CN108651762A - 一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法及蚕豆发酵物 - Google Patents

一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法及蚕豆发酵物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及水产饲料的发酵，尤其涉及一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法，包括：(1)复合菌剂制备：将酵母、芽孢杆菌分别接种至YPD液体培养基，得酵母发酵液、芽孢杆菌发酵液，然后将酵母发酵液和芽孢杆菌发酵液按照体积比1:1‑1:1.2混合，得到复合菌剂；(2)蚕豆制备：将干蚕豆用盐水在室温下浸泡12‑24h后，煮沸滤干并冷却；(3)蚕豆的固态发酵：按照1kg：400‑450ml的蚕豆：复合菌剂的比例混合，搅拌均匀后，维持温度30‑32℃，20‑24h后得到蚕豆发酵物。本发明提供的一种基于复合菌发酵蚕豆的方法，经试验证实，可以减少蚕豆的抗营养因子，提高鱼类对蚕豆的消化利用率和鱼类生长性能。

Description

一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法及蚕豆发酵物
技术领域
本发明涉及水产饲料的发酵，尤其涉及一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法。
背景技术
随着饲料中鱼粉成本的不断升高，寻求新的饲料原料显得越来越重要。而，豆类一直是全球粮食生产的重要组成部分，中国蚕豆(Vicia faba)的总产量近260万吨，种植面积约170万hm2，分别占世界蚕豆总产量和总种植面积的64.1％和53.8％。因此，豆类这种植物性蛋白替代水产饲料中的动物性蛋白是水产饲料发展的趋势。
研究表明，蚕豆比小麦、玉米等谷粒具有更高的蛋白质和能量，因此可以用蚕豆替代鱼粉和其他植物性蛋白。但同时，研究也表明蚕豆含有较高的营养价值的同时也有一定缺陷：(1)蚕豆缺乏部分氨基酸或者部分氨基酸含量不足；(2)蚕豆含有一些抗营养成分如蛋白酶和淀粉酶抑制剂、蚕豆嘧啶核苷、伴蚕豆嘧啶核苷、植酸盐等；(3)蚕豆还含有高分子量的缩合单宁和低分子量的多酚类化合物两类抗营养因子，其中单宁是蚕豆中的主要抗营养物质，它们会影响鱼类机体对矿物质和营养元素的吸收，造成生长性能低下。因此，如何去减少或消除以上缺陷，是解决蚕豆高效替代鱼粉或其他植物性蛋白关键之所在。
目前，已有学者通过对蚕豆进行热处理、高压灭菌、压碎、烹调或酶等方式在一定程度上去除了一部分抗营养因子以提高蚕豆营养价值，但是，这样的处理效果和处理程度不足以满足需求。
发明内容
针对以上不足，本发明提供一种研究一种新的可减少蚕豆抗营养因子的发酵方法，提高鱼类对蚕豆的消化利用率和生长性能，旨在促进水产饲料的发展，对于开发营养价值高且价格低廉的水产饲料有着重要的意义。
本发明通过以下方案达到上述目的：
第一方面，一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法，包括：
(1)复合菌剂制备：将酵母、芽孢杆菌分别接种至YPD液体培养基，得酵母发酵液、芽孢杆菌发酵液，然后将酵母发酵液和芽孢杆菌发酵液按照体积比1:1-1:1.2混合，得到复合菌剂；
(2)蚕豆制备：将干蚕豆用盐水在室温下浸泡12-24h后，煮沸滤干并冷却；
(3)蚕豆的固态发酵：按照1kg：400-450ml的蚕豆：复合菌剂的比例混合，搅拌均匀后，维持温度30-32℃，20-24h后得到蚕豆发酵物。
优选的，所述步骤(1)为：将酵母、芽孢杆菌分别接种至YPD液体培养基，得酵母发酵液、芽孢杆菌发酵液，然后将酵母发酵液和芽孢杆菌发酵液按照体积比1:1-1:1.2混合，得到复合菌剂。
优选的，所述步骤(1)为：将酵母、芽孢杆菌分别接种至YPD液体培养基，得酵母发酵液、芽孢杆菌发酵液，然后将酵母发酵液和芽孢杆菌发酵液按照体积比1:1混合，得到复合菌剂。
进一步优选的，所述步骤(1)为：以2％的接种量将酵母、芽孢杆菌分别接种至YPD液体培养基，得酵母发酵液、芽孢杆菌发酵液，然后将酵母发酵液和芽孢杆菌发酵液按照体积比1:1混合，得到复合菌剂。
