CN109170225A - 一种混菌一步发酵生产优质发酵豆粕的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明利用了霉菌及凝结芽孢杆菌配伍，所产酶系囊括了农业部公告的《饲料添加剂目录》中限定在饲料中使用的13种酶制剂；加之凝结芽孢杆菌所具有的产乳酸的优良特性，它们能最大限度地消除了豆粕中的抗营养因子，有效地降解大豆蛋白为优质小肽蛋白源，并可产生益生菌、寡肽、谷氨酸、乳酸、维生素、UGF(未知生长因子)等活性物质。对动物而言，具有提高适合性，改善营养物质消化吸收，促进生长、减少腹泻的功效。在饲料中可完全替代抗生素。重点是本发明免去了使用乳酸菌漫长的厌氧发酵过程，改两步发酵为一步发酵模式，减少了70％‑90％的发酵时间，有效缩短了发酵周期，降低了杂菌的感染几率；大量节省了人力物力、厂房设备，大幅度提高了生产效率。

Description

一种混菌一步发酵生产优质发酵豆粕的方法
技术领域
本发明属于微生物发酵技术领域。涉及一种固态发酵生产优质发酵豆粕的方法。
背景技术
豆粕是畜禽饲料的优质植物蛋白和油脂主要来源。但豆粕的蛋白质大都以大分子存在，严重影响畜禽的消化、吸收和利用。再就是豆粕富含多种抗营养因子，这些抗营养因子可在畜禽对饲料的消化、吸收和利用过程中，产生极其不利影响，降低了畜禽对饲料营养物质的利用，当抗营养因子的含量超过畜禽的耐受范围时，还会影响到畜禽的健康和生产性能。上述两项特别是对幼小畜禽的影响更甚。
破解大分子蛋白，在豆粕中加蛋白酶和乳酸菌厌氧发酵，很容易解决，降解抗营养因子就没那么简单了。豆粕中十几种抗营养因子，结构非常复杂，蛋白酶虽然能降解如大豆球蛋白等蛋白结构的抗营养因子，乳酸菌在发酵过程中能把胀气因子中棉子糖、水苏糖等寡糖变成乳酸；但是，像植酸、大豆凝集素、皂角皂甙、抗维生素因子、单宁、致甲状腺肿素、胰蛋白酶抑制因子、异黄酮和脲酶等绝大多数的抗营养因子仅仅靠蛋白酶(酶的单一性)和乳酸菌是解决不了的。
豆粕发酵过程中要最大限度解决上述问题，所选菌种的性能，特别是产酶系的全面性应充分考虑。在我国农业部2013年第2045号公告的《饲料添加剂目录》中限定在饲料中使用的32种中，芽孢杆菌、霉菌、酵母菌和乳酸菌等针对豆粕发酵具有各自的独特性质。如芽孢杆菌富产蛋白酶，特别是凝结芽孢杆菌，它是一种能形成芽孢的“乳酸菌”，该菌除了具有一般芽孢杆菌的特性外，还兼备乳酸菌的优良特性和保健功能；酵母菌酵母菌杂食性强，菌体蛋白质含量高，氨基酸构成合理，富含B族维生素，可以同化非蛋白氮成蛋白质；乳酸菌在发酵过程中能把胀气因子棉子糖、水苏糖等寡糖变成乳酸，改善物料风味和适口性。霉菌是优良的产酶菌种，农业部公告的《饲料添加剂目录》中，限定在饲料中使用的13种酶制剂就有11种产自霉菌！它除了富产蛋白酶、淀粉酶、植酸酶外，还特产纤维素酶和α-半乳糖苷酶、β-葡聚糖酶等系列的非淀粉多糖酶，能够有效降解豆粕中的大分子蛋白质、淀粉及纤维素等难消化物质，消除抗营养因子。用芽孢杆菌、霉菌、酵母菌和乳酸菌混菌发酵豆粕，囊括了以上所说的全部13种饲用酶制剂及一系列针对降解豆粕的优点，可以说是最佳方案，但是对于大规模生产来讲，又有难以克服的缺陷。实际生产中，如何科学利用微生物间的偏利生和互利生关系，对各菌种进行科学组配，优势互补，非常关键。菌种选定以后，发酵工艺条件对发酵豆粕产品的性能也有很大影响，需要对发酵模式、料水比、菌种组成、剂型和比例、接种量、接种温度、pH值、发酵时间、通气量等参数进行一系列精细优化，对于进行一个高品质的发酵极为重要。特别是因菌的习性不一，混菌发酵往往需要好氧、厌氧分步发酵。分步发酵即便是最适条件下，所需时间也在一个星期以上，这就需要大量的人力物力、厂房设备。
