專利名稱：高生物活性發酵豆粕的制備方法
技術領域：
本發明涉及生物飼料制備技術領域，尤其是涉及ー種高生物活性發酵豆柏的制備方法。
背景技術：
豆柏是畜禽最重要的植物性蛋白源，其粗蛋白含量高，并富含較平衡的氨基。但由于豆柏中存在多種抗營養因子，限制了幼年動物對蛋白質的有效吸收，會導致幼齡動物(如斷奶仔豬)出現腹瀉、生長遲緩等營養性疾病，影響了豆柏在飼料エ業中的應用。因此，如何去除豆柏中的抗營養因子，提高豆柏的利用價值，一直是動物營養學者的研究焦點。目前，對豆柏進行發酵是去除豆柏中的抗營養因子效果最好的方法之一。采用微生物發酵法對豆柏處理有以下優點1、去除抗營養因子。多種抗營養因子在發酵過程中被 降解。2、富含小分子肽和多種消化酶。豆柏中的大分子蛋白被分解成小分子肽，同時發酵過程中產生諸多消化酶，如蛋白酶、非淀粉多糖酶、植酸酶等。3、氨基酸組成平衡。4、具有較高的生物活性。發酵后物料中益生菌的活菌數非常高，并且含有大量益生菌次級代謝產物、酵母核苷酸、乳酸、未知生長因子。5、具有獨特的發酵香味。這樣，富含的大量有益菌對目前養殖業的效益水平具有重大意義，它可以改善動物腸道的微生態平衡，補充腸道大量活性益生菌，增強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，改善腸道的微生態平衡，減少疾病的發生。提高動物機體的免疫功能，減少抗生素的用量或替代部分抗生素，具有營養和提高免疫力的雙重作用。雖然各個生產廠家生產發酵豆柏所采用的菌種及發酵控制可能不一樣，但是所有的エ藝過程中必須進行的一個環節就是干燥。原因在于豆柏發酵結束后水分很高，一般在35 45%。這種未干燥物料易于粘附在器具上，稍稍施加外力即會被擠壓成團成塊，從而給包裝、存儲、運輸和用戶使用等后續過程帶來一系列麻煩。然而干燥過程極為矛盾。體現在干燥成本約占加工成本的50%以上，且對產品的質量控制影響較大。如果干燥時采取高溫干燥法，則除芽孢菌可以產生休眠體耐受住干燥時的高溫處理外，其他的發酵有益菌種在被干燥后成活率都很低。同時發酵過程中微生物產生的代謝產物諸如消化酶、未知生長因子、維生素等都很大程度上會受高溫的破壞，失去發酵豆柏發酵完成后所具有的獨特生物活性，產品使用價值被大打折扣。但是，如果為了較大限度保持有益活菌數而采用低溫干燥，生產成本會愈加増大，同時勞動生產率也會明顯降低，不利于規?；a。即無論高溫還是低溫干燥發酵豆柏對于生產生物活性較高的發酵豆柏均不合適。為此，實際生產中迫切需要一種成本低、生產效率高，能夠最大程度保持發酵豆柏的生物活性的處理方法。

發明內容
本發明的目的是提供ー種高生物活性發酵豆柏的制備方法，它具有生產成本低、效率高、能夠最大程度保持發酵豆柏的生物活性的特點。
本發明所采用的技術方案是高生物活性發酵豆柏的制備方法，依次包括有以下步驟I)、制備復合發酵菌；2)、為豆柏原料接種；3)、豆柏發酵形成發酵豆柏；4)、按重量比取步驟3)中8% 12%的發酵豆柏進行低溫干燥并粉碎形成干燥發酵豆柏；5)、將步驟3)中剰余的發酵豆柏和步驟4)中形成的干燥發酵豆柏混合均勻即得成品。
