一种发酵种子液的制备方法及豆粕发酵方法技术

本发明专利技术提供一种连续发酵种子液的方法及连续进行发酵获得发酵豆粕的方法，本发明专利技术中，连续培养枯草芽孢杆菌B3，将种子液连续接种至豆粕中，进行连续发酵；或在发酵罐中保留部分发酵液作为再次发酵的种子液，连续制备种子液并进行连续发酵。本发明专利技术的方法，工艺简单，实现豆粕的连续化生产；提高生产效率和设备利用率；减少设备投入及能耗、降低生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种种子液的制备方法及连续化豆粕发酵的方法，属于生物发酵

技术介绍
近年来，我国的养殖业有了巨大的发展，对饲料的需求逐年增加。豆粕因含有丰富的蛋白质，是饲料行业中最重要的植物性蛋白源。因豆粕中含有大量的抗营养因子，限制了豆粕的应用，尤其在幼小家畜饲料的使用，众多研究发现：微生物降解是一种高效、可行的方法。采用微生物发酵处理，种子液制备工艺是保证产品质量稳定至关重要的一个环节。目前，对于发酵豆粕工业化生产过程中种子液制备，文献报道常采用的是菌种复壮后，斜面培养，接入摇瓶在摇床上培养一段时间后，再以一定接种量接入发酵罐，进行放大培养，待种子液成熟后，接入一定含水量豆粕，进行固体发酵；例如：CN101684450B公开了一种饲料预混料的生产工艺，通过对枯草芽孢杆菌两次扩培后，将发酵液接入豆粕，制得饲料预混料，可添加入多种动物饲料中，显著促进动物生长、提高饲料转化率、增加动物免疫功能。又如：吴胜华、李吕木等人研究多菌种固态发酵豆粕生产小肽饲料中，乳酸菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌等都通过斜面活化后，接入各菌增殖培养基，经摇床或静置培养48h，再以2％接种量分别接到各菌的发酵种子培养基中，培养24h，制成发酵种子液；为提高豆粕的营养价值，霉菌也常被使用，如：Ilyas,A.M.Hirabayashi，T.Matsui，H.Yano等人用曲霉(Aspergillususami)发酵豆粕，将曲霉接入摇瓶培养3-4d，将孢子悬浮于豆粕混匀，进行固态发酵，去除豆粕中植酸，提高动物对有机磷的吸收利用。然而传统发酵豆粕种子液制备过程中，菌种需经斜面活化、摇瓶扩培再进行产业化种子制备，工序繁琐、流程长、染菌风险大。另一种是将芽孢菌、酵母菌、乳酸菌、霉菌等一种或几种微生物制成干粉，先与一定量水(可含一定营养物质)搅拌均匀后，再与豆粕混匀，或将一定量菌粉直接与一定含水量豆粕拌匀，进行固体发酵。例如：CN102823717A将复合发酵菌剂与温热洁净水混合均匀形成复合发酵菌液之后，均匀喷洒在豆粕原料上，经一段时间发酵、干燥后，制得高生物活性发酵豆粕；此种方法成本高、工序更长，菌粉由发酵液经浓缩、冷冻干燥、分装等制成，设备投入大，对于一些小型企业，难以实现。目前发酵中使用的发酵菌株在培养过程中，容易发生退化，不能连续进行发酵培养获得发酵种子液，目前生产中还没有一种具有良好稳定性的菌株，以达到连续化豆粕发酵，在豆粕发酵过程中，发酵菌株的退化问题是影响豆粕发酵连续化的一个重要问题。纵观我国发酵豆粕发展，还处于大规模产业化生产初期，国内大部分厂家采用的都是批次生产，自动化程度低，产品质量参差不齐。总体来说，发酵豆粕产品受到菌株性能、生产设备、市场竞争等诸多因素限制，至今未见连续化生产发酵豆粕的方法。本专利技术针对现有发酵豆粕种子液制备工艺中发酵菌株容易退化、工艺繁琐且设备投入大的缺点，提供一种稳定性好的菌株及连续化种子液制备工艺，缩短种子液制备时间，在此基础上，实现接种、固态培养、干燥、包装等工序连续化生产，提高生产效率。
技术实现思路
本专利技术的第一方面在于，提供一种制备枯草芽孢杆菌B3发酵种子液的方法，方法包括以下步骤：(1)将枯草芽孢杆菌B3种子液接种至无菌发酵培养基中，发酵培养至发酵液OD600到达0.8-1.0；(2-1)进行流加培养，优选的，流加培养时发酵液的OD600为0.8-1.0；或(2-2)取出部分体积发酵种子液，以获得枯草芽孢杆菌B3发酵种子液，向保留的种子液中补加无菌发酵培养基，并继续发酵培养至发酵液OD600到达0.8-1.0，(3)收集获得枯草芽孢杆菌B3发酵种子液。在本专利技术的提供的制备种子液的方法中，在步骤(3)前重复步骤(2-2)1-100次，优选重复2-80次，更优选10-50次。在本专利技术的一个实施方案中，步骤(1)所述的种子液为将枯草芽孢杆菌B3于30℃-37℃，100-300rpm下培养14-16h获得的。在本专利技术的一个实施方案中，步骤(1)所述的种子液为使用LB培养基或牛肉膏蛋白胨培养基获得的。在本专利技术的一个实施方案中，步骤(1)中所述的发酵培养为于30-37℃，通气量3-4vvm，搅拌速度500-600rpm下培养。在本专利技术的一个实施方案中，步骤(2-1)中所述流加培养速度为200-500ml/min。