CN111838407A - 一种以酱渣为原料使用固态发酵法制备的高蛋白益生菌饲料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种以酱渣为原料使用固态发酵法制备的高蛋白益生菌饲料及其制备方法，属于发酵饲料技术领域。该高蛋白益生菌饲料制备方法包括以下步骤：将酱渣30~50份与葡萄糖/乳糖（1：1）混合料2~5份，水25~40份按重量比例均匀混合，接种5~15份的益生菌，先接种酵母菌，24h后以1：1的比例接种乳酸菌，多步温度调控发酵在30℃~37℃的范围内，每隔12h将温度提高2℃，发酵24~60h得到高蛋白益生菌饲料。本发明通过延迟接种技术以及多步温度调控固态发酵酱渣，有效解决酱渣的废弃问题，同时制备了干基粗蛋白含量最高可达38.86%，益生菌活菌数达7.2×108CFU·mL‑1的高蛋白益生菌饲料，改善了酱渣的可消化性和适口性，还能降低饲料成本，提高饲养动物的免疫能力。
Description
技术领域
本发明涉及发酵饲料技术领域以及固体废弃物资源化技术领域，特别涉及一种高蛋白益生菌饲料，还涉及利用废弃酱渣制备高蛋白益生菌饲料的方法。
背景技术
酱渣，通常也称酱油渣，是指在酿造酱油的过程中，经过一系列生产工艺后，最后所产生的固体副产物。在中国仅2014年就生产近800万t酱油，约产生550万t酱渣。而且酱油市场年增长在10％以上，因此在我国酱渣的产量十分巨大。
酱渣中含有丰富的营养物质，酱渣（干基）中富含蛋白质（25~30%）、粗纤维（13~25%）、粗脂肪（7~10%）、矿物质（8~16%）等营养成分，但是其水分含量高，极易腐败变质，再利用程度低。因此能够对酱渣进行有效地再利用，不仅可以减少环境污染，同时也可以使企业更好地解决酱渣难处理的问题，增加企业附加值利润及社会效益。
发酵饲料指的是在普通饲料中添加微生物，在可控条件下，通过其一系列的发酵过程，使得难被动物消化的营养物质进一步降解，更易被动物吸收，转化为菌体蛋白，并能产生其他生物活性物质。抗生素在动物饲料中的滥用，已使得动物本身、畜牧类产品和环境收到了严重影响。因此，开发能够替代抗生素的益生菌饲料，通过益生菌的发酵后，可以大大提高其营养价值，并且益生菌对于生物体可起到益生的作用，调节肠道内的微生态平衡，同时也可以促进动物的生长，增强其机体的抵抗力。因此本发明利用酱渣共生发酵生产高蛋白益生菌饲料，对开发健康的畜禽肉类产品具有重要意义。
发明内容
鉴于此，本发明的目的是基于背景技术的不足，提供了一种以酱渣为原料使用固态发酵法制备的高蛋白益生菌饲料及其制备方法，提高酱渣饲料的蛋白含量，改善酱渣的适口性和可消化行，改善动物肠道健康。
为了实现这一目标，本发明提供了以下技术方案：
一种以酱渣为原料使用固态发酵法制备的高蛋白益生菌饲料及其制备方法，包括以下步骤：
1） 配制酱渣发酵培养基，将酱渣，可发酵糖，水按照一定的重量比例和料水比混合均匀，自然pH，高压蒸汽灭菌后得到初始酱渣培养基；
2）配制益生菌种子培养基，MRS液体培养基和YPD液体培养基，将已活化好的益生菌种按一定的接种量接种到种子培养基中按照一定温度和时间发酵培养获得益生菌菌液；
3） 向所述的步骤1）的酱渣培养基中以一定比例的接种量和接种工艺接种所述的步骤2）的益生菌菌液；
4） 接种菌种后在30~36℃下固态发酵24~60h，得到酱渣固体发酵物即高蛋白益生菌饲料。
优选的，所述步骤1）中可发酵糖为葡萄糖与乳糖按照1：1比例混合添加，添加量为10~50g/L。
