專利名稱：適用于發(fā)酵餅粕類飼料原料的益生菌發(fā)酵劑及其制備方法
適用于發(fā)酵餅粕類飼料原料的益生菌發(fā)酵劑及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于飼料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種適用于發(fā)酵餅柏類飼料原料的益生菌發(fā)酵劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
富含脂肪的豆類籽實(shí)和油料籽實(shí)提取油后的副產(chǎn)品統(tǒng)稱為餅柏類飼料。經(jīng)壓榨提油后的副產(chǎn)品統(tǒng)稱為餅柏類飼料。經(jīng)壓榨提油后的餅狀副產(chǎn)品稱作油餅，經(jīng)浸提提油后的碎片狀或粗粉狀副產(chǎn)品稱為油柏。
油餅和油柏是我國主要的植物蛋白飼料，使用廣泛，用量大。常見的餅柏類有大豆餅柏、棉籽餅柏、菜籽餅柏、花生餅柏、葵花餅柏、胡麻餅柏、以及少量的核桃餅柏、紅花餅柏、芝麻餅柏、蓖麻餅柏、棕櫚餅柏等。
餅柏類飼料的共同特點(diǎn)是含有較高的粗蛋白；含有不同的抗?fàn)I養(yǎng)因子；飼喂畜禽時(shí)適口性較差；價(jià)格低廉。由于其抗?fàn)I養(yǎng)因子可破壞動(dòng)物繁殖力，粗纖維較多不易消化， 因此在種用動(dòng)物、幼齡動(dòng)物的飼料配制中受到限制。截止2012年8月底，世界玉米、小麥價(jià)格與同期相比上漲20%，大豆價(jià)格上漲17%左右，在能量飼料和蛋白飼料極度缺乏的中國， 這些餅柏類飼料的規(guī)模開發(fā)亟待解決。
棉籽餅柏含粗蛋白質(zhì)40 %以上，賴氨酸I. 59 %，蛋氨酸O. 52%，抗?fàn)I養(yǎng)因子主要有游離棉酚、環(huán)丙烯脂肪酸(CPFA)、植酸和單寧等。
菜籽餅柏粗蛋白含量34-38%，蛋氨酸、賴氨酸含量高，而精氨酸含量低，鈣磷含量較高；抗?fàn)I養(yǎng)因子主要有硫葡萄糖苷、芥酸、單寧、皂角苷等。
花生餅柏的粗蛋白質(zhì)含量接近大豆柏，但氨基酸不平衡，賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸缺乏?；ㄉ匾赘腥久咕?，特別是黃曲霉菌產(chǎn)生毒素，這些毒素易使動(dòng)物的肝臟及繁殖器官受到損害。
葵花餅柏含粗蛋白4(Γ50%不等，其蛋氨酸含量是大豆柏的I. 5倍，而賴氨酸含量為其2/3。粗纖維含量較高，不易消化。
現(xiàn)有發(fā)酵劑所用菌種良莠不齊，種類單一，多采用曲霉屬真菌進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵效果與復(fù)合菌種發(fā)酵相比，效果較差。目前市場上用于肥料的發(fā)酵劑種類較多，但是針對(duì)飼用農(nóng)副產(chǎn)品的復(fù)合發(fā)酵劑產(chǎn)品寥寥無幾。發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種適用于發(fā)酵餅柏類飼料原料的益生菌發(fā)酵劑及其制備方法。
本發(fā)明提供的適用于發(fā)酵餅柏類飼料原料的益生菌發(fā)酵劑，其含有復(fù)合益生菌粉和輔料，所述復(fù)合益生菌粉為熱帶假絲酵母(Candida tropical is)菌粉，黑曲霉 (Aspergillus niger)菌劑,地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)菌粉以及植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)菌粉。
