專利名稱：用大豆糖蜜生產(chǎn)益生性單細胞蛋白的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)領(lǐng)域中單細胞蛋白的生產(chǎn)方法，具體涉及的是用 大豆糖蜜生產(chǎn)益生性單細胞蛋白的方法。背景技術(shù)：
大豆糖蜜是生產(chǎn)大豆?jié)饪s蛋白過程中，醇溶部分物質(zhì)，經(jīng)過濃縮處理后的產(chǎn)品，是 大豆?jié)饪s蛋白生產(chǎn)的廢棄物，外觀呈棕黃色粘稠液狀，有特殊清香味，味甘、微苦，因富含糖 類物質(zhì)，顏色和流動性類似蜂蜜，所以命名為大豆糖蜜。大豆糖蜜中含有大豆中的各種營養(yǎng) 成分，大豆糖蜜的濃度為65% 72%，其中含有5% 8%的蛋白質(zhì)，30% 35%的糖類， 0. 5 % 2 %的大豆異黃酮，3 % 6 %的皂苷，4 % 8 %的脂類和4 %左右的灰分。大豆糖蜜 所含的糖中包括大豆低聚糖，其中棉籽糖4. 27%，水蘇糖17. 54%，不易被酵母菌利用。由 于大豆糖蜜中含有大量的灰分、果膠、色素等雜質(zhì)，性狀粘稠、顏色較深，很難被處理，影響 和制約了大豆?jié)饪s蛋白生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展。到目前為止，已知的利用大豆糖蜜生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品的報道有Solaiman等人報道了以Candida bomb i col a ATCC 22214為菌種，采用大豆糖蜜 和油酸為發(fā)酵培養(yǎng)基生產(chǎn)槐糖酯(Solaiman D. K. Y.，Ashby，R. D. ,Nunez, Α.，& Foglia, Τ.A. Production of sophorolipids by Candida bombicola grown on soy molasses as substrate[J]. Biotechnology Letters,2004, 26 :1241_1245)。Solaiman等人報道了以起自皮假單胞菌(Pseudomonas corrugata 388)為菌種， 以5%大豆糖蜜為培養(yǎng)基發(fā)酵生產(chǎn)中長鏈聚羥基脂肪酸酯(Solaiman，D. K. Y.，Ashby R. D. , Hotchkiss Jr, A. T. , & Foglia, T.A.Biosynthesis of medium-chain-length poly(hydroxyalkanoates)from soy molasses[J]. Biotechnology Letters,2006,28 157-162)。Qureshi 等人報道了 以 Clostridium bei jerinckii BAlOl 為菌種，以大豆 糖蜜為培養(yǎng)基發(fā)酵生產(chǎn)丁醇(Qureshi，N.，Lolas, Α.，Blaschek, H. P. Soy molasses asfermentation substrate for production of butanol using Clostridium beijerinckii BAlOl[J]. Journal of Industrial Microbiology Biotechnology,2001, 26 290-295)。崔元峰等人以釀酒酵母AS2. 1190為菌種，以大豆糖蜜為培養(yǎng)基發(fā)酵生產(chǎn)乙醇 (崔元峰，田娟娟，白志明.大豆糖蜜制備酒精工藝的研究[J].中國油脂，2008,33(12) 61-63)。但現(xiàn)有國內(nèi)外文獻中未見以大豆糖蜜為原料生產(chǎn)單細胞蛋白飼料的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用大豆糖蜜生產(chǎn)益生性單細胞蛋白的方法，用于解決目 前大豆?jié)饪s蛋白生產(chǎn)的廢棄物大豆糖蜜難于處理而影響企業(yè)發(fā)展的問題。
