專利名稱：一種豆粕的微生物發(fā)酵方法及其在飼料中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飼料加工領(lǐng)域，具體地涉及一種豆柏的微生物發(fā)酵方法及其在飼料中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
豆柏是畜禽重要的植物性蛋白飼料，其粗蛋白含量高，并有較平衡的氨基酸組成，但由于豆柏中存在多種抗?fàn)I養(yǎng)因子，限制了豆柏營養(yǎng)作用的充分發(fā)揮，并影響了動(dòng)物的健康生長，限制了豆柏在飼料工業(yè)中的進(jìn)一步應(yīng)用。常規(guī)的處理方法，如通過加熱、擠壓、浸提等難以完全去除豆柏中抗原蛋白，如何消除豆柏中抗?fàn)I養(yǎng)因子對動(dòng)物生產(chǎn)的影響一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)?！?br> 研究表明，利用微生物產(chǎn)生的特異性酶可以消除豆柏中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，如胰蛋白酶抑制劑、大豆凝集素、植酸、低聚糖、脂肪氧化酶、大豆抗原蛋白(致敏因子)及致甲狀腺腫素等，同時(shí)積累其他一些有益代謝產(chǎn)物，并對豆柏中的蛋白質(zhì)進(jìn)行一定程度的分解，從而獲得一種具有多種功能的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料。微生物發(fā)酵能消除豆柏大部分抗?fàn)I養(yǎng)因子，而且生產(chǎn)效率高，已被證明是減少抗?fàn)I養(yǎng)因子的可行方法。近年來，微生物發(fā)酵處理豆柏成為研究熱點(diǎn)之一。隨著養(yǎng)殖業(yè)及飼料工業(yè)的迅猛發(fā)展，我國已成為世界上最大的養(yǎng)殖生產(chǎn)國之一，同時(shí)也是世界上飼料特別是蛋白質(zhì)原料的需求大國。我國蛋白飼料嚴(yán)重不足，主要依靠進(jìn)口，這成為養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。魚粉等動(dòng)物性蛋白原料供應(yīng)不足、因此尋找合適的植物蛋白原料成為我國養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的主要出路。近年來，由于魚粉價(jià)格上漲，許多生產(chǎn)企業(yè)開始使用發(fā)酵豆柏來代替部分魚粉。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種豆柏的微生物發(fā)酵方法及其在飼料中的應(yīng)用，以解決背景技術(shù)的以上問題。本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下—種豆柏發(fā)酵用的發(fā)酵劑，按質(zhì)量比，包括短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)菌數(shù)IO8個(gè)/g以上8_10份；羅伊式乳桿菌(Lactobacillus reuteri )菌數(shù)IO8個(gè)/g以上8-10份；以及釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)菌數(shù) IO8 個(gè)/g 以上 15-18 份，較佳地，各菌種的菌數(shù)IO8個(gè)-101°個(gè)/g。前述的發(fā)酵劑的應(yīng)用，其中，所述發(fā)酵劑用于發(fā)酵豆柏，該發(fā)酵后的豆柏用于取代豬飼料中的魚粉。一種利用前述的發(fā)酵劑進(jìn)行豆柏發(fā)酵的方法，包括如下步驟I)豆柏粉碎至40目以下；2)菌種活化；
