一種熟化發酵飼料的制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種熟化發酵飼料的制備方法，包括菌種選擇、活化、固態發酵、低溫干燥、粉碎、膨化（或膨脹）、再粉碎、成品步驟。本發明對豆粕進行膨化（或膨脹）和發酵的雙重處理，通過預先膨化破壞各養分之間的緊密結合，去除熱敏感抗營養因子，增加原料的可降解性；發酵后膨化則可殺滅發酵過程產生的雜菌，減少發霉變質情況的出現，同時經過膨化（或膨脹）處理后的豆粕質地酥脆，具有極好的適口性，能夠起到誘食的目的。
【專利說明】一種熟化發酵飼料的制備方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種熟化發酵飼料的制備方法。
【背景技術】
[0003]蛋白質源 是決定飼料成本的最重要的因素，魚粉等動物性來源蛋白質受價格和食品安全等問題的影響，使用越來越受到限制。豆柏作為最主要的植物性蛋白質來源，其應用效果一直是人們關注的重點。隨著研究的不斷深入，大豆柏的蛋白質可利用性越來越受到關注，這主要集中在80%左右的大豆蛋白質的相對分子質量都在IOOkDa以上，且大多數分子內部呈現反平行的β-helix非有序結構，分子高度壓縮、折疊，致使豆柏的蛋白質的生物學功能遠不及動物源性蛋白質。另外，大豆柏中存在大量的抗營養因子有熱敏感性的胰蛋白酶抑制因子、脲酶等和熱不敏感的大豆球蛋白非淀粉多糖等。
[0004]現有的加工方式主要是利用微生物發酵進行部分消除大豆中存在的抗營養因子，并且，微生物發酵可利用豆柏培養基中的非蛋白氮、抗營養因子等，將其轉化為營養價值高的菌體蛋白。豆柏通過微生物的酶解作用，將大分子的蛋白質降解為易于消化吸收的多肽、小肽和氨基酸；部分難于消化的非淀粉多糖類被降解，細胞壁被破壞，細胞內的營養素得以釋放，提升豆柏的營養價值。
[0005]消除熱敏感性抗營養因子的最好方法就是加熱熟化處理，但目前我們在飼料領域里所說的熟化并非真正意義上的熟化，更多的還是停留在“半生”的狀態，如制粒，一些蛋白質-多糖、蛋白質-脂質的膠連并不能被微生物分泌的酶類打開。普通加熱蒸煮的方式因其高能耗、產量低而無法應用于飼料生產，膨化(或膨脹)利用物料本身的水分離開高壓腔沖破自身的膠連結構，使蛋白質的高級結構被破壞，充分暴露酶結合位點，并形成松散的外觀，是現代食品和飼料加工領域常用的熟化方式。
[0006]
【發明內容】

本發明需要解決的技術問題就在于克服現有技術的缺陷，提供一種熟化發酵飼料的制備方法，它對豆柏進行熟化和發酵的雙重處理，通過預先膨化(或膨脹)破壞各養分之間的緊密結合，去除熱敏感抗營養因子，增加原料的可降解性；發酵后膨化則可殺滅發酵過程產生的雜菌，減少發霉變質情況的出現，同時經過膨化(或膨脹)處理后的豆柏質地酥脆，具有極好的適口性，能夠起到誘食的目的。
[0007]為解決問題，上述本發明采用如下技術方案:
本發明提供了一種熟化發酵飼料的制備方法，包括下列步驟:
I)、菌種選擇、活化:將枯草芽孢桿菌或嗜酸乳桿菌接種到滅菌后的液體種子培養基I中，于30-38°C、160r/min振蕩培養48_72h，得第一培養液；
所述液體種子培養基I (g/L):葡萄糖20g,鹿糖5g,尿素5g, (NH4)2SO4 7g,酵母浸出粉3g，谷氨酸鈉 5g，K2HPO4 0.5g，MgSO4.7H20 0.lg, CaCl2 0.3g，121°C滅菌 20min ； 酵母菌或霉菌在斜面培養基上活化，挑取孢子接種到液體種子培養基II中，于25-320C、150-200r/min振蕩培養36_72h，生成均一小菌絲球，得第二培養液；
所述液體種子培養基II (g/L):去皮馬鈴薯200g，切塊加水IL煮沸30min，四層紗布過濾并加水補足至1L，加葡萄糖20g，酵母浸出粉0.lg，121°C滅菌20min;