所述步驟I)中復合發酵菌的制備中使用的菌種為凝結芽孢桿菌和釀酒酵母菌，且凝結芽孢桿菌和釀酒酵母菌重量比為1. 3^3. 6 :0. 5^2. 8。所述為豆柏原料接種的方法為將復合發酵菌混入溫熱潔凈水中，混合均勻后形成復合發酵菌液，將該復合發酵菌液噴灑在豆柏原料上混合均勻接種；其中，豆柏原料、潔凈水、復合發酵菌的重量比為100 35^70 :3 5。所述步驟3)中豆柏原料發酵的參數為發酵層厚度d為500mm ^ d ^ 700mm、發酵溫度δ為δ =40°C、發酵時間t為t=72h。所述步驟4)低溫干燥的干燥溫度為40°C 45°C。所述步驟4)中形成的干燥發酵豆柏粒度至少為60目。所述步驟4)中形成的干燥發酵豆柏的水分含量μ為μ < 12%。所述步驟5)中混合時采用定量喂料機對雙軸高效混合機供料，完成均勻混合。所述步驟5)之后有包裝步驟；所用的包裝袋為具有尼龍內袋的PE覆膜袋。本發明的高生物活性發酵豆柏的制備方法的原理為發酵豆柏發酵結束后物料比較粘，當使用粒度更小的同種物料與其充分混合時，較粘的濕發酵豆柏顆粒表面會粘附包裹住ー層薄薄細粉末，這樣就會破壞濕發酵豆柏顆粒粘附外界物質的條件，周圍的濕發酵豆柏顆粒彼此之間形成ー個保護層，類似于有粘性的顆粒落入面粉中，顆粒表面會被面粉包裹，從而眾多顆粒之間已經很難彼此粘附，所以物料粘性會大大降低。同時因為未干燥的發酵豆柏表面包裹的是干燥的發酵豆柏，整個物料中未加入其它物質，物料的整體品質得到了充分保證，最重要的是未干燥發酵豆柏和干燥粉末發酵豆柏中所附著的有益菌是一祥的，沒有外源的微生物加入，這對于物料品質和保存非常關鍵。這樣，本發明和現有技術相比具有如下優點(I)生物活性高。傳統的發酵豆柏經過干燥后活菌數量一般在O. 2X107cfu/g 8X108cfu/g，因為考慮到實際生產成本，干燥過程用低溫干燥的不多，干燥結束發酵豆柏的活菌數量大大減少生物活性損失很大。同時發酵過程中微生物產生的代謝產物諸如消化酶、未知生長因子、維生素等都很大程度上受高溫的破壞，失去發酵豆柏發酵完成后所具有的獨特生物活性，產品使用價值被大打折扣。本發明方法只有普通方法8% 12%的干燥生產量，更重要的是這一部分干燥采用的是低溫干燥處理，這樣整批發酵豆柏原有的生物活性基本沒有喪失，活菌量> 3X 109cfu/g，是普通發酵豆柏的3. 75 500倍，所以生物活性非常高。(2)干燥設備等投入極大降低。在干燥發酵豆柏的生產中干燥設備、熱源設備及粉碎機、除塵裝置等其他附屬裝置是必須配置的，這些設備往往需要投入大量資金購置，并且設備安裝對于廠房的要求比較高，安裝過程費時費力。本發明方法不需要大量干燥發酵豆柏，所以干燥設備等一系列配套設備都可以選擇小規格的，這樣設備投資可以降低約80%。( 3 )生產成本極大降低，環保條件很大提升。發酵豆柏的干燥過程約占加工成本的50%以上，主要的成本體現在能源的消耗，燃煤和電力。本發明方法由于干燥產量只有普通生產產量的8% 12%，所以燃煤使用量大大減少，排放的エ業污染物也會大大減少，整體的環保條件得到大大改善。(4)發酵豆柏的生產效率大大提高。傳統的發酵豆柏生產效率的瓶頸在干燥環節上，干燥設備的產量決定了整個生產流程的產量。本發明方法中干燥環節的產量制約程度非常低，所以實際生產效率的瓶頸被打破。