CN109430541B - 一种秸秆微贮的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种秸秆微贮的方法,通过使用液态培养后的复合菌剂处理粉碎后的秸秆,将复合菌剂均匀喷洒在秸秆中,进行捆包发酵。本发明由三种微生物组成的复合菌剂具有活菌含量高,活性强的特点,在不添加其它辅助物的前提下,能够显著提高微贮秸秆的质量评分,利用该复合菌剂生产的微贮稻草,具有使用简便,坏包率降低的效果;同时,利用微贮后的稻草饲喂肉羊能够提高肉羊的日增重和采食量,提高了饲料利用率,大大提高了稻草在肉羊生产中的应用。
Description
技术领域
本发明属于饲料及秸秆发酵技术领域,具体涉及一种秸秆微贮的方法。
背景技术
我国秸秆资源丰富,但是由于品质低下,可消化营养成分少等问题,使得秸秆的利用有限。另外我国草食动物养殖业的发展,需要大量的优质粗饲料。同时在养殖过程中的集约化和区域化,使得我国的秸秆供应与养殖区分布存在不对称现象。在农作物秸秆收获的过程中,由于农时较忙,时间较短,工作集中,秸秆价值低等问题,使得农户对秸秆的重视程度不够,甚至存在抛弃、焚烧等现象。因此就如何开发农作物秸秆的品质提升和便捷化储运,成为目前关注的焦点。
在我国华东地区,稻麦轮作是主要的耕作模式,同时伴随着大量的秸秆出现。近年来随着微贮技术的发展,在玉米秸秆微贮过程中取得了良好的效果,但是由于稻草秸秆的品质较低,碳水化合物含量少,在发酵启动和后期保存过程中,效果并不理想,存在发酵不彻底甚至霉变、坏包率高的现象。而开展的微贮技术,多存在配方复杂(多达十几种微生物),使用过程中受限等问题,在使用的过程中,限制了推广应用。在微生物菌剂的应用中,多采用的是固定发酵池或固定裹包场地的做法,使得蓬松的秸秆存在运输成本高,微贮不及时等弊端。而且利用发酵池制作的发酵饲料,不利于地区间的流动,对农区的秸秆利用及带动作用有限。因此,需要提供一种新的技术来解决上述的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种秸秆微贮的方法,以解决上述现有技术存在的问题,使稻草秸秆在储存过程中发酵启动快,坏包率低,有效的提升了稻草秸秆的品质。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供一种秸秆微贮的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将三种微生物菌种分别进行液态培养,培养完成后进行喷雾干燥,制得三种微生物菌粉;将三种微生物菌粉再次分别进行液态培养,培养结束后菌液浓度分别为4.5×105~7.0×105CFU/mL,然后匀浆,喷雾干燥,得到微生物菌粉;
(2)将步骤(1)中制备的微生物菌粉复合搭配进行拉丁方筛选,将筛选后的复合菌剂加水稀释至菌浓度为5×103~5×105CFU/mL;
(3)将秸秆粉碎成2~5cm长的小段,在秸秆上均匀洒水,使秸秆含水率为55~65%;
(4)将步骤(2)中稀释后的复合菌剂均匀喷洒在步骤(3)中粉碎后的秸秆中,并按照5~10kg/t秸秆的比例添加尿素进行调质,然后进行打捆,最后将制作好的捆包,密封6层,进行发酵4~6周。
优选的,步骤(1)中,所述三种微生物菌粉为酵母菌粉、芽孢杆菌菌粉和乳酸菌菌粉。
优选的,步骤(2)中,所述复合菌剂按质量百分比组成为:酵母菌10~30%、芽孢杆菌30~50%、乳酸菌30~70%。
优选的,步骤(4)中,所述复合菌剂占所述捆包重量的0.2~1.2%。
优选的,步骤(4)中,所述复合菌剂的喷洒速度为5min/L。
