專利名稱:發(fā)酵分解玉米漿中多糖生產(chǎn)高能量高蛋白飼料的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種飼料的生產(chǎn)方法,具體的說是一種發(fā)酵分解玉米漿中多糖生產(chǎn)高能量高蛋白飼料的方法。
背景技術(shù):
目前,在飼料生產(chǎn)用原料中,玉米漿占到很大一部分比例,原有方法直接將玉米漿噴在玉米皮上做成蛋白原料。玉米漿中多糖成分含量高達50%以上,但大部分未經(jīng)分解轉(zhuǎn)化不能對動物吸收利用,并且容易造成動物拉稀。飼料生產(chǎn)中的硫酸根離子不能被降解,造成消化不完全;無機酸對動物機體造成影響,破壞消化系統(tǒng)正常運行;蛋白質(zhì)不能被完全吸收,用量大容易造成動物脫水;無機鹽吸收過程中,造成動物機體腎臟負擔重從而引起病變。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種發(fā)酵分解玉米漿中多糖生產(chǎn)高能量高蛋白飼料的方法,將玉米漿中的多糖分解成為單糖或雙糖后被動物吸收利用,同時經(jīng)過微生物發(fā)酵產(chǎn)生大量菌體蛋白,提高蛋白質(zhì)含量。本發(fā)明為解決上述技術(shù)所采用的技術(shù)方案是發(fā)酵分解玉米漿中多糖生產(chǎn)高能量高蛋白飼料的方法,制備步驟為
步驟一、先將枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉分別用平板培養(yǎng)基培養(yǎng), 培養(yǎng)溫度均為33— 36°C,培養(yǎng)時間48-72小時;
步驟二、將步驟一培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉分別用三角瓶培養(yǎng)基擴大培養(yǎng),培養(yǎng)溫度均為33—36°C,好氧發(fā)酵48— 72小時;
步驟三、將步驟二擴大培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉加入種子罐,種子罐內(nèi)培養(yǎng)基的成分及重量比為蔗糖4一6%、玉米糖蜜4一6%和水88— 92%,各菌種的加入量與培養(yǎng)基重量的比例為枯草芽孢桿菌0. 3—0. 4%。、地衣芽孢桿菌0. 2—0. 3%。、 酵母菌0. 8 — 1%。、米曲霉1. 8 — 2%。;培養(yǎng)溫度為36— 38°C,培養(yǎng)時間60— 72小時,得到復(fù)合菌液,備用;
步驟四、按重量份數(shù)取58—62份玉米漿和24_沈份水,混合后加熱到34—38°C,然后在混合液中加入木聚糖酶、葡聚糖酶、蛋白酶和脂酸酶,加入量為每公斤混合液加入2—3mg 木聚糖酶、5. 8—6. 4mg葡聚糖酶、12 — 13mg蛋白酶和2 — 3mg脂酸酶,保溫發(fā)酵4一6小時; 步驟五、在步驟四發(fā)酵后的混合液中,按重量份數(shù)加入2—2. 5份硫酸銨、2—4份尿素、 0. 04—0. 06份磷酸二氫鉀、0. 02—0. 04份硫酸鎂和4一6份飴糖,均勻混合后,用濃度為10% 的氫氧化鈉溶液將混合液的PH值調(diào)整為5. 5—6. 5 ;
步驟六、在步驟五的混合液中加入步驟三的復(fù)合菌液,復(fù)合菌液的加入量為混合液重量的8—10%,攪拌通氧發(fā)酵,攪拌速度為20—30轉(zhuǎn)/min,通氧量為每立方米液體每小時通入壓力為0. 2mpa的0. 1-0. 15立方米凈化空氣,發(fā)酵24_觀小時,制得玉米漿發(fā)酵液;步驟七、將步驟六制得的玉米漿發(fā)酵液噴在麩皮或豆粕上,玉米漿發(fā)酵液的重量與麩皮或豆粕的重量比為1:1一1:1. 2,攪拌均勻后送入烘干機,烘干至水分< 12%,然后取出粉碎至顆粒度< 2mm,包裝,即制得高能量高蛋白飼料。本發(fā)明的有益效果是