(5)使用方便。一般優質的發酵豆柏發酵結束后物料性狀都會非常粘，作為終端使用者的養殖戶在使用未干燥發酵豆柏時，濕發酵豆柏易粘附在設備內部，特別是養殖戶自己使用飼料加工機組進行配制全價料時，螺旋輸送機中容易粘附物料，物料在螺旋輸送機 輸送的時候極容易被擠壓為團塊狀，在混合的時候這種粘的發酵豆柏和設備擠壓過的團塊都不能與其他物料混勻。本發明方法中使用部分已經低溫干燥粉碎處理的粉末發酵豆柏來包裹未干燥處理的發酵豆柏，使物料顆粒表面的粘附面積大大減少，并降低了物料的水分含量，物料在混合過程中被充分打散包裹干粉末解決了濕發酵豆柏易粘附在設備內部，配制全價料的過程不容易混勻易造成結團結塊的問題，可以像其他常見物料一祥正常使用、配制全價飼料。(6)儲存時間長。使用本發明方法生產的發酵豆柏由干物料中留存著大量的有益活菌，有益菌成為整個區域中的優勢菌群，并且微生物發酵產生ー些代謝產物可以一定程度抑制雜菌。該物料中沒有析出游離水，表層附著極稀薄菌液，物料內部顏色均勻潤澤發酵充分，物料被包裝在有內袋的PE覆膜袋中，兩層密閉的包裝袋充分保證與外部環境隔絕，所以絕大部分有害菌很難再次生長繁殖，可以保證存儲品質。本發明生產的發酵豆柏的存儲時間長，夏天時保質期3個月，冬天時保質期6個月。


下面結合附圖和實施例對本發明進ー步說明圖I是本發明的エ藝流程框圖。
具體實施例方式以下所述僅為本發明的較佳實施例，并不因此而限定本發明的保護范圍。實施例I :見圖I所示，高生物活性發酵豆柏的制備方法，依次包括有以下步驟I)、培養復合發酵菌。制備該復合發酵菌的菌種為凝結芽孢桿菌和釀酒酵母菌，且二者的重量比為I. 3:0. 5。2)、為豆柏原料接種。先將復合發酵菌與溫熱潔凈水(即，溫度為25 30°C的潔凈水)混合均勻形成復合發酵菌液。之后，將該復合發酵菌液均勻噴灑在豆柏原料上。其中，按照豆柏原料溫熱潔凈水復合發酵菌的重量比為100 35 3進行豆柏接種。即，取豆柏原料1000kg、潔凈水350kg、復合發酵菌30kg。
3)、豆柏發酵形成發酵豆柏。發酵參數為發酵層厚度d為d=500mm、發酵溫度δ為δ =40°C、發酵時間t為t=72h。4)、取步驟3)中的部分發酵豆柏進行低溫干燥并粉碎形成干燥發酵豆柏。所取發酵豆柏的重量為步驟3)形成的發酵豆柏總重量的8%。干燥采用干燥室，且干燥室的溫度為40°C，直至干燥到水分含量μ為μ=12%。粉碎時，直至粉碎形成的顆粒粒度為60目。5)、將步驟3)中剰余的發酵豆柏和步驟4)中的干燥發酵豆柏混合均勻即得成品
1?；旌蠒r采用定量喂料機對雙軸高效混合機供料，完成均勻混合。6)、包裝。所用的包裝袋為具有尼龍內袋的PE覆膜袋。實施例2 :見圖I所示，高生物活性發酵豆柏的制備方法，依次包括有以下步驟I)、培養復合發酵菌。制備該復合發酵菌的菌種為凝結芽孢桿菌和釀酒酵母菌，且二者的重量比為1.3 :2. 8。 2)、為豆柏原料接種。先將復合發酵菌與溫熱潔凈水混勻成復合發酵菌液。之后，將該復合發酵菌液均勻噴灑在豆柏原料上。其中，按照豆柏原料溫熱潔凈水復合發酵菌的重量比為100 35 5進行豆柏接種。即，取豆柏原料1000kg、潔凈水350kg、復合發酵菌50kg。