一种米曲霉固态发酵制备富多肽蛋白饲料添加剂的方法技术

本发明专利技术公开了一种米曲霉固态发酵制备富多肽蛋白饲料添加剂的方法，属于饲料添加剂生物制备领域，具体步骤如下：将米曲霉孢子接种于菌种活化培养基上培养，待米曲霉孢子成熟后，结束培养，备用；将培养成熟后的米曲霉孢子用无菌生理盐水洗净后，制成单孢子菌悬液；将单孢子菌悬液接种到种子培养基上培养，即得米曲霉种子培养液；将米曲霉种子培养液接种到固态发酵培养基上发酵，发酵过程采用分阶段控制发酵，即得固体发酵物；将固体发酵物烘干至含水率低于10％，将烘干后的固体发酵物粉碎并过150～200目筛，即得富多肽干粉。本发明专利技术中制备的富多肽蛋白饲料添加剂基本不含抗营养因子且易吸收，并且对猪的生产有显著的促进作用。

Method for preparing rich polypeptide protein feed additive by Aspergillus oryzae solid-state fermentation

The invention discloses a method for preparing the solid state fermentation of Aspergillus oryzae rich polypeptide protein feed additives, feed additives belonging to the biological field of preparation, the specific steps are as follows: Aspergillus oryzae spores inoculated on activation of culture medium for Aspergillus oryzae spores mature after the end of the training, training reserve; Aspergillus oryzae spores mature after washed with sterile saline, made of single spore suspension; single spore suspension was injected into the seed culture medium, namely Aspergillus oryzae seed culture medium; the seed culture fluid was inoculated into solid fermentation medium fermentation, fermentation process control fermentation by stages, namely solid fermentation; the solid fermentation was dried to a moisture content below 10%, the fermentation solid after drying and crushing 150 ~ 200 mesh sieve, namely rich polypeptide powder. The polypeptide rich protein feed additive prepared in the invention basically does not contain anti nutritional factors and is easy to absorb, and has a significant promoting effect on the production of pigs.