本发明利用了霉菌及凝结芽孢杆菌配伍能囊括了以上所说的全部13种饲用酶制剂；加之凝结芽孢杆菌所具有的产乳酸的优良特性，它们能最大限度地消除了豆粕中的抗营养因子，有效地降解大豆蛋白为优质小肽蛋白源，并可产生益生菌、寡肽、谷氨酸、乳酸、维生素、UGF(未知生长因子)等活性物质。对动物而言，具有提高适合性，改善营养物质消化吸收，促进生长、减少腹泻的功效。在饲料中可完全替代抗生素。重点是本发明免去了使用乳酸菌漫长的厌氧发酵过程，改两步发酵为一步发酵模式，减少了70％-90％的发酵时间，有效缩短了发酵周期，降低了杂菌的感染几率；大量节省了人力物力、厂房设备，大幅度提高了生产效率。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
一、利用本人专利号为ZL 201010148491.6的《微生物发酵无抗生素饲料及其制作方法》里所公开的枯草芽孢杆菌发酵料制作方法、黑曲霉发酵料制作方法、米曲霉发酵料制作方法，及本人专利号为ZL201220624896.7所公开的“自承重发键盘”，制作凝结芽孢杆菌种曲，黑曲霉种曲、米曲霉种曲备用。
二、取黑曲霉种曲30％-35％，米曲霉种曲30％-35％，凝结芽孢杆菌种曲40％-30％混合成复合种曲备用。
三、按3％-5％的接种量，把复合种曲接入豆粕中，搅拌30min后，加饮用水水至豆粕含水量为42％-48％，搅拌均匀后，将豆粕布入发酵槽(槽的长度据产量而定)，料层厚度80cm～150cm，生产车间最低需保持室温在16℃以上，静止发酵2h～6h，待料层30cm内温度上升至36℃～38℃时，再利用本人专利号为ZL 201410647232.6所公开的“生物发酵槽翻抛推拉装置”，进行翻抛(充氧)降温至30℃～27℃，停止翻抛。当料层30cm内温度再次上升至36℃～38℃时，再次进行翻抛(充氧)降温至30℃～27℃，停止翻抛。反复操作，整个过程保持36h～48h。
四、待料温不再急速上升时(发酵过程由对数期转至稳定期)，将发酵豆粕翻抛降温至26℃～28℃，操作生物发酵槽翻抛推拉装置，把物料平整、压实。然后静止12h～24h，发酵槽里有酸香味溢出，发酵降解终结。
具体实施方式
一、利用本人专利号为ZL 201010148491.6的《微生物发酵无抗生素饲料及其制作方法》里所公开的枯草芽孢杆菌发酵料制作方法、黑曲霉发酵料制作方法、米曲霉发酵料制作方法，及本人专利号为ZL201220624896.7所公开的“自承重发键盘”，制作凝结芽孢杆菌种曲、黑曲霉种曲、米曲霉种曲备用。
所述ZL 201010148491.6的制作发酵料包括如下步骤：
(1)制作黑曲霉发酵料(种曲)：
A、取如下重量份配比的原料：玉米粉10份～20份、麦麸30份～50份、豆粕粉5份～15份、棉籽相粉5份～15份、玉米胚芽半自12份～22份、含有70％～90％水份的玉米浆2份～5份、含有40％～60％水份的糖蜜2份～8份；将取得的原料加水、搅拌均匀，使原料与加入的水的重量之比为65～55∶35～45，得到复合料；将复合料放入高压蒸汽灭菌锅中，在0.1Mpa～0.12Mpa气压下灭菌30min～50min；然后将复合料出锅，在无菌环境下待复合料温度降至25℃～40℃，制得黑曲霉发酵培养基；
B、培养黑曲霉
将上述的黑曲霉种液加入到黑曲霉培养基中进行接种，其中加入的黑曲霉种液与黑曲霉培养基的重量之比为1.5～2.5∶98.5～97.5，在温度为35℃～42℃的供氧环境下培养2天～3天，待β-葡聚糖酶活性大于10000u/g时，再在45℃～50℃低温环境下干燥至含水量≤12％，然后密封包装、避光保存，得到黑曲霉发酵料(种曲)；
(2)制作米曲霉发酵料(种曲)：
