CN114831211A

CN114831211A - 用于豆粕饲料的发酵剂

Info

Publication number: CN114831211A
Application number: CN202210534079.0A
Authority: CN
Inventors: 刘举祥; 许忠海; 李国忠; 何宗旷; 颜启俊
Original assignee: Guangxi Fupeng Agriculture And Animal Husbandry Co ltd
Current assignee: Guangxi Fupeng Agriculture And Animal Husbandry Co ltd
Priority date: 2022-05-17
Filing date: 2022-05-17
Publication date: 2022-08-02

Abstract

本发明公开了用于豆粕饲料的发酵剂，由以下质量配比的原料制成：枯草芽孢杆菌菌粉27‑33份、地衣芽孢杆菌菌粉13‑17份、粪肠球菌菌粉10‑14份、酿酒酵母菌粉10‑14份、中性蛋白酶4‑6份、乙酰化二淀粉磷酸酯1‑2份、稻壳粉70‑80份。发酵后的豆粕，能够增加粗蛋白质、酸溶蛋白、可溶性膳食纤维和L‑乳酸的含量，使大豆蛋白降解成小分子肽类，有利于动物体的吸收利用，发酵后的豆粕抗营养物质含量低，在饲料中添加上述发酵的豆粕能够提高断奶仔猪的生长发育、提高免疫力、增强消化吸收功能。

Description

用于豆粕饲料的发酵剂

【技术领域】

本发明涉及生物发酵技术领域，具体涉及用于豆粕饲料的发酵剂。

【背景技术】

豆粕是大豆提取豆油后得到的一种副产品，又称“大豆粕”，按照提取的方法不同，可以分为一浸豆粕和二浸豆粕，其中以浸提法提取豆油后的副产品为一浸豆粕，而先以压榨取油，再经过浸提取油后所得的副产品称为二浸豆粕。在整个加工过程中，对温度的控制极为重要，温度过高会影响到蛋白质含量，从而直接关系到豆粕的质量和使用；温度过低会增加豆粕的水份含量，而水分含量高则会影响储存期内豆粕的质量。一浸豆粕的生产工艺较为先进，蛋白质含量高，是中国国内现货市场上流通的主要品种。

豆粕是棉籽粕、花生粕、菜籽粕等12种动植物油粕饲料产品中产量最大，用途最广的一种，作为一种高蛋白质，豆粕是制作牲畜与家禽饲料的主要原料，还可以用于制作糕点食品，健康食品以及化妆品和抗菌素原料。其中，豆粕是畜禽最重要的植物性蛋白源，其粗蛋白含量高，并有较平衡的氨基酸组成。大约85％的豆粕被用于家禽和猪的饲养，豆粕内含的多种氨基酸适合于家禽和猪对营养的需求。实验表明，在不需额外加入动物性蛋白的情况下，仅豆粕中所含有的氨基酸就足以平衡家禽和猪的营养，从而促进牲畜的营养吸收。在家禽和生猪饲养中，豆粕得到了最大限度的利用。只有当棉籽粕和花生粕的单位蛋白成本远低于豆粕时才会被考虑到使用。事实上，豆粕已经成为其它蛋白源比较的基准品。在奶牛的饲养过程中，味道鲜美、易于消化的豆粕能够提高出奶量。在肉用牛的饲养中，豆粕也是最重要的油籽粕之一。豆粕还被用于制成宠物食品。玉米、豆粕的简单混合食物与使用高动物蛋白制成的食品具有相同的价值。豆粕也被广泛地应用于水产养殖业中，豆粕中含有的多种氨基酸能够充分满足鱼类对氨基酸的特殊需要。