在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施方案中，熱帶假絲酵母菌粉，黑曲霉菌劑，地衣芽孢桿菌菌粉和植物乳桿菌菌粉的重量比為I. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1 .5。
其中，所述熱帶假絲酵母的活菌數(shù)為I. OX l(Tl. OX 107CFU/g，所述地衣芽孢桿菌的活菌數(shù)為I. OX IO7 I. OX 108CFU/g，所述植物乳桿菌的活菌數(shù)為I. OX IO7 I. OX IO8CFU/ g，所述黑曲霉的菌落數(shù)為I. OX IO6 I. OX 107CFU/g。
本發(fā)明中，對(duì)輔料沒有特別的限定，所有常規(guī)的菌粉輔料均可用于本發(fā)明，優(yōu)選的，所述輔料選自麩皮、玉米淀粉、米糠中的一種或多種。
進(jìn)一步地，本發(fā)明提供所述的發(fā)酵劑的制備方法，其包括如下步驟
I)分別制備熱帶假絲酵母，地衣芽孢桿菌以及植物乳桿菌菌泥，再將各自的菌泥與相應(yīng)的凍干保護(hù)劑混勻后冷凍干燥制備成各自的菌粉；制備黑曲霉固體菌劑；
2)將熱帶假絲酵母菌粉，黑曲霉菌劑，地衣芽孢桿菌菌粉，植物乳桿菌菌粉的按重量比為 I. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1. 5 進(jìn)行混勻，再按重量比O.5^1. O: I. O的比例與輔料進(jìn)行混合。
在本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述的制備方法還可包括制備各自菌粉后將菌粉進(jìn)行稀釋，所用的稀釋載體為75-100%的玉米粉和0-25%的紅糖。
其中，熱帶假絲酵母的凍干保護(hù)劑為8-10%的甘油、生理鹽水和10-20%菌泥重量的脫脂奶粉；植物乳桿菌、地衣芽孢桿菌的凍干保護(hù)劑為5. 0-6. 5%蔗糖、I. 0-1. 2%谷氨酸鈉和I. 0-1. 2%抗壞血酸水溶液、50-70%菌泥重量的脫脂奶粉。
進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供所述的發(fā)酵劑在餅柏類飼料原料發(fā)酵中的應(yīng)用。
具體地，發(fā)酵菜籽餅/柏時(shí)，菜籽餅/柏與水的重量比為I :0. 5、. 8，發(fā)酵劑的接種量為3 8%，發(fā)酵時(shí)間48 72h，發(fā)酵溫度3(T45°C ;發(fā)酵棉籽餅/柏時(shí)，棉籽餅/柏與水的重量比為I 0. 5 O. 8，發(fā)酵劑的接種量為3飛％，發(fā)酵時(shí)間48 72h，發(fā)酵溫度30 37。。;發(fā)酵葵花籽餅/柏時(shí)，葵花餅/柏與水的重量比為I :0. 8 1.0，發(fā)酵劑的接種量為5 8%，發(fā)酵時(shí)間48飛0h，發(fā)酵溫度35 45°C ;發(fā)酵花生籽餅/柏時(shí)，花生籽餅/柏與水的重量比為I :O.5 I. O,發(fā)酵劑的接種量為2 5%，發(fā)酵時(shí)間48 60h，發(fā)酵溫度3(T40°C。
本發(fā)明中，對(duì)熱帶假絲酵母，黑曲霉，地衣芽孢桿菌以及植物乳桿菌的具體菌株沒有特別的限定，這些菌的常規(guī)菌株均可以用于本發(fā)明。
本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)酵劑是由真菌、細(xì)菌復(fù)合而成，活菌數(shù)高，按一定量接入到餅柏飼料中，在發(fā)酵過程中對(duì)餅柏原料進(jìn)行了酶解處理，餅柏的營養(yǎng)價(jià)值得到明顯提高，粗蛋白含量較發(fā)酵前提高了 15%以上；粗纖維降解率達(dá)到50%以上；2、抗?fàn)I養(yǎng)因子含量大幅降低通過本發(fā)明方法對(duì)餅柏進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)之后，產(chǎn)品中的抗?fàn)I養(yǎng)因子含量可以下降80%以上；3、乳酸菌通過對(duì)餅柏柏基質(zhì)中的營養(yǎng)物質(zhì)的利用后，伴隨著菌體的生長、繁殖代謝等活動(dòng)產(chǎn)生了一定的有機(jī)酸如乳酸、乙酸、丙酸、丁酸等，降低了發(fā)酵物的PH值，有一種發(fā)酵的酸香味，改善了餅柏的口感。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實(shí)施例I熱帶假絲酵母菌粉的制備