1、玉米漿中的多糖經(jīng)發(fā)酵分解后轉(zhuǎn)化成單糖或雙糖,增加能量,無機蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成菌體蛋白,從而提高消化利用率。2、產(chǎn)品采用多菌復(fù)合發(fā)酵和加入復(fù)合酶制劑,共同作用分解,具有成本低分解效果好的優(yōu)勢。3、多菌發(fā)酵能夠充分分解多糖,在轉(zhuǎn)化方面速度快效率高。4、產(chǎn)品經(jīng)分解后,含有多種有益微生物活菌和消化酶及代謝產(chǎn)物和小分子物質(zhì), 能夠被動物充分吸收利用。5、發(fā)酵液噴在麩皮上能夠以麩皮為作用底物適用性好,能夠繼續(xù)作用,從而提高麩皮利用率。
具體實施例方式發(fā)酵分解玉米漿中多糖生產(chǎn)高能量高蛋白飼料的方法,其特征在于制備步驟為
步驟一、先將枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉分別用平板培養(yǎng)基培養(yǎng), 培養(yǎng)溫度均為33— 36°C,培養(yǎng)時間48-72小時;
步驟二、將步驟一培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉分別用三角瓶培養(yǎng)基擴大培養(yǎng),培養(yǎng)溫度均為33— 36°C,好氧發(fā)酵48— 72小時;
步驟三、將步驟二擴大培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉加入種子罐,種子罐內(nèi)培養(yǎng)基的成分及重量比為蔗糖4一6%、玉米糖蜜4一6%和水88—92%,各菌種的加入量與培養(yǎng)基重量的比例為枯草芽孢桿菌0. 3—0. 4%。、地衣芽孢桿菌0. 2—0. 3%。、 酵母菌0. 8 — 1%。、米曲霉1. 8 — 2%。;培養(yǎng)溫度為36— 38°C,培養(yǎng)時間60— 72小時,得到復(fù)合菌液,備用;
步驟四、按重量份數(shù)取58—62份玉米漿和24_沈份水,混合后加熱到34—38°C,然后在混合液中加入木聚糖酶、葡聚糖酶、蛋白酶和脂酸酶,加入量為每公斤混合液加入2—3mg 木聚糖酶、5. 8—6. 4mg葡聚糖酶、12 — 13mg蛋白酶和2 — 3mg脂酸酶,保溫發(fā)酵4一6小時; 步驟五、在步驟四發(fā)酵后的混合液中,按重量份數(shù)加入2—2. 5份硫酸銨、2—4份尿素、 0. 04—0. 06份磷酸二氫鉀、0. 02—0. 04份硫酸鎂和4一6份飴糖,均勻混合后,用濃度為10% 的氫氧化鈉溶液將混合液的PH值調(diào)整為5. 5—6. 5 ;
步驟六、在步驟五的混合液中加入步驟三的復(fù)合菌液,復(fù)合菌液的加入量為混合液重量的8—10%,攪拌通氧發(fā)酵,攪拌速度為20—30轉(zhuǎn)/min,通氧量為每立方米液體每小時通入壓力為0. 2mpa的0. 1-0. 15立方米凈化空氣,發(fā)酵24_觀小時,制得玉米漿發(fā)酵液;
步驟七、將步驟六制得的玉米漿發(fā)酵液噴在麩皮或豆粕上,玉米漿發(fā)酵液的重量與麩皮或豆粕的重量比為1:1一 1:1. 2,攪拌均勻后送入烘干機,烘干至水分< 12%,然后取出粉碎至顆粒度< 2mm,包裝,即制得高能量高蛋白飼料。其中,枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉的平板培養(yǎng)基培養(yǎng),可以按照行業(yè)內(nèi)常用的方法進行,例如,用水100ml、牛肉膏0. 3g、瓊脂1. 5g、氯化鈉0. 5g配制培養(yǎng)
基進行培養(yǎng)??莶菅挎邨U菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉的三角瓶培養(yǎng)基擴大培養(yǎng),也可以按照行業(yè)內(nèi)常用的方法進行,例如,用5%的玉米糖蜜和95%的水配制的培養(yǎng)基進行培養(yǎng)。平板培養(yǎng)基培養(yǎng)、三角瓶培養(yǎng)基擴大培養(yǎng)和混合培養(yǎng)之前,培養(yǎng)基需要加熱滅菌, 一般加熱到115°C后繼續(xù)保溫30分鐘,滅菌后降溫至所需的培養(yǎng)溫度,然后接入菌種進行培養(yǎng)。在本發(fā)明的步驟四和步驟五中所述的份數(shù)單位相同,即混合液中原料用量為 58—62份玉米漿、24_沈份水、2—2. 5份硫酸銨、2—4份尿素、0. 04—0. 06份磷酸二氫鉀、 0. 02-0. 04份硫酸鎂和4一6份飴糖。所用的氫氧化鈉溶液的濃度為質(zhì)量百分比濃度,通常選用10%。在各菌種分別用三角瓶培養(yǎng)基擴大培養(yǎng)后,取樣涂于載玻片上,后將載玻片置于電子顯微鏡下進行鏡檢,檢測復(fù)合菌液中的活菌數(shù),其中,枯草芽孢桿菌> 20億/ml,地衣芽孢桿菌彡20億/ml,酵母菌彡5億/ml,米曲霉彡2億/ml。在制備工藝中,玉米漿加熱前測定糖度,升溫達到標準溫度測定糖度,前后誤差士 2B0。實施例1
