專利名稱：一種利用發(fā)酵處理水產(chǎn)飼料原料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水產(chǎn)飼料原料的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用發(fā)酵處理水產(chǎn) 飼料原料的方法。
背景技術(shù)：
由于水產(chǎn)動(dòng)物基本都是變溫動(dòng)物，并且消化道短，pH值中性，消化酶活較 低，所以造成了水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)詞料消化利用率較低。同時(shí)由于水產(chǎn)飼料原料中雜柏 使用量高，導(dǎo)致詞料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子高，目前通過(guò)酶技術(shù)將抗?fàn)I養(yǎng)因子進(jìn)行降解， 但是水產(chǎn)詞料制粒溫度比常規(guī)詞料更高，所以外添加的活性成分在加工過(guò)程中容 易失活，不能起到預(yù)期的效果。水產(chǎn)詞料中使用的植物性原料中植酸含量較高，植酸是一種典型的抗?fàn)I養(yǎng)因 子，具有極強(qiáng)的螯合能力，是影響多種礦物質(zhì)吸收的最重要的因素。植酸及其鹽 類廣泛存在于大豆制品中，占總重的1% 3%，其中植酸磷的含量占植物總磷的 60% 90%，是磷和肌醇的主要儲(chǔ)存形式。磷是動(dòng)物生長(zhǎng)所必需的無(wú)機(jī)元素，以 植酸鹽形式存在的磷不易被水產(chǎn)動(dòng)物所消化利用，未被利用的磷隨糞便排出體 外，從而導(dǎo)致了水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境中磷污染的加重，容易引起水華的發(fā)生。因此，人 們?yōu)榱舜龠M(jìn)動(dòng)物對(duì)磷的吸收，在飼料中加如無(wú)機(jī)磷(CaH2P04)做補(bǔ)充，但無(wú)機(jī) 磷作為一種化工產(chǎn)品，不但適口性不好，而且同樣也是一種抗飼養(yǎng)因子，更加速 了水體污染速度。例如養(yǎng)殖真鯛時(shí)，按蛋白質(zhì)含量計(jì)算，投餌量的20%作為殘 餌被直接排放到環(huán)境中，魚(yú)攝食占80%，其中有20%用于魚(yú)體增重，60%作為 糞便排出體外，也就是說(shuō)，投餌量的80%被排到水中，污染之嚴(yán)重是顯而易見(jiàn) 的。為了解決飼料中抗?fàn)I養(yǎng)因子的影響，目前人們主要通過(guò)高溫制粒和微生物發(fā) 酵兩種方法對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理。高溫制粒的原理是在一定溫度下，通過(guò)螺旋軸轉(zhuǎn)動(dòng)給予原料一定的壓力，使原料從噴嘴噴出，原料因壓力瞬間下降而被膨化，抗 營(yíng)養(yǎng)因子隨之失活。擠壓膨化通過(guò)加熱和剪切力雙重因素失活抗?fàn)I養(yǎng)因子，通常 可分為干法和濕法兩種。大量研究表明，膨化加工可降低大豆中的抗胰蛋白酶 (TIA)的活性，且不同膨化方式、不同方法、不同工藝參數(shù)對(duì)大豆TIA的滅活 程度不同。席鵬彬(不同溫度濕法擠壓膨化加工對(duì)全脂大豆化學(xué)成分及抗?fàn)I養(yǎng)因 子的影響，席鵬彬等，《飼料工業(yè)》2000年11期)等研究了不同溫度下濕法擠 壓膨化對(duì)大豆中抗?fàn)I養(yǎng)因子的影響發(fā)現(xiàn)，隨膨化溫度升高，胰蛋白酶抑制因子的 失活程度增強(qiáng)。與其它大豆產(chǎn)品比較，膨化大豆抗原少，抗胰蛋白酶活性低，能 提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率。而且膨化處理使細(xì)胞壁破裂，增加其營(yíng)養(yǎng)利用價(jià)值，尤 其是提高了油脂的利用率。