專利名稱：一種利用生物發(fā)酵法去除棉粕中游離棉酚的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于生物發(fā)酵技術領域，特別地，涉及一種利用微生物發(fā)酵法去除棉粕中 的抗營養(yǎng)因子，特別是去除游離棉酚的方法。
背景技術：
飼料中蛋白質按原料來源可分為動物性蛋白和植物性蛋白兩大類，其中魚粉、肉 骨粉以及血粉等含有豐富的動物性蛋白，由于這些蛋白所含的氨基酸與畜禽生長所需的氨 基酸相似，所以這種蛋白不單純吸收率高，而且還有吸收快，對水質污染程度低等優(yōu)點，然 而魚粉等動物性蛋白價格遠遠高于植物性蛋白，一些優(yōu)質魚粉還得依賴進口。植物性蛋白 源包括大豆粕、菜籽粕、棉籽粕、花生粕等，與魚粉等動物性蛋白相比，植物性蛋白源價格低 廉且來源廣泛，是替代魚粉的理想蛋白源，但是植物粕類中一般都含有各種抗營養(yǎng)因子，且 其氨基酸含量不及魚粉等動物性蛋白平衡?？範I養(yǎng)因子不僅影響動物的適口性，更主要的 影響動物的消化酶活性，從而降低蛋白質、氨基酸等營養(yǎng)物質的消化吸收率，消化率的高低 將直接影響到動物對植物蛋白源的利用。另外，有些抗營養(yǎng)因子可以直接對動物產生毒害 作用，擾亂其正常的生理功能。同時氨基酸含量不平衡也是制約植物蛋白使用比例的一個 重要因素。棉粕是棉籽經脫殼、加熱、壓扁成薄片用溶劑己烷浸出油后，所剩余的副產品。棉 粕中含蛋白質40%以上，賴氨酸1.59%，蛋氨酸0. 52%，是畜禽飼料非常有價值的一種原 料。同時我國是一個產棉大國，我國年產棉籽量可達1013萬噸，榨油后估計可以生產出553 萬噸左右的棉籽餅粕(含殼約15%)。但是，棉粕中還存在多種抗營養(yǎng)因子，即棉粕中所含 有的一類對營養(yǎng)成分的消化、吸收、代謝以及對動物的健康和生產性能產生不良影響的物 質。由于這些抗營養(yǎng)因子的存在，大大制約了棉粕在畜禽飼料和水產飼料上的應用。棉粕 有的抗營養(yǎng)因子主要有游離棉酚、植酸和單寧等。在現有技術中，也有用微生物發(fā)酵法去除 棉粕中游離棉酚，但是有如下缺點有些方法需要對棉粕進行過篩，然后發(fā)酵；還有些需要 向棉粕中添加營養(yǎng)成分便于讓發(fā)酵更加充分；還有些在必須有氧的條件下進行。這些條件 讓發(fā)酵過程更加復雜，不利于節(jié)約成本和產業(yè)化生產。

發(fā)明內容
為了解決以上問題，本發(fā)明提供一種利用微生物發(fā)酵法去除棉粕中游離棉酚的方 法，生產適合于動物生長的富有營養(yǎng)的質優(yōu)價廉的發(fā)酵棉粕飼料。該方法包括a.準備棉 粕原料；b.在原料中按一定的比例加入料水；c.按一定比例接種地衣芽孢桿菌、乳桿菌、釀 酒酵母菌等三種微生物菌種；d.控溫發(fā)酵，發(fā)酵溫度為30°C 50°C的變溫；e.成品處理。在一些具體地實施方式中，棉粕原料可以直接來源于棉籽經榨油之后產生的副產 品，而不需要進行過篩處理。在原料中加入一定比例的料水料水可以是自來水，或者干凈 的天然水如河水、井水等，但最好是把上述的水經滅菌之后再用；按一定比例的水與原料混 合均勻，棉粕原料與料水的重量比為1 0. 3 0. 8。
接種菌種。按照一定的比例接入發(fā)明人按照常規(guī)方法在本實驗室篩選得到的菌 種，菌種包括地衣芽孢桿菌、乳桿菌、釀酒酵母菌等三種微生物菌種。地衣芽孢桿菌、釀酒酵 母菌的培養(yǎng)基為液體種子培養(yǎng)基為PDA培養(yǎng)基，固體生產培養(yǎng)基為麩皮、礱糠等；乳桿菌培 養(yǎng)基為糖蜜、牛肉膏和蛋白胨的配置。所接種菌種按含有菌種的培養(yǎng)基重量或體積與棉粕 原料重量的百分比計，分別為地衣芽孢桿菌0. 10%、干酪乳桿菌0. 10%、釀酒 酵母菌0. 10%。較優(yōu)的，地衣芽孢桿菌0. 5% 5%、干酪乳桿菌0. 5% 5%、釀酒 酵母菌0. 5 % 5 %。