大豆饼粕虽然含有丰富的蛋白质，同时也含有很多抗营养因子，例如：胰蛋白酶抑制因子、血细胞凝集素、致甲状腺肿物质、抗维生素因子、植酸、脲酶、大豆抗原、赖丙氨酸、皂甙、雌激素、胀气因子、大豆凝血素、低聚糖、脂肪氧化酶、大豆抗原蛋白(致敏因子)等。由于它们的存在，一方面对动物体内某些消化酶起抑制作用或与营养物质络合成不易消化的成分等，使得豆粕的消化率和动物的吸收率下降；另一方面对动物体内的某些器官起到破坏作用，对动物的生理、生长、健康造成不良的影响，尤其是近年来动物营养研究显示，豆粕中的抗原蛋白，限制了幼年动物对蛋白质的有效吸收，影响了豆粕在饲料工业中的应用。这些抗营养因子多数在大豆饼粕的正规生产过程中由于加热而失活，从而降低或丧失了其有害作用。但我国有些地区采用土法榨油时加热不足或溶剂浸提法生产豆粕时温度和时间控制不当，都会使大豆饼粕出现过生现象，其所含的有害物质会对动物产生不良影响。

目前一般采用微生物发酵法对豆粕进行处理，具有以下特点：(1)经济、成本低，不需要加热或者添加化学试剂，无化学残留，应用比较安全；(2)对饲料营养成分的影响与破坏较小，不会造成营养价值降低，且能使营养物质更易被动物吸收；(3)与添加单一的酶制剂相比，可以同时作用去除多种抗营养因子；(4)豆粕细胞壁破坏更加彻底，内容物更易释放，有利于动物更加快速地吸收营养物质；(5)增加了微生物活的菌体，有利于动物肠道菌群的平衡；(6) 发酵过程中分解大豆蛋白产生多种小肽(smallpeptides)；(7)通过优选的发酵菌剂的科学组合和优化发酵工艺，较少菌种增殖对发酵底物的能量蛋白消耗。现有技术也有相关的研究，例如中国专利申请号CN200610020037.2中报道了活化的复合酶和枯草芽抱杆菌、乳酸菌、酵母菌的单株菌种或其组合进行强化豆粕发酵的工艺。浙江大学饲料科学研究所(微生物发酵豆粕营养特性研究；中国粮油学报，2008，1，Vol.23，p.121-124)研究也采用枯草芽抱杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌对豆粕进行发酵，豆粕经过发酵后，去除了豆粕中抗营养因子，豆粕的蛋白质含量也得到了提高，粗脂肪、磷、氨基酸的含量也都有增加。发酵过程中，微生物大量增殖，其结果不但提高了发酵大豆蛋白基料的蛋白质水平，而且部分大豆蛋白发酵时转化为菌体蛋白本身也改变了大豆形白质的营养品质，提高了豆粕利用率与蛋白质的吸收率。邱建宏(微生物发酵豆粕在养殖业中的应用(《饲料博览，技术版》，2008年第10期，p.8-11) 报道了以高蛋白酶曲菌、高淀粉酶曲菌、产植酸酶曲菌及5株营养互补的酵母。但是，现行微生物发酵工艺流程长、环节多、易污染杂菌、发酵效率低，发酵剂用量大，菌体增殖消耗大量能量及蛋白，造成发酵豆粕的无效消耗，且发酵过程中产酸产气，导致质量难保的缺点。

【发明内容】

针对目前现有的豆粕饲料发酵技术的不稳定，发酵工艺流程长、环节多、易污染杂菌、发酵效率低，发酵剂用量大，菌体增殖消耗大量能量及蛋白，造成发酵豆粕的无效消耗，且发酵过程中产酸产气，导致质量难保的缺点，本发明提供了用于豆粕饲料的发酵剂，通过这些发酵菌剂的科学组合和优化发酵工艺，使得发酵后的豆粕能够增加粗蛋白质、酸溶蛋白、可溶性膳食纤维和L-乳酸的含量，并加强对发酵时间和温度的掌控，使大豆蛋白降解成小分子肽类，菌体增殖对豆粕的能量蛋白消耗量小，有利于动物体的吸收利用，发酵后的豆粕抗营养物质含量低，发酵过程中产生的芳香味起到诱食作用，有助于增强仔猪食欲，在饲料中添加上述发酵的豆粕能够提高断奶仔猪的生长发育、提高免疫力、增强消化吸收功能。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

用于豆粕饲料的发酵剂，由以下质量配比的原料制成：

枯草芽孢杆菌菌粉27-33份、地衣芽孢杆菌菌粉13-17份、粪肠球菌菌粉10-14份、酿酒酵母菌粉10-14份、中性蛋白酶4-6份、乙酰化二淀粉磷酸酯1-2份、稻壳粉70-80份。