3)、豆柏發酵形成發酵豆柏。發酵參數為發酵層厚度d為d=600mm、發酵溫度δ為δ =40°C、發酵時間t為t=72h。4)、取步驟3)中的部分發酵豆柏進行低溫干燥并粉碎形成干燥發酵豆柏。所取發酵豆柏的重量為步驟3)形成的發酵豆柏總重量的10%。干燥時采用干燥室，且干燥室的溫度為41 °C，直至干燥到水分含量μ為μ =10%。粉碎時，直至粉碎形成的顆粒粒度為70目。5)、將步驟3)中剰余的發酵豆柏和步驟4)中的干燥發酵豆柏混合均勻即得成品
2?；旌蠒r采用定量喂料機對雙軸高效混合機供料，完成均勻混合。6)、包裝。所用的包裝袋為具有尼龍內袋的PE覆膜袋。實施例3 :見圖I所示，高生物活性發酵豆柏的制備方法，依次包括有以下步驟I)、培養復合發酵菌。制備該復合發酵菌的菌種為凝結芽孢桿菌和釀酒酵母菌，且二者的重量比為3. 6 :0. 5。2)、為豆柏原料接種。先將復合發酵菌與溫熱潔凈水的潔凈水混勻成復合發酵菌液。之后，將該復合發酵菌液均勻噴灑在豆柏原料上。其中，按照豆柏原料溫熱潔凈水復合發酵菌的重量比為100 70 :3進行豆柏接種。即，取豆柏原料1000kg、潔凈水700kg、復合發酵菌30kg。3)、豆柏發酵形成發酵豆柏。發酵參數為發酵層厚度d為d=700mm、發酵溫度δ為δ =40°C、發酵時間t為t=72h。4)、取步驟3)中的部分發酵豆柏進行低溫干燥并粉碎形成干燥發酵豆柏。所取發酵豆柏的重量為步驟3)形成的發酵豆柏總重量的12%。干燥時采用干燥室，且干燥室的溫度為42°C，直至干燥到水分含量μ為μ =12%。粉碎時，直至粉碎形成的顆粒粒度為80目。5)、將步驟3)中剰余的發酵豆柏和步驟4)中的干燥發酵豆柏混合均勻即得成品
3?；旌蠒r采用定量喂料機對雙軸高效混合機供料，完成均勻混合。6)、包裝。所用的包裝袋為具有尼龍內袋的PE覆膜袋。實施例4 :見圖I所示，高生物活性發酵豆柏的制備方法，依次包括有以下步驟
I)、培養復合發酵菌。制備該復合發酵菌的菌種為凝結芽孢桿菌和釀酒酵母菌，且二者的重量比為3.6 :2. 8。2)、為豆柏原料接種。先將復合發酵菌與溫熱潔凈水的潔凈水混勻成復合發酵菌液。之后，將該復合發酵菌液均勻噴灑在豆柏原料上。其中，按照豆柏原料溫熱潔凈水復合發酵菌的重量比為100 70 :5進行豆柏接種。即，取豆柏原料1000kg、潔凈水700kg、復合發酵菌50kg。3)、豆柏發酵形成發酵豆柏。發酵參數為發酵層厚度d為d=550mm、發酵溫度δ為δ =40°C、發酵時間t為t=72h。4)、取步驟3)中的部分發酵豆柏進行低溫干燥并粉碎形成干燥發酵豆柏。所取發酵豆柏的重量為步驟3)形成的發酵豆柏總重量的12%，約210kg。干燥時采用干燥室，且干燥室的溫度為43°C，直至干燥到水分含量μ為μ=10%。粉碎時，直至粉碎形成的顆粒粒 度為60目。5)、將步驟3)中剰余的發酵豆柏和步驟4)中的干燥發酵豆柏混合均勻即得成品