更優(yōu)的，地衣芽孢桿菌0. 5 % 2 %、干酪乳桿菌0. 5 % 2 %、釀酒酵 母菌0.5% 2%。最優(yōu)的，同時讓三種微生物之間的比例為1 1 1?？販匕l(fā)酵。發(fā)酵溫度為30°C 50°C的變溫，發(fā)酵時間為48 72小時，當料溫過 高，超過50°C，或過低時，小于30°C，應采取降溫、翻堆和升溫保溫等相應措施；所述的發(fā)酵 時間不計算料溫低于30°C的時間。成品處理。所述成品處理是指，發(fā)酵結束后的工藝烘干-粉碎-檢驗-包裝；產 品可以是粉狀，也可以是制粒；對于采取及時使用的用戶，產品也可以不烘干，直接根據自 己的需要進行配比使用。有益效果本發(fā)明的方法和直接獲得的產品技術效果顯著，其產品通過生物發(fā)酵后可以有效 降解棉粕中的游離棉酚，改善棉粕的蛋白品質，從而有效地提高棉粕在各種畜禽飼料中的 利用率。按本發(fā)明方法所生產的發(fā)酵棉粕飼料產品的有益效果主要在于1、游離棉酚含 量的大幅降低通過本發(fā)明方法對棉粕進行發(fā)酵生產之后，產品中的游離棉酚相對于原棉 粕中的含量可以下降60%以上，可以大幅減少飼養(yǎng)過程中對畜禽的毒害作用；2、應用該技 術發(fā)酵后，棉粕的營養(yǎng)價值得到明顯提高，蛋白質和總氨基酸量較發(fā)酵前提高了 10個百分 點以上，降解得到的小分子蛋白質含量較發(fā)酵前提高了兩倍以上，產品蛋白質含量為大于 45%。3、本發(fā)明的方法簡單，不需要苛刻的條件，容易產業(yè)化，而且可以有效降低成本。
具體實施例方式為了進一步說明本發(fā)明，現給予試驗說明，這些試驗僅僅是一些具體實施例子的 體現，并不能對本發(fā)明的保護范圍做出任何限定。試驗1 棉粕原料直接來源于棉籽經榨油之后產生的副產品；棉粕原料與料水的 重量比為1 0.3;所接種菌種按含有菌種的培養(yǎng)基重量或體積與棉粕原料重量的百分比 計，分別為地衣芽孢桿菌0. 1%、干酪乳桿菌0. 1%、釀酒酵母菌0. 1% ；發(fā)酵溫度為30°C 50°C的變溫，發(fā)酵時間為60小時。試驗2 棉粕原料直接來源于棉籽經榨油之后產生的副產品；棉粕原料與料水的 重量比為1 0.8;所接種菌種按含有菌種的培養(yǎng)基重量或體積與棉粕原料重量的百分比 計，分別為地衣芽孢桿菌10%、干酪乳桿菌10%、釀酵母菌10% ；發(fā)酵溫度為30°C 50°C， 發(fā)酵時間為60小時。試驗3 棉粕原料直接來源于棉籽經榨油之后產生的副產品；棉粕原料與料水的 重量比為1 0.6;所接種菌種按含有菌種的培養(yǎng)基重量或體積與棉粕原料重量的百分比 計，分別為地衣芽孢桿菌0. 5%、干酪乳桿菌0. 5%、釀酒酵母菌0. 5% ；發(fā)酵溫度為30°C 50°C，發(fā)酵時間為72小時；
試驗4 棉粕原料直接來源于棉籽經榨油之后產生的副產品。棉粕原料與料水的 重量比為1 0.8。所接種菌種按含有菌種的培養(yǎng)基重量或體積與棉粕原料重量的百分比 計，分別為地衣芽孢桿菌2%、干酪乳桿菌2%、釀酒酵母菌2% ；發(fā)酵溫度為30°C 50°C， 發(fā)酵時間為60小時；試驗5 棉粕原料直接來源于棉籽經榨油之后產生的副產品。棉粕原料與料水的 重量比為1 0.6。所接種菌種按含有菌種的培養(yǎng)基重量或體積與棉粕原料重量的百分比 計，分別為地衣芽孢桿菌2%、干酪乳桿菌2%、釀酒酵母菌；發(fā)酵溫度為30°C 50°C， 發(fā)酵時間為48小時。其中，對照為沒有經過發(fā)酵處理的棉粕原料，它直接來源于棉籽經榨油之后產生 的副產品。試驗結果表1，不同試驗對通游離棉酚、蛋白質、總氨基酸、小分子蛋白質含量的影響