优选的，所述步骤1）中一定重量比例和料水比为酱渣30-50份，益生菌5-15份，葡萄糖/乳糖（1：1）混合料2-5份，水25-40份，按照料水比1:0.6-1:1.4的比例添加水。
优选的，所述步骤2）中益生菌菌种为酿酒酵母菌和乳酸菌，活化后菌种接种量为1%。
优选的，所述步骤2）中一定的温度和时间为乳酸菌在37℃下培养12~20h，酵母菌在28℃下培养24~36h，培养过程中每隔4h摇晃一次。
优选的，所述步骤3）中益生菌菌种为酿酒酵母菌和乳酸菌，两菌种接种比例为1：1。
优选的，所述步骤3）中益生菌酿酒酵母菌和乳酸菌发酵培养接种量为5~20%。
优选的，所述步骤3）中益生菌接种工艺采用延迟接种工艺即先接种酵母菌，经过24h发酵培养后再接种乳酸菌。
优选的，所述步骤4）中益生菌发酵温度采用多步温度调控发酵即在30℃~37℃的范围内，每隔12h将温度提高2℃固态发酵24~60h。
本发明提供了一种上述方案所述的方法制备得到的以酱渣为原料的高蛋白益生菌饲料。
与现有技术相比，本发明提供了一种以酱渣为原料使用固态发酵法制备的高蛋白益生菌饲料及其制备方法，具有以下优点：
1. 本发明制备的高蛋白益生菌饲料以废弃的酱渣为主料，配方合理均衡，营养丰富，工艺简单，易于大规模生产；
2. 本发明采用了酵母菌及乳酸菌两种益生菌，可以产生大量对动物机体有益的代谢产物，分解饲料中抗营养因子，大大提高饲料的营养价值，同时可以以提高饲料中单细胞蛋白含量，改善酱渣饲料的适口性和可消化性，增加动物进食。另外乳酸菌分泌的乳酸等有机酸可以降低饲料pH值，延长发酵饲料保质期；
3. 本发明制备的高蛋白益生菌饲料富含蛋白质，多种氨基酸，可溶性糖，乳酸等有机酸，益生菌和大豆异黄酮等，酵香浓郁，适口性好。实施例结果表明：本发明制备的高蛋白益生菌饲料的干基粗蛋白含量可达38.86%，益生菌有效活菌数可达7.2×108CFU·mL-1，pH值低至5，营养价值高。
具体实施方式
下面结合具体实施例及对比例进一步清楚完整的描述本发明，但所描述的实施例与对比例仅仅是本发明一部分，而不是全部。
实施例1
一种以酱渣为原料使用固态发酵法制备的高蛋白益生菌饲料及其制备方法，包括以下步骤：
1） 配制酱渣发酵培养基，将酱渣47份，可发酵糖葡萄糖与乳糖按照1：1比例混合添加4份，按照料水比1:0.8的比例添加水34份，自然pH，高压蒸汽灭菌后得到初始酱渣培养基。
2） 配制益生菌种子培养基，MRS液体培养基和YPD液体培养基，将已活化好的益生菌种按1%接种量接种到种子培养基中乳酸菌在37℃下培养12~20h，酵母菌在28℃下培养24~36h，培养过程中每隔4h摇晃一次，获得益生菌菌液。
3） 向所述的步骤1）的酱渣培养基中以酵母菌和乳酸菌1：1的比例接种15%接种量的益生菌菌液，采用延迟接种工艺即先接种酵母菌，经过24h发酵培养后再接种乳酸菌。
4） 接种菌种后采用多步温度调控发酵即在30~36℃下每隔12h将温度升高2℃固态发酵48h，得到酱渣固体发酵物即高蛋白益生菌饲料，测得高蛋白益生菌饲料中干基粗蛋白含量为38.86%，益生菌有效活菌数可达到7.20×108CFU·mL-1。
实施例2
一种以酱渣为原料使用固态发酵法制备的高蛋白益生菌饲料及其制备方法，包括以下步骤：
1） 配制酱渣发酵培养基，将酱渣39份，可发酵糖葡萄糖与乳糖按照1：1比例混合添加4份，按照料水比1:1.2的比例添加水47份，自然pH，高压蒸汽灭菌后得到初始酱渣培养基。