發(fā)酵分解玉米漿中多糖生產(chǎn)高能量高蛋白飼料的方法,其特征在于制備步驟為 步驟一、先將枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉分別用平板培養(yǎng)基培養(yǎng), 培養(yǎng)溫度均為35°C,培養(yǎng)時間64小時;
步驟二、將步驟一培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉分別用三角瓶培養(yǎng)基擴大培養(yǎng),培養(yǎng)溫度均為35°C,好氧發(fā)酵64小時;
步驟三、將步驟二擴大培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉加入種子罐,種子罐內(nèi)培養(yǎng)基的成分及重量比為蔴糖5%、玉米糖蜜5%和水90%,各菌種的加入量與培養(yǎng)基重量的比例為枯草芽孢桿菌0. 3%。、地衣芽孢桿菌0. 2%。、酵母菌1%。、米曲霉2%。; 培養(yǎng)溫度為38°C,培養(yǎng)時間72小時,得到復(fù)合菌液,備用;
步驟四、按重量份數(shù)取60份玉米漿和25份水,混合后加熱到35°C,然后在混合液中加入木聚糖酶、葡聚糖酶、蛋白酶和脂酸酶,加入量為每公斤混合液加入3mg木聚糖酶、 6. 25mg葡聚糖酶、12. 5mg蛋白酶和2. 5mg脂酸酶,保溫發(fā)酵4小時;
步驟五、在步驟四發(fā)酵后的混合液中,按重量份數(shù)加入2. 5份硫酸銨、3份尿素、0. 05份磷酸二氫鉀、0. 03份硫酸鎂和5份飴糖,均勻混合后,用濃度為10%的氫氧化鈉溶液將混合液的PH值調(diào)整為6;
步驟六、在步驟五的混合液中加入步驟三的復(fù)合菌液,復(fù)合菌液的加入量為混合液重量的10%,攪拌通氧發(fā)酵,攪拌速度為M轉(zhuǎn)/min,通氧量為每立方米液體每小時通入壓力為 0. 2mpa的0. 1立方米凈化空氣,發(fā)酵M小時,制得玉米漿發(fā)酵液;
步驟七、將步驟六制得玉米漿發(fā)酵液噴在麩皮上,玉米漿發(fā)酵液的重量與麩皮的重量比為1:1,攪拌均勻后送入烘干機,烘干至水分< 12%,然后取出粉碎至顆粒度< 2mm,包裝, 即制得高能量高蛋白飼料。以上實施例所用菌種購自中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心。經(jīng)檢測原料玉米漿中蛋白質(zhì)含量為20. 25%,發(fā)酵后制得的玉米漿發(fā)酵液蛋白質(zhì)含量為24. 4%, 與麩皮混合烘干后制得的成品高能量高蛋白飼料中蛋白質(zhì)含量為27. 85%。實施例2
發(fā)酵分解玉米漿中多糖生產(chǎn)高能量高蛋白飼料的方法,其特征在于制備步驟為 步驟一、先將枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉分別用平板培養(yǎng)基培養(yǎng), 培養(yǎng)溫度均為33°C,培養(yǎng)時間72小時;
步驟二、將步驟一培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉分別用三角瓶培養(yǎng)基擴大培養(yǎng),培養(yǎng)溫度均為33°C,好氧發(fā)酵72小時;
步驟三、將步驟二擴大培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉加入種子罐,種子罐內(nèi)培養(yǎng)基的成分及重量比為蔴糖4%、玉米糖蜜4%和水92%,各菌種的加入量與培養(yǎng)基重量的比例為枯草芽孢桿菌0. 35%。、地衣芽孢桿菌0. 25%。、酵母菌0. 8%。、米曲霉 1. 9%o ;培養(yǎng)溫度為36°C,培養(yǎng)時間68小時,得到復(fù)合菌液,備用;