优选的,步骤(4)中,所述捆包的重量为450~650kg/包。
步骤(1)中酵母菌粉的制备过程如下:
a、先将酵母菌种进行复活,接种于YPD液体培养基中,28℃培养,振荡摇床的速度为160rpm/min,40h后菌液作为种子液;
YPD培养基配方为:酵母膏1份,蛋白胨2份,水900份,高压、121℃下灭菌20min;将20份葡萄糖溶入100mL水中,高压灭菌;将灭菌后的两种溶液进行混合,制成YPD液体培养基;
b、将种子液接种到50L的一级发酵罐中,接种量为0.2%,搅拌通气培养18h,培养温度控制在26℃,搅拌速度为80rpm/min,通气量为0.4m3/min。培养结束时的最终体积控制在35L以内,获得的菌液作为一级菌种液;
一级发酵培养基配方为:葡萄糖30g/L,蛋白胨2.5g/L,酵母膏2g/L,硫酸铵4g/L,磷酸二氢钾1.4g/L,一水硫酸镁0.12g/L,硫酸亚铁0.1g/L,氯化钠13g/L,缓冲液配制Na2HPO4·7H2O 10.19g/L,NaH2PO4·H2O 8.56g/L,调节pH值至5.5-6.0;
c、将一级菌种液按照5%的比例,加入到二级发酵罐中,搅拌通气,搅拌速度为60rpm/min,通气量为5m3/min,发酵培养6h后,开始进行流加碳和氮,持续培养28h;
二级发酵培养基的配方为:葡萄糖30g/L,蛋白胨3g/L,酵母膏2g/L,豆粕3g/L,磷酸二氢钾2.5g/L,一水硫酸镁0.12g/L,硫酸亚铁0.15g/L,氯化钠11g/L,缓冲液配制Na2HPO4·7H2O 10.19g/L,NaH2PO4·H2O 8.56g/L,调节pH值至5.0-5.3;
d、将生长成熟的酵母菌,采用陶瓷膜过滤的方法,将发酵液进行浓缩,收集酵母菌,稀释制作细胞悬液,匀浆,通过喷雾干燥的方法制成酵母菌粉,然后进行检测包装。
步骤(1)中芽孢杆菌菌粉的制备过程如下:
挑选芽孢杆菌菌落,接种到斜面培养基上,进行活化扩培,在36℃下培养24h;斜面培养基的配方为:牛肉膏0.3%,蛋白胨1%,氯化钠0.5%,葡萄糖3%,琼脂粉1.5%,其余为水;
一级种子培养:从活化扩培的斜面培养皿中,挑选菌落,接种到250mL的液体培养基中,按照转速130rpm/min,培养温度29℃,振荡培养32h,制备得到一级种子液;
一级种子液体培养基是在斜面培养基的基础上,减去琼脂粉,其余保持不变,将培养好的一级种子液,进行二级种子液扩培;
二级种子培养:将一级种子液按照5%的接种量,接种到二级种子培养基中,二级培养液体积为5L,培养温度为32℃,搅拌速度为220rpm/min,培养24h,获得二级种子液;
二级种子培养基的配方为:葡萄糖4.5%,硫酸镁0.02%,磷酸氢二钾0.9%,磷酸二氢钾0.08%,其余为水;
三级种子培养:将培养好的二级种子液接种于30L三级种子培养基中,按照培养基4%的比例进行接种,培养温度为35℃,搅拌速度为130rpm/min,通气量50m3/h,溶氧控制在20%以上,发酵时间为28h,获得三级种子液;
三级种子培养基的组成为:玉米淀粉3.0%,葡萄糖1%,豆粕粉3.0%,硫酸铵0.5%,余量为水;
发酵菌液培养:将获得的三级种子液接种到发酵罐中,接种量为发酵培养基体积的2%,在35℃培养,180rpm/min搅拌通风,培养28h,镜检芽孢率在95%以上停止培养,得到发酵菌液;
发酵培养基的配方为:玉米淀粉3.5%,葡萄糖2%,豆粕粉3.0%,硫酸铵0.5%,氯化钠0.8%,余量为水;
