CN111838405A - 一种利用乳酸菌发酵米酒糟制备饲料原料的方法 - Google Patents
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Abstract
一种利用乳酸菌发酵米酒糟制备饲料原料的方法，属于生物发酵饲料领域，具体包括以下步骤：步骤一：将乳酸菌接种至MRS液体培养基中，活化培养得到乳酸菌种子液；步骤二：将米酒糟浓缩得到料液Ⅰ，调节料液Ⅰ的pH得到料液Ⅱ，向料液Ⅱ中添加辅料，混合均匀得到物料Ⅲ；步骤三：向步骤二物料Ⅲ中接种步骤一制备的乳酸菌种子液，经过发酵得到饲料原料。本发明对米酒糟进行高值化综合利用，利用微生物发酵技术，以米酒糟为营养液开发含有多种活性乳酸菌、小分子多肽、抗菌素的益生菌发酵饲料，本发明解决了米酒糟难以生化处理的问题，实现了其附加值的提高，具有显著的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明属于生物发酵饲料领域，具体涉及一种利用乳酸菌发酵米酒糟制备饲料原料的方法。
背景技术
酒糟是酿酒业的副产物，量大而集中，据统计，我国年产各种酒糟几千万吨，分为白酒糟、啤酒糟、米酒糟等，其中米酒糟的年产量约50-100万吨，米酒糟为两广地区大米酒酿造→蒸馏后残留的废弃物，含水量90％左右，是所有酒糟中最高的，难以储存，酸度高(pH3.4-3.8)，非常容易变质、腐臭；作为高浓度的有机废水，其COD＞30000mg/L，若不能得到妥善处理，将产生极大的环境污染。尽管米酒糟中含有丰富的纤维素、蛋白质、小分子多肽等营养素，但若直接饲喂动物，不仅其适口性差、保质期短，而且其纤维素类物质会导致动物的消化不良，影响动物的健康。
关于酒糟开发益生菌饲料、蛋白饲料的专利有很多，专利CN 102783556B公开了一种以白酒糟为原料的微生物饲料菌剂的制备方法，包括酒糟的预处理及以预处理酒糟为原料的乳酸菌发酵、酵母菌发酵，最后将发酵产物混合、冷冻干燥；酒糟的预处理方式为烟曲霉发酵，周期为3～7d，预处理周期太长，产品干燥方式采取冷冻干燥，效率低、成本高。米酒糟利用方面，专利CN 102453679B公开了一种用于生物发酵的发酵液及其制备方法，原料包括以下组分及重量百分比含量：清酒酵母菌液0.3～0.8、灰色链霉球菌液0.3～0.8、乳酸菌菌液0.3～0.8、米酒糟30～50、生物质10～30、纯水余量，以上原料混匀后，在陶器中静态发酵21～30天，再将产物取出过滤，再收集滤液，高温灭菌，冷却即得到用于生物发酵的发酵液，可用于食品、化妆品行业，该专利技术没有对米酒糟进行“吃干榨净”式的利用，会产生大量难以处理的固体废弃物，存在极大的环境污染。
发明内容
本发明第一个目的是为了解决现有技术中缺乏对米酒糟综合利用的问题，提供了一种利用乳酸菌发酵米酒糟制备饲料原料的方法。
所采取的技术方案如下：
一种利用乳酸菌发酵米酒糟制备饲料原料的方法，包括以下步骤：
步骤一：乳酸菌种子液的制备；将乳酸菌接种至MRS液体培养基中，活化培养得到乳酸菌种子液；
步骤二：米酒糟的预处理；将米酒糟浓缩得到料液Ⅰ，调节料液Ⅰ的pH得到料液Ⅱ，向料液Ⅱ中添加辅料，混合均匀得到物料Ⅲ；
步骤三：乳酸菌发酵米酒糟；向步骤二物料Ⅲ中接种步骤一制备的乳酸菌种子液，经过发酵得到益生菌饲料原料。
进一步的，步骤一中，所述接种的方式为将0.5～1.5mL乳酸菌甘油管菌种接种至150～250mL MRS液体培养基中，在35～38℃恒温摇床中，150～200r/m震荡活化培养20～30h。
进一步的，步骤一中，所述乳酸菌为嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、类干酪乳杆菌、粪肠球菌、屎肠球菌中的一种或几种的组合。
进一步的，步骤二中，采用蒸发浓缩的方式将米酒糟浓缩至总固含量10～18％，得到料液Ⅰ。
进一步的，步骤二中，使用氢氧化钠溶液或者氨水溶液调节料液Ⅰ的pH至5.0～7.0，得到料液Ⅱ。
进一步的，步骤二中，向料液Ⅱ中加入占料液Ⅱ质量60～70％的小麦麸、10～20％的豆粕、0.01～0.08％的纤维素酶、0.1～0.5％的酸性蛋白酶、1～2％的碳酸钙，混合均匀得到物料Ⅲ。