A、取如下重量份配比的原料：玉米粉10份～20份、麦麸30份～50份、豆粕粉5份～15份、棉籽粕粉5份～15份、玉米胚芽粕12份～22份、含有70％～90％水份的玉米浆2份～5份、含有40％～60％水份的糖蜜2份～8份；将取得的原料加水、搅拌均匀，使原料与加入的水的重量之比为65～55∶35～45，得到复合料；将复合料放入高压蒸汽灭菌锅中，在0.1Mpa～0.12Mpa气压下灭菌30min～50min；然后将复合料出锅，在无菌环境下待复合料温度降至25℃～40℃，制得米曲霉发酵培养基；
B、培养米曲霉
将上述的米曲霉种液加入到米曲霉培养基中进行按种，其中加入的米曲霉种液与米曲霉培养基的重量之比为1.5～2.5∶98.5～97.5，在温度为35℃～42℃的供氧环境下培养2天～3天，待蛋白酶活性大于1500u/g时，再在45℃～50℃低温环境下干燥至含水量≤12％，然后密封包装、避光保存，得到米曲霉发酵料(种曲)。
(3)制作凝结芽孢杆菌发酵料(种曲)；
A、制作凝结芽孢杆菌发酵培养基
取如下重量份配比的原料：玉米粉15份～25份、麦麸30份～50份、豆粕粉5份～15份、棉籽相粉5份～15份、玉米胚芽粕10份～20份、含有70％～90％水份的玉米浆2份～5份、含有40％～60％水份的糖蜜2份～8份；将取得的原料加水、搅拌均匀，原料与加入的水的重量之比为70～60∶30～40，得到复合料；将复合料放入高压蒸汽灭菌锅中，在0.1Mpa～0.12Mpa气压下灭菌30min～50min；然后将复合料出锅，在无菌环境下待复合料温度降至25℃～40℃，制得凝结芽孢杆菌培养基；
B、培养凝结芽孢杆菌
将上述的凝结芽胞杆菌种液加入到凝结芽孢杆菌培养基中进行接种，其中加入的凝结芽孢杆菌种液与凝结芽孢杆菌培养基的重量之比为1.5～2.5∶98.5～97.5，在温度为35℃～42℃的供氧环境下培养2天～3天，待凝结芽孢杆菌活菌数大于1X109个/克、木聚糖酶活性大于1.2X104u/g时，再在45℃～50℃低温环境下干燥至含水量≤12％，然后密封包装、避光保存，得到凝结芽孢杆菌发酵料(种曲)；
检查生产车间温度：保持室温在16℃以上。
取黑曲霉种曲30％-35％，米曲霉种曲30％-35％，凝结芽孢杆菌种曲40％-30％混合成复合种曲备用。
按3％-5％的接种量，把复合种曲接入豆粕中，搅拌30min后，加饮用水水至豆粕含水量为42％-48％，搅拌均匀后，将豆粕布入发酵槽(槽的长度据产量而定)，料层厚度80cm-150cm，生产车间最低需保持室温在16℃以上，静止发酵2h-6h，待料层30cm内温度上升至36℃-38℃时，再利用本人专利号为ZL201410647232.6所公开的“生物发酵槽翻抛推拉装置”，进行翻抛(充氧)降温至30℃-27℃，停止翻抛。当料层30cm内温度再次上升至36℃-38℃时，再次进行翻抛(充氧)降温至30℃-27℃，停止翻抛。反复操作，整个过程保持36h-48h。
待料温不再急速上升时(发酵过程由对数期转至稳定期)，将发酵豆粕翻抛降温至26℃-28℃，操作生物发酵槽翻抛推拉装置，把物料平整、压实。然后静止12h-24h，发酵槽里有酸香味溢出，发酵降解终结。
烘干至水分达标，包装入库。
发酵豆粕产品品质评价
通过本发明模式发酵后的豆粕，蛋白含量从43.6％提高到50.7％。氨基酸组成和含量也有一定变化和提高。其中赖氨酸为3.27％，蛋氨酸含量为0.76％，苏氨酸含量为1.86％，小肽含量达17.33％，蛋白质降解率为76％；
其灰分含量≤6.6％，粗脂肪≤5.6％，含水量≤12％；由于植酸几乎全部被降解，豆粕有效磷含量由发酵前的3.57g/kg增加到7.41g/kg。纤维素酶、淀粉酶、非淀粉多糖酶及蛋白酶活性都在103U/g以上。粗纤维含量降低15％～19％。益生菌数达到107CFU/g。乳酸含量为2.78％。