将所得的发酵菌液,经过陶瓷膜浓缩过滤后,收集芽孢杆菌,制作细胞悬液,匀浆,喷雾干燥;喷雾干燥时送料速度为120L/h,进风口温度180℃,出风口温度70℃,喷雾干燥时间20s,干燥菌粉的水分含量控制在6%以内。
步骤(1)中乳酸菌菌粉的制备过程如下:
a、挑选乳酸菌菌种,接种到液体培养基中,在37℃下,恒温摇床厌氧培养28h后,作为种子液;
液体培养基配方为:牛肉蛋白粉1%,酵母浸出汁粉1.5%,葡萄糖2%,醋酸钠0.5%,柠檬酸二胺0.2%,吐温80 0.1g/L,硫酸镁0.58g/L,硫酸锰0.28g/L;溶解到1L蒸馏水中,pH控制在6.5-7.0,灭菌待用;
b、一级培养:取种子液,接种到一级种子发酵罐中,培养罐体积5L,接种比例为一级发酵培养基的4%,接种后按照搅拌速度160rpm/min,温度37℃,培养时间26h,得到一级培养液;
一级发酵培养基与液体培养基的配方相同;
c、二级培养:将得到的一级培养液进一步扩大培养,按照接种比例为二级发酵培养基的1%,接种到发酵罐中,搅拌速度为150rpm/min,通风量为10m3/h,培养温度为37℃,发酵时间为30h,得到二级培养液;
二级发酵培养基组成为:葡萄糖2%,醋酸钠0.5%,豆粕粉2%,硫酸铵0.2%;柠檬酸二胺0.2%,吐温80 0.1g/L;硫酸镁0.58g/L,硫酸锰0.28g/L;溶解到1L蒸馏水中,培养液体积为50L;
d、二级培养结束后,所得的二级培养液,经过陶瓷膜浓缩过滤后,收集乳酸菌,制作细胞悬液,匀浆,喷雾干燥;喷雾干燥时送料速度为120L/h,进风口温度180℃,出风口温度70℃,喷雾干燥时间20s,干燥菌粉的水分含量控制在6%以内。
相对于现有技术,本发明取得了以下技术效果:
本发明由三种微生物组成的复合菌剂具有活菌含量高,活性强的特点,在不添加其他辅助物的前提下,能够显著提高微贮秸秆的质量评分,利用该复合菌剂生产的微贮稻草,具有使用简便,坏包率降低的效果。
同时,利用微贮后的稻草饲喂肉羊能够提高肉羊的日增重和采食量,提高了饲料利用率,大大提高了稻草在肉羊生产中的应用。
附图说明
图1为本发明秸秆微贮流程示意图;
图2为本发明酵母菌生长曲线;
图3为本发明芽孢杆菌生长曲线;
图4为本发明乳酸菌生长曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明秸秆微贮流程示意图,将三种菌进行培养条件优化和工艺条件优化,得到菌粉;再通过正交实验筛选菌群配方得到复合菌剂,再通过复溶、喷涂、秸秆裹包等实现秸秆微贮。
以下实施例中,所用的微生物菌主要购自高龙生物科技有限公司。
实施例1
微生物菌粉的制备
(1)酵母菌粉的制备
a、先将酵母菌种进行复活,接种于YPD液体培养基中,28℃培养,振荡摇床的速度为160rpm/min,40h后菌液作为种子液;
YPD培养基配方为:酵母膏1份,蛋白胨2份,水900份,高压、121℃下灭菌20min;将20份葡萄糖溶入100mL水中,高压灭菌。将灭菌后的两种溶液进行混合,制成YPD液体培养基。
b、将种子液接种到50L的一级发酵罐中,接种量为0.2%,搅拌通气培养18h,培养温度控制在26℃,搅拌速度为80rpm/min,通气量为0.4m3/min。培养结束时的最终体积控制在35L以内,获得的菌液作为一级菌种液;
一级发酵培养基配方为:葡萄糖30g/L,蛋白胨2.5g/L,酵母膏2g/L,硫酸铵4g/L,磷酸二氢钾1.4g/L,一水硫酸镁0.12g/L,硫酸亚铁0.1g/L,氯化钠13g/L,缓冲液配制Na2HPO4·7H2O 10.19g/L,NaH2PO4·H2O 8.56g/L,调节pH值至5.5-6.0。