本發(fā)明解決 其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種用大豆糖蜜生產(chǎn)益生性單細胞 蛋白的方法為，利用經(jīng)擴大培養(yǎng)的熱帶假絲酵母CGMCC2. 587和益生性乳酸菌嗜酸乳桿菌 CGMCC1. 1854，通過大豆糖蜜的除雜、成分調(diào)整、滅菌、兩段發(fā)酵、離心和干燥來生產(chǎn)益生性 單細胞蛋白飼料，具體為將大豆糖蜜稀釋至質(zhì)量百分比濃度為15 20%，用磷酸調(diào)PH為3.5 6.0， 60 80°C恒溫水浴0. 5 2h后取上清液；將大豆糖蜜的上清液繼續(xù)稀釋至質(zhì)量百分比濃 度為3 7%，用4mol/L氫氧化鈉將pH調(diào)整為4. 5 6. 5 ； 121°C滅菌15 20min ；冷卻 至25 30°C后，添加熱帶假絲酵母CGMCC2. 587種子培養(yǎng)液，酵母種子培養(yǎng)液的添加量為 大豆糖蜜培養(yǎng)基體積的2 5%，在25 30°C，好氣培養(yǎng)16 24h，然后添加嗜酸乳桿菌 CGMCC1. 1854種子培養(yǎng)液，嗜酸乳桿菌種子培養(yǎng)液的添加量為大豆糖蜜培養(yǎng)基體積的1 5%，25 30°C靜置培養(yǎng)16-20h ；經(jīng)4000 5000r/min離心15 20min，在40°C以下真空 干燥，獲得益生性單細胞蛋白飼料。上述方案中，將大豆糖蜜的上清液繼續(xù)稀釋至質(zhì)量百分比濃度為3 7%后，進 行PH調(diào)整前，向稀釋后的上清液中補加酵母浸膏和磷酸二氫鉀，酵母浸膏的加入量為稀釋 后的上清液質(zhì)量的0. 5 1. 0%，磷酸二氫鉀的加入量為稀釋后的上清液質(zhì)量的0. 05 0. 10%。向稀釋后的大豆糖蜜上清液中加入酵母浸膏可補充氮源，加入磷酸二氫鉀可補充 無機鹽，可促進細胞的生長，提高菌體的產(chǎn)量。有益效果1、本發(fā)明采用大豆糖蜜作為益生性單細胞蛋白的生產(chǎn)原料，以能利用大豆糖蜜高 產(chǎn)蛋白的酵母菌和利用大豆低聚糖的益生性乳酸菌作為菌種，充分利用大豆糖蜜中的各種 營養(yǎng)成分，采用較低的大豆糖蜜濃度，生產(chǎn)成本低，菌體生長速度快，單細胞蛋白飼料中的 蛋白含量高，經(jīng)短時間發(fā)酵即可獲得蛋白質(zhì)量百分含量50%以上的高蛋白飼料，而且生產(chǎn) 的單細胞蛋白飼料中富含活的益生性乳酸菌。2、大豆糖蜜含大豆異黃酮、大豆低聚糖、大豆皂甙、大豆乳清蛋白、蔗糖、單糖及大 豆中原有的水溶性礦物元素等，尤其是特殊的促進酵母生長的各種鈣、磷、鐵等微量元素、 B族維生素和尼克酸，是酵母發(fā)酵所需的營養(yǎng)物質(zhì)，而益生性乳酸菌能有效利用大豆低聚糖 進行發(fā)酵，充分有效地利用了大豆糖蜜，可減少大豆?jié)饪s蛋白企業(yè)廢棄物的排放，提高企業(yè) 經(jīng)濟效益。3、本發(fā)明生產(chǎn)的單細胞蛋白飼料不僅含有普通單細胞蛋白所含有的動物生長所 需要的蛋白質(zhì)，而且含有活性益生菌，可抑制腸道致病菌生長，維護畜禽腸道菌群平衡，增 強畜禽機體抗病能力。4、本發(fā)明生產(chǎn)的單細胞蛋白可提高飼料轉(zhuǎn)化率，促進動物生長，促進生殖系統(tǒng)發(fā) 育，提高繁殖能力。