熱帶假絲酵母菌種購自中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院。
種子培養(yǎng)基1. 0%酵母浸粉，2. 0%蛋白胨，2. 0%葡萄糖。
培養(yǎng)條件28°C，180rpm,24h。
熱帶假絲酵母培養(yǎng)基1. 0%酵母浸粉，4. 0%葡萄糖，I. 0%蛋白胨，O. 2%磷酸二氫鉀，O. 03%硫酸鎂。
培養(yǎng)條件28°C，150rpm,72h。
所得發(fā)酵液用高速冷凍離心機(jī)離心，離心條件6000rpm，4° C，lOmin。離心后棄上清液，得菌泥。將10%甘油和O. 85%生理鹽水按體積比1:1混合，稀釋攪拌菌泥混勻，再加入10%進(jìn)口脫脂奶粉混勻。先置于-80°C超低溫冰箱冷凍，再置于真空冷凍干燥機(jī)干燥 24h，取出粉碎，過60目篩。
實(shí)施例2地衣芽孢桿菌菌粉的制備
地衣芽孢桿菌菌種購自中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院。
種子培養(yǎng)基0. 5%牛肉膏，I. 0%蛋白胨，O. 5%氯化鈉。
培養(yǎng)條件37°C，180rpm,24h。
地衣芽孢桿菌培養(yǎng)基3. 0%紅糖，I. 0%玉米粉，3. 0%豆餅粉，O. 25%尿素，O. 15%磷酸二氫鈉。
培養(yǎng)條件37°C，180rpm,24h。
所得發(fā)酵液用高速冷凍離心機(jī)離心，離心條件5000rpm，4°C，lOmin。離心后棄上清液，得菌泥。用5. 0%蔗糖，I. 0%谷氨酸鈉，I. 0%抗壞血酸的水溶液攪拌菌泥混勻，再加入 50%進(jìn)口脫脂奶粉。先置于-80°C超低溫冰箱冷凍，再置于真空冷凍干燥機(jī)干燥24h，取出粉碎，過60目篩。
實(shí)施例3植物乳桿菌菌粉的制備
植物乳桿菌菌種購自中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院。
種子培養(yǎng)基為商品MRS肉湯(乳酸菌專用培養(yǎng)基)。
培養(yǎng)條件37°C，IOOrpm,12h。
植物乳桿菌發(fā)酵培養(yǎng)基3. 5%蛋白胨，6. 0%牛肉粉，O. 50%檸檬酸二銨，3. 5%蔗糖，I.0%酵母浸粉，O. 4%磷酸氫二鉀，O. 1%乙酸鈉，O. 02%硫酸鎂，O. 005%硫酸錳，O. 05%吐溫 80。
培養(yǎng)條件37°C，50rpm,12h。
所得發(fā)酵液用高速冷凍離心機(jī)離心，離心條件5000rpm，4°C，lOmin。離心后棄上清液，得菌泥。用5. 0%蔗糖，I. 0%谷氨酸鈉，I. 0%抗壞血酸的水溶液攪拌菌泥混勻，再加入 50%進(jìn)口脫脂奶粉。先置于-80° C超低溫冰箱冷凍，再置于真空冷凍干燥機(jī)干燥24-30h， 取出粉碎，過60目篩。
實(shí)施例4黑曲霉囷劑的制備
黑曲霉囷種購自中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院。
斜面察氏培養(yǎng)基，培養(yǎng)條件28°C，6^8天，待斜面上長滿黑色孢子即可。
發(fā)酵培養(yǎng)基麩皮(過20目篩)、0. 5%硝酸鈉、1%SDS，麩皮與水的比例為5:4。
培養(yǎng)條件28° C，36 48h。待長滿黑色孢子即可60°C烘干、粉碎，即得黑曲霉菌劑。