进一步的，用于豆粕饲料的发酵剂，由以下质量配比的原料制成：

枯草芽孢杆菌菌粉29-31份、地衣芽孢杆菌菌粉14-16份、粪肠球菌菌粉11-13份、酿酒酵母菌粉11-13份、中性蛋白酶4.5-5.5份、乙酰化二淀粉磷酸酯1.2-1.8份、稻壳粉73-77 份。

更进一步的，用于豆粕饲料的发酵剂，由以下质量配比的原料制成：

枯草芽孢杆菌菌粉30份、地衣芽孢杆菌菌粉15份、粪肠球菌菌粉12份、酿酒酵母菌粉 12份、中性蛋白酶5份、乙酰化二淀粉磷酸酯1.5份、稻壳粉75份。

本发明中：

所述的枯草芽孢杆菌菌粉、地衣芽孢杆菌菌粉、粪肠球菌菌粉、酿酒酵母菌粉，可以按常规方法分离得到，也可从市场上购买得到，优选从市场上购买得到。

所述的枯草芽孢杆菌菌粉，选自枯草芽孢杆菌ACCC 11025菌粉。

所述的地衣芽孢杆菌菌粉，选自地衣芽孢杆菌菌粉CGMCC No.2383菌粉。

所述的粪肠球菌菌粉，选自粪肠球菌菌粉CGMCC No.2386菌粉。

所述酿酒酵母菌粉，选自酿酒酵母CGMCC No.2388菌粉，活菌数≥200亿CFU/g。

所述的中性蛋白酶，活性为5万U/g。

本发明所述的用于豆粕饲料的发酵剂，在使用时，按照每吨饲料原料里面添加1.0-3.0kg 所述的用于豆粕饲料的发酵剂的比例。

上述用于豆粕饲料的发酵剂的制备方法，包括如下步骤：

1)将枯草芽孢杆菌菌粉、地衣芽孢杆菌菌粉、粪肠球菌菌粉、酿酒酵母菌粉预混合8-10 分钟得到混合物1；

2)向上步骤得到混合物1中加入中性蛋白酶，预混合8-10分钟得到混合物2；

3)向上步骤得到混合物2中加入乙酰化二淀粉磷酸酯和稻壳粉混合5-6分钟，得到所述的用于中药饲料的发酵剂。

和现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明所述的用于豆粕饲料的发酵剂，里面特别添加了乙酰化二淀粉磷酸酯，乙酰化二淀粉磷酸酯在食品中是作为增稠剂、稳定剂、凝固剂使用，本发明利用乙酰化二淀粉磷酸酯的分子结构中拥有亲水基团和疏水基团，呈现出一定的表面活性剂的性质，当饲料中的水分和乙酰化二淀粉磷酸酯接触，水分子会和乙酰化二淀粉磷酸酯形成胶束，胶束将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、粪肠球菌、酿酒酵母、中性蛋白酶和玉米淀粉结合形成网状结构，进而和饲料紧密接触，降低了水分子的迁移性，从而促进饲料的发酵。

2、本发明所述的用于豆粕饲料的发酵剂，通过枯草芽孢杆菌菌粉、地衣芽孢杆菌菌粉、粪肠球菌菌粉、酿酒酵母菌粉、中性蛋白酶和乙酰化二淀粉磷酸酯的结合，发酵豆粕饲料后，能够增加粗蛋白质、酸溶蛋白、可溶性膳食纤维和L-乳酸的含量，使大豆蛋白降解成小分子肽类，有利于动物体的吸收利用，发酵后的豆粕抗营养物质含量低，在饲料中添加上述发酵的豆粕能够提高断奶仔猪的生长发育、提高免疫力、增强消化吸收功能。

【具体实施方式】

以下结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明。

实施例1：

用于豆粕饲料的发酵剂，由以下质量配比的原料制成：

枯草芽孢杆菌ACCC 11025菌粉30g、地衣芽孢杆菌CGMCC No.2383菌粉15g、粪肠球菌 CGMCC No.2386菌粉12g、酿酒酵母CGMCC No.2388菌粉12g、中性蛋白酶5g、乙酰化二淀粉磷酸酯1.5g、稻壳粉75g；