c、将一级菌种液按照5%的比例,加入到二级发酵罐中,搅拌通气,搅拌速度为60rpm/min,通气量为5m3/min,发酵培养6h后,开始进行流加碳和氮,持续培养28h;
二级发酵培养基的配方为:葡萄糖30g/L,蛋白胨3g/L,酵母膏2g/L,豆粕3g/L,磷酸二氢钾2.5g/L,一水硫酸镁0.12g/L,硫酸亚铁0.15g/L,氯化钠11g/L,缓冲液配制Na2HPO4·7H2O 10.19g/L,NaH2PO4·H2O 8.56g/L,调节pH值至5.0-5.3。
碳源优选为葡萄糖,进一步优选为800-850g/L的糖蜜,氮源优选为200g硫酸铵,进一步优选为150g硫酸铵,100g豆粕。
d、将生长成熟的酵母菌,采用陶瓷膜过滤的方法,将发酵液进行浓缩,收集酵母菌,稀释制作细胞悬液,匀浆,通过喷雾干燥的方法制成酵母菌粉,然后进行检测包装。
喷雾干燥相关参数为,进风口温度180℃,出风口温度70-75℃,喷液量控制在100-190L/h,干燥时间为30s,干燥菌粉的水分为5-6%。
(2)芽孢杆菌菌粉的制备
挑选芽孢杆菌菌落,接种到斜面培养基上,进行活化扩培,在36℃下培养24h;斜面培养基的配方为:牛肉膏0.3%,蛋白胨1%,氯化钠0.5%,葡萄糖3%,琼脂粉1.5%,其余为水。
a、一级种子培养:从活化扩培的斜面培养皿中,挑选菌落,接种到250ml的液体培养基中,按照搅拌转速130rpm/min,培养温度29℃,振荡培养32h,制备得到一级种子液;
一级种子液体培养基是在斜面培养基的基础上,减去琼脂粉,其余保持不变,将培养好的一级种子液,进行二级种子液扩培。
b、二级种子培养:将一级种子液按照5%的接种量,接种到二级种子培养基中,二级培养液体积为5L,培养温度为32℃,搅拌速度为220rpm/min,培养24h,获得二级种子液;
二级种子培养基的配方为:葡萄糖4.5%,硫酸镁0.02%,磷酸氢二钾0.9%,磷酸二氢钾0.08%,其余为水。
c、三级种子培养:将培养好的二级种子液接种于30L三级种子培养基中,按照培养基4%的比例进行接种,培养温度为35℃,搅拌速度为130rpm/min,通气量50m3/h,溶氧控制在20%以上,发酵时间为28h,获得三级种子液;
三级种子培养基的组成为:玉米淀粉3.0%,葡萄糖1%,豆粕粉3.0%,硫酸铵0.5%,余量为水。
d、发酵菌液培养:将获得的三级种子液接种到发酵罐中,接种量为发酵培养基体积的2%,在35℃培养,180rpm/min搅拌通风,培养28h,镜检芽孢率在95%以上停止培养,得到发酵菌液;
发酵培养基的配方为:玉米淀粉3.5%,葡萄糖2%,豆粕粉3.0%,硫酸铵0.5%,氯化钠0.8%,余量为水。
e、将所得的发酵菌液,经过陶瓷膜浓缩过滤后,收集芽孢杆菌,制作细胞悬液,匀浆,喷雾干燥;喷雾干燥时送料速度为120L/h,进风口温度180℃,出风口温度70℃,喷雾干燥时间20s,干燥菌粉的水分含量控制在6%以内。
(3)乳酸菌菌粉的制备
a、挑选乳酸菌菌种,接种到液体培养基中,在37℃下,恒温摇床厌氧培养28h后,作为种子液;
液体培养基配方为:牛肉蛋白粉1%,酵母浸出汁粉1.5%,葡萄糖2%,醋酸钠0.5%,柠檬酸二胺0.2%,吐温80 0.1g/L,硫酸镁0.58g/L,硫酸锰0.28g/L;溶解到1L蒸馏水中,pH控制在6.5-7.0,灭菌待用。
b、一级培养:取种子液,接种到一级种子发酵罐中,培养罐体积5L,接种比例为一级发酵培养基的4%,接种后按照搅拌速度160rpm/min,温度37℃,培养时间26h,得到一级培养液;
一级发酵培养基与液体培养基的配方相同。
