能量和缓释能量，保持能量的持续供应；其次，本发明的产品内含有适量的乳酸，以及乙醛、乙酸乙酯等芳香味物质，具有良好的诱食性；第三，本发明的产品内含有乳酸及乳酸菌素，有利于保护动物的肠道健康。

本发明产品完全保留了谷物的营养价值，其成分中包括各种蛋白质和多样化的碳水化合物。

本发明产品能改善动物肠道健康，降低动物腹泻率，且同时具有为动物提供快速和缓释能量的功能。

本发明主要针对动物健康开发，产品经干燥得到，含水量较低，适于长期保存、运输和配料使用。

本发明优选复合乳酸菌与酵母菌联合发酵。复合乳酸菌包括但并不限于嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌。酵母菌包括但不限于酿酒酵母。当进行发酵时，多种乳酸菌的复合配比中，嗜热链球菌和/或嗜酸乳杆菌的比例≤60%，保加利亚乳杆菌比例≤60%，鼠李糖乳杆菌≥10%。当嗜热链球菌和/或嗜酸乳杆菌：保加利亚乳杆菌：鼠李糖乳杆菌分别为1:1:1,1:2.5:6.5,5.5:3.5:1,2:6:2进行发酵时，以5.5:3.5:1配比产乳酸最快，发酵4小时后乳酸含量较其他比例提高15%以上；而以1:2.5:6.5配比产乳酸最高，发酵18小时后乳酸含量较其他配比提高20%，且对大肠菌群具有最优的抑菌效果；乳酸菌和酵母菌复合发酵时，比例范围为乳酸菌：酵母菌=（1:9）～（9:1），采取乳酸菌与酵母菌同时接种，比例为3:1时，与其他比例和分开接种时相比，酵母菌数增加了10倍，且乳酸含量增加33%。

附图说明

图1为功能性梯度能量饲料原料的高效液相检测图谱。

具体实施方式

实施例所用的复合乳酸菌以及酵母，在生产前进行充分检测，对不同时间点做比色分析，同时进行单菌落培养和活菌计数，然后按照最优的培养条件对每种菌分别培养，至对数生长期，然后按照质量比混合加入糖化液汇总进行发酵。

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。

实施例1

大米经浸泡，磨浆，调浆使浆液pH达到5.5，浆液浓度达到20-25%，加入0.04%的液化酶，然后进行喷射液化，温度102℃，喷射液化后层流，时间60分钟，使液化液的DE值保持在8-10%。然后在层流液中加入0.02%的糖化酶，60℃糖化6小时，使糖化液DE值达到20-35%。糖化完毕，进行复合乳酸菌和酵母菌复合发酵。其中复合乳酸菌中含有下列质量分数的组分：嗜酸乳杆菌20%，保加利亚乳杆菌60%，鼠李糖乳杆菌20%。复合乳酸菌与酵母菌的质量比为1:2。同时接种复合乳酸菌与酵母菌。发酵温度32℃，发酵时间10小时。控制发酵乳酸含量至2.0%结束发酵，喷雾干燥得功能性梯度能量饲料原料干燥粉末成品。

采用本实施例的条件，可以控制液化液的DE值在8-10%，糖化后葡萄糖和麦芽低聚糖含量稳定在约30%，发酵完毕后乳酸含量稳定在约2%；形成稳定的梯度糖发酵干燥产品。

对实施例1制备得到的功能性梯度能量饲料原料喷雾干燥的成品利用HPLC检测，高效液相图谱如图1所示。

实施例1的功能性梯度能量饲料原料成品中包含葡萄糖3.5%，麦芽糖和麦芽低聚糖含量26.18%（包括了麦芽糖7.72%、麦芽三糖0.37%、麦芽五糖9.92%、麦芽六糖5.13%、麦芽七糖3.04%），乳酸为2%。此外，成品还充分保留了谷物各种营养成分，包括蛋白质和微量元素等，具有丰富的营养价值。

实施例2

大米经浸泡，磨浆，调浆使浆液pH达到5.5，浆液浓度达到25-30%，加入0.06%的液化酶，然后进行喷射液化，温度102℃，喷射液化后层流，时间80分钟，使液化液的DE值保持在10-12%。然后在层流液中加入0.03%的糖化酶，60℃糖化8小时，使糖化液DE值达到20-35%。糖化完毕，进行复合乳酸菌和酵母菌混合发酵。其中复合乳酸菌中含有下列质量分数的组分：嗜热链球菌25%和嗜酸乳杆菌30%、保加利亚乳杆菌35%、鼠李糖乳杆菌10%；酵母菌为酿酒酵母。复合乳酸菌与酵母菌的质量比为2:1。同时接种复合乳酸菌与酵母菌进行发酵。发酵温度35℃，发酵时间14小时。控制乳酸含量到2.5%时结束发酵，喷雾干燥得功能性梯度能量饲料原料干燥粉末成品。

采用本实施例的条件，可以控制液化液的DE值在10-12%，糖化后葡萄糖和麦芽低聚糖含量稳定在约40%，复合乳酸菌产乳酸最快，发酵4小时后乳酸含量为0.85%，比其他比例复合乳酸菌发酵4小时产乳酸含量提高15%以上，发酵完毕后乳酸含量稳定在约2.5%。

实施例2的功能性梯度能量饲料原料成品中包含葡萄糖4.8%，麦芽糖和麦芽低聚糖含量35.7%（包括了麦芽糖9.2%、麦芽三糖2.1%、麦芽四糖1.3%、麦芽五糖12.2%、麦芽六糖6.86%、麦芽七糖4.04%），乳酸为2.5%。