其中，酿酒酵母CGMCC No.2388菌粉的活菌数≥200亿CFU/g，中性蛋白酶的活性为5万 U/g；

上述用于豆粕饲料的发酵剂的制备方法，包括如下步骤：

上述用于豆粕饲料的发酵剂，在使用时，按照每吨饲料原料里面添加1-3kg所述的用于豆粕饲料的发酵剂的比例。

实施例2：

用于豆粕饲料的发酵剂，由以下质量配比的原料制成：

枯草芽孢杆菌ACCC 11025菌粉29g、地衣芽孢杆菌CGMCC No.2383菌粉16g、粪肠球菌 CGMCC No.2386菌粉11g、酿酒酵母CGMCC No.2388菌粉13g、中性蛋白酶4.5g、乙酰化二淀粉磷酸酯1.8g、稻壳粉73g；

上述用于豆粕饲料的发酵剂的制备方法和使用方法同实施例1。

实施例3：

用于豆粕饲料的发酵剂，由以下质量配比的原料制成：

枯草芽孢杆菌ACCC 11025菌粉31g、地衣芽孢杆菌CGMCC No.2383菌粉14g、粪肠球菌 CGMCC No.2386菌粉13g、酿酒酵母CGMCC No.2388菌粉11g、中性蛋白酶5.5g、乙酰化二淀粉磷酸酯1.2g、稻壳粉77g；

实施例4：

用于豆粕饲料的发酵剂，由以下质量配比的原料制成：

枯草芽孢杆菌ACCC 11025菌粉27g、地衣芽孢杆菌CGMCC No.2383菌粉17g、粪肠球菌CGMCC No.2386菌粉10g、酿酒酵母CGMCC No.2388菌粉14g、中性蛋白酶4g、乙酰化二淀粉磷酸酯1g、稻壳粉80g；

实施例5：

用于豆粕饲料的发酵剂，由以下质量配比的原料制成：

枯草芽孢杆菌ACCC 11025菌粉33g、地衣芽孢杆菌CGMCC No.2383菌粉13g、粪肠球菌 CGMCC No.2386菌粉14g、酿酒酵母CGMCC No.2388菌粉10g、中性蛋白酶6g、乙酰化二淀粉磷酸酯2g、稻壳粉70g；

对比例：

和实施例1相比，配方中缺少乙酰化二淀粉磷酸酯，其他同实施例1。

实验例：

1、实施例和对比例对豆粕营养成分含量的影响

1.1试验材料：实施例和对比例得到的用于豆粕饲料的发酵剂。

1.2试验方法

粗蛋白质：GB/T 6432-94；

酸溶蛋白(小肽)：GB/T 22492-2008；

KOH蛋白质溶解度：GB/T 19541-2004；

可溶性膳食纤维含量：GB/T 5009.88-2014；

总酸(以乳酸计)：GB/T12456—2008；

L-乳酸：SBA-40D生物传感分析仪；

pH：《中华人民共和国兽药典》三部附录4页pH值测定法。

表1实施例和对比例对豆粕营养成分含量的影响

由表1可知，实施例的各项指标均优于对比例，这说明本发明用于豆粕饲料的发酵剂通过枯草芽孢杆菌菌粉、地衣芽孢杆菌菌粉、粪肠球菌菌粉、酿酒酵母菌粉、中性蛋白酶和乙酰化二淀粉磷酸酯的结合，发酵豆粕饲料后，能够增加粗蛋白质、酸溶蛋白、可溶性膳食纤维和L-乳酸的含量，使大豆蛋白降解成小分子肽类，有利于动物体的吸收利用。

实施例组的豆粕KOH蛋白质溶解度均在75.87-76.78％之间，这说明本发明的用于豆粕饲料的发酵剂，因为加入了乙酰化二淀粉磷酸酯，更好的保护了豆粕的营养，而KOH蛋白质溶解度过高说明发酵豆粕过生，不利于动物利用。