項目試驗1試驗2試驗3試驗4試驗5對照游離棉酚含量 (mg/kg)326343301296321726蛋白質(％)44. 9345. 0145. 7745. 1344. 6340. 57總氨基酸(％ )36. 6337. 2937. 6337. 1336. 2534. 67可溶性蛋白質 (mg/g)36. 838. 137. 9338. 237. 16. 8本文中用來描述方法的術語和表達方式并不是唯一不變的，并且我們沒有任何意 圖使用這些術語和表達方式來排除描述本方法或者特征的任何相同意義的表達方式，我們 認同在本發(fā)明聲明的范圍內的各種不同的表達方式。因此，我們認為盡管在本文中本發(fā)明 已經用各種具體方案和任意的特征描述清楚地展示出來，但是改變本文中揭示的設計的 表達方式還要求助于那些有經驗的專業(yè)技術人士，并且這些改變要與本發(fā)明附帶的聲明一 致。文章、專利、專利應用和所有其它文檔的內容以及本文中提到的和引證的有用的 電子化信息是結合在一起的，必須作為一個完整的內容來參考，發(fā)表其中任何一個部分都 要特別指明這一點。申請者具有將任何和全部的這些文章、專利、專利應用或其它文檔的信 息和材料合并入該申請書作為本專利說明書揭示的一部分的權利。
權利要求
1.一種利用生物發(fā)酵法去除棉粕中游離棉酚的方法，包括a.在直接來源于棉籽經榨油之后產生的棉粕原料中加入料水，棉粕原料與料水的重量 比為1 0. 3 0. 8 ；b.按比例接種地衣芽孢桿菌、干酪乳桿菌、釀酒酵母菌等三種微生物菌種，所接種 菌種按含有菌種的培養(yǎng)基重量或體積與棉粕原料重量的百分比計，分別為地衣芽孢桿菌 0. 10%、干酪乳桿菌0. 10%、釀酒酵母菌0. 10%，其中，三種菌的比例為 1:1:1;C.控溫發(fā)酵，發(fā)酵溫度為30°C 50°C ；d.在c.步驟結束后，對經過發(fā)酵過的棉粕進行烘干-粉碎-檢驗-包裝。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所接種菌種按含有菌種的培養(yǎng)基重量或 體積與棉粕原料重量的百分比計，分別為地衣芽孢桿菌0. 5% 5%、干酪乳桿菌0. 5% 5%、釀酒酵母菌0. 5% 5%。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所接種菌種按含有菌種的培養(yǎng)基重量或 體積與棉粕原料重量的百分比計，分別為地衣芽孢桿菌0. 5% 2%、干酪乳桿菌0. 5% 2%、釀酒酵母菌0. 5% 2%。
4.一種棉粕飼料，其特征在于經過如下方法制備，該方法包括a.準備棉粕原料；b.在原料中加入料水，棉粕原料與料水的重量比為1 0. 3 0. 8 ；c.按一定比例接種地衣芽孢桿菌、干酪乳桿菌、釀酒酵母菌等三種微生物菌種，所接 種菌種按含有菌種的培養(yǎng)基重量或體積與棉粕原料重量的百分比計，分別為地衣芽孢桿菌 0. 10%、干酪乳桿菌0. 10%、釀酒酵母菌0. 10% ；d.控溫發(fā)酵，發(fā)酵溫度為30°C 50°C；e.在d.步驟結束后，對經過發(fā)酵過的棉粕進行烘干-粉碎-檢驗-包裝。
全文摘要
本發(fā)明公開一種利用微生物發(fā)酵法去除棉粕中游離棉酚的方法，包括a.準備棉粕原料；b.在原料中添加料水，棉粕原料與料水的重量比為1∶0.3～0.8；c.按一定比例接種微生物菌種，所接種菌種按含有菌種的培養(yǎng)基重量或體積與棉粕原料重量的百分比計，分別為地衣芽孢桿菌0.1％～10％、干酪乳桿菌0.1％～10％、釀酒酵母菌0.1％～10％；d.控溫發(fā)酵，發(fā)酵溫度為30℃～50℃；e.在d.步驟結束后，對經過發(fā)酵過的棉粕進行烘干-粉碎-檢驗-包裝。通過本發(fā)明的方法直接獲得的產品可以有效降解棉粕中的游離棉酚，改善棉粕的蛋白品質，從而有效地提高棉粕在各種畜禽飼料中的利用率。
文檔編號A23K1/14GK102138632SQ20101010198
公開日2011年8月3日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權日2010年1月28日
發(fā)明者吳逸飛, 姚曉紅, 湯江武, 王新 申請人:浙江省農業(yè)科學院