技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及多菌種發(fā)酵芝麻粕生產(chǎn)富含?;撬岬木娘暳系闹苽浞椒?,屬于農(nóng)畜牧業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
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飼料制造業(yè)競爭激烈,飼料價(jià)格居高不下,常規(guī)蛋白原料如豆粕、魚粉緊缺導(dǎo)致價(jià)格不斷上漲,飼料成本急劇增加、養(yǎng)殖收益不斷降低,如何降低飼料成本成為市場(chǎng)廣泛關(guān)注的問題。最常用的降低成本的方法是采用較經(jīng)濟(jì)的芝麻粕、棉粕等來代替部分傳統(tǒng)性品質(zhì)較高的豆粕及魚粉。
芝麻粕、棉粕等植物源蛋白與魚粉相比,缺少?;撬徇@一重要物質(zhì),而對(duì)于畜禽魚類動(dòng)物來說,?;撬崾菞l件性必需氨基酸,因?yàn)槠渥陨荒芎铣善渖硭璧?0%~40%,所以必須從食物中補(bǔ)充一部分。?;撬峋哂刑岣咝笄萆L、繁殖性能,改善其免疫力,促進(jìn)采食等生物學(xué)功能。研究表明,缺乏?;撬岬闹参镌吹鞍尊D料會(huì)導(dǎo)致魚體出現(xiàn)生長緩慢和一些病理現(xiàn)象,如綠色肝臟綜合癥和溶血性貧血等。
我國是世界芝麻產(chǎn)量最多的國家,芝麻粕是芝麻榨油后的副產(chǎn)物,成本比豆粕還要低20%-30%。其粗蛋白高達(dá)45%左右,蛋氨酸含量高出豆粕40%,而蛋氨酸正是?;撬岷铣赏緩降那绑w物質(zhì)。多菌種固態(tài)發(fā)酵芝麻粕生產(chǎn)的菌肽飼料,能夠解決動(dòng)物的營養(yǎng)性腹瀉;調(diào)理和激活細(xì)胞和機(jī)體的整體活性,促進(jìn)動(dòng)物的胃腸道功能,提高防疾病抗病能力;還能補(bǔ)充大量活性益生菌,增強(qiáng)有益微生物的生長繁殖,抑制大腸桿菌、沙門氏菌等有害菌的生長,改善腸道的微生態(tài)平衡,減少疾病的發(fā)生;提高動(dòng)物機(jī)體的免疫功能,減少抗生素的用量;其中的營養(yǎng)物質(zhì)能被道粘膜直接吸收,吸收速率快,有營養(yǎng)和提高免疫力雙重功能。同時(shí),通過微生物發(fā)酵作用,可以有效降低粕類中抗?fàn)I養(yǎng)因子。
隨著生物技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用微生物發(fā)酵技術(shù)降解植物蛋白資源制備活性肽蛋白飼料,成為研究小肽的生物活性的重要手段,使高效、安全地獲得活性肽制品成為可能。芝麻粕蛋白是一個(gè)十分豐富的肽資源庫,用芝麻粕制備小肽飼料及添加劑,將成為提高芝麻副產(chǎn)品附加值,提高畜禽生產(chǎn)性能,改進(jìn)畜禽品質(zhì)的一個(gè)有效途徑。通過微生物發(fā)酵制備新型綠色的飼用活性小肽制品,對(duì)改善動(dòng)物營養(yǎng)和促進(jìn)養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展是十分有益的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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針對(duì)上述問題,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供多菌種發(fā)酵芝麻粕生產(chǎn)富含牛磺酸的菌肽飼料的制備方法。
本發(fā)明的多菌種發(fā)酵芝麻粕生產(chǎn)富含牛磺酸的菌肽飼料的制備方法為:步驟一、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的配制:準(zhǔn)確稱取牛肉膏3g、蛋白胨5g、氯化鈉10g放入燒杯中,加入1000ml水用玻璃棒攪拌均勻,然后調(diào)節(jié)ph7.0~7.2;
馬鈴薯培養(yǎng)基的配制:馬鈴薯去皮,切成塊加水煮沸30min,其中馬鈴薯:水=1:4~6,然后用紗布過濾,再加入20g葡萄糖,攪拌均勻后補(bǔ)足水至1000ml;
查氏培養(yǎng)基的配制:準(zhǔn)確稱取硝酸鈉2g、磷酸氫二鉀1g、氯化鉀0.5g、硫酸鎂0.5g、硫酸亞鐵0.01g、蔗糖30g放入燒杯中,加入1000ml水用玻璃棒攪拌均勻。