2） 配制益生菌种子培养基，MRS液体培养基和YPD液体培养基，将已活化好的益生菌种按1%接种量接种到种子培养基中乳酸菌在37℃下培养12~20h，酵母菌在28℃下培养24~36h，培养过程中每隔4h摇晃一次，获得益生菌菌液。
3） 向所述的步骤1）的酱渣培养基中以酵母菌和乳酸菌1：1的比例接种10%接种量的益生菌菌液，采用延迟接种工艺即先接种酵母菌，经过24h发酵培养后再接种乳酸菌。
4） 接种菌种后采用多步温度调控发酵即在30~36℃下每隔12h将温度升高2℃固态发酵36h，得到酱渣固体发酵物即高蛋白益生菌饲料，测得高蛋白益生菌饲料中干基粗蛋白含量为28.11%，益生菌有效活菌数可达到4.20×108CFU·mL-1。
实施例3
一种以酱渣为原料使用固态发酵法制备的高蛋白益生菌饲料及其制备方法，包括以下步骤：
1） 配制酱渣发酵培养基，将酱渣38份，可发酵糖葡萄糖与乳糖按照1：1比例混合添加4份，按照料水比1:1的比例添加水38份，自然pH，高压蒸汽灭菌后得到初始酱渣培养基。
2） 配制益生菌种子培养基，MRS液体培养基和YPD液体培养基，将已活化好的益生菌种按1%接种量接种到种子培养基中乳酸菌在37℃下培养12~20h，酵母菌在28℃下培养24~36h，培养过程中每隔4h摇晃一次，获得益生菌菌液。
3） 向所述的步骤1）的酱渣培养基中以酵母菌和乳酸菌1：1的比例接种20%接种量的益生菌菌液，采用延迟接种工艺即先接种酵母菌，经过24h发酵培养后再接种乳酸菌。
4） 接种菌种后采用多步温度调控发酵即在30~36℃下每隔12h将温度升高2℃固态发酵36h，得到酱渣固体发酵物即高蛋白益生菌饲料，测得高蛋白益生菌饲料中干基粗蛋白含量为20.82%，益生菌有效活菌数可达到3.20×108CFU·mL-1。
对比例1
本对比例与实施例相比，主要不同点在于仅添加了葡萄糖一种碳源作为可发酵糖，且没有延迟接种工艺以及多步温度调控发酵，具体包括以下步骤：
1）配制酱渣发酵培养基，将酱渣44份，直接添加葡萄糖2份，按照料水比1:1的比例添加水44份，自然pH，高压蒸汽灭菌后得到初始酱渣培养基。
2） 配制益生菌种子培养基，MRS液体培养基和YPD液体培养基，将已活化好的益生菌种按1%接种量接种到种子培养基中乳酸菌在37℃下培养12~20h，酵母菌在28℃下培养24~36h，培养过程中每隔4h摇晃一次，获得益生菌菌液。
3） 向所述的步骤1）的酱渣培养基中以酵母菌和乳酸菌1：1的比例接种10%接种量的益生菌菌液，不采用延迟接种工艺即同时直接接种酵母菌和乳酸菌。
4） 接种菌种后不采用多步温度调控发酵在37℃下直接固态发酵48h，得到酱渣固体发酵物即为酱渣发酵饲料，测得益生菌饲料中益生菌有效活菌数只有3.20×107CFU·mL-1。
对比例2
本对比例与实施例相比，主要不同点在于没有采用延迟接种工艺以及多步温度调控发酵，具体包括以下步骤：
1）配制酱渣发酵培养基，将酱渣43份，可发酵糖葡萄糖与乳糖按照1：1比例混合添加4份，按照料水比1:1的比例添加水43份，自然pH，高压蒸汽灭菌后得到初始酱渣培养基。
2） 配制益生菌种子培养基，MRS液体培养基和YPD液体培养基，将已活化好的益生菌种按1%接种量接种到种子培养基中乳酸菌在37℃下培养12~20h，酵母菌在28℃下培养24~36h，培养过程中每隔4h摇晃一次，获得益生菌菌液。
3） 向所述的步骤1）的酱渣培养基中以酵母菌和乳酸菌1：1的比例接种10%接种量的益生菌菌液，不采用延迟接种工艺即同时直接接种酵母菌和乳酸菌。
