專利名稱:一種豆粕的微生物發酵方法及其在飼料中的應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及飼料加工領域,具體地涉及一種豆柏的微生物發酵方法及其在飼料中的應用。
背景技術:
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營養因子,限制了豆柏營養作用的充分發揮,并影響了動物的健康生長,限制了豆柏在飼料工業中的進一步應用。常規的處理方法,如通過加熱、擠壓、浸提等難以完全去除豆柏中抗原蛋白,如何消除豆柏中抗營養因子對動物生產的影響一直是人們關注的焦點。·
研究表明,利用微生物產生的特異性酶可以消除豆柏中的抗營養因子,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,同時積累其他一些有益代謝產物,并對豆柏中的蛋白質進行一定程度的分解,從而獲得一種具有多種功能的優質蛋白質飼料。微生物發酵能消除豆柏大部分抗營養因子,而且生產效率高,已被證明是減少抗營養因子的可行方法。近年來,微生物發酵處理豆柏成為研究熱點之一。隨著養殖業及飼料工業的迅猛發展,我國已成為世界上最大的養殖生產國之一,同時也是世界上飼料特別是蛋白質原料的需求大國。我國蛋白飼料嚴重不足,主要依靠進口,這成為養殖業發展的一大瓶頸。魚粉等動物性蛋白原料供應不足、因此尋找合適的植物蛋白原料成為我國養殖業發展的主要出路。近年來,由于魚粉價格上漲,許多生產企業開始使用發酵豆柏來代替部分魚粉。
發明內容
本發明的目的在于提供一種豆柏的微生物發酵方法及其在飼料中的應用,以解決背景技術的以上問題。本發明提供的技術方案如下—種豆柏發酵用的發酵劑,按質量比,包括短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)菌數IO8個/g以上8_10份;羅伊式乳桿菌(Lactobacillus reuteri )菌數IO8個/g以上8-10份;以及釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)菌數 IO8 個/g 以上 15-18 份,較佳地,各菌種的菌數IO8個-101°個/g。前述的發酵劑的應用,其中,所述發酵劑用于發酵豆柏,該發酵后的豆柏用于取代豬飼料中的魚粉。一種利用前述的發酵劑進行豆柏發酵的方法,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量比3_5%的比例添加發酵劑;在30-37°C的條件下發酵72-84小時。前述的豆柏發酵方法,其中,所述的菌種活化步驟包括將短小芽孢桿菌(Bacillus pumilus)用BPY培養基在30°C下150_200rpm復蘇增殖16-24小時,將羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuteri)用 MRS 培養基在 37°C下 150-200rpm 復蘇增殖 16-24 小時,將釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)用YPD培養基在30°C下150-200rpm復蘇增殖16-24小時。豆柏供應充足,氨基酸組成合理,特別是賴氨酸含量高達2. 59Γ3. 0%,豆柏中還含有異黃酮等生物活性物質以及脂肪酸、糖類、礦物質等營養成分。因此,其成為飼料工業中主要的植物蛋白原料。但是與動物蛋白相比,豆柏的蛋白質含量較低,且含有多種抗營養因子,這限制了豆柏的使用,而采用微生物發酵豆柏可以提高其蛋白質含量。豆柏進行微生物發酵,產生大量的菌體蛋白,使蛋白含量增加;菌體的生長消耗了有機物料,使產物總量減少,出現了蛋白的“濃縮效應”。同時,微生物產生的各類消化酶類可有效地降解其中的抗營 養因子和大分子營養物質。發酵后的豆柏,可以消除部分抗營養因子,提高豆柏的營養價值,發酵豆柏中富含小肽等多種活性物質,特別適合于幼齡動物,尤其是在斷奶仔豬日糧中使用發酵豆柏可以改善斷奶仔豬日增重、日采食量,并降低腹瀉的發生。在飼料工業上,發酵豆柏可以部分替代魚粉,降低對動物性飼料的依賴。在本發明中,采用本發明的發酵劑進行發酵,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的規定進行,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。
具體實施例方式實施例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,都可通過商業購買得到,或是自行采集。在本實施例中,為發明人于自然環境中自行采集、分離方式得到。將短小芽抱桿菌(Bacillus pumilus)用BPY培養基在30 °C下150_200rpm復蘇增殖16-24小時,將羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuteri)用MRS培養基在37°C下150-200rpm復蘇增殖16-24小時,將釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)用YPD培養基在30°C下150-200rpm復蘇增殖16-24小時。使各菌菌數分別達到IO8個-101°個/g培養基。再按以下比例制成菌劑,按質量比短小芽抱桿菌(Bacillus pumilus) 9份培養基;羅伊式乳桿菌(Lactobacillus reuteri ) 9份培養基;以及釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae) 16 份培養基,其中,所述的BPY培養基成分牛肉膏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。
實施例2發酵
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量比4%的比例添加混合菌劑,在30-37°C的條件下發酵72小時,使用專門的流化床烘干機將發酵產物干燥至含水量〈10%即可。發酵前后豆柏的性能見表I。表I豆柏發酵前后的性能對比
測試項目測記方法發酵前發酵后
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實施例3飼料中發酵豆柏替代豆柏及魚粉對仔豬生長性能的影響I.試驗材料與方法I. I試驗動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,發育良好,按胎次一致,體重相近、公母各半的原則隨機分成2組,每組10個重復,每個重復10頭仔豬。試驗期為30天。I. 2試驗日糧日糧營養標準參照NRC (1998)5kg-10kg生長豬營養需要量進行配制,詳見表2。表2實驗仔豬日糧組成
權利要求
1.一種豆柏發酵用的發酵劑,按質量比,包括 短小芽孢桿菌,菌數IO8個/g以上8-10份; 羅伊式乳桿菌,菌數IO8個/g以上8-10份;以及 釀酒酵母,菌數IO8個/g以上15-18份。
2.如權利要求I所述的一種豆柏發酵用的發酵劑,其特征在于各菌種的菌數為IO8個-101° 個 /g。
3.如權利要求I所述的發酵劑的應用,其特征在于所述發酵劑用于發酵豆柏,該發酵后的豆柏用于取代豬飼料中的魚粉。
4.一種利用權利要求I所述的發酵劑進行豆柏發酵的方法,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量比3-5%的比例添加發酵劑;在30-37°C的條件下發酵72-84小時。
5.如權利要求4所述的豆柏發酵方法,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培養基在30°C下150_200rpm復蘇增殖16-24小時,將羅伊氏乳桿菌(LactobaciIIus reuteri )用MRS培養基在37°C下150_200rpm復蘇增殖16-24小時,將釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)用YPD培養基在30°C下150-200rpm復蘇增殖16-24小時。
全文摘要
本發明公開了一種豆粕的微生物發酵方法及其在飼料中的應用,該豆粕采用發酵劑發酵,按質量比,該發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,每質量份中包括菌數108個以上。發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量比3-5%的比例添加發酵劑;在30-37℃的條件下發酵72-84小時。發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 優先權日2012年9月28日
發明者陸黎明, 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:漳州大北農農牧科技有限公司