2)、固態發酵:將第一培養液與第二培養液按照體積比為(I:1) - (3:2)的比例混合，并以總量質量的5-10%的比例接種于固態發酵培養基中，在40-45°C發酵72-96h，得發酵物料；
所述固態發酵培養基質量份配比比為:豆柏65-90份，花生柏0-15份，棉柏0-5份，麩皮5-10份，硫酸銨1-2份；
3)、低溫干燥:將發酵物料在60-75°C下進行低溫干燥；
4)、粉碎、膨化(或膨脹)、再粉碎、成品:將干燥后的發酵物料粉碎至40目，通過膨化(或膨脹)進行后熟化處理，再粉碎形成質地均勻的粉末成品。
[0008]優選地，本發明可以將固態發酵培養基的原料豆柏、花生柏和棉柏進行膨化處理，膨化后原料粉碎至40目；
所述固態發酵培養基質量份配比為:膨化豆柏65-90份，膨化花生柏0-15份，膨化棉柏0-5份，麩皮5-10份，硫酸銨1-2份。
[0009]本發明中，所述酵母菌為熱帶假絲酵母或產朊假絲酵母中的至少一種。
[0010]本發明中，所述霉囷為米曲霉、黑曲霉和白地霉中的至少一種。
[0011]本發明對豆柏等植物性蛋白質原料進行膨化(或膨脹)和發酵的雙重處理，通過膨化破壞各養分之間的緊密結合，去除熱敏感抗營養因子，增加原料的可降解性；發酵后膨化則可殺滅發酵過程產生的雜菌，減少發霉變質情況的出現，同時經過膨化處理后的豆柏質地酥脆，具有極好的適口性，能夠起到誘食的目的。
[0012]本發明提供了一種合理有效的菌種復配，充分利用菌種間的相互作用，不需對原料進行嚴格的消毒就可以直接用于接種培養，極大的簡化了生產工藝、降低生產成本。利用各個菌種的不同發酵模式，在發酵需氧階段和厭氧階段各來源菌種能夠發揮最大功效，在作用于同一復合底物時能夠相互配合、協同作用；其次，提供發酵條件的優化，在發酵反應器中接種比例、料水比、溫度、PH值和發酵時間都是直接影響發酵產物種類和數量的重要因素；第三，最重要的一點就是對發酵豆柏進行后續的干燥和膨化(或膨脹)處理，充分發揮發酵和膨化(或膨脹)的雙重優勢，提升豆柏的飼用價值，使其成為一種優質的植物性蛋白質來源。
【具體實施方式】
[0013]實施例1
1、培養液制備:將葡萄糖20g，蔗糖5g，尿素5g，(NH4)2SO47g，酵母浸出粉3g，谷氨酸鈉5g，K2HPO4 0.5g，MgSO4.7H20 0.lg, CaCl2 0.3g，加入 IL 水，121°C滅菌 20min，制成液體種
子培養基I;
將去皮馬鈴薯200g，切塊加水IL煮沸30min，四層紗布過濾并加水補足至1L，加葡萄糖20g，酵母浸出粉0.lg，121°C滅菌20min，制成液體種子培養基II ；
2、菌種活化:將枯草芽孢桿菌接種到滅菌后的液體種子培養基I中，于30°C、160r/min振蕩培養48h，得第一培養液；
產朊假絲酵母在斜面培養基上活化，挑取孢子接種到液體種子培養基II中，于28°C，160r/min振蕩培養48h，得第二培養液；
3、固態發酵:將第一培養液與第二培養液按照體積比為1:1的比例混合，并以物料總質量10%的比例接種于固態發酵培養基中，在40°C發酵72h ；
固態發酵培養基由豆柏80份，花生柏8份，麩皮10份和硫酸銨2份制成；
4、低溫干燥:將發酵后物料在60-75°C下進行低溫干燥；
5、粉碎、膨化、再粉碎、成品:將干燥后發酵產物粉碎至40目，進行膨化后熟化處理，再粉碎形成質地均勻的粉末成品。
[0014]實施例2
1、原料熟化與固態發酵培養基制備:將粉碎后的豆柏，花生柏，棉柏分別進行膨化處理，并粉碎至40目，并按照80份膨化豆柏，5份膨化花生柏，3份膨化棉柏，10份麩皮和2份硫酸銨配置成固態發酵培養基；