微生物發(fā)酵法是通過(guò)多菌種、多溫相、多重發(fā)酵脫毒技術(shù)，可使大豆蛋白中 的抗?fàn)I養(yǎng)因子含量下降至飼用水平，基本上消除抗?fàn)I養(yǎng)因子的抗?fàn)I養(yǎng)作用。微生 物發(fā)酵除了能消除大豆中的抗?fàn)I養(yǎng)因子外，發(fā)酵后的大豆蛋白還有其它一些營(yíng)養(yǎng) 優(yōu)勢(shì)，如發(fā)酵后的大豆蛋白中的大分子蛋白質(zhì)被降解為易溶解的小分子量蛋白、 肽和氨基酸，在動(dòng)物的消化系統(tǒng)中更易降解和直接吸收利用。姚曉紅(微生物混 合發(fā)酵去除生豆粕中胰蛋白酶抑制劑的研究，《中國(guó)飼料》2005年24期，姚曉 紅等)等利用多菌種混合微生物發(fā)酵豆粕，完全去除了豆粕中的胰蛋白酶抑制因 子。發(fā)酵后的大豆蛋白中由于含有一定數(shù)量的益生菌，如乳酸菌，可以明顯改善 水產(chǎn)動(dòng)物腸道微生態(tài)環(huán)境，提高動(dòng)物機(jī)體免疫力，促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)。同時(shí)可大幅度 減少疫苗、抗生素等藥物使用量，提高水產(chǎn)動(dòng)物的成活率，減少對(duì)養(yǎng)殖水體的污 染，是最佳的綠色環(huán)保詞料蛋白源。微生物發(fā)酵處理大豆蛋白目前已有產(chǎn)品問(wèn)世， 但對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)控制、發(fā)酵工藝參數(shù)控制以及規(guī)?；a(chǎn)方面良莠不齊，需進(jìn)一 步地研究。經(jīng)檢索中國(guó)專利，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00410015386.X，名稱為一種 蛋白飼料及其制備方法，所述的蛋白飼料以豆粕為原料，由生物發(fā)酵法制提，通 過(guò)菌種和酶制劑的配合作用或單獨(dú)使用菌促，對(duì)豆粕進(jìn)行發(fā)酵，經(jīng)過(guò)處理得到， 所用菌種和乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌或其組合菌種，所用酶制劑為植酸酶、蛋 白酶、糖化酶或其組合，菌種與酶制劑的重量配比在0.01-100，將菌種活化、培 養(yǎng)，得到菌粉或菌液，將菌粉或菌液加入營(yíng)養(yǎng)液混合，進(jìn)行活化培養(yǎng)，再與酶制 劑混合，加入豆粕，混合后固態(tài)發(fā)酵，經(jīng)后處理即得，所述的菌種活化是將菌種用糖蜜在25-37。C單獨(dú)活化12-36小時(shí)，所述的豆粕加入量為糖蜜的20-100倍， 豆粕加入量為菌種重量的100-1000倍，所述的發(fā)酵是固態(tài)發(fā)酵，豆粕的含水量 控制在40-60%范圍內(nèi)，無(wú)游離水流出，以"手握成團(tuán)，落地能散"為準(zhǔn)，當(dāng)使 用兩種或三種菌種活化時(shí)，各菌種通常分別進(jìn)行活化，菌種活化后，加入酶制劑， 與豆粕混合均勻，在30-50。C下，厭氧發(fā)酵2-5天，所述的后處理是將發(fā)酵好的 豆粕熱風(fēng)干燥，粉碎后包裝。但是該工藝只是進(jìn)行了厭氧發(fā)酵，并不能有效的產(chǎn) 生植酸酶、蛋白酶、糖化酶等物質(zhì)，導(dǎo)致原料中營(yíng)養(yǎng)因子不能充分降解，影響原 料質(zhì)量并造成原料浪費(fèi)。