步驟四、按重量份數(shù)取62份玉米漿和沈份水,混合后加熱到34°C,然后在混合液中加入木聚糖酶、葡聚糖酶、蛋白酶和脂酸酶,加入量為每公斤混合液加入2. 5mg木聚糖酶、 6. 4mg葡聚糖酶、13mg蛋白酶和3mg脂酸酶,保溫發(fā)酵6小時;
步驟五、在步驟四發(fā)酵后的混合液中,按重量份數(shù)加入2份硫酸銨、4份尿素、0. 04份磷酸二氫鉀、0. 02份硫酸鎂和4份飴糖,均勻混合后,用濃度為10%的氫氧化鈉溶液將混合液的PH值調(diào)整為5. 5 ;
步驟六、在步驟五的混合液中加入步驟三的復(fù)合菌液,復(fù)合菌液的加入量為混合液重量的8%,攪拌通氧發(fā)酵,攪拌速度為30轉(zhuǎn)/min,通氧量為每立方米液體每小時通入壓力為
0.2mpa的0. 15立方米凈化空氣,發(fā)酵沈小時,制得玉米漿發(fā)酵液;
步驟七、將步驟六制得的玉米漿發(fā)酵液噴在豆粕上,玉米漿發(fā)酵液的重量與豆粕的重量比為1:1. 1,攪拌均勻后送入烘干機,烘干至水分< 12%,然后取出粉碎至顆粒度< 2mm, 包裝,即制得高能量高蛋白飼料。以上實施例所用菌種購自中國典型培養(yǎng)物保藏中心。經(jīng)檢測原料玉米漿中蛋白質(zhì)含量為20. 25%,發(fā)酵后制得的玉米漿發(fā)酵液蛋白質(zhì)含量為25. 2%,與豆粕混合烘干后制得的成品高能量高蛋白飼料中蛋白質(zhì)含量為47%。實施例3
發(fā)酵分解玉米漿中多糖生產(chǎn)高能量高蛋白飼料的方法,其特征在于制備步驟為 步驟一、先將枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉分別用平板培養(yǎng)基培養(yǎng), 培養(yǎng)溫度均為36°C,培養(yǎng)時間48小時;
步驟二、將步驟一培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉分別用三角瓶培養(yǎng)基擴大培養(yǎng),培養(yǎng)溫度均為36°C,好氧發(fā)酵48小時;
步驟三、將步驟二擴大培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉加入種子罐,種子罐內(nèi)培養(yǎng)基的成分及重量比為蔗糖6%、玉米糖蜜6%和水88%,各菌種的加入量與培養(yǎng)基重量的比例為枯草芽孢桿菌0. 4%。、地衣芽孢桿菌0. 3%。、酵母菌0. 9%。、米曲霉
1.8%o ;培養(yǎng)溫度為37°C,培養(yǎng)時間60小時,得到復(fù)合菌液,備用;
步驟四、按重量份數(shù)取58份玉米漿和M份水,混合后加熱到38°C,然后在混合液中加入木聚糖酶、葡聚糖酶、蛋白酶和脂酸酶,加入量為每公斤混合液加入2mg木聚糖酶、5. Smg葡聚糖酶、12mg蛋白酶和2mg脂酸酶,保溫發(fā)酵5小時;
步驟五、在步驟四發(fā)酵后的混合液中,按重量份數(shù)加入2. 3份硫酸銨、2份尿素、0. 06份磷酸二氫鉀、0. 04份硫酸鎂和6份飴糖,均勻混合后,用濃度為10%的氫氧化鈉溶液將混合液的PH值調(diào)整為6.5 ;
步驟六、在步驟五的混合液中加入步驟三的復(fù)合菌液,復(fù)合菌液的加入量為混合液重量的9%,攪拌通氧發(fā)酵,攪拌速度為20轉(zhuǎn)/min,通氧量為每立方米液體每小時通入壓力為 0. 2mpa的0. 12立方米凈化空氣,發(fā)酵觀小時,制得玉米漿發(fā)酵液;
步驟七、將步驟六制得的玉米漿發(fā)酵液噴在麩皮上,玉米漿發(fā)酵液的重量與麩皮的重量比為1:1. 2,攪拌均勻后送入烘干機,烘干至水分< 12%,然后取出粉碎至顆粒度< 2mm, 包裝,即制得高能量高蛋白飼料。以上實施例所用菌種購自其它飼料生產(chǎn)企業(yè)。經(jīng)檢測原料玉米漿中蛋白質(zhì)含量為 20. 25%,發(fā)酵后制得的玉米漿發(fā)酵液蛋白質(zhì)含量為26. 4%,與麩皮混合烘干后制得的成品高能量高蛋白飼料中蛋白質(zhì)含量為29. 6%。本發(fā)明中所用的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉均采用市場上購得的菌種,本發(fā)明的技術(shù)方案不依賴菌種的特定菌株,經(jīng)多次試驗,從不同保藏機構(gòu)和生物制品企業(yè)購得菌種均能達到預(yù)定效果。本方法將玉米漿中的多糖分解成為單糖或雙糖后被動物吸收利用,從而提高飼料的能量利用率,同時經(jīng)過微生物發(fā)酵產(chǎn)生大量菌體蛋白,提高蛋白質(zhì)含量。