4?；旌蠒r采用定量喂料機對雙軸高效混合機供料，完成均勻混合。6)、包裝。所用的包裝袋為具有尼龍內袋的PE覆膜袋。實施例5 :見圖I所示，高生物活性發酵豆柏的制備方法，依次包括有以下步驟I)、培養復合發酵菌。制備該復合發酵菌的菌種為凝結芽孢桿菌和釀酒酵母菌，且二者的重量比為2. O :1. 5。2)、為豆柏原料接種。先將復合發酵菌與溫熱潔凈水(25°C 30°C)的潔凈水混勻成復合發酵菌液。之后，將該復合發酵菌液均勻噴灑在豆柏原料上。其中，按照豆柏原料溫熱潔凈水復合發酵菌的重量比為100 50 4進行豆柏接種。即，取豆柏原料1000kg、溫熱潔凈水500kg、復合發酵菌40kg。3)、豆柏發酵形成發酵豆柏。發酵參數為發酵層厚度d為d=550mm、發酵溫度δ為δ =40°C、發酵時間t為t=72h。4)、取步驟3)中的部分發酵豆柏進行低溫干燥并粉碎形成干燥發酵豆柏。所取發酵豆柏的重量為步驟3)形成的發酵豆柏總重量的12%。干燥時采用干燥室，且干燥室的溫度為45°c，直至干燥到水分含量μ為μ =12%。粉碎時，直至粉碎形成的顆粒粒度為60目。5)、將步驟3)中剰余的發酵豆柏和步驟4)中的干燥發酵豆柏混合均勻即得成品
5?；旌蠒r采用定量喂料機對雙軸高效混合機供料，完成均勻混合。6)、包裝。所用的包裝袋為具有尼龍內袋的PE覆膜袋。對比例I :見圖I所示，高生物活性發酵豆柏的制備方法，依次包括有以下步驟I)、培養復合發酵菌。制備該復合發酵菌的菌種為凝結芽孢桿菌和釀酒酵母菌，且二者的重量比為2. O :1. 5。2)、為豆柏原料接種。先將復合發酵菌與溫熱潔凈水混勻成復合發酵菌液。之后，將該復合發酵菌液均勻噴灑在豆柏原料上。其中，按照豆柏原料溫熱潔凈水復合發酵菌的重量比為100 50 :4進行豆柏接種。即，取豆柏原料1000kg、溫熱潔凈水500kg、復合發酵菌 40kg。3)、豆柏發酵形成發酵豆柏。發酵參數為發酵層厚度d為d=550mm、發酵溫度δ為δ =40°C、發酵時間t為t=72h。
4)、取步驟3)中的部分發酵豆柏進行低溫干燥并粉碎形成干燥發酵豆柏。所取發酵豆柏的重量為步驟3)形成的發酵豆柏總重量的12%。干燥時采用滾筒干燥法，且干燥時的溫度為80°C，直至干燥到水分含量μ為μ=12%。粉碎時，直至粉碎形成的顆粒粒度為60目。5)、將步驟3)中剰余的發酵豆柏和步驟4)中的干燥發酵豆柏混合均勻即得成品
6?；旌蠒r采用定量喂料機對雙軸高效混合機供料，完成均勻混合。6)、包裝。所用的包裝袋為具有尼龍內袋的PE覆膜袋。對比例2 :見圖I所示，高生物活性發酵豆柏的制備方法，依次包括有以下步驟I)、培養復合發酵菌。制備該復合發酵菌的菌種為凝結芽孢桿菌和釀酒酵母菌，且 二者的重量比為2. O :1. 5。2)、為豆柏原料接種。先將復合發酵菌與溫熱潔凈水的潔凈水混勻成復合發酵菌液。之后，將該復合發酵菌液均勻噴灑在豆柏原料上。其中，按照豆柏原料溫熱潔凈水復合發酵菌的重量比為100 50 :4進行豆柏接種。即，取豆柏原料1000kg、溫熱潔凈水500kg、復合發酵菌40kg。3)、豆柏發酵形成發酵豆柏。發酵參數為發酵層厚度d為d=550mm、發酵溫度δ為δ =40°C、發酵時間t為t=72h。4)、取步驟3)中的部分發酵豆柏進行低溫干燥并粉碎形成干燥發酵豆柏。所取發酵豆柏的重量為步驟3)形成的發酵豆柏總重量的12%。干燥時采用低溫干燥箱，且干燥時的溫度為40°C，直至干燥到水分含量μ為μ=12%。粉碎時，直至粉碎形成的顆粒粒度為60目。5)、將步驟3)中剰余的發酵豆柏和步驟4)中的干燥發酵豆柏混合均勻即得成品