經(jīng)檢索未見(jiàn)到一種利用發(fā)酵處理水產(chǎn)飼料原料的方法在國(guó)內(nèi)外出版物中報(bào) 道或公開(kāi)使用過(guò)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是在于提供了一種利用發(fā)酵處理水產(chǎn)飼料原料的方法，該方法 具有工藝簡(jiǎn)便快捷、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、易于大規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn)，并且通過(guò)該方法制 備的水產(chǎn)飼料能夠有效降低了飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，降低了飼料中無(wú)機(jī)磷的含 量，提高了飼料原料中有機(jī)磷的利用，促進(jìn)了水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)飼料的吸收，降低了飼 料對(duì)水體的污染。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，通過(guò)長(zhǎng)期的摸索和反復(fù)試驗(yàn)研究，終于探索出了利用微生物發(fā)酵技術(shù)處理水產(chǎn)飼料原料的方法，其步驟是A、 好氧真菌培養(yǎng)① 、將酵母菌或黑曲霉或青霉菌先經(jīng)斜面培養(yǎng)，三角瓶搖瓶種制備。② 、以麩皮或/和米糠為培養(yǎng)基，于25 28。C條件下制備絲狀真菌二級(jí)種。 ◎、將獲得的絲狀真菌二級(jí)種進(jìn)行淺盤(pán)三級(jí)真菌固體種培養(yǎng)。④、三級(jí)真菌固體種培養(yǎng)成熟后于40 60。C條件下烘干作為生產(chǎn)菌種。B、 乳酸菌的培養(yǎng)在3CTC條件下將植物源乳酸菌經(jīng)一級(jí)試管種，二級(jí)搖床培養(yǎng)后進(jìn)入液體發(fā) 酵罐培養(yǎng)獲得液體乳酸菌生產(chǎn)種。C、 固態(tài)培養(yǎng)①、將6~8重量份的菜粕或/和棉粕或/和豆粕與2~4重量份的麥麩或/和米糠 充分混合，然后加入2 8重量份的水，使混合物的含水量為30~60%。②、接入步驟A、 B獲得的兩種生產(chǎn)菌種，接種量為混合物總量的10 15%, 其中真菌接種量約為占總接種量的20~40%，乳酸菌60-80%。◎、在30 37'C條件下進(jìn)行堆積或裝袋堆碼培養(yǎng)48 72小時(shí)，待培養(yǎng)完成后 將所得物質(zhì)于60 8(TC條件下烘干即成本發(fā)明所述水產(chǎn)詞料發(fā)酵原料。本發(fā)明所述的利用微生物發(fā)酵技術(shù)處理水產(chǎn)飼料原料的方法與現(xiàn)有技術(shù)相 比，具有以下積極性效果1、 通過(guò)本發(fā)明所述方法獲得的水產(chǎn)飼料原料在應(yīng)用中可大幅降低飼料中無(wú) 機(jī)磷的使用，同時(shí)減少了飼料中無(wú)機(jī)元素的使用，有效降低粉塵污染，降低飼料 對(duì)環(huán)境的污染，2、 由于采用微生物發(fā)酵工藝處理技術(shù)，可有效的降低飼料原料中抗?fàn)I養(yǎng)因 子的含量，從而提高飼料的有效利用率。能夠改善詞料適口性，促進(jìn)動(dòng)物的吸收， 并且減少COD、 BOD及NH3等污染物的排放。3、 本發(fā)明所述方法獲得的水產(chǎn)詞料原料由于自身含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可 大幅減少魚(yú)粉使用量，降低成本，為飼料企業(yè)提供至少2%的配方空間。4、 本發(fā)明所述方法設(shè)計(jì)合理，發(fā)酵前期主要為好氧真菌發(fā)酵，產(chǎn)生植酸酶，蛋白酶等酶類，對(duì)原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子進(jìn)行降解，中后期由于氧氣耗盡，進(jìn)行厭 氧乳酸發(fā)酵，生產(chǎn)乳酸，抑制其它雜菌生長(zhǎng)，并中和部分抗?fàn)I養(yǎng)因子，可有效提 高原料利用率。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但并非對(duì)本發(fā)明的限制，凡 依照本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容所作的任何本領(lǐng)域的等同替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。 