进一步的，所述纤维素酶的酶活为20000～30000u/g，酸性蛋白酶的酶活为100000～150000u/g。
进一步的，步骤三中，按照质量比计，将1～5％的乳酸菌种子液接种至物料Ⅲ中，搅拌均匀，装入带单向呼吸阀的发酵袋中，袋口热封，发酵袋置于30～37℃的恒温培养箱中，静置培养3～5d。
有益效果：本发明对米酒糟进行高值化综合利用，利用微生物发酵技术，以米酒糟为营养液开发含有多种活性乳酸菌、小分子多肽、抗菌素的益生菌发酵饲料，本发明不仅解决了米酒糟难以生化处理的问题，还实现了附加值的提高，具有显著的经济效益和社会效益。
本发明产品可用作畜禽类、反刍类、水产类饲料原料，在配方饲料中按照5～10％的添加量使用，可以抑制大肠杆菌、沙门氏菌等常见有害菌的生长和繁殖，益生菌可定殖于动物的肠道，维持菌群平衡，避免肠道疾病的发生，改善受试动物的肠道微环境，增强其免疫力，减少饲料中抗生素用量30％以上；本产品含有乳酸、维生素、氨基酸等多种营养物质以及未知促生长因子，特有的酸香味能提高饲料的适口性，增加采食量，降低料肉比6～8％。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
实施例1：
一种利用乳酸菌发酵米酒糟制备饲料原料的方法，包括以下步骤：
步骤一：乳酸菌种子液的制备：将嗜酸乳杆菌甘油管菌种1mL接种于150mLMRS液体培养基，类干酪乳杆菌甘油管菌种1mL接种于150mLMRS液体培养基，粪肠球菌甘油管菌种1mL接种于150mLMRS液体培养基，植物乳杆菌甘油管菌种1mL接种于150mLMRS液体培养基，均在37℃、150rpm震荡培养24h，得到四种乳酸菌种子液，分别为嗜酸乳杆菌种子液、类干酪乳杆菌种子液、粪肠球菌种子液和植物乳杆菌种子液；
步骤二：米酒糟的预处理：(1)使用MVR蒸发器浓缩米酒糟液，至总固含量为14％，得到料液Ⅰ；(2)用氢氧化钠溶液调节料液Ⅰ的pH至6.3，得到料液Ⅱ；(3)向料液Ⅱ中加入占料液Ⅱ质量60％的小麦麸、10％的豆粕、0.05％的纤维素酶(纤维素酶酶活为20000u/g)、0.5％的酸性蛋白酶(酸性蛋白酶为150000u/g)、2％的碳酸钙粉末，混合均匀得到物料Ⅲ；
步骤三：乳酸菌发酵米酒糟：(1)向物料Ⅲ中分别接种嗜酸乳杆菌种子液、类干酪乳杆菌种子液、粪肠球菌种子液和植物乳杆菌种子液，四种菌的种子液的质量比为1：1：1：1，四种菌的种子液的接种总量与预处理后的米酒糟的质量比为1.5％；(2)将物料混合、搅拌均匀；(3)装入带单向呼吸阀的发酵袋中，袋口热封；(4)发酵袋置于37℃的恒温环境中，培养发酵3d，得到饲料原料；
所得到的饲料原料的乳酸菌活菌数：1.5～2.5×1010CFU/g。
实施例2：
一种利用乳酸菌发酵米酒糟制备饲料原料的方法，包括以下步骤：
步骤一、乳酸菌种子液的准备：将屎肠球菌甘油管菌种1mL接种于150mLMRS液体培养基，类干酪乳杆菌甘油管菌种1mL接种于150mLMRS液体培养基，粪肠球菌甘油管菌种1mL接种于150mLMRS液体培养基，植物乳杆菌甘油管菌种1mL接种于150mLMRS液体培养基，均在37℃、150rpm震荡培养24h，得到四种乳酸菌种子液，分别为屎肠球菌种子液、类干酪乳杆菌种子液、粪肠球菌种子液和植物乳杆菌种子液；
步骤二、米酒糟的预处理：(1)使用MVR蒸发器浓缩米酒糟液，至总固含量为18％，得到料液Ⅰ；(2)用氨水溶液调节料液Ⅰ的pH 6.0，得到料液Ⅱ；(3)向料液Ⅱ中加入占料液Ⅱ质量63％的小麦麸、12％的豆粕、0.04％的纤维素酶(纤维素酶酶活为20000u/g)、0.3％的酸性蛋白酶(酸性蛋白酶为150000u/g)、1.5％的碳酸钙粉末，混合均匀得到物料Ⅲ。
步骤三、乳酸菌发酵米酒糟：(1)向预处理后的米酒糟中分别接种屎肠球菌种子液、类干酪乳杆菌种子液、粪肠球菌种子液和植物乳杆菌种子液，四种菌的种子液的质量比为1：1：1：1，四种菌的种子液的接种总量与预处理后的米酒糟的质量比为3％；(2)将物料混合、搅拌均匀；(3)装入带单向呼吸阀的发酵袋中，袋口热封；(4)发酵袋置于35℃的恒温环境中，培养发酵4d，得到饲料原料。