具體實施例方式以下是實施例，將對本發(fā)明作進一步說明，但是本發(fā)明并不僅限于以下實施例。實施例1 將大豆糖蜜用自來水稀釋至質(zhì)量百分比濃度為20%，用磷酸調(diào)pH為3. 5，60°C恒 溫水浴2h后取上清液50mL裝入500mL三角瓶中，將大豆糖蜜上清液繼續(xù)用自來水稀釋至質(zhì)量百分比濃度為3%，用4mol/L氫氧化鈉將pH調(diào)整為5.0，121°C滅菌15min。冷卻至28°C 后，添加熱帶假絲酵母CGMCC2. 587種子培養(yǎng)液，酵母種子培養(yǎng)液的添加量為大豆糖蜜培養(yǎng) 基體積的2%，在28°C，好氣培養(yǎng)20h，然后添加嗜酸乳桿菌CGMCC1. 1854種子培養(yǎng)液，嗜酸 乳桿菌種子培養(yǎng)液的添加量為大豆糖蜜培養(yǎng)基體積的1%，28°C靜置培養(yǎng)16h ；然后5000r/ min離心15min，在40°C真空干燥至恒重，得到的益生性單細胞蛋白飼料干重為8. 75g/L，乳 酸菌活細胞濃度為7. 32 X IO5個/g。實施例2: 將大豆糖蜜用自來水稀釋至質(zhì)量百分比濃度為18%，用磷酸調(diào)pH為4. 0，70°C恒 溫水浴Ih后取上清液。將大豆糖蜜上清液繼續(xù)用自來水稀釋至質(zhì)量百分比濃度為5%，用 4mol/L氫氧化鈉將pH調(diào)整為5.0，121°C滅菌18min。冷卻至30°C后，添加熱帶假絲酵母 CGMCC2. 587種子培養(yǎng)液，酵母種子培養(yǎng)液的添加量為大豆糖蜜培養(yǎng)基體積的2%，在30°C， 好氣培養(yǎng)24h，然后添加嗜酸乳桿菌CGMCC1. 1854種子培養(yǎng)液，嗜酸乳桿菌種子培養(yǎng)液的 添加量為大豆糖蜜培養(yǎng)基體積的1%，30°C靜置培養(yǎng)18h。然后4000r/min離心20min，在 40°C真空干燥至恒重，得到益生性單細胞蛋白飼料的干重為9. 84g/L，乳酸菌活細胞濃度為 1. 21 X IO6 個/g。實施例3 將大豆糖蜜用自來水稀釋至質(zhì)量百分比濃度為15%，用磷酸調(diào)pH為3.5，80°C恒 溫水浴30min后取上清液。將大豆糖蜜上清液繼續(xù)用自來水稀釋至質(zhì)量百分比濃度為VA， 向稀釋后的上清液中補加酵母浸膏和磷酸二氫鉀，酵母浸膏的加入量為稀釋后的上清液重 量的1. 0%，磷酸二氫鉀的加入量為稀釋后的上清液重量的0. 10%。用4mol/L氫氧化鈉將 PH調(diào)整為5. 5，121°C滅菌15min。冷卻至30°C后，添加熱帶假絲酵母CGMCC2. 587種子培養(yǎng) 液，酵母種子培養(yǎng)液的添加量為大豆糖蜜培養(yǎng)基體積的5%，在30°C，好氣培養(yǎng)24h，然后添 加嗜酸乳桿菌CGMCC1. 1854種子培養(yǎng)液，嗜酸乳桿菌種子培養(yǎng)液的添加量為大豆糖蜜培養(yǎng) 基體積的5%，30°C靜置培養(yǎng)20h。然后5000r/min離心15min，在40°C真空干燥至恒重，得 到的益生性單細胞蛋白飼料的干重為11. 68g/L，乳酸菌活細胞濃度為4. 24X IO6個/g。實施例4 將大豆糖蜜用自來水稀釋至質(zhì)量百分比濃度為15%，用磷酸調(diào)pH為6，80°C恒溫 水浴50min后取上清液。將大豆糖蜜上清液繼續(xù)用自來水稀釋至質(zhì)量百分比濃度為7%， 向稀釋后的上清液中補加酵母浸膏和磷酸二氫鉀，酵母浸膏的加入量為稀釋后的上清液重 量的0. 5%，磷酸二氫鉀的加入量為稀釋后的上清液重量的0. 05%。用4mol/L氫氧化鈉將 PH調(diào)整為5. 5，121°C滅菌15min。冷卻至28°C后，添加熱帶假絲酵母CGMCC2. 587種子培養(yǎng) 液，酵母種子培養(yǎng)液的添加量為大豆糖蜜培養(yǎng)基體積的3%，在30°C，好氣培養(yǎng)24h，然后添 加嗜酸乳桿菌CGMCC1. 1854種子培養(yǎng)液，嗜酸乳桿菌種子培養(yǎng)液的添加量為大豆糖蜜培養(yǎng) 基體積的3%，30°C靜置培養(yǎng)20h。然后5000r/min離心15min，在40°C真空干燥至恒重，得 到的益生性單細胞蛋白飼料的干重為10. 87g/L，乳酸菌活細胞濃度為3. 36X IO6個/g。本發(fā)明通過二段發(fā)酵，即先利用熱帶假絲酵母CGMCC2. 587發(fā)酵，再利用益生性乳 酸菌嗜酸乳桿菌CGMCC1. 1854發(fā)酵，避免了將上述酵母和乳酸菌混合發(fā)酵時，互相競爭營 養(yǎng)物質(zhì)，使生長受到影響，并影響到菌體的產(chǎn)量，另外，上述酵母和乳酸菌對氧的需求不同， 采用分段發(fā)酵控制可有利于兩種菌體的生長并充分利用大豆糖蜜中的營養(yǎng)物質(zhì)。