4） 接种菌种后不采用多步温度调控发酵在37℃下直接固态发酵48h，得到酱渣固体发酵物即为酱渣发酵饲料，测得益生菌饲料中益生菌有效活菌数只有2×107CFU·mL-1，pH为5.2。
对比例3
本对比例与实施例相比，主要不同点在于没有采用延迟接种工艺，具体包括以下步骤：
1） 配制酱渣发酵培养基，将酱渣43份，可发酵糖葡萄糖与乳糖按照1：1比例混合添加4份，按照料水比1:1的比例添加水43份，自然pH，高压蒸汽灭菌后得到初始酱渣培养基。
2） 配制益生菌种子培养基，MRS液体培养基和YPD液体培养基，将已活化好的益生菌种按1%接种量接种到种子培养基中乳酸菌在37℃下培养12~20h，酵母菌在28℃下培养24~36h，培养过程中每隔4h摇晃一次，获得益生菌菌液。
3） 向所述的步骤1）的酱渣培养基中以酵母菌和乳酸菌1：1的比例接种10%接种量的益生菌菌液，不采用延迟接种工艺即同时直接接种酵母菌和乳酸菌。
4）接种菌种后采用多步温度调控发酵即在30~36℃下每隔12h将温度升高2℃固态发酵48h，得到酱渣固体发酵物即为酱渣发酵饲料，测得高蛋白益生菌饲料中干基粗蛋白含量为27%，pH为5，益生菌饲料中益生菌有效活菌数只有5.50×107CFU·mL-1。
Claims (7)
1.一种以酱渣为原料使用固态发酵法制备的高蛋白益生菌饲料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1） 配制酱渣发酵培养基，将酱渣，可发酵糖，水按照一定的重量比例和料水比混合均匀，自然pH，高压蒸汽灭菌后得到初始酱渣培养基；
（2） 配制益生菌种子培养基，MRS液体培养基和YPD液体培养基，将已活化好的益生菌种按一定的接种量接种到种子培养基中按照一定温度和时间发酵培养获得益生菌菌液；
（3） 向所述的步骤1）的酱渣培养基中以一定比例的接种量和接种工艺接种所述的步骤2）的益生菌菌液；
（4） 接种菌种后在30~36℃下固态发酵24~60h，得到酱渣固体发酵物即高蛋白益生菌饲料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中可发酵糖为葡萄糖与乳糖按照1：1比例混合添加，添加量为10~50g/L。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中一定重量比例和料水比为酱渣30~50份，益生菌5~15份，葡萄糖/乳糖（1：1）混合料2-5份，水25~40份，按照料水比1:0.6~1:1.4的比例添加水。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2）中益生菌菌种为酿酒酵母菌和乳酸菌，活化后菌种种子液培养接种量为1%。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3）中益生菌接种工艺采用延迟接种工艺即先接种酵母菌，经过24 h发酵培养后再接种乳酸菌。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中益生菌发酵温度采用多步温度调控发酵即在30℃~ 37℃的范围内，每隔12h将温度提高2℃固态发酵24~60h。
7.根据权利要求1~6任意一项所述的方法制备得到的以酱渣为原料的高蛋白益生菌饲料。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201030 |
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