进一步优选的，所述步骤(1)为：将酵母、芽孢杆菌菌液，分别划线至YPD琼脂平板，分别挑取单菌落至YPD液体培养基，再以2％的接种量接种至YPD液体培养基内，得到酵母发酵液、芽孢杆菌发酵液，将酵母发酵液、芽孢杆菌发酵液按照体积比1:1混合，得到复合菌剂。
优选的，所述YPD液体培养基为：10g酵母粉，20g蛋白胨，20g葡萄糖，16g琼脂粉，1000mL水。
优选的，所述步骤(2)为：将干蚕豆用1％的NaCl溶液在室温下浸泡12-24h后；再将其煮沸15min滤干并自然冷却。
优选的，所述步骤(3)为：按照1kg：400ml的蚕豆：复合菌剂的比例混合，搅拌均匀后，维持温度30℃，24h后得到蚕豆发酵物。
进一步优选的，所述步骤(3)为：按照1kg干蚕豆：200mL酵母菌体：200mL芽孢杆菌菌体的比例混合，搅拌均匀后分装平铺至发酵盘，将发酵盘置于发酵箱内，维持温度30℃，24h后得到蚕豆发酵物。
在一个优选的实施例中，一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法，包括：
(1)复合菌剂制备：将酵母、芽孢杆菌分别接种至YPD液体培养基，得酵母、芽孢杆菌发酵液，然后将酵母发酵液和芽孢杆菌发酵液按照体积比1:1混合，得到复合菌剂；
(2)蚕豆制备：将干蚕豆用盐水在室温下浸泡12-24h后，煮沸滤干并冷却；
(3)蚕豆的固态发酵：按照1kg：400ml的蚕豆：复合菌剂的比例混合，搅拌均匀后，维持温度30℃，24h后得到蚕豆发酵物。
在一个优选的实施例中，一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法，包括：
(1)复合菌剂制备：将酵母、芽孢杆菌菌液，分别划线至YPD琼脂平板，分别挑取单菌落至YPD液体培养基，以2％的接种量接种至YPD液体培养基内，得酵母发酵液、芽孢杆菌发酵液，将酵母、芽孢杆菌发酵液按照体积比1:1混合，得到复合菌剂；
(2)蚕豆制备：将干蚕豆用1％NaCl溶液的盐水在室温下浸泡12-24h后，再将其煮沸15min滤干并自然冷却；
(3)蚕豆的固态发酵：按照1kg干蚕豆：200mL酵母菌体：200mL芽孢杆菌菌体的比例混合，搅拌均匀后分装平铺至发酵盘；将发酵盘置于发酵箱内，维持温度30℃，24h后得到蚕豆发酵物。
在一个优选的实施例中，一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法，包括：
(1)复合菌剂制备：
接种环蘸取甘油保藏酵母、芽孢杆菌菌液，分别划线至YPD琼脂平板，30℃培养24h；再分别挑取单菌落至100mL YPD液体培养基，30℃180rpm摇床振荡培养过夜；以2％的接种量接种至新鲜的YPD液体培养基内,30℃180rpm摇床振荡培养24h，得酵母、芽孢杆菌发酵液；将酵母发酵液、芽孢杆菌发酵液按照体积比1:1混合，4℃，5000rpm离心20min，弃上清，得复合菌剂；
(2)发酵用的蚕豆制备：
将干蚕豆1％NaCl溶液的盐水在室温下浸泡12-24h后；再将其煮沸15min滤干并自然冷却；
(3)蚕豆的固态发酵：
按照1kg干蚕豆：200mL酵母菌体：200mL芽孢杆菌菌体的比例混合，搅拌均匀后按照1kg干蚕豆/盘分装平铺至发酵盘；将发酵盘置于发酵箱内，维持温度30℃，24h后得到蚕豆发酵物。
在第二方面，提供一种上述处理方法得到的蚕豆发酵物。
本发明提供的一种基于复合菌发酵蚕豆的方法，经试验证实，可以减少蚕豆的抗营养因子，提高鱼类对蚕豆的消化利用率和鱼类生长性能。
本发明中所用的酵母发酵液和芽孢杆菌发酵液的混合比例、发酵温度和时间，对于减少蚕豆的抗营养因子具有重要影响。并且，发酵后的蚕豆发酵物可以显著提高鱼类对蚕豆的利用率、促进鱼类生长性能，这是在鱼类养殖中的创新应用。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1：
一、菌种活化及复合菌剂制备；
(1)接种环蘸取甘油保藏酵母、芽孢杆菌菌液，分别划线至YPD琼脂平板(10g酵母粉，20g蛋白胨，20g葡萄糖，16g琼脂粉，1000mL水)，30℃培养24h；
(2)分别挑取单菌落至100mL YPD液体培养基(10g酵母粉，20g蛋白胨，20g葡萄糖，1000mL水)，30℃180rpm摇床振荡培养过夜；