實(shí)施例1、1、 好氧真菌培養(yǎng)將酵母菌或黑曲霉或青霉菌經(jīng)斜面培養(yǎng)，三角瓶搖瓶種制備。以麩皮或/和米糠為培養(yǎng)基，于25或26或27或28。C條件下制備絲狀真菌 二級(jí)種。將獲得的絲狀真菌二級(jí)種進(jìn)行淺盤(pán)三級(jí)真菌固體種培養(yǎng)，待其成熟后于 40或45或50或55或6(TC條件下烘干作為生產(chǎn)菌種。2、 乳酸菌的培養(yǎng)在3(TC條件下將植物源乳酸菌經(jīng)一級(jí)試管種，二級(jí)搖床 培養(yǎng)后進(jìn)入液體發(fā)酵罐培養(yǎng)獲得液體乳酸菌生產(chǎn)種。3、 固態(tài)培養(yǎng)-① 、將6或7或8重量份的菜粕或/和棉粕或/和豆粕與2或3或4重量份的 麥麩或/和米糠充分混合，然后加入2或3或4或5或6或7或8重量份的水， 使混合物的含水量為30~60%。② 、接入步驟l、 2獲得的兩種生產(chǎn)菌種，接種量為混合物總量的10~15%， 其中真菌接種量約為占總接種量的20~40%和乳酸菌占總接種量的60-80%。③ 、在30或32或34或35或37'C條件下進(jìn)行堆積或裝袋堆碼培養(yǎng)48或52 或58或64或68或72小時(shí)，待培養(yǎng)完成后將所得物質(zhì)于60或62或68或72 或78或8(TC條件下烘干即成本發(fā)明所述水產(chǎn)飼料發(fā)酵原料。實(shí)施例2、1、 好氧真菌培養(yǎng)將酵母菌或黑曲霉或青霉菌先經(jīng)斜面培養(yǎng)，三角瓶搖瓶種制備。以麩皮或/和米糠為培養(yǎng)基，于25 28'C條件下制備絲狀真菌二級(jí)種。將 獲得的絲狀真菌二級(jí)種進(jìn)行淺盤(pán)三級(jí)真菌固體種培養(yǎng)，待其成熟后于40或45 或50或55或60。C條件下烘干作為生產(chǎn)菌種。2、 乳酸菌的培養(yǎng)在3(TC條件下將植物源乳酸菌經(jīng)一級(jí)試管種，二級(jí)搖床 培養(yǎng)后進(jìn)入液體發(fā)酵罐培養(yǎng)獲得液體乳酸菌生產(chǎn)種。3、 固態(tài)培養(yǎng)① 、將6或7或8重量份的菜粕與2或3或4重量份的麥麩充分混合，然后 加入2或5或7重量份的水，使混合物的含水量為40~50%。② 、接入步驟l、 2獲得的兩種生產(chǎn)菌種，接種量為混合物總量的10~15%， 其中真菌接種量約為占總接種量的20~40%和乳酸菌占總接種量的60-80%。③ 、在35或37'C條件下進(jìn)行堆積或裝袋堆碼培養(yǎng)68或72小時(shí)，待培養(yǎng)完 成后將所得物質(zhì)于8(TC條件下烘干即成本發(fā)明所述水產(chǎn)飼料發(fā)酵原料。實(shí)施例3、1、 好氧真菌培養(yǎng)將黑曲霉先經(jīng)斜面培養(yǎng)，三角瓶搖瓶種制備。以麩皮或/ 和米糠為培養(yǎng)基，于27。C條件下制備絲狀真菌二級(jí)種。將獲得的絲狀真菌二級(jí) 種進(jìn)行淺盤(pán)三級(jí)真菌固體種培養(yǎng)，待其成熟后于50'C條件下烘干作為生產(chǎn)菌種。2、 乳酸菌的培養(yǎng)在3(TC條件下將植物源乳酸菌經(jīng)一級(jí)試管種，二級(jí)搖床 培養(yǎng)后進(jìn)入液體發(fā)酵罐培養(yǎng)獲得液體乳酸菌生產(chǎn)種。3、固態(tài)培養(yǎng)① 、將5重量份的棉粕與4重量份的麥麩充分混合，然后加入7重量份的水， 使混合物的含水量為43.75%。② 、接入步驟l、 2獲得的兩種生產(chǎn)菌種，接種量為混合物總量的15%，其 中真菌接種量約為占總接種量的30%和乳酸菌占總接種量的70%。③ 、在35'C條件下進(jìn)行堆積或裝袋堆碼培養(yǎng)72小時(shí)，待培養(yǎng)完成后將所得 物質(zhì)于8(TC條件下烘干即成本發(fā)明所述水產(chǎn)飼料發(fā)酵原料。