寒区豆粕发酵菌种扩繁低成本培养基组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种寒区豆粕发酵菌种扩繁低成本培养基组合物，属于豆粕发酵菌种扩繁培养基技术领域。本发明专利技术按重量百分比由玉米1.3～1.7％、小麦麸0.3～0.7％、豆粕0.8～1.2％、碳酸钙0.1～0.5％、硫酸锰0.0005～0.004％、氯化钠0.04～0.3％、磷酸氢二钾0.05～0.4％、硫酸镁0.005～0.04％和余量的水组成。本发明专利技术更追求原料的组合效应：采用1.5％玉米和0.5％小麦麸+1.0％豆粕，其总体的碳氮比更接近微生物的需要。配方中粗蛋白质含量为20.66％，氮含量为3.3％，碳氮比约为12：1。而小麦麸含有丰富的维生素和一些未知生长因子，对于微生物和动物生长繁殖有着明显的促进作用，玉米、小麦麸和豆粕三种天然饲料组合后提供的营养，更接近微生物的需要。

【技术实现步骤摘要】
寒区豆粕发酵菌种扩繁低成本培养基组合物
本专利技术涉及一种寒区豆粕发酵菌种扩繁低成本培养基组合物，属于豆粕发酵菌种扩繁培养基

技术介绍
豆粕经过发酵后营养价值大幅度提高，在仔猪和雏鸡饲料中可以代替50％～80％的鱼粉，可以降低饲料成本。发酵豆粕属于常规饲料，需求量较大，企业生产产量也较大。传统的菌种扩繁培养基以葡萄糖作为主要碳源，以蛋白胨和酵母膏作为主要氮源。在液体培养基中，一般葡萄糖的添加量为2％～3％，蛋白胨和酵母膏添加量为0.5％和0.5％左右，这两种物质的价格大约为35元～50元/千克，葡萄糖的价格为3.5元/千克。每生产1吨液体菌种，蛋白胨和酵母膏的费用至少为350元，葡萄糖的费用为70元。年生产发酵豆粕2万吨，接种量为3％，需要液体培养基600吨，菌种培养基中氮源费用为210000元，而碳源的费用为42000元。采用葡萄糖、蛋白胨和酵母膏作为液体菌种培养基的主要碳源和氮源，费用较高。因此，豆粕发酵企业努力寻找这些高价格微生物培养物质的替代物，以降低菌种培养基成本，降低豆粕发酵成本，提高发酵豆粕的利润。姚小飞等(枯草芽孢杆菌选育及发酵大豆粕工艺条件研究.2010，(6)：23-26)采用枯草芽孢杆菌发酵豆粕生产大豆肽，以大豆水解度为指标。试验结果表明，9％豆粕作为氮源效果最好，以2％麸皮作为碳源效果最好，玉米粉和淀粉次之，蔗糖和麦芽糖较差。刘海进(地衣芽孢杆菌发酵豆粕的研究.2011，安徽农业大学，硕士论文)的试验结果与上相同，小麦麸作为碳源培养的菌数量达到504×108CFU/mL，而葡萄糖作为碳源，其菌数量达到7.4×108CFU/mL，氮源是豆粕粉培养基的菌数远高于其他氮源培养基。最佳培养基配方为麸皮25g/L，豆粕粉20g/L，KH2PO40.6g/L，活菌数达到3.06×1012CFU/mL。张媛媛等(复合益生菌芽孢杆菌发酵培养基及条件的优化.东北林业大学报，2012，40(1)：93-97)在实验室条件下测定不同碳源和氮源及浓度对活菌数量的影响，碳源为废糖蜜15g+玉米粉15g为最好，而氮源为豆粕40g最好。活菌数达6.370×1010CFU/mL。周芳等(枯草芽孢杆菌D-29菌株发酵条件的优化.山西农业科学2013，41(12)：1333-1335)采用以玉米10g、麦芽糖30g和豆粉30g为主要原料的培养基培养枯草芽孢杆菌，活菌数量高于以玉米+牛肉浸膏、胰蛋白胨+酵母粉、葡萄糖+淀粉和蛋白胨、牛肉膏+蛋白胨和蔗糖组合的培养基。以上试验结果均表明：(1)以玉米、小麦麸和豆粕等常规饲料作为培养芽孢杆菌的主要成分不比牛肉膏、蛋白胨和葡萄糖差；(2)这些试验都是在实验室条件下进行，发酵量较小(50～250ml)；(3)这些微生物培养基物质的添加浓度为2％～4％，这个浓度或者添加量仍高于我们的预期；(4)由于发酵量较小，添加物质的量较大，还有进一步缩小成本的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是在不影响豆粕发酵菌种数量的前提下，以玉米、小麦麸、豆粕等常规饲料成分作为豆粕发酵菌种的主要培养基成分，研究豆粕发酵液体菌种的低成本培养基配方，降低菌种扩繁的成本，提高豆粕发酵的经济效益，进而提供一种寒区豆粕发酵菌种扩繁低成本培养基组合物。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种寒区豆粕发酵菌种扩繁低成本培养基组合物，按重量百分比由玉米1.3～1.7％、小麦麸0.3～0.7％、豆粕0.8～1.2％、碳酸钙0.1～0.5％、硫酸锰0.0005～0.004％、氯化钠0.04～0.3％、磷酸氢二钾0.05～0.4％、硫酸镁0.005～0.04％和余量的水组成。