2、培養液制備:將葡萄糖20g，蔗糖5g，尿素5g，(NH4)2SO47g，酵母浸出粉3g，谷氨酸鈉5g，K2HPO4 0.5g，MgSO4.7H20 0.lg, CaCl2 0.3g，加入 IL 水，121°C滅菌 20min，制成液體種子培養基I;
將去皮馬鈴薯200g，切塊加水IL煮沸30min，四層紗布過濾并加水補足至1L，加葡萄糖20g，酵母浸出粉0.lg，121°C滅菌20min，制成液體種子培養基II ；
3、菌種活化:將枯草芽孢桿菌接種到滅菌后的液體種子培養基I中，于25°C、160r/min振蕩培養48h ;得第一培養液；
米曲霉在斜面培養基上活化，挑取孢子，接種到液體種子培養基II中，于28°C，200r/min振蕩培養48h，得第二培養液；
4、固態發酵:將第一培養液與第二培養液按照1.5:1的體積比混合,并以總質量10%的比例接種于固態發酵培養基中，在42°C發酵78h ；
5、低溫干燥:將發酵后豆柏在60-75°C下進行低溫干燥；
6、粉碎、膨化、再粉碎、成品:將干燥后發酵產物粉碎至40目，進行膨化后熟化處理，再粉碎形成質地均勻的粉末成品。
[0015]最后應說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。
【權利要求】
1.一種熟化發酵飼料的制備方法，其特征在于，包括下列步驟: 1)、菌種選擇、活化:將枯草芽孢桿菌或嗜酸乳桿菌接種到滅菌后的液體種子培養基I中，于30-38°C、160r/min振蕩培養48_72h，得第一培養液； 所述液體種子培養基I (g/L):葡萄糖20g,鹿糖5g,尿素5g, (NH4)2SO4 7g,酵母浸出粉3g，谷氨酸鈉 5g，K2HPO4 0.5g，MgSO4.7H20 0.lg，CaCl2 0.3g，121°C滅菌 20min ； 酵母菌或霉菌在斜面培養基上活化，挑取孢子接種到液體種子培養基II中，于25-320C、150-200r/min振蕩培養36_72h，生成均一小菌絲球，得第二培養液； 所述液體種子培養基II (g/L):去皮馬鈴薯200g，切塊加水IL煮沸30min，四層紗布過濾并加水補足至1L，加葡萄糖20g，酵母浸出粉0.lg，121°C滅菌20min; 2)、固態發酵:將第一培養液與第二培養液按照體積比為(I:1) - (3:2)的比例混合，并以總量質量的5-10%的比例接種于固態發酵培養基中，在40-45°C發酵72-96h，得發酵物料； 所述固態發酵培養基質量份配比比為:豆柏65-90份，花生柏0-15份，棉柏0-5份，麩皮5-10份，硫酸銨1-2份； 3)、低溫干燥:將發酵物料在60-75°C下進行低溫干燥； 4)、粉碎、膨化(或膨脹)、再粉碎、成品:將干燥后的發酵物料粉碎至40目，通過膨化(或膨脹)進行后熟化處理，再粉碎形成質地均勻的粉末成品。
2.如權利要求1所述的熟化發酵飼料的制備方法，其特征在于，將固態發酵培養基的原料豆柏、花生柏和棉柏進行膨化(或膨脹)處理，膨化(或膨脹)后原料粉碎至40目； 所述固態發酵培養基質量份配比為:膨化豆柏65-90份，膨化花生柏0-15份，膨化棉柏0-5份，麩皮5-10份，硫酸銨1-2份。
3.如權利要求1或2所述的熟化發酵飼料的制備方法，其特征在于，所述酵母菌為熱帶假絲酵母或產朊假絲酵母中的至少一種。
4.如權利要求1或2所述的熟化發酵飼料的制備方法，其特征在于，所述霉菌為米曲霉、黑曲霉和白地霉中的至少一種。
【文檔編號】C12R1/23GK103918875SQ201410144429
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月11日 優先權日:2014年4月11日
【發明者】權志中, 楊寧 申請人:沈陽市康普利德生物科技有限公司