所得到的饲料原料的乳酸菌活菌数：2.5～4.0×1010CFU/g。
实施例3：
一种利用乳酸菌发酵米酒糟制备饲料原料的方法，包括以下步骤：
步骤一、乳酸菌种子液的准备：将植物乳杆菌甘油管菌种1mL接种于150mLMRS液体培养基，类干酪乳杆菌甘油管菌种1mL接种于150mLMRS液体培养基，粪肠球菌甘油管菌种1mL接种于150mLMRS液体培养基，均在37℃、150rpm震荡培养24h，得到三种乳酸菌种子液，分别为植物乳杆菌种子液、类干酪乳杆菌种子液和粪肠球菌种子液；
步骤二、米酒糟的预处理：(1)使用MVR蒸发器浓缩米酒糟液，至总固含量为16％，得到料液Ⅰ；(2)用氨水溶液调节料液Ⅰ的pH 5.8，得到料液Ⅱ；(3)向料液Ⅱ中加入70％占料液Ⅱ质量的小麦麸、18％的豆粕、0.05％的纤维素酶(纤维素酶酶活为20000u/g)、0.4％的酸性蛋白酶(酸性蛋白酶为150000u/g)、1.5％的碳酸钙粉末，混合均匀得到物料Ⅲ。
步骤三、乳酸菌发酵米酒糟：(1)向物料Ⅲ中分别接种植物乳杆菌种子液、类干酪乳杆菌种子液和粪肠球菌种子液，三种菌的种子液的质量比为1：1：1，三种菌的种子液的接种总量与预处理后的米酒糟的质量比为5％；(2)将物料混合、搅拌均匀；(3)装入带单向呼吸阀的发酵袋中，袋口热封；(4)发酵袋置于35℃的恒温环境中，培养发酵5d，得到饲料原料。
所得到的饲料原料的乳酸菌活菌数：3.0～4.0×1010CFU/g。
表1 各实施例制备的饲料原料主要指标
注：*粗蛋白、酸溶蛋白含量以干物质计
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种利用乳酸菌发酵米酒糟制备饲料原料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：乳酸菌种子液的制备；将乳酸菌接种至MRS液体培养基中，活化培养得到乳酸菌种子液；
步骤二：米酒糟的预处理；将米酒糟浓缩得到料液Ⅰ，调节料液Ⅰ的pH得到料液Ⅱ，向料液Ⅱ中添加辅料，混合均匀得到物料Ⅲ；
步骤三：乳酸菌发酵米酒糟；向步骤二物料Ⅲ中接种步骤一制备的乳酸菌种子液，经过发酵得到益生菌饲料原料。
2.根据权利要求1所述的一种利用乳酸菌发酵米酒糟制备饲料原料的方法，其特征在于：步骤一中，所述接种的方式为将0.5～1.5mL乳酸菌甘油管菌种接种至150～250mL MRS液体培养基中，在35～38℃恒温摇床中，150～200r/m震荡活化培养20～30h。
3.根据权利要求1所述的一种利用乳酸菌发酵米酒糟制备饲料原料的方法，其特征在于：步骤一中，所述乳酸菌为嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、类干酪乳杆菌、粪肠球菌、屎肠球菌中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种利用乳酸菌发酵米酒糟制备饲料原料的方法，其特征在于：步骤二中，采用蒸发浓缩的方式将米酒糟浓缩至总固含量10～18％，得到料液Ⅰ。
5.根据权利要求1所述的一种利用乳酸菌发酵米酒糟制备饲料原料的方法，其特征在于：步骤二中，使用氢氧化钠溶液或者氨水溶液调节料液Ⅰ的pH至5.0～7.0，得到料液Ⅱ。
6.根据权利要求1所述的一种利用乳酸菌发酵米酒糟制备饲料原料的方法，其特征在于：步骤二中，向料液Ⅱ中加入占料液Ⅱ质量60～70％的小麦麸、10～20％的豆粕、0.01～0.08％的纤维素酶、0.1～0.5％的酸性蛋白酶、1～2％的碳酸钙，混合均匀得到物料Ⅲ。
7.根据权利要求6所述的一种利用乳酸菌发酵米酒糟制备饲料原料的方法，其特征在于：所述纤维素酶的酶活为20000～30000u/g，酸性蛋白酶的酶活为100000～150000u/g。
8.根据权利要求1所述的一种利用乳酸菌发酵米酒糟制备饲料原料的方法，其特征在于：步骤三中，按照质量比计，将1～5％的乳酸菌种子液接种至物料Ⅲ中，搅拌均匀，装入带单向呼吸阀的发酵袋中，袋口热封，发酵袋置于30～37℃的恒温培养箱中，静置培养3～5d。
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