在本专利技术的一个实施方案中，其特征在于，步骤(2-1)中所述的流加培养和/或步骤(2-2)中所述的发酵培养的通气量为3-4vvm，搅拌速度500-600rpm。在本专利技术的一个实施方案中，步骤(2-2)中所述取出部分体积发酵种子液为取出发酵种子液的50％-99％体积，优选取出50％-80％体积。本专利技术的第二方面在于，提供一种连续化生产发酵豆粕的方法，所述方法为将使用前述方法制得的枯草芽孢杆菌B3发酵种子液接种至豆粕，进行发酵得发酵豆粕。在本专利技术的一个实施方案中，所述方法还包括所述发酵豆粕经干燥的步骤。在本专利技术的一个实施方案中，所述方法还包括粉碎或制粒的步骤。在本专利技术的一个实施方案中，所述的接种为接种后豆粕中活细胞数达到(1-9)×107cfu/g；在本专利技术的一个实施方案中，所述的豆粕含水量为45-50％。在本专利技术的一个实施方案中，其特征在于，所述的发酵为固态发酵，优选的，所述固态发酵于30-37℃下发酵24h-168h。本专利技术因采用连续化制备发酵豆粕种子液及连续化生产发酵豆粕的的工艺方法，具有以下优点：(1)工艺简单，实现豆粕的连续化生产；(2)提高生产效率和设备利用率；(3)减少设备投入及能耗、降低生产成本。附图说明图1是本专利技术的连续化模式I发酵豆粕生产工艺流程图。图2是本专利技术的连续化模式II发酵豆粕生产工艺流程图。具体实施方式以下结合具体实施例，对本专利技术作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本专利技术而非用于限定本专利技术的范围。在本专利技术中，如果没有特别的说明，百分数(％)或者份都指相对于组合物的重量百分数或者重量份。在本专利技术中，如果没有特别的说明，所涉及的各组分或其优选组分可以相互组合形成新的技术方案。在本专利技术中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。在本专利技术中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。在本专利技术中，如果没有相反的说明，组合物中各组分的含量之和为100％。在本专利技术中，如果没有相反的说明，组合物中各组分的份数之和可以为100重量份。在本专利技术中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。在本专利技术中，除非有其他说明，整数数值范围“a-b”表示a到b之间的任意整数组合的缩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备枯草芽孢杆菌B3发酵种子液的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将枯草芽孢杆菌B3种子液接种至无菌发酵培养基中，发酵培养至发酵液OD600到达0.8‑1.0；(2‑1)进行流加培养，优选的，流加培养时发酵液的OD600为0.8‑1.0；或(2‑2)取出部分发酵种子液，以获得枯草芽孢杆菌B3发酵种子液，向保留的种子液中补加无菌发酵培养基，并继续发酵培养至发酵液OD600到达0.8‑1.0，(3)收集获得枯草芽孢杆菌B3发酵种子液。

【技术特征摘要】
1.一种制备枯草芽孢杆菌B3发酵种子液的方法，其特征在于，所述方法包括以下步
骤：
(1)将枯草芽孢杆菌B3种子液接种至无菌发酵培养基中，发酵培养至发酵液OD600到达0.8-1.0；
(2-1)进行流加培养，优选的，流加培养时发酵液的OD600为0.8-1.0；或
(2-2)取出部分发酵种子液，以获得枯草芽孢杆菌B3发酵种子液，向保留的种子液
中补加无菌发酵培养基，并继续发酵培养至发酵液OD600到达0.8-1.0，
(3)收集获得枯草芽孢杆菌B3发酵种子液。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(3)前重复步骤(2-2)1-100
次，优选重复2-80次，更优选重复10-50次。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述的种子液为将枯草芽孢杆
菌B3于30℃-37℃，100-300rpm下培养14-16h获得的，优选的，所述的种子液为使用LB
培养基和/或牛肉膏蛋白胨培养基获得的。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的发酵培养为于30-37℃，
通气量3-4vvm，搅拌速度500-6...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴丹，吴学智，宋鹏，
申请(专利权)人：丰益上海生物技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31