權(quán)利要求
1.發(fā)酵分解玉米漿中多糖生產(chǎn)高能量高蛋白飼料的方法,其特征在于制備步驟為 步驟一、先將枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉分別用平板培養(yǎng)基培養(yǎng), 培養(yǎng)溫度均為33— 36°C,培養(yǎng)時間48-72小時;步驟二、將步驟一培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉分別用三角瓶培養(yǎng)基擴大培養(yǎng),培養(yǎng)溫度均為33— 36°C,好氧發(fā)酵48— 72小時;步驟三、將步驟二擴大培養(yǎng)的枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉加入種子罐,種子罐內(nèi)培養(yǎng)基的成分及重量比為蔗糖4一6%、玉米糖蜜4一6%和水88— 92%,各菌種的加入量與培養(yǎng)基重量的比例為枯草芽孢桿菌0. 3—0. 4%。、地衣芽孢桿菌0. 2—0. 3%。、 酵母菌0. 8 — 1%。、米曲霉1. 8 — 2%。;培養(yǎng)溫度為36— 38°C,培養(yǎng)時間60— 72小時,得到復(fù)合菌液,備用;步驟四、按重量份數(shù)取58—62份玉米漿和24_沈份水,混合后加熱到34—38°C,然后在混合液中加入木聚糖酶、葡聚糖酶、蛋白酶和脂酸酶,加入量為每公斤混合液加入2—3mg 木聚糖酶、5. 8—6. 4mg葡聚糖酶、12 — 13mg蛋白酶和2 — 3mg脂酸酶,保溫發(fā)酵4一6小時; 步驟五、在步驟四發(fā)酵后的混合液中,按重量份數(shù)加入2—2. 5份硫酸銨、2—4份尿素、 0. 04—0. 06份磷酸二氫鉀、0. 02—0. 04份硫酸鎂和4一6份飴糖,均勻混合后,用濃度為10% 的氫氧化鈉溶液將混合液的PH值調(diào)整為5. 5—6. 5 ;步驟六、在步驟五的混合液中加入步驟三的復(fù)合菌液,復(fù)合菌液的加入量為混合液重量的8—10%,攪拌通氧發(fā)酵,攪拌速度為20—30轉(zhuǎn)/min,通氧量為每立方米液體每小時通入壓力為0. 2mpa的0. 1-0. 15立方米凈化空氣,發(fā)酵24_觀小時,制得玉米漿發(fā)酵液;步驟七、將步驟六制得的玉米漿發(fā)酵液噴在麩皮或豆粕上,玉米漿發(fā)酵液的重量與麩皮或豆粕的重量比為1:1一1:1. 2,攪拌均勻后送入烘干機,烘干至水分< 12%,然后取出粉碎至顆粒度< 2mm,包裝,即制得高能量高蛋白飼料。
全文摘要
發(fā)酵分解玉米漿中多糖生產(chǎn)高能量高蛋白飼料的方法,先將枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、酵母菌和米曲霉分別擴大培養(yǎng),然后加入種子罐培養(yǎng)60-72小時,得到復(fù)合菌液;將玉米漿和水混合加熱,然后在混合液中加入木聚糖酶、葡聚糖酶、蛋白酶和脂酸酶,保溫發(fā)酵;發(fā)酵后的混合液中加入硫酸銨、尿素、磷酸二氫鉀、硫酸鎂和飴糖,均勻混合后,調(diào)整pH值為5.5-6.5,然后加入復(fù)合菌液,攪拌通氧發(fā)酵;發(fā)酵好后噴在麩皮或豆粕上,攪拌均勻后烘干,粉碎至顆粒度<2mm,包裝,即制得高蛋白飼料。能夠充分分解多糖,在轉(zhuǎn)化方面速度快效率高,產(chǎn)品經(jīng)分解后,含有多種有益微生物活菌和消化酶及代謝產(chǎn)物和小分子物質(zhì),能夠被動物充分吸收。
文檔編號A23K1/14GK102178034SQ20111010214
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者劉萬偉, 屈建軍, 李云濤, 段軍偉, 程傳偉, 程傳紅, 程遠航, 薛章福 申請人:河南宏翔生物科技有限公司