实施例的豆粕中可溶性膳食纤维、总酸和L-乳酸含量显著高于对比例组，pH显著低于对比例组，较高的乳酸含量能够降低动物胃内的pH，活化消化酶、增加消化能力，还能抑制有害微生物的生长。

通过以上比较，本发明用于豆粕饲料的发酵剂中添加了乙酰化二淀粉磷酸酯，发酵的豆粕营养价值高、有利于机体吸收。

2：实施例和对比例对豆粕抗营养因子含量的影响

2.1试验材料：实施例和对比例得到的用于豆粕饲料的发酵剂。

2.2试验方法

大豆抗原：定性0.6％KOH-SDS-PAGE；

大豆低聚糖(水苏糖、棉籽糖、蔗糖)：定性TLC薄层层析；

胰蛋白酶抑制剂的测定GB/T 21498-2008；

植酸含量测定：采用分光光度法测定过量的Fe³⁺与植酸反应后的上清液中剩余Fe³ ⁺，从而间接测定植酸含量；

脲酶活性测定：将豆粕与中性尿素缓冲溶液混合，在30℃保持30min，尿素酶催化尿素水解产生氨的反应。用过量的盐酸中和所产生的氨，再用氢氧化钠标准溶液回滴；

致甲状腺肿素含量测定：在有水介质存在的情况下，大豆中的硫代葡萄糖苷与同时存在硫代葡萄糖苷酶发生水解，在pH＝7的条件下，主要生成异硫氰酸酯，带羟基的异硫氰酸酯极不稳定，在极性溶液中自动环化成恶唑硫酮，在紫外区245nm处有特征吸收峰，可灵敏的检测到；

大豆凝集素的测定：大豆凝血素与红血球有特异性凝血反应，细胞凝集从悬浮液中析出，可根据凝血反应强度，用凝血效价表示凝血素的含量。

表2实施例和对比例对豆粕抗营养因子含量的影响

由表2可知，实施例相对于对比例，用于豆粕的发酵，其中的大豆抗原、低聚糖、胰蛋白酶抑制剂、植酸、脲酶、致甲状腺肿素和大豆凝集素等抗营养因子含量低，这说明本发明用于豆粕饲料的发酵剂中添加了乙酰化二淀粉磷酸酯，能够有效降解豆粕中的抗营养因子。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims

1.用于豆粕饲料的发酵剂，其特征在于：由以下质量配比的原料制成：

2.根据权利要求1所述的用于豆粕饲料的发酵剂，其特征在于：由以下质量配比的原料制成：枯草芽孢杆菌菌粉29-31份、地衣芽孢杆菌菌粉14-16份、粪肠球菌菌粉11-13份、酿酒酵母菌粉11-13份、中性蛋白酶4.5-5.5份、乙酰化二淀粉磷酸酯1.2-1.8份、稻壳粉73-77份。

3.根据权利要求2所述的用于豆粕饲料的发酵剂，其特征在于：由以下质量配比的原料制成：枯草芽孢杆菌菌粉30份、地衣芽孢杆菌菌粉15份、粪肠球菌菌粉12份、酿酒酵母菌粉12份、中性蛋白酶5份、乙酰化二淀粉磷酸酯1.5份、稻壳粉75份。

4.根据权利要求1-3任一所述的用于豆粕饲料的发酵剂，其特征在于：所述的枯草芽孢杆菌菌粉，选自枯草芽孢杆菌ACCC 11025菌粉。

5.根据权利要求1-3任一所述的用于豆粕饲料的发酵剂，其特征在于：所述的地衣芽孢杆菌菌粉，选自地衣芽孢杆菌菌粉CGMCC No.2383菌粉。

6.根据权利要求1-3任一所述的用于豆粕饲料的发酵剂，其特征在于：所述的粪肠球菌菌粉，选自粪肠球菌菌粉CGMCC No.2386菌粉。

7.根据权利要求1-3任一所述的用于豆粕饲料的发酵剂，其特征在于：所述酿酒酵母菌粉，选自酿酒酵母CGMCC No.2388菌粉，活菌数≥200亿CFU/g。

8.根据权利要求1-3任一所述的用于豆粕饲料的发酵剂，其特征在于：所述的中性蛋白酶，活性为5万U/g。