7?；旌蠒r采用定量喂料機對雙軸高效混合機供料，完成均勻混合。6)、包裝。所用的包裝袋為具有尼龍內袋的PE覆膜袋。效果例I :經測算，在以上實施例和對比例中，所用電量、燃煤以及人工、和耗時的消耗參數見表I :表I :消耗參數對照表
權利要求
1.高生物活性發酵豆柏的制備方法，依次包括有以下步驟1)、制備復合發酵菌；2)、為 柏原料接種；3)、豆柏原料發酵形成發酵豆柏；4)、按重量比取步驟3)中8% 12%的發酵豆柏進行低溫干燥并粉碎形成干燥發酵豆柏；5)、將步驟3)中剰余的發酵豆柏和步驟4)中形成的干燥發酵豆柏混合均勻即得成品。
2.根據權利要求I所述的高生物活性發酵豆柏的制備方法，其特征在于所述步驟I)中復合發酵菌的制備中使用的菌種為凝結芽孢桿菌和釀酒酵母菌，且凝結芽孢桿菌和釀酒酵母菌重量比為1. 3 3. 6 :0. 5 2. 8。
3.根據權利要求2所述的高生物活性發酵豆柏的制備方法，其特征在于所述為豆柏原料接種的方法為將復合發酵菌混入溫熱潔凈水中，混合均勻后形成復合發酵菌液，將該復合發酵菌液噴灑在豆柏原料上混合均勻接種；其中，豆柏原料、潔凈水、復合發酵菌的重量比為:100 :35 70 :3 5。
4.根據權利要求I所述的高生物活性發酵豆柏的制備方法，其特征在于所述步驟3)中豆柏發酵的參數為發酵層厚度d為500mm彡d彡700mm、發酵溫度δ為δ =40°C、發酵時間t為t=72h。
5.根據權利要求I所述的高生物活性發酵豆柏的制備方法，其特征在于所述步驟4)低溫干燥的干燥溫度為40 45°C。
6.根據權利要求I所述的高生物活性發酵豆柏的制備方法，其特征在于所述步驟4)中形成的干燥發酵豆柏粒度至少為60目。
7.根據權利要求I所述的高生物活性發酵豆柏的制備方法，其特征在于所述步驟4)中形成的干燥發酵豆柏的水分含量μ為μ彡12%。
8.根據權利要求I所述的高生物活性發酵豆柏的制備方法，其特征在于所述步驟5)中混合時采用定量喂料機對雙軸高效混合機供料，完成均勻混合。
9.根據權利要求I至8中任一項所述的高生物活性發酵豆柏的制備方法，其特征在于所述步驟5)之后有包裝步驟；所用的包裝袋為具有尼龍內袋的PE覆膜袋。
全文摘要
本發明公開了一種高生物活性發酵豆粕的制備方法，該制備方法包括制備復合發酵菌、豆粕接種混合、固態發酵、發酵豆粕物料部分干燥、干燥發酵豆粕和原有發酵豆粕混合、包裝。本發明的最大優勢在于豆粕發酵結束后，絕大部分物料不用干燥處理，只需取極少量物料低溫干燥再直接通過一次混合處理即可打包。因為此發酵豆粕沒有經過高溫干燥的過程，所以可以最大限度的使發酵豆粕中營養成分免受干燥過程的破壞，在此發酵豆粕被包裝后，發酵益生菌基本全部存活下來并且可以長期保存，物料營養價值和生物活性非常高。
文檔編號A23K1/00GK102823717SQ201210341369
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者蔡祥敏, 齊威, 方樂, 蔡發展, 唐堅 申請人:浙江誠元生物技術有限公司