实施例3

大米经浸泡，磨浆，调浆使浆液pH达到5.5，浆液浓度达到30-32%，加入0.09%的液化酶，然后进行喷射液化，温度105℃，喷射液化后层流，时间120分钟，层流完毕后，液化液的DE值即保持在15%。然后在层流液中加入0.04%的糖化酶，60℃糖化12小时，使糖化液DE值达到30-35%。糖化完毕，进行复合乳酸菌和酵母菌混合发酵。其中复合乳酸菌中含有下列质量分数的组分：嗜热链球菌5%、嗜酸乳杆菌5%、保加利亚乳杆菌25%、鼠李糖乳杆菌65%；酵母菌为酿酒酵母。复合乳酸菌与酵母菌的质量比为3:1。同时接种复合乳酸菌与酵母菌进行发酵。发酵温度35℃，发酵时间18小时。控制乳酸含量到3.0%时结束发酵，喷雾干燥得功能性梯度能量饲料原料干燥粉末成品。

采用本实施例的条件，可以控制液化液的DE值在15%，糖化后葡萄糖和麦芽低聚糖含量稳定在约50%，复合乳酸菌产乳酸最高，发酵18小时后产乳酸含量较其他配比复合乳酸菌18小时产乳酸含量提高20%，发酵完毕后乳酸含量稳定在约3.0%，且对大肠菌群具有最优的抑菌效果；同时采取乳酸菌与酵母菌同时接种，比例为3:1时，比其他比例和分开接种时相比，酵母菌数增加了10倍。

实施例3的功能性梯度能量饲料原料成品中包含葡萄糖6.9%，麦芽糖和麦芽低聚糖含量43.04%（包括了麦芽糖11%、麦芽三糖3.1%、麦芽四糖1.9%、麦芽五糖14.1%、麦芽六糖7.6%、麦芽七糖5.34%），乳酸为3.0%。此外，成品还充分保留了谷物各种营养成分，包括蛋白质和微量元素等，具有丰富的营养价值。

动物饲喂实验

于2015年6月---7月，地点湛江正大饲养厂，进行动物饲喂实验。

乳清粉是最常用的饲料原料，主要用于仔猪的教槽料；主要成份有乳糖、乳清蛋白、矿物质等。

试验组：在教槽料中利用实施例3制备得到的功能性梯度能量饲料原料替代50%的乳清粉，对哺乳仔猪进行饲喂；对照组：继续使用普通的乳清粉用于教槽料喂养哺乳仔猪；观察对哺乳仔猪增重、料肉比、采食量、腹泻、免疫力等方面的影响。实验结果见表1-3。

表1、饲料采食记录表

（其中，试验时间为2015年6月4日）

由表1可知：与单独乳清粉的对照组相比，用本发明的功能性梯度能量饲料原料后能增加动物的采食量。

表2动物体重变化表

（其中，实验时间是2015年6月4日——7月5日）

由表2可知：与单独乳清粉的对照组相比，用本发明的功能性梯度能量饲料原料更能促进动物的增重。

表3、动物腹泻率的变化

由表3可知：与单独乳清粉的对照组相比，用本发明的功能性梯度能量饲料原料能有效降低仔猪的腹泻率。

综上所述，本发明产品功能性梯度能量饲料原料能改善动物肠道健康，降低动物腹泻率，且同时具有为动物提供快速和缓释能量的功能。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种功能性梯度能量饲料原料，其特征在于，其制备方法包括下列步骤：

1）谷物经浸泡，磨浆，加入适量液化酶，于80-120℃进行喷射液化，喷射液化后层流50-180min，加入适量糖化酶，50-65℃糖化3-50小时；

2）加入单一或复合乳酸菌和酵母菌发酵；

3）喷雾干燥得到功能性梯度能量饲料原料。

2.根据权利要求1所述的功能性梯度能量饲料原料，其特征在于：谷物选自大米、米糠、玉米。

3.根据权利要求1所述的功能性梯度能量饲料原料，其特征在于：步骤1）中谷物经浸泡，磨浆，调节浆液pH为5-6，调节浆液质量百分浓度为20-35%。

4.根据权利要求1所述的功能性梯度能量饲料原料，其特征在于：步骤1）中谷物经浸泡，磨浆，加入适量液化酶，于90-105℃进行喷射液化，喷射液化后层流50-120min，加入适量糖化酶，55-60℃糖化5-8小时。

5.根据权利要求1所述的功能性梯度能量饲料原料，其特征在于：步骤1）中液化液的DE值控制为8-15%；糖化液的DE值控制为20-35%。

6.根据权利要求1所述的功能性梯度能量饲料原料，其特征在于：步骤2）中乳酸菌为嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、植物乳杆菌的至少一种。

7.根据权利要求1或6所述的功能性梯度能量饲料原料，其特征在于：步骤2）中复合乳酸菌按照质量百分比计包括：0-60%的嗜酸乳杆菌和/或嗜热链球菌、0-60%的保加利亚乳杆菌、10%-60%的鼠李糖乳杆菌。

8.根据权利要求1所述的功能性梯度能量饲料原料，其特征在于：步骤2）中乳酸菌和酵母菌的质量比为（1:9）～（9:1）。

9.根据权利要求1所述的功能性梯度能量饲料原料，其特征在于：步骤2）的发酵温度为30-40℃，时间为10-20h。

10.根据权利要求1或9所述的功能性梯度能量饲料原料，其特征在于：步骤2）中，当发酵乳酸含量至2.0%-3.0%时结束发酵。