一种利用玉米酒精糟和废弃豆渣发酵生产动物饲料的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用玉米酒精糟和废弃豆渣发酵生产动物饲料的方法，将玉米酒精糟和废弃豆渣进行粉碎干燥处理，制成固体发酵培养基；将枯草芽孢杆菌和丁酸梭菌菌株单独液态发酵后按照体积比（1~3）：（1~3）进行混合配比，将混合配比后的液体菌种按照2%~10%（V/W）接入固体发酵培养基中，置于发酵罐中，发酵温度25℃~50℃，先好氧发酵12 h‑24 h，通入空气量0.2~1(V/V·m)，然后再厌氧发酵24 h~60 h，通入氮气量0.2~1(V/V·m)，发酵结束后，低温烘干发酵产物即得到动物饲料。本发明专利技术的产品中总活菌数最高可达3.8×10

A Fermentation Method for Animal Feed Production from Corn Alcohol Grains and Waste Soybean Residue

The invention discloses a method for producing animal feed by fermentation of corn alcohol grains and waste soybean dregs, crushing and drying corn alcohol grains and waste soybean dregs, and making solid fermentation medium; liquid fermentation of Bacillus subtilis and Clostridium butyricum strains separately is carried out according to volume ratio (1~3): (1~3) mixing ratio, and liquid bacteria after mixing ratio is 2%~1%. 0% (V/W) was added into solid fermentation medium and placed in fermentation tank. The fermentation temperature was 25 ~50 C. The fermentation temperature was 12 h 24 h, the air volume was 0.2~1 (V/V.m), then the anaerobic fermentation was 24 h~60 h, and the nitrogen volume was 0.2~1 (V/V.m). After fermentation, the fermentation product was dried at low temperature to obtain animal feed. The total viable bacteria number in the product of the invention can reach up to 3.8*10.

【技术实现步骤摘要】
一种利用玉米酒精糟和废弃豆渣发酵生产动物饲料的方法
本专利技术属于动物饲料制备
，具体涉及一种利用玉米酒精糟和废弃豆渣发酵生产动物饲料的方法。
技术介绍
在以玉米为原料发酵制取乙醇过程中，其中的淀粉被转化成乙醇和二氧化碳，其他营养成分如蛋白质、脂肪、纤维等均留在酒糟中。同时由于微生物的作用，酒糟中蛋白质、B族维生素及氨基酸含量均比玉米有所增加，并含有发酵中生成的未知促生长因子。市场上的玉米酒糟蛋白饲料产品有两种：一种为DDG，是将玉米酒精糟作简单过滤，滤渣干燥，滤清液排放掉，只对滤渣单独干燥而获得的饲料；另一种为DDGS，是将滤清液干燥浓缩后再与滤渣混合干燥而获得的饲料。豆渣是豆奶或豆腐生产过程中产生的副产物，富含膳食纤维、蛋白质、脂肪、磷脂和甾