c、二级培养:将得到的一级培养液进一步扩大培养,按照接种比例为二级发酵培养基的1%,接种到发酵罐中,搅拌速度为150rpm/min,通风量为10m3/h,培养温度为37℃,发酵时间为30h,得到二级培养液;
二级发酵培养基组成为:葡萄糖2%,醋酸钠0.5%,豆粕粉2%,硫酸铵0.2%;柠檬酸二胺0.2%,吐温80 0.1g/L;硫酸镁0.58g/L,硫酸锰0.28g/L;溶解到1L蒸馏水中,培养液体积为50L。
d、培养结束后,所得的二级培养液,经过陶瓷膜浓缩过滤后,收集乳酸菌,制作细胞悬液,匀浆,喷雾干燥;喷雾干燥时送料速度为120L/h,进风口温度180℃,出风口温度70℃,喷雾干燥时间20s,干燥菌粉的水分含量控制在6%以内。
其中图2为本发明酵母菌生长曲线;图3为本发明芽孢杆菌生长曲线;图4为本发明乳酸菌生长曲线。
上述分级培养方式能够节约培养基,加快发酵时间,降低生产成本。种子培养基和一级培养基旨在以丰富的营养,快速复活复壮菌种,获取的菌种具有较强的活力。二级培养选用豆粕粉和铵类作为蛋白源,从有机氮和无机氮两种形式提供氮源,培养基中的碳源和氮源由天然产物提供,在降低生产成本的同时,能够获得较为稳定的发酵效果外,而且微生物培养过程中能够获取豆粕的发酵产物,经过发酵的豆粕及其残余物,在后期的秸秆微生物贮存中都具有较好的应用效果。分级培养和天然产物的应用,使得菌株的发酵启动速度、发酵持续性都表现较好。
实施例2
复合菌剂的筛选
将实施例1中得到的三种微生物菌粉进行复合搭配,根据L9(34)进行正交试验,实施前按照比例将三种菌粉进行组合,用水将三种菌粉进行溶解,其试验分组及组成比例见下表1。
表1 试验分组及组成比例
实施例3
稻草秸秆的微贮
(1)稻草秸秆的预处理
将稻草秸秆粉碎成3cm长的小段,在秸秆上均匀洒水,使秸秆含水率达65%。
(2)稻草秸秆的打捆和处理
使用圆捆机或裹包机将粉碎后的秸秆进行打捆,在打捆的过程中,边打捆边喷洒水溶好的实施例2中的复合菌剂,使复合菌剂能够均匀分布于捆包内,按照8kg/t秸秆的比例添加尿素进行调质,捆包的重量控制在550kg/包;
在复合菌剂喷洒的过程中,喷洒速度控制在5min/L,复合菌剂的浓度控制在5×105CFU/mL,复合菌剂占捆包重量的0.4%。最后将制作好的捆包,密封6层,确保密封效果,发酵6周。
根据表1中不同菌群组合对稻草的发酵效果,按照Flieg氏评分方案,对发酵秸秆进行综合评分,筛选最佳方案,评分结果见表2。结果表明,T3处理方案的综合质量评分较高,三者的比例为1:3:3。
表2 发酵稻草的化学组成及综合质量评分表
实施例4
(1)复合菌剂-配比对微贮稻草营养成分的影响
在捆包微贮中添加0.3%的复合菌剂,复合菌剂根据T3处理方案中三者的比例为1:3:3进行调整,筛选最佳方案饲喂方案。其中,酵母菌、芽孢杆菌和乳酸菌按照配比(1)10%:40%:50%;(2)10%:50%:40%;(3)14%:43%:43%;(4)14%:30%:66%添加,发酵6周后对发酵稻草进行取样测定其营养成分,对照组将复合菌剂替换为清水,微贮方法与实施例3相同,发酵6周后对稻草秸秆的营养成分进行测定,测定结果如下表3所示。结果表明,稻草秸秆进行复合菌剂微贮后,在配比(3)的条件下,获得了较高的中性洗涤纤维,蛋白含量提高了13-25%,坏包率降低了20-40%,提高了稻草秸秆的品质,改善了秸秆的营养效果。
表3 不同比例复合菌剂对稻草秸秆品质的影响
菌剂配比 | DM% | CP% | NDF% | ADF% | pH |
(1) | 34.7 | 4.44 | 72.0 | 44.2 | 4.55 |