步驟二、菌種的活化、培養(yǎng),將枯草芽孢桿菌ys-45、酵母s-78、黑曲霉pl-39的活化菌種分別加入15ml~20ml步驟一制備的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、馬鈴薯培養(yǎng)基和查氏培養(yǎng)基,制成菌懸液,再將菌懸液在30℃~32℃、250r/min搖床中擴(kuò)大培養(yǎng)12h~14h,離心后將上清液去除,即分別得到枯草芽孢桿菌ys-45種子菌懸液、酵母s-78種子菌懸液和黑曲霉pl-39種子菌懸液;
步驟三:將用于發(fā)酵生產(chǎn)含牛磺酸的菌肽飼料的原料:芝麻粕、麩皮、糖蜜、磷酸氫二鉀、氯化鈣攪拌混合均勻,在110℃~130℃高溫蒸汽滅菌25min~35min,冷卻后為固體發(fā)酵物,將步驟二中分別制備的芽孢桿菌ys-45、酵母s-78和黑曲霉pl-39種子菌懸液,各按4%~8%的體積比接種到滅菌好的固體發(fā)酵物中,再加入上述原料總質(zhì)量的35%~40%的水,攪拌均勻,然后在固態(tài)發(fā)酵罐中在30℃~32℃條件下培養(yǎng)65h~70h,即得富含?;撬岬木娘暳?。
作為優(yōu)選,所述的步驟三中用于生產(chǎn)多菌種發(fā)酵芝麻粕生產(chǎn)富含?;撬岬木娘暳习韵沦|(zhì)量份數(shù)的原料:芝麻粕7-9份,麩皮0.5-1.5份,糖蜜0.3-0.7份,磷酸氫二鉀0.1-0.4份,氯化鈣0.1-0.4份。
本發(fā)明的有益效果:枯草芽孢桿菌ys-45含有蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶,能夠分解芝麻粕蛋白,產(chǎn)生小分子活性物質(zhì),在動(dòng)物腸道內(nèi)具有較強(qiáng)的生物多樣能力。酵母s-78具有促生長特性,細(xì)胞內(nèi)含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素、氨基酸,其中蛋白質(zhì)占其干重的50%以上,能為動(dòng)物提供大量的菌體營養(yǎng),在發(fā)酵過程中能產(chǎn)生醇類物質(zhì),可以增加飼料的風(fēng)味,提高適口性,同時(shí)能改善動(dòng)物腸道的微生態(tài)環(huán)境,提高動(dòng)物免疫力;黑曲霉pl-39能夠分泌產(chǎn)生植酸酶和纖維素酶,能有效降解植酸、纖維素等抗?fàn)I養(yǎng)因子。且三種菌對(duì)動(dòng)物均無毒害作用。三者共同作用產(chǎn)生多種類型酶,發(fā)酵降解芝麻粕生成富含牛磺酸的菌肽飼料,?;撬崾钦{(diào)節(jié)機(jī)體正常生理活動(dòng)的活性物質(zhì),具有維持正常視覺功能、維持機(jī)體滲透壓平衡,調(diào)節(jié)細(xì)胞鈣平衡等優(yōu)點(diǎn),且?;撬崤c細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān),能降血糖、調(diào)節(jié)神經(jīng)傳導(dǎo)、參與內(nèi)分泌活動(dòng)、調(diào)節(jié)脂類消化與吸收、增加心臟收縮能力、提高機(jī)體免疫能力、增強(qiáng)細(xì)胞膜抗氧化能力、保護(hù)心肌細(xì)胞等廣泛生物學(xué)作用。發(fā)酵產(chǎn)物含有多種多肽,提供豐富營養(yǎng)并促進(jìn)營養(yǎng)的充分吸收。且作為發(fā)酵底物的芝麻粕,來源廣泛,價(jià)格低廉。因此含?;撬岬木娘暳峡赏耆虿糠痔娲~粉,從而降低飼料成本。
附圖說明:
為了易于說明,本發(fā)明由下述的具體實(shí)施及附圖作以詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中?;撬針?biāo)準(zhǔn)品的高效液相色譜圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1在固態(tài)發(fā)酵罐中制備的富含?;撬峋娘暳现信;撬岬母咝б合嗌V圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中菌肽飼料替代魚粉對(duì)草魚生產(chǎn)性能影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖。
具體實(shí)施方式:
以下結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的多菌種發(fā)酵芝麻粕生產(chǎn)富含?;撬岬木娘暳系闹苽浞椒ㄗ鲞M(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實(shí)施例1:多菌種發(fā)酵生產(chǎn)富含?;撬岬木娘暳习韵沦|(zhì)量份數(shù)的原料:芝麻粕9份,麩皮0.5份,糖蜜0.3份,磷酸氫二鉀0.1份,氯化鈣0.1份。
多菌種發(fā)酵生產(chǎn)富含?;撬岬木娘暳系闹苽浞椒ú襟E為:
步驟一、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的配制:準(zhǔn)確稱取牛肉膏3g、蛋白胨5g、氯化鈉10g放入燒杯中,加入1000ml水用玻璃棒攪拌均勻,然后調(diào)節(jié)ph7.0;
馬鈴薯培養(yǎng)基的配制:馬鈴薯去皮,切成塊加水煮沸30min,其中馬鈴薯:水=1:4,然后用紗布過濾,再加入20g葡萄糖,攪拌均勻后補(bǔ)足水至1000ml;
查氏培養(yǎng)基的配制:準(zhǔn)確稱取硝酸鈉2g、磷酸氫二鉀1g、氯化鉀0.5g、硫酸鎂0.5g、硫酸亞鐵0.01g、蔗糖30g放入燒杯中,加入1000ml水用玻璃棒攪拌均勻。
步驟二、菌種的活化、培養(yǎng):將枯草芽孢桿菌ys-45、酵母s-78、黑曲霉pl-39的活化菌種分別加入15ml步驟一制備的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、馬鈴薯培養(yǎng)基和查氏培養(yǎng)基,制成菌懸液,再將菌懸液在30℃、250r/min搖床中擴(kuò)大培養(yǎng)12h,離心后將上清液去除,即分別得到枯草芽孢桿菌ys-45、酵母s-78和黑曲霉pl-39的種子菌懸液;
步驟三:將用于多菌種發(fā)酵生產(chǎn)富含牛磺酸的菌肽飼料的原料:芝麻粕、麩皮以及糖蜜、磷酸氫二鉀、氯化鈣等營養(yǎng)因子按比例稱取后,攪拌混合均勻,在110℃下高溫蒸汽滅菌25min,冷卻后為固體發(fā)酵物,將步驟二中分別制備的芽孢桿菌ys-45、酵母s-78和黑曲霉pl-39種子菌懸液,各按8%的體積比接種到滅菌好的固體發(fā)酵物中,再加入上述原料總質(zhì)量的40%的水,攪拌均勻,然后在固態(tài)發(fā)酵罐中30℃條件下培養(yǎng)70h,即得富含?;撬岬木娘暳?。
?;撬岷康臋z測(cè):取實(shí)施例1制備的富含?;撬岬木娘暳?0g溶于50ml水,離心取上清,加等量體積三氯乙酸除蛋白,等量乙醚脫脂,凍干,取5mg凍干粉溶于100μl水中,加入300μl衍生劑,衍生30min,再凍干,采用高效液相色譜法檢測(cè)?;撬?,圖2為實(shí)施例中富含?;撬岬木娘暳现信;撬岬母咝б合嗌V圖。
進(jìn)口魚粉?;撬岷?%左右,國產(chǎn)魚粉?;撬岷?.5%左右,參照?qǐng)D2所示,實(shí)施例1中富含?;撬岬木娘暳现信;撬岷繛?.57%(即100g干物質(zhì)中?;撬岬暮渴?.57g)。
通過實(shí)施例1可以看出采用此方法制備的富含牛磺酸的菌肽飼料中?;撬岷勘冗M(jìn)口魚粉中的牛磺酸含量高。
實(shí)施例2:試驗(yàn)采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì),選用初始體重約為10g的草魚,隨機(jī)分成4個(gè)處理,每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)20尾魚,養(yǎng)殖地點(diǎn)在長沙學(xué)院內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)學(xué)研基地進(jìn)行,室內(nèi)循環(huán)控溫玻璃水族缸規(guī)格為120cm×80cm×80cm,進(jìn)行為期60天的試驗(yàn)。每天飼喂3次,分別為8:00、12:00、16:00。在對(duì)照組配方中魚粉用量為51%的基礎(chǔ)上,分別用24%、34%和44%的菌肽飼料代替配方中16%、23%和31%的魚粉用量,研究菌肽飼料代替魚粉對(duì)草魚生長性能的影響(測(cè)定指標(biāo)包括成活率、增重率、飼料系數(shù)和特定生長率)。
從圖3可以看出,相對(duì)于對(duì)照組,試驗(yàn)組1、2、3養(yǎng)殖效果好,增重率、飼料系數(shù)、特定生長率等都提高顯著,其中用34%菌肽飼料代替23%的進(jìn)口魚粉,效果最佳。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。