3)豆柏和水按O. 9-1. I 1. 2-1. 5的比例混合，然后在混合物中按質(zhì)量比3_5%的比例添加發(fā)酵劑；在30-37°C的條件下發(fā)酵72-84小時(shí)。前述的豆柏發(fā)酵方法，其中，所述的菌種活化步驟包括將短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)用BPY培養(yǎng)基在30°C下150_200rpm復(fù)蘇增殖16-24小時(shí)，將羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuteri)用 MRS 培養(yǎng)基在 37°C下 150-200rpm 復(fù)蘇增殖 16-24 小時(shí)，將釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)用YPD培養(yǎng)基在30°C下150-200rpm復(fù)蘇增殖16-24小時(shí)。豆柏供應(yīng)充足，氨基酸組成合理，特別是賴氨酸含量高達(dá)2. 59Γ3. 0%，豆柏中還含有異黃酮等生物活性物質(zhì)以及脂肪酸、糖類、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分。因此，其成為飼料工業(yè)中主要的植物蛋白原料。但是與動(dòng)物蛋白相比，豆柏的蛋白質(zhì)含量較低，且含有多種抗?fàn)I養(yǎng)因子，這限制了豆柏的使用，而采用微生物發(fā)酵豆柏可以提高其蛋白質(zhì)含量。豆柏進(jìn)行微生物發(fā)酵，產(chǎn)生大量的菌體蛋白，使蛋白含量增加；菌體的生長消耗了有機(jī)物料，使產(chǎn)物總量減少，出現(xiàn)了蛋白的“濃縮效應(yīng)”。同時(shí)，微生物產(chǎn)生的各類消化酶類可有效地降解其中的抗?fàn)I 養(yǎng)因子和大分子營養(yǎng)物質(zhì)。發(fā)酵后的豆柏，可以消除部分抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高豆柏的營養(yǎng)價(jià)值，發(fā)酵豆柏中富含小肽等多種活性物質(zhì)，特別適合于幼齡動(dòng)物，尤其是在斷奶仔豬日糧中使用發(fā)酵豆柏可以改善斷奶仔豬日增重、日采食量，并降低腹瀉的發(fā)生。在飼料工業(yè)上，發(fā)酵豆柏可以部分替代魚粉，降低對動(dòng)物性飼料的依賴。在本發(fā)明中，采用本發(fā)明的發(fā)酵劑進(jìn)行發(fā)酵，粗蛋白由原來的44. 78%升高至50. 91%;三氯乙酸可溶性氮(TCA-NSI)含量測定由原來的2. 1%升高至11. 44%;胰蛋白酶抑制因子測定由原來的3. 79X 104TIU/g降低至189TIU/g ;尿素酶活性測定按GB/T8622-2006的規(guī)定進(jìn)行，由原來的O. 507U/g的降低到O. 138U/g。大大提高了豆柏作為飼料的性能，使其完全可以取代魚粉。其對仔豬和商品豬的生長作用甚至超過了魚粉。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I混合菌種的制備菌株來源短小芽孢桿菌、羅伊氏乳桿菌以及釀酒酵母為常見菌種，都可通過商業(yè)購買得到，或是自行采集。在本實(shí)施例中，為發(fā)明人于自然環(huán)境中自行采集、分離方式得到。將短小芽抱桿菌(Bacillus pumilus)用BPY培養(yǎng)基在30 °C下150_200rpm復(fù)蘇增殖16-24小時(shí)，將羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuteri)用MRS培養(yǎng)基在37°C下150-200rpm復(fù)蘇增殖16-24小時(shí),將釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)用YPD培養(yǎng)基在30°C下150-200rpm復(fù)蘇增殖16-24小時(shí)。使各菌菌數(shù)分別達(dá)到IO8個(gè)-101°個(gè)/g培養(yǎng)基。再按以下比例制成菌劑，按質(zhì)量比短小芽抱桿菌(Bacillus pumilus) 9份培養(yǎng)基；羅伊式乳桿菌(Lactobacillus reuteri ) 9份培養(yǎng)基；以及釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae) 16 份培養(yǎng)基，其中，所述的BPY培養(yǎng)基成分牛肉膏5. Og,蛋白胨10. 0g, NaC15. Og,酵母膏5. Og,葡萄糖5. Og,加蒸懼水至1000ml, ρΗ7· 0。MRS培養(yǎng)基成分蛋白胨lO.Og，牛肉膏10. 0g，酵母膏5. 0g，檸檬酸氫二銨2. 0g，葡萄糖20. Ogdi:溫801. OmL,三水合乙酸鈉5. Og,磷酸氫二鉀2. Og,硫酸鎂0. 58g，硫酸錳0. 25g，蒸餾水IOOOmL, ρΗ6· 2-6. 4。YPD培養(yǎng)基成分酵母膏10. Og,葡萄糖20. Og,蒸懼水IOOOmL,蛋白胨20. 0g, pH自然。