(2) | 33.4 | 4.47 | 72.4 | 43.2 | 4.41 |
(3) | 33.9 | 5.92 | 77.5 | 42.8 | 4.13 |
(4) | 33.0 | 3.92 | 74.8 | 45.6 | 4.33 |
对照 | 36.8 | 3.27 | 71.3 | 43.4 | 4.75 |
其中,CP为粗蛋白,NDF为中性洗涤纤维,DM为干物质,ADF为酸性洗涤纤维。
(2)微贮稻草对牲畜生长性能的影响
选取3-5月龄的肉羊50只,分为5组,每10只一组,在肉羊的基础日粮中添加25-55%采用配比(3)微贮的稻草,喂食两个月后,肉羊日增重提高了15-30%,饲料利用效率提高了5-15%,采食量较只饲喂基础日粮的肉羊提高了5-15%,大大提高了稻草在肉羊生产中的应用,效果显著。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (1)
1.一种秸秆微贮的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将三种微生物菌种分别进行液态培养,培养完成后进行喷雾干燥,制得三种微生物菌粉;所述三种微生物菌粉为酵母菌粉、芽孢杆菌菌粉和乳酸菌菌粉;
(2)将步骤(1)中制备的微生物菌粉复合搭配,酵母菌、芽孢杆菌和乳酸菌按照质量百分比14%:43%:43%添加,作为复合菌剂,加水稀释至菌浓度为5×103~5×105 CFU/mL;
(3)将秸秆粉碎成2~5cm长的小段,在秸秆上均匀洒水,使秸秆含水率为55~65%;
(4)将步骤(2)中稀释后的复合菌剂均匀喷洒在步骤(3)中粉碎后的秸秆中,并按照5~10kg/t秸秆的比例添加尿素进行调质,然后进行打捆,最后将制作好的捆包,密封6层,进行发酵4~6周;
所述复合菌剂占所述捆包重量的0.2~1.2%,所述捆包的重量为450~650kg/包;所述复合菌剂的喷洒速度为5min/L;
步骤(1)中酵母菌粉的制备过程如下:
a、先将酵母菌种进行复活,接种于YPD液体培养基中,28℃培养,振荡摇床的速度为160rpm/min,40h后菌液作为种子液;
YPD培养基配方为:酵母膏1份,蛋白胨2份,水900份,高压、121℃下灭菌20min;将20份葡萄糖溶入100mL水中,高压灭菌;将灭菌后的两种溶液进行混合,制成YPD液体培养基;
b、将种子液接种到50L的一级发酵罐中,接种量为0.2%,搅拌通气培养18h,培养温度控制在26℃,搅拌速度为80rpm/min,通气量为0.4m3/min;培养结束时的最终体积控制在35L以内,获得的菌液作为一级菌种液;
一级发酵培养基配方为:葡萄糖30g/L,蛋白胨2.5g/L,酵母膏2g/L,硫酸铵4g/L,磷酸二氢钾1.4g/L,一水硫酸镁0.12g/L,硫酸亚铁0.1g/L,氯化钠13g/L,缓冲液配制Na2HPO4·7H2O 10.19g/L, NaH2PO4·H2O 8.56g/L,调节pH值至5.5-6.0;
c、将一级菌种液按照5%的比例,加入到二级发酵罐中,搅拌通气,搅拌速度为60rpm/min,通气量为5m3/min,发酵培养6h后,开始进行流加碳和氮,持续培养28h;
二级发酵培养基的配方为:葡萄糖30g/L,蛋白胨3g/L,酵母膏2g/L,豆粕3g/L,磷酸二氢钾2.5g/L,一水硫酸镁0.12g/L,硫酸亚铁0.15g/L,氯化钠11g/L,缓冲液配制Na2HPO4·7H2O 10.19g/L, NaH2PO4·H2O 8.56g/L,调节pH值至5.0-5.3;