较佳的配比按重量百分比由玉米1.4～1.6％、小麦麸0.4～0.6％、豆粕0.9～1.1％、碳酸钙0.2～0.4％、硫酸锰0.001～0.003％、氯化钠0.05～0.2％、磷酸氢二钾0.1～0.3％、硫酸镁0.01～0.03％和余量的水组成。最佳的配比按重量百分比由玉米1.5％、小麦麸0.5％、豆粕1.0％、碳酸钙0.3％、硫酸锰0.002％、氯化钠0.1％、磷酸氢二钾0.2％、硫酸镁0.02％和余量的水组成。本专利技术的有益效果：(1)与其它试验结果比较，本专利技术条件更接近于生产条件，发酵量比较大，发酵温度低，耗能少。(2)其它试验采用的豆粕最低量为2.0％，玉米和小麦麸的量为2～3％，而且是单一碳源，本专利技术采用的豆粕和玉米含量均低于其它试验；本专利技术豆粕的最佳添加量为1％，比其它试验的豆粕最低添加量低50％，一吨液体菌种少添加10Kg的豆粕，减少费用35元。其它试验的小麦麸添加量为2.5％左右，而本专利技术添加1.5％的玉米和0.5％小麦麸，通常小麦麸的价格为2.0元/Kg，玉米价格为1.8元/Kg，其它试验的小麦麸成本为50元/吨，而本专利技术玉米和小麦麸的成本为37元，降低成本13元，本专利技术的豆粕发酵菌种扩繁节省48元/吨。年产发酵豆粕2万吨，需要液体菌种600吨，可降低成本28800元。(3)本专利技术更追求原料的组合效应：采用1.5％玉米和0.5％小麦麸+1.0％豆粕，其总体的碳氮比更接近微生物的需要。配方中粗蛋白质含量为20.66％，氮含量为3.3％，碳氮比约为12：1。而小麦麸含有丰富的维生素和一些未知生长因子，对于微生物和动物生长繁殖有着明显的促进作用，玉米、小麦麸和豆粕三种天然饲料组合后提供的营养，更接近微生物的需要。具体实施方式下面将对本专利技术做进一步的详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。实施例1：以2％的豆粕作为氮源，分别以1％玉米+1％小麦麸、1.5％玉米+0.5％小麦麸、0.5％玉米+1.5％小麦麸作为碳源进行试验，各个处理组无机盐含量相同。在500ml的三角瓶中发酵量为250ml，放置37℃条件下进行培养48小时，测定活菌数量。每个处理3个重复。试验结果见表1。表1不同碳源培养基成分对菌数的影响(×1010cfu/mL)由表1可知，在氮源和无机盐相同的条件下，1.5％玉米+0.5％小麦的活菌数量最高，显著高于0.5％玉米+1.5％小麦麸组合，高于1％玉米+1％小麦麸。选择1.5％玉米+0.5％小麦作为碳源。实施例2：以1.5％玉米+0.5％小麦作为碳源，以1.0豆粕、1.5％豆粕和2.0％豆粕作为氮源，进行试验。试验设计和试验条件与实施例1相同。表2不同氮源培养基对菌数的影响(×1010cfu/mL)由表2可知，1.0％与1.5％豆粕和2.0％豆粕培养的枯草芽孢杆菌活菌数量没有显著差异。在1.5％玉米+0.5％小麦麸作为碳源的条件下，选择1.0％豆粕作为氮源不影响微生物的生长和繁殖。实施例3：采用不同的培养基配方(见表3)，在30℃条件下进行菌种扩繁，采用5L的细口瓶进行发酵，发酵量为3L，每个处理3个重复。以发酵液中活菌数量为指标，筛选豆粕发酵菌种扩繁的低成本培养基配方。表3枯草芽孢杆菌液体发酵培养基成分的优化不同的培养基配方发酵后得到的枯草芽孢杆菌(见表4)菌数呈现出一定的差异，其中37℃培养的活菌数最高，达到2.23×1010cfu/mL；30℃条件下培养的活菌数量配方2最高，达到2.08×1010cfu/mL,略低于对照组，但分别高于其他4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种寒区豆粕发酵菌种扩繁低成本培养基组合物，其特征在于，按重量百分比由玉米1.3～1.7％、小麦麸0.3～0.7％、豆粕0.8～1.2％、碳酸钙0.1～0.5％、硫酸锰0.0005～0.004％、氯化钠0.04～0.3％、磷酸氢二钾0.05～0.4％、硫酸镁0.005～0.04％和余量的水组成。

【技术特征摘要】
1.一种寒区豆粕发酵菌种扩繁低成本培养基组合物，其特征在于，按重量百分比由玉米1.3～1.7％、小麦麸0.3～0.7％、豆粕0.8～1.2％、碳酸钙0.1～0.5％、硫酸锰0.0005～0.004％、氯化钠0.04～0.3％、磷酸氢二钾0.05～0.4％、硫酸镁0.005～0.04％和余量的水组成。2.根据权利要求1所述的寒区豆粕发酵菌种扩繁低成本培养基组合物，其特征在于，按重量百分比由玉米1.4～1.6％、小麦麸0.4...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，陈雷，齐瑛琳，张刘运，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23