實(shí)施例2發(fā)酵
豆柏粉碎至40目以下，豆柏和水按I :1. 4的比例混合，然后在混合物中按質(zhì)量比4%的比例添加混合菌劑，在30-37°C的條件下發(fā)酵72小時(shí)，使用專門的流化床烘干機(jī)將發(fā)酵產(chǎn)物干燥至含水量〈10%即可。發(fā)酵前后豆柏的性能見表I。表I豆柏發(fā)酵前后的性能對比
測試項(xiàng)目測記方法發(fā)酵前發(fā)酵后
粗蛋白GB/T 6432-1994 凱氏定 44.78。50.91%
氮法
二氯乙酸可溶性氨2 1%1144 ο
(TCA-NSI)含量
胰蛋白酶抑制閃子3.79xl04TIU/g 189TIU/g
尿素_活性GB/T 8622-20060.507 U/g0.138 U/g實(shí)施例3飼料中發(fā)酵豆柏替代豆柏及魚粉對仔豬生長性能的影響I.試驗(yàn)材料與方法I. I試驗(yàn)動(dòng)物和分組選擇三元雜交(杜X長X大)30日齡斷乳仔豬200頭，體格健壯，發(fā)育良好，按胎次一致，體重相近、公母各半的原則隨機(jī)分成2組，每組10個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10頭仔豬。試驗(yàn)期為30天。I. 2試驗(yàn)日糧日糧營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)參照NRC (1998)5kg-10kg生長豬營養(yǎng)需要量進(jìn)行配制，詳見表2。表2實(shí)驗(yàn)仔豬日糧組成
權(quán)利要求
1.一種豆柏發(fā)酵用的發(fā)酵劑，按質(zhì)量比，包括 短小芽孢桿菌，菌數(shù)IO8個(gè)/g以上8-10份； 羅伊式乳桿菌，菌數(shù)IO8個(gè)/g以上8-10份；以及 釀酒酵母，菌數(shù)IO8個(gè)/g以上15-18份。
2.如權(quán)利要求I所述的一種豆柏發(fā)酵用的發(fā)酵劑，其特征在于各菌種的菌數(shù)為IO8個(gè)-101° 個(gè) /g。
3.如權(quán)利要求I所述的發(fā)酵劑的應(yīng)用，其特征在于所述發(fā)酵劑用于發(fā)酵豆柏，該發(fā)酵后的豆柏用于取代豬飼料中的魚粉。
4.一種利用權(quán)利要求I所述的發(fā)酵劑進(jìn)行豆柏發(fā)酵的方法，包括如下步驟 1)豆柏粉碎至40目以下； 2)菌種活化； 3)豆柏和水按O.9-1. I :1. 2-1. 5的比例混合，然后在混合物中按質(zhì)量比3-5%的比例添加發(fā)酵劑；在30-37°C的條件下發(fā)酵72-84小時(shí)。
5.如權(quán)利要求4所述的豆柏發(fā)酵方法，其特征在于，所述的菌種活化步驟包括 將短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)用BPY培養(yǎng)基在30°C下150_200rpm復(fù)蘇增殖16-24小時(shí)，將羅伊氏乳桿菌(LactobaciIIus reuteri )用MRS培養(yǎng)基在37°C下150_200rpm復(fù)蘇增殖16-24小時(shí),將釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)用YPD培養(yǎng)基在30°C下150-200rpm復(fù)蘇增殖16-24小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種豆粕的微生物發(fā)酵方法及其在飼料中的應(yīng)用，該豆粕采用發(fā)酵劑發(fā)酵，按質(zhì)量比，該發(fā)酵劑包括短小芽孢桿菌8-10份；羅伊式乳桿菌8-10份；以及釀酒酵母15-18份，其中，每質(zhì)量份中包括菌數(shù)108個(gè)以上。發(fā)酵方法為豆粕和水按0.9-1.11.2-1.5的比例混合，然后在混合物中按質(zhì)量比3-5%的比例添加發(fā)酵劑；在30-37℃的條件下發(fā)酵72-84小時(shí)。發(fā)酵后的豆粕可取代豬飼料配方中的魚粉。
文檔編號A23K1/14GK102885196SQ201210371968
公開日2013年1月23日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者陸黎明, 張立彬, 宋洪蘆, 徐駿, 毛宗林, 謝燕婷, 吳海燕, 黃春喜, 丁清華, 廖炎福 申請人:漳州大北農(nóng)農(nóng)牧科技有限公司