d、将生长成熟的酵母菌,采用陶瓷膜过滤的方法,将发酵液进行浓缩,收集酵母菌,稀释制作细胞悬液,匀浆,通过喷雾干燥的方法制成酵母菌粉,然后进行检测包装;
步骤(1)中芽孢杆菌菌粉的制备过程如下:
挑选芽孢杆菌菌落,接种到斜面培养基上,进行活化扩培,在36℃下培养24h;斜面培养基的配方为:牛肉膏0.3%,蛋白胨1%,氯化钠0.5%,葡萄糖3%,琼脂粉1.5%,其余为水;
一级种子培养:从活化扩培的斜面培养皿中,挑选菌落,接种到250mL的液体培养基中,按照转速130rpm/min,培养温度29℃,振荡培养32h,制备得到一级种子液;
一级种子液体培养基是在斜面培养基的基础上,减去琼脂粉,其余保持不变,将培养好的一级种子液,进行二级种子液扩培;
二级种子培养:将一级种子液按照5%的接种量,接种到二级种子培养基中,二级培养基体积为5L,培养温度为32℃,搅拌速度为220rpm/min,培养24h,获得二级种子液;
二级种子培养基的配方为:葡萄糖4.5%,硫酸镁0.02%,磷酸氢二钾0.9%,磷酸二氢钾0.08%,其余为水;
三级种子培养:将培养好的二级种子液接种于30L三级种子培养基中,按照培养基4%的比例进行接种,培养温度为35℃,搅拌速度为130rpm/min,通气量50m3/h,溶氧控制在20%以上,发酵时间为28h,获得三级种子液;
三级种子培养基的组成为:玉米淀粉3.0%,葡萄糖1%,豆粕粉3.0%,硫酸铵0.5%,余量为水;
发酵菌液培养:将获得的三级种子液接种到发酵罐中,接种量为发酵培养基体积的2%,在35℃培养,180rpm/min搅拌通风,培养28h,镜检芽孢率在95%以上停止培养,得到发酵菌液;
发酵培养基的配方为:玉米淀粉3.5%,葡萄糖2%,豆粕粉3.0%,硫酸铵0.5%,氯化钠0.8%,余量为水;
将所得的发酵菌液,经过陶瓷膜浓缩过滤后,收集芽孢杆菌,制作细胞悬液,匀浆,喷雾干燥;喷雾干燥时送料速度为120L/h,进风口温度180℃,出风口温度70℃,喷雾干燥时间20s,干燥菌粉的水分含量控制在6%以内;
步骤(1)中乳酸菌菌粉的制备过程如下:
a、挑选乳酸菌菌种,接种到液体培养基中,在37℃下,恒温摇床厌氧培养28h后,作为种子液;
液体培养基配方为:牛肉蛋白粉1%,酵母浸出汁粉1.5%,葡萄糖2%,醋酸钠0.5%,柠檬酸二胺0.2%,吐温800.1g/L,硫酸镁0.58g/L,硫酸锰0.28g/L;溶解到1L蒸馏水中,pH控制在6.5-7.0,灭菌待用;
b、一级培养:取种子液,接种到一级种子发酵罐中,培养罐体积5L,接种比例为一级发酵培养基的4%,接种后按照搅拌速度160rpm/min,温度37℃,培养时间26h,得到一级培养液;
一级发酵培养基与液体培养基的配方相同;
c、二级培养:将得到的一级培养液进一步扩大培养,按照接种比例为二级发酵培养基的1%,接种到发酵罐中,搅拌速度为150rpm/min,通风量为10m3/h,培养温度为37℃,发酵时间为30h,得到二级培养液;
二级发酵培养基组成为:葡萄糖2%,醋酸钠0.5%,豆粕粉2%,硫酸铵0.2%;柠檬酸二胺0.2%,吐温800.1g/L;硫酸镁0.58g/L,硫酸锰0.28g/L;溶解到1L蒸馏水中,培养液体积为50L;
d、二级培养结束后,所得的二级培养液,经过陶瓷膜浓缩过滤后,收集乳酸菌,制作细胞悬液,匀浆,喷雾干燥;喷雾干燥时送料速度为120L/h,进风口温度180℃,出风口温度70℃,喷雾干燥时间20s,干燥菌粉的水分含量控制在6%以内。
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