權(quán)利要求
一種用大豆糖蜜生產(chǎn)益生性單細胞蛋白的方法，其特征在于這種用大豆糖蜜生產(chǎn)益生性單細胞蛋白的方法，利用經(jīng)擴大培養(yǎng)的熱帶假絲酵母CGMCC2.587和益生性乳酸菌嗜酸乳桿菌CGMCC1.1854，通過大豆糖蜜的除雜、成分調(diào)整、滅菌、兩段發(fā)酵、離心和干燥來生產(chǎn)益生性單細胞蛋白飼料，具體為將大豆糖蜜稀釋至質(zhì)量百分比濃度為15～20％，用磷酸調(diào)pH為3.5～6.0，60～80℃恒溫水浴0.5～2h后取上清液；將大豆糖蜜的上清液繼續(xù)稀釋至質(zhì)量百分比濃度為3～7％，用4mol/L氫氧化鈉將pH調(diào)整為4.5～6.5；121℃滅菌15～20min；冷卻至25～30℃后，添加熱帶假絲酵母CGMCC2.587種子培養(yǎng)液，酵母種子培養(yǎng)液的添加量為大豆糖蜜培養(yǎng)基體積的2～5％，在25～30℃，好氣培養(yǎng)16～24h，然后添加嗜酸乳桿菌CGMCC1.1854種子培養(yǎng)液，嗜酸乳桿菌種子培養(yǎng)液的添加量為大豆糖蜜培養(yǎng)基體積的1～5％，25～30℃靜置培養(yǎng)16 20h；經(jīng)4000～5000r/min離心15～20min，在不高于40℃的條件下進行真空干燥，獲得益生性單細胞蛋白飼料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用大豆糖蜜生產(chǎn)益生性單細胞蛋白的方法，其特征在于所 述的將大豆糖蜜的上清液繼續(xù)稀釋至質(zhì)量百分比濃度為3 7%后，進行pH調(diào)整前，向稀 釋后的上清液中補加酵母浸膏和磷酸二氫鉀，酵母浸膏的加入量為稀釋后的上清液質(zhì)量的 0.5 1.0%，磷酸二氫鉀的加入量為稀釋后的上清液質(zhì)量的0. 05 0. 10%。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是用大豆糖蜜生產(chǎn)益生性單細胞蛋白的方法，屬于農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)領(lǐng)域中單細胞蛋白的生產(chǎn)方法，這種用大豆糖蜜生產(chǎn)益生性單細胞蛋白的方法利用經(jīng)擴大培養(yǎng)的熱帶假絲酵母CGMCC2.587和益生性乳酸菌嗜酸乳桿菌CGMCC1.1854，通過大豆糖蜜的除雜、成分調(diào)整、滅菌、兩段發(fā)酵、經(jīng)4000～5000r/min離心15～20min，在40℃以下真空干燥，獲得益生性單細胞蛋白飼料。本發(fā)明充分利用大豆糖蜜中的各種營養(yǎng)成分，采用較低的大豆糖蜜濃度，生產(chǎn)成本低，菌體生長速度快，單細胞蛋白飼料中的蛋白含量高，經(jīng)短時間發(fā)酵即可獲得蛋白質(zhì)量百分含量50％以上的高蛋白飼料，而且生產(chǎn)的單細胞蛋白飼料中富含活的益生性乳酸菌。
文檔編號A23K1/00GK101965900SQ201010292389
公開日2011年2月9日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者劉洋, 李大鵬, 高玉榮 申請人:黑龍江八一農(nóng)墾大學