(3)以2％的接种量接种至新鲜的YPD液体培养基内,30℃180rpm摇床振荡培养24h，得到酵母发酵液和芽孢杆菌发酵液；
(4)将酵母发酵液、芽孢杆菌发酵液按照体积比1:1混合，4℃，5000rpm离心20min，弃上清，得到复合菌剂。
二、发酵用的蚕豆制备
将干蚕豆用盐水(1％NaCl溶液的盐水)在室温下浸泡12-24h后；再将其煮沸15min滤干并自然冷却。
三、蚕豆的固态发酵
(1)按照“1kg干蚕豆+200mL酵母菌体+200mL芽孢杆菌菌体”的比例混合，搅拌均匀后分装平铺至发酵盘(1kg干蚕豆/盘)；
(2)将发酵盘置于发酵箱内，维持温度30℃，24h后得到蚕豆发酵物。
试验例1：
(1)实验的准备：在珠江水产研究所养殖室基地准备2个宽4.5米*长4.5米*高1.1米的水泥鱼池，每池放养1kg左右的草鱼30尾体质健壮，无伤病的草鱼，在饲养期间两个池子分别投喂煮沸过的蚕豆和发酵过的蚕豆。
(2)蚕豆的处理：1.5kg干蚕豆用盐水(1％NaCl溶液)在室温下浸泡24h后，留下1/2浸泡蚕豆待用，另外1/2浸泡蚕豆用沸水煮沸15min后，将水滤干并自然冷却待用。按照实施例1的蚕豆发酵处理方法进行操作得到发酵蚕豆。
(3)饲养过程：正式开始投喂前，以少量的发酵过的蚕豆和浸泡过的蚕豆驯化草鱼一周后，然后每天以鱼体质量2％投喂量饲养草鱼两个月，在饲料投喂过程中要遵循定时(9:00-10:00，6:30-17:30)、定位、定质、定量的“四定”投喂原则。
(4)两个月后两个池子分别抓取6尾鱼测定体重、体长，计算鱼体增重率(WGR)和肥满度(W)
公式如下：
WGR(％)＝100*(终末体重-初始体重)/初始体重；
W＝G/L3x 100，其中G为体质量(g)，L为体长(cm)
(5)采用SPSS 22统计分析软件进行单因素方差分析，当P<0.05时认为差异显著，P<0.01为极显著。
实验结果如表1所示。
表1投喂发酵蚕豆对草鱼生长性能的影响(n＝6)
Effect of feeding fermented broad beans on the growth performance ofgrass carp(n＝6)
同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
In the Same column,values with different small letter superscriptsmean significant difference(P<0.05).
由表1得出，蚕豆经过发酵以后喂养的草鱼在两个月内增加质量较多(P<0.05)，增重率较大(P<0.01)，肥满度上升(P<0.05)。说明了蚕豆经发酵以后，减少了蚕豆抗营养因子，利于草鱼对蚕豆的消化吸收，提高了草鱼的生长性能。
试验例2：
对实施例1制备得到的蚕豆发酵物进行成分分析，并与未发酵蚕豆进行比较，结果如表2所示。
表2蚕豆发酵物的成分分析(每100g干物质中含量)
由表2得出，蚕豆经过发酵以后，其蛋白质、脂肪、碳水化合物、热量等含量增多，粗纤维含量减少(P<0.05)，说明了蚕豆经发酵以后，提高了蚕豆营养成分，进而利于提高草鱼的生长性能。
对比例1
采用实施例1的方法进行蚕豆发酵处理，发酵温度采用30℃，而酵母菌体菌液和芽孢杆菌液的混合体积比以及发酵时间分别如表3所示，将得到的蚕豆发酵物用于相同条件的草鱼喂养试验中，计算相对增长率，结果如表3所示。
表3处理方法对蚕豆发酵物的效果---草鱼生长情况(相对增重率％)影响
由表3可以看出，所用的酵母发酵液和芽孢杆菌发酵液的混合比例1:1-1:1.2、发酵温度30℃和时间20-24h，对于减少蚕豆的抗营养因子具有重要影响，可促进其对鱼类生长的作用效果，相对增长率更好。
以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法，其特征在于，包括：
(1)复合菌剂制备：将酵母、芽孢杆菌分别接种至YPD液体培养基，得酵母发酵液、芽孢杆菌发酵液，然后将酵母发酵液和芽孢杆菌发酵液按照体积比1:1-1:1.2混合，得到复合菌剂；
(2)蚕豆制备：将干蚕豆用盐水在室温下浸泡12-24h后，煮沸滤干并冷却；
(3)蚕豆的固态发酵：按照1kg：400-450ml的蚕豆：复合菌剂的比例混合，搅拌均匀后，维持温度30-32℃，20-24h后得到蚕豆发酵物。