實(shí)施例4、1、 好氧真菌培養(yǎng)將黑曲霉先經(jīng)斜面培養(yǎng)，三角瓶搖瓶種制備。以麩皮或/和米糠為培養(yǎng)基，于27'C條件下制備絲狀真菌二級(jí)種。將獲得的絲狀真菌二級(jí) 種進(jìn)行淺盤(pán)三級(jí)真菌固體種培養(yǎng)，待其成熟后于60'C條件下烘干作為生產(chǎn)菌種。2、 乳酸菌的培養(yǎng)在3(TC條件下將植物源乳酸菌經(jīng)一級(jí)試管種，二級(jí)搖床 培養(yǎng)后進(jìn)入液體發(fā)酵罐培養(yǎng)獲得液體乳酸菌生產(chǎn)種。3、 固態(tài)培養(yǎng)① 、將4重量份的豆粕與5重量份的麥麩充分混合，然后加入4重量份的水， 使混合物的含水量為30.76%。② 、接入步驟l、 2獲得的兩種生產(chǎn)菌種，接種量為混合物總量的13%,其 中真菌接種量約為占總接種量的35%和乳酸菌占總接種量的65%。③ 、在37'C條件下進(jìn)行堆積或裝袋堆碼培養(yǎng)68小時(shí)，待培養(yǎng)完成后將所得 物質(zhì)于75X:條件下烘干即成本發(fā)明所述水產(chǎn)飼料發(fā)酵原料。
權(quán)利要求
1. 一種利用發(fā)酵處理水產(chǎn)飼料原料的方法，其步驟是A、好氧真菌培養(yǎng)①、將酵母菌或黑曲霉或木霉菌先經(jīng)斜面培養(yǎng)，三角瓶搖瓶種制備；②、以麩皮或/和米糠為培養(yǎng)基，于25～28℃條件下制備絲狀真菌二級(jí)種；③、將獲得的絲狀真菌二級(jí)種進(jìn)行淺盤(pán)三級(jí)真菌固體種培養(yǎng)；④、三級(jí)真菌固體種培養(yǎng)成熟后于40～60℃條件下烘干作為生產(chǎn)菌種；B、乳酸菌的培養(yǎng)在30℃條件下將植物源乳酸菌經(jīng)一級(jí)試管種，二級(jí)搖床培養(yǎng)后進(jìn)入液體發(fā)酵罐培養(yǎng)獲得液體乳酸菌生產(chǎn)種；C、固態(tài)培養(yǎng)①、將6～8重量份的菜粕或/和棉粕或/和豆粕與2～4重量份的麥麩或/和米糠充分混合，然后加入2～8重量份的水，使混合物的含水量為30～60％；②、接入步驟A、B獲得的兩種生產(chǎn)菌種，接種量為混合物總量的10～15％，其中真菌接種量占總接種量的20～40％，乳酸菌60-80％；③、在30～37℃條件下進(jìn)行堆積或裝袋堆碼培養(yǎng)48～72小時(shí)，待培養(yǎng)完成后將所得物質(zhì)于60～80℃條件下烘干，水產(chǎn)飼料發(fā)酵原料。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用發(fā)酵處理水產(chǎn)飼料原料的方法，其步驟是A.好氧真菌培養(yǎng)首先是將酵母菌或黑曲霉或青霉菌培養(yǎng)，搖瓶種制備；其次是以麩皮或/和米糠為培養(yǎng)基，制備絲狀真菌二級(jí)種；第三是將絲狀真菌二級(jí)種進(jìn)行三級(jí)真菌固體種培養(yǎng)；第四是三級(jí)真菌固體種培養(yǎng)成熟后作為生產(chǎn)菌種。B.乳酸菌的培養(yǎng)將植物源乳酸菌經(jīng)一級(jí)試管種，二級(jí)搖床培養(yǎng)后進(jìn)入液體發(fā)酵罐培養(yǎng)獲得液體乳酸菌生產(chǎn)種。C.固態(tài)培養(yǎng)首先將菜粕或/和棉粕或/和豆粕與麥麩或/和米糠混合后加水；其次是接入步驟A、B獲得的兩種生產(chǎn)菌種；第三是進(jìn)行堆積或裝袋堆碼培養(yǎng)，待培養(yǎng)完成后將所得物質(zhì)烘干即可。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)便快捷、產(chǎn)品性能穩(wěn)定、易于大規(guī)模生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C12N1/14GK101248845SQ200810047170
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者巍 李, 蘇純陽(yáng) 申請(qǐng)人:成都楓瀾科技有限公司