【技术实现步骤摘要】
一种米曲霉固态发酵制备富多肽蛋白饲料添加剂的方法
本专利技术涉及饲料添加剂生物制备领域，尤其涉及一种米曲霉固态发酵制备富多肽蛋白饲料添加剂的方法。
技术介绍
豆粕、棉籽粕及羽毛粉等农副产物粗蛋白含量高，营养成分比较齐全，是饲料工业和畜牧养殖业中使用最为广泛的蛋白。但这些蛋白质分子结构复杂，相对分子质量较大，消化率和生物学效价不及鱼粉等动物性蛋白质。同时植物性蛋白源中存在多种抗营养因子，如胰蛋白酶抑制因子、大豆抗原蛋白、植酸、脂肪氧化酶等，这些抗营养因子对营养成分的消化、吸收、代谢以及对动物的健康和生产性能产生不良影响。发酵过程中可产生蛋白酶、非淀粉多糖酶等多种酶活，消除抗营养因子，把大分子量的饼粕蛋白质分解为多肽、寡肽、甚至小肽，从而增加水溶性，利于动物消化吸收。多肽的生产方法主要有化学法、酶解法和微生物发酵法。其中化学法因安全性等问题在食品、饲料中难以使用；而酶解法采用的是多种蛋白酶处理富蛋白农副产物，酶解效果较好但酶的价格昂贵不利于推广；微生物发酵法主要是利用微生物对蛋白物料进行发酵处理，既可以将有毒的成分经微生物代谢掉，还可以通过微生物发酵将植物细胞壁彻底破坏，使得营养物质更易释放，有利于动物更快更好的吸收，而且发酵对饲料的营养成分破坏很小，不会造成营养价值降低。处理方便成本较低并可大量操作。因此，开发一种固态发酵富蛋白农副产物制备富活性多肽饲料添加剂产品，会产生巨大的经济和社会效益。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能将大分子蛋白质降解为多肽且能提高蛋白饲料营养价值的固态发酵制备富多肽蛋白饲料添加剂的方法。本专利技术中的发酵所采用的的菌株为米曲霉，发酵过程采用分阶段变温控制，利用本专利技术的方法制备的蛋白饲料基本不含抗营养因子，分子量小且易吸收，因此，该方法适合在养殖领域推广和营养。本专利技术中所述的米曲霉(Aspergillusoryzae)DJ36，已于2017年2月3日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)，地址：中国北京市朝阳区北辰西路1号院3号，邮编100101，保藏编号：CGMCCNo.13575。为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种米曲霉固态发酵制备富多肽蛋白饲料添加剂的方法，具体步骤如下：(1)用接种环刮取米曲霉孢子接种于菌种活化培养基上，将菌种活化培养基置于28～32℃的生化培养箱中静止培养3～5天，待米曲霉孢子成熟后，结束培养，备用；(2)用含有0.01v/v％吐温80的0.75％无菌生理盐水将步骤(1)中培养成熟后的米曲霉孢子洗净后，放置于装有无菌玻璃珠和50mL无菌生理盐水的容器中，充分振荡20～30min，待米曲霉孢子充分打散后，即得单孢子菌悬液；(3)将步骤(2)中所制备的单孢子菌悬液以5～10％(v/v)的接种量接入装有30～50mL种子培养基的三角瓶中，所述三角瓶在转速为180～220r/min、温度为26～34℃的条件下，摇床培养2～4天，即得米曲霉种子培养液；(4)将步骤(3)中所制备的米曲霉种子培养液接入装有固态发酵培养基的三角瓶中发酵，发酵过程采用分阶段控制发酵，发酵初始至发酵48h，在此期间，摇晃三角瓶2～3次，并控制发酵的温度范围为28～32℃；发酵48h至96h，在此期间，摇晃三角瓶2～3次，并控制发酵的温度范围为30～35℃；发酵至96h时，向三角瓶中加入已灭过菌的补充蛋白悬浮液30～40mL并充分搅拌，搅拌均匀后，继续发酵至144h，同时控制发酵的温度范围为37～40℃；再次将发酵温度提高到45～50℃，继续发酵6～8h，即得固体发酵物；(5)将步骤(4)中的固体发酵物置于55～60℃的低温条件下烘干至含水率低于10％，将烘干后的固体发酵物粉碎并过150～200目筛，即得富多肽干粉。进一步地，所述步骤(3)中的种子培养基中放置有18～22粒已灭菌的玻璃珠，并用6～8层纱布将种子培养基的口封住。进一步地，所述步骤(4)中固态发酵培养基由以下重量份原料组成：豆粕20～30份、棉籽粕15～20份、谷朊粉15～25份、羽毛粉15～20份、麸皮8～10份、玉米芯粉5～10份、谷糠5～8份、玉米粉5～8份、蔗糖5～10份、吐温-805～10份、无机盐液50～100份。进一步地，所述无机盐液的成分为(NH4)2SO41.25份、尿素1份、KH2PO41份、MgSO4·7H2O0.5份、NaNO30.2份、FeCl30.02份、吐温-800.5份、水500份。进一步地，所述固态发酵培养基的制备过程如下：将豆粕、棉籽粕、谷朊粉、羽毛粉、麸皮、玉米芯粉、谷糠、玉米粉、蔗糖及吐温-80置于容器中并拌匀，向容器中加入去离子水并翻拌均匀后，将容器置于室温下浸润18～24h，再向容器中均匀喷洒无机盐液，即得固态发酵培养基。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：(1)本专利技术中的米曲霉是一类产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产菊粉酶等，米曲霉所产的蛋白酶能将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸，而且还可以使辅料中的粗纤维、植酸等难吸收的物质降解，提高营养价值、保健功效和消化率。(2)本专利技术中的米曲霉固态发酵与液态发酵相比，具有培养基简单、设备的来源广、能源消耗低、投资少且操作简便等优点。利用本专利技术的方法制备的蛋白饲料基本不含抗营养因子，分子量小且易吸收，对猪的生产性能有显著的促进作用；本专利技术制备的蛋白饲料通过喂养实验，验证了富多肽蛋白饲料添加剂具有明显的增重效果，提高饲料的转化利用率，提高育肥猪的生产性能。(3)本专利技术中的发酵过程采用分阶段控制发酵，并在发酵过程中摇晃三角瓶是使固态培养基松散不结块，采用该方法制备富多肽蛋白饲料添加剂不仅操作简单，而且能源消耗低。综上所述，本专利技术中方法具有操作简单、能源消耗低且成本低等优点，因此，该方法适合在富蛋白农副产物生物转化领域推广和应用。附图说明以下结合附图及具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。图1是本专利技术中米曲霉菌株的示意图。具体实施方式以下实施例仅用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。(1)采样及样品处理：从富含蛋白质及菊芋的地方取土样。称取固体土样5g，放入装有玻璃珠及100mL已灭菌的生理盐水的容器中，在室温条件下，将容器振荡30min，即得土样浑浊液，备用。(2)富集培养：吸取3mL的土样浑浊液，加入装有50mL富集培养基一的容量为250mL的三角瓶中，将三角瓶置于40℃、转速为200r/min的条件下，摇床培养6天，即得富集培养液；量取40mL的富集培养液至离心管中，将离心管置于5000r/min的条件下，离心8min，即得上清液和沉淀；倒掉上清液，将沉淀置于装有50mL富集培养基二的容量为250mL的三角瓶中，将三角瓶置于40℃、转速为200r/min的条件下，恒温摇床中培养3天。富集培养基一：豆粕粉1g、谷朊粉0.5g、无机盐营养液1mL，加水至100mL，并调节溶液的pH为4.5；将富集培养基一置于121℃的条件下灭菌15min，待自然冷却后，再加入过滤除菌的氨苄青霉素至浓度50mg/L。富集培养基二：菊芋粉2g、无机盐营养液1mL,加水至100mL，并调节溶液的pH为4.5；将富集培养基二置于121℃的条件下灭菌15min，待自然冷却后，再加入过滤除菌的氨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种米曲霉固态发酵制备富多肽蛋白饲料添加剂的方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)用接种环刮取米曲霉孢子接种于菌种活化培养基上，将菌种活化培养基置于28～32℃的生化培养箱中静止培养3～5天，待米曲霉孢子成熟后，结束培养，备用；(2)用含有0.01v/v％吐温80的0.75％无菌生理盐水将步骤(1)中培养成熟后的米曲霉孢子洗净后，放置于装有无菌玻璃珠和50mL无菌生理盐水的容器中，充分振荡20～30min，待米曲霉孢子充分打散后，即得单孢子菌悬液；(3)将步骤(2)中所制备的单孢子菌悬液以5～10％(v/v)的接种量接入装有30～50mL种子培养基的三角瓶中，所述三角瓶在转速为180～220r/min、温度为26～34℃的条件下，摇床培养2～4天，即得米曲霉种子培养液；(4)将步骤(3)中所制备的米曲霉种子培养液接入装有固态发酵培养基的三角瓶中发酵，发酵过程采用分阶段控制发酵，发酵初始至发酵48h，在此期间，摇晃三角瓶2～3次，并控制发酵的温度范围为28～32℃；发酵48h至96h，在此期间，摇晃三角瓶2～3次，并控制发酵的温度范围为30～35℃；发酵至96h时，向三角瓶中加入已灭过菌的补充蛋白悬浮液30～40mL并充分搅拌，搅拌均匀后，继续发酵至144h，同时控制发酵的温度范围为37～40℃；再次将发酵温度提高到45～50℃，继续发酵6～8h，即得固体发酵物；(5)将步骤(4)中的固体发酵物置于55～60℃的低温条件下烘干至含水率低于10％，将烘干后的固体发酵物粉碎并过150～200目筛，即得富多肽干粉。...