2.根据权利要求1所述的一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法，其特征在于，所述步骤(1)为：将酵母、芽孢杆菌分别接种至YPD液体培养基，得酵母发酵液、芽孢杆菌发酵液，然后将酵母发酵液和芽孢杆菌发酵液按照体积比1:1混合，得到复合菌剂。
3.根据权利要求2所述的一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法，其特征在于，所述步骤(1)为：将酵母、芽孢杆菌菌液，分别划线至YPD琼脂平板，分别挑取单菌落至YPD液体培养基，再以2％的接种量接种至YPD液体培养基内，得到酵母发酵液、芽孢杆菌发酵液，将酵母发酵液、芽孢杆菌发酵液按照体积比1:1混合，得到复合菌剂。
4.根据权利要求1所述的一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法，其特征在于，所述步骤(2)为：将干蚕豆用1％的NaCl溶液在室温下浸泡12-24h后；再将其煮沸15min滤干并自然冷却。
5.根据权利要求1所述的一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法，其特征在于，所述步骤(3)为：按照1kg：400ml的蚕豆：复合菌剂的比例混合，搅拌均匀后，维持温度30℃，24h后得到蚕豆发酵物。
6.根据权利要求5所述的一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法，其特征在于，所述步骤(3)为：按照1kg干蚕豆：200mL酵母菌体：200mL芽孢杆菌菌体的比例混合，搅拌均匀后分装平铺至发酵盘，将发酵盘置于发酵箱内，维持温度30℃，24h后得到蚕豆发酵物。
7.根据权利要求1至6中任一所述的一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法，其特征在于，包括：
(1)复合菌剂制备：将酵母、芽孢杆菌分别接种至YPD液体培养基，得酵母、芽孢杆菌发酵液，然后将酵母发酵液和芽孢杆菌发酵液按照体积比1:1混合，得到复合菌剂；
(2)蚕豆制备：将干蚕豆用盐水在室温下浸泡12-24h后，煮沸滤干并冷却；
(3)蚕豆的固态发酵：按照1kg：400ml的蚕豆：复合菌剂的比例混合，搅拌均匀后，维持温度30℃，24h后得到蚕豆发酵物。
8.根据权利要求7所述的一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法，其特征在于，包括：
(1)复合菌剂制备：将酵母、芽孢杆菌菌液，分别划线至YPD琼脂平板，分别挑取单菌落至YPD液体培养基，以2％的接种量接种至YPD液体培养基内，得酵母发酵液、芽孢杆菌发酵液，将酵母、芽孢杆菌发酵液按照体积比1:1混合，得到复合菌剂；
(2)蚕豆制备：将干蚕豆用1％NaCl溶液的盐水在室温下浸泡12-24h后，再将其煮沸15min滤干并自然冷却；
(3)蚕豆的固态发酵：按照1kg干蚕豆：200mL酵母菌体：200mL芽孢杆菌菌体的比例混合，搅拌均匀后分装平铺至发酵盘；将发酵盘置于发酵箱内，维持温度30℃，24h后得到蚕豆发酵物。
9.根据权利要求8所述的一种提高鱼类对蚕豆消化利用率的处理方法，其特征在于，包括：
(1)复合菌剂制备：
接种环蘸取甘油保藏酵母、芽孢杆菌菌液，分别划线至YPD琼脂平板，30℃培养24h；再分别挑取单菌落至100mL YPD液体培养基，30℃180rpm摇床振荡培养过夜；以2％的接种量接种至新鲜的YPD液体培养基内,30℃180rpm摇床振荡培养24h，得酵母、芽孢杆菌发酵液；将酵母发酵液、芽孢杆菌发酵液按照体积比1:1混合，4℃，5000rpm离心20min，弃上清，得复合菌剂；
(2)发酵用的蚕豆制备：
将干蚕豆1％NaCl溶液的盐水在室温下浸泡12-24h后；再将其煮沸15min滤干并自然冷却；
(3)蚕豆的固态发酵：
按照1kg干蚕豆：200mL酵母菌体：200mL芽孢杆菌菌体的比例混合，搅拌均匀后按照1kg干蚕豆/盘分装平铺至发酵盘；将发酵盘置于发酵箱内，维持温度30℃，24h后得到蚕豆发酵物。
10.一种使用权利要求1-9中任一所述的处理方法得到的蚕豆发酵物。
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