豆粕中抗营养因子降解率≥90％，其中脲酶活由原来的0.373U/g降低到0.166U/g，胰蛋白酶抑制剂含量由原来的41.36mg/g降低到6.02mg/g。

Claims (6)

1.利用本人专利号为ZL 201010148491.6的《微生物发酵无抗生素饲料及其制作方法》里所公开的枯草芽孢杆菌发酵料制作方法、黑曲霉发酵料制作方法、米曲霉发酵料制作方法，及本人专利号为ZL 201220624896.7所公开的“自承重发键盘”，制作凝结芽孢杆菌种曲、黑曲霉种曲、米曲霉种曲。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一步制取种曲中的凝结芽孢杆菌替换为其他产蛋白酶的好氧菌或兼性厌氧菌。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一步制取种曲中黑曲霉、米曲霉其他霉菌。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一步制得的种曲，取黑曲霉种曲30％-35％，米曲霉种曲30％-35％，凝结芽孢杆菌种曲40％-30％混合成复合种曲。
5.按3％-5％的接种量，把复合种曲接入豆粕中，搅拌30min后，加饮用水水至豆粕含水量为42％-48％，搅拌均匀后，将豆粕布入发酵槽(槽的长度据产量而定)，料层厚度80cm-150cm，生产车间最低需保持室温在16℃以上，静止发酵2h-6h，待料层30cm内温度上升至36℃-38℃时，再利用本人专利号为ZL 2014 1 0647232.6所公开的“生物发酵槽翻抛推拉装置”，进行翻抛(充氧)降温至30℃-27℃，停止翻抛。当料层30cm内温度再次上升至36℃-38℃时，再次进行翻抛(充氧)降温至30℃-27℃，停止翻抛。反复操作，整个过程保持36h-48h。
6.待料温不再急速上升时(发酵过程由对数期转至稳定期)，将发酵豆粕翻抛降温至26℃-28℃，操作生物发酵槽翻抛推拉装置，把物料平整、压实。然后静止12h-24h，发酵槽里有酸香味溢出，发酵降解终结。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101828634A (zh) * 2010-04-16 2010-09-15 湖南创新生物科技有限公司 微生物发酵无抗生素饲料及其制作方法
CN102318732A (zh) * 2011-08-15 2012-01-18 中国农业科学院油料作物研究所 一种低水分固态发酵制备油料饼粕蛋白饲料的方法
CN202873755U (zh) * 2012-11-23 2013-04-17 湖南创新生物科技有限公司 饲料固态发酵盘
CN104762234A (zh) * 2015-04-09 2015-07-08 河南工业大学 一种用于豆粕发酵的复合菌群及其应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101828634A (zh) * 2010-04-16 2010-09-15 湖南创新生物科技有限公司 微生物发酵无抗生素饲料及其制作方法
CN102318732A (zh) * 2011-08-15 2012-01-18 中国农业科学院油料作物研究所 一种低水分固态发酵制备油料饼粕蛋白饲料的方法
CN202873755U (zh) * 2012-11-23 2013-04-17 湖南创新生物科技有限公司 饲料固态发酵盘
CN104762234A (zh) * 2015-04-09 2015-07-08 河南工业大学 一种用于豆粕发酵的复合菌群及其应用

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