實(shí)施例5菌粉活菌數(shù)測定
取凍干后的菌粉各O. 5g，在無菌條件下放入裝有4. 5ml無菌水的試管，震蕩，混勻，取O. 5ml菌液再放入裝有4. 5ml無菌水的試管，震蕩，混勻，以此類推，將菌液稀釋至10_8 后，取10_8、10_7、10_6濃度菌液各200 μ I涂平皿，每個(gè)濃度涂兩個(gè)平皿，培養(yǎng)、計(jì)數(shù)。酵母菌使用商業(yè)麥芽汁瓊脂平皿，乳酸菌使用商業(yè)MRS瓊脂平皿，芽孢桿菌使用商業(yè)營養(yǎng)瓊脂平皿。黑曲霉使用商業(yè)察氏瓊脂平皿。(注黑曲霉計(jì)數(shù)使用無菌生理鹽水)
活菌計(jì)數(shù)酵母菌約I. OX 101(lCFU/g ;芽孢桿菌約2. O X 10nCFU/g ;植物乳桿菌約 3. OX 10nCFU/g ;黑曲霉為 2. O X 107CFU/g
實(shí)施例6發(fā)酵劑的制備
熱帶假絲酵母菌粉用玉米粉(過40目篩)，紅糖(食品級(jí))按75% :25%稀釋，使最終活菌數(shù)達(dá)到酵母菌I. OX 107CFU/g。
地衣芽孢桿菌菌粉用玉米粉(過40目篩)稀釋，使最終活菌數(shù)達(dá)到2. OX IO8CFU/ g°
植物乳桿菌菌粉用玉米粉(過40目篩)稀釋，使最終活菌數(shù)達(dá)到3. OX 108CFU/g。
黑曲霉囷劑可不用稀釋。
稀釋菌粉按酵母菌芽孢桿菌乳酸菌黑曲霉I. O: I. O: I. O: I. O進(jìn)行混合后再與麩皮按O. 5:1. O比例混勻，配合制備益生菌發(fā)酵劑。
試驗(yàn)例I
菜籽柏原料來源于菜籽經(jīng)榨油之后產(chǎn)生的副產(chǎn)品。
處理I :菜籽柏與水的重量比為I :0. 5 ;接入實(shí)施例6制備的益生菌發(fā)酵劑3% ;發(fā)酵溫度為30°C，發(fā)酵時(shí)間為72小時(shí)。
處理2 :菜籽柏與水的重量比為I :0. 8 ;接入益生菌發(fā)酵劑8% ;發(fā)酵溫度為45°C， 發(fā)酵時(shí)間為48小時(shí)。
以沒有經(jīng)過發(fā)酵處理的菜籽柏原料為對(duì)照，測定3個(gè)不同處理的菜籽柏粗蛋白、 粗纖維、粗脂肪和硫甙含量，結(jié)果如表I所示。
表I不同處理營養(yǎng)物質(zhì)含量及抗?fàn)I養(yǎng)因子降解率
權(quán)利要求
1.一種適用于發(fā)酵餅柏類飼料原料的益生菌發(fā)酵劑，其含有復(fù)合益生菌粉和輔料， 所述復(fù)合益生菌粉為熱帶假絲酵母(Candida tropical is)菌粉，黑曲霉(Aspergillus niger)菌劑，地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)菌粉以及植物乳桿菌 (Lactobacillus plantarum)菌粉。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)酵劑，其特征在于，熱帶假絲酵母菌粉，黑曲霉菌劑，地衣芽孢桿菌菌粉和植物乳桿菌菌粉的重量比為I. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1 O-L 5ο
3.如權(quán)利要求3所述的發(fā)酵劑，其特征在于，所述熱帶假絲酵母的活菌數(shù)為 I. OX IO6 I. OX 107CFU/g，所述地衣芽孢桿菌的活菌數(shù)為I. OX IO7 I. OX IO8CFU/ g，所述植物乳桿菌的活菌數(shù)為1.0Xl(Tl.0X108CFU/g，所述黑曲霉的菌落數(shù)為 1.0X106 1.0X107CFU/g。
4.如權(quán)利要求廣3任一項(xiàng)所述的發(fā)酵劑，其特征在于，所述輔料選自麩皮、玉米淀粉、 米糠中的一種或多種。