【技术特征摘要】
1.一种米曲霉固态发酵制备富多肽蛋白饲料添加剂的方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)用接种环刮取米曲霉孢子接种于菌种活化培养基上，将菌种活化培养基置于28～32℃的生化培养箱中静止培养3～5天，待米曲霉孢子成熟后，结束培养，备用；(2)用含有0.01v/v％吐温80的0.75％无菌生理盐水将步骤(1)中培养成熟后的米曲霉孢子洗净后，放置于装有无菌玻璃珠和50mL无菌生理盐水的容器中，充分振荡20～30min，待米曲霉孢子充分打散后，即得单孢子菌悬液；(3)将步骤(2)中所制备的单孢子菌悬液以5～10％(v/v)的接种量接入装有30～50mL种子培养基的三角瓶中，所述三角瓶在转速为180～220r/min、温度为26～34℃的条件下，摇床培养2～4天，即得米曲霉种子培养液；(4)将步骤(3)中所制备的米曲霉种子培养液接入装有固态发酵培养基的三角瓶中发酵，发酵过程采用分阶段控制发酵，发酵初始至发酵48h，在此期间，摇晃三角瓶2～3次，并控制发酵的温度范围为28～32℃；发酵48h至96h，在此期间，摇晃三角瓶2～3次，并控制发酵的温度范围为30～35℃；发酵至96h时，向三角瓶中加入已灭过菌的补充蛋白悬浮液30～40mL并充分搅拌，搅拌均匀后，继续发酵至144h，同时控制发酵的温度范围为37～40℃；再次将发酵温度提高到45～50℃，继续发酵6～8h，即得固体发酵物；(5)将步骤(4)中的固体发酵物置于55～60℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：高兆建，张铁柱，唐仕荣，李先双，赵志刚，康志锋，冯奔，
申请(专利权)人：江苏天种牧业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32