5.權(quán)利要求f4任一項(xiàng)所述的發(fā)酵劑的制備方法，其包括如下步驟O分別制備熱帶假絲酵母，地衣芽孢桿菌以及植物乳桿菌菌泥，再將各自的菌泥與相應(yīng)的凍干保護(hù)劑混勻后冷凍干燥，制備成各自的菌粉；制備黑曲霉固體菌劑；2)將熱帶假絲酵母菌粉，黑曲霉菌劑，地衣芽孢桿菌菌粉，植物乳桿菌菌粉的按重量比為 I. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1. 5:1. 0-1. 5 進(jìn)行混勻，再按重量比 O. 5^1. O: I. O的比例與輔料進(jìn)行混合。
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，還包括制備各自菌粉后將菌粉進(jìn)行稀釋，所用的稀釋載體為75-100%的玉米粉和0-25%的紅糖。
7.如權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，熱帶假絲酵母的凍干保護(hù)劑為8-10%的甘油、生理鹽水和10-20%菌泥重量的脫脂奶粉；植物乳桿菌、地衣芽孢桿菌的凍干保護(hù)劑為5. 0-6. 5%蔗糖、I. 0-1. 2%谷氨酸鈉和I. 0-1. 2%抗壞血酸水溶液、50-70%菌泥重量的脫脂奶粉。
8.如權(quán)利要求Γ4任一項(xiàng)所述的發(fā)酵劑在餅柏類飼料原料發(fā)酵中的應(yīng)用。
9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，發(fā)酵菜籽餅/柏時(shí)，菜籽餅/柏與水的重量比為I :0. 5^0. 8，發(fā)酵劑的接種量為3 8%，發(fā)酵時(shí)間48 72h，發(fā)酵溫度3(T45°C;發(fā)酵棉籽餅 /柏時(shí)，棉籽餅/柏與水的重量比為I :0. 5 0.8，發(fā)酵劑的接種量為3 5%，發(fā)酵時(shí)間48 7211， 發(fā)酵溫度3(T37°C;發(fā)酵葵花籽餅/柏時(shí)，葵花餅/柏與水的重量比為I :0. 8^1. 0，發(fā)酵劑的接種量為5 8%，發(fā)酵時(shí)間48飛0h，發(fā)酵溫度35 45°C;發(fā)酵花生籽餅/柏時(shí)，花生籽餅/柏與水的重量比為I :0. 5 I. 0，發(fā)酵劑的接種量為2 5%，發(fā)酵時(shí)間48 60h，發(fā)酵溫度30 40° C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于發(fā)酵餅粕類飼料原料的益生菌發(fā)酵劑及其制備方法。本發(fā)明的發(fā)酵劑含有復(fù)合益生菌粉和輔料，所述復(fù)合益生菌粉為熱帶假絲酵母(Candida tropicalis)菌粉，黑曲霉(Aspergillus niger)菌劑，地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)菌粉以及植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)菌粉。本發(fā)明的益生菌發(fā)酵劑可以用于餅粕類飼料原料發(fā)酵，能夠有效降解餅粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，改善餅粕飼料的風(fēng)味及蛋白品質(zhì)，從而有效地提高餅粕在各種畜禽飼料中的利用率。
文檔編號(hào)A23K1/14GK102934735SQ201210459168
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者閆軼潔, 宋維平, 贠桂玲, 李曼, 韓科廳 申請(qǐng)人:北京大北農(nóng)科技集團(tuán)股份有限公司, 浙江大北農(nóng)農(nóng)牧科技有限公司, 江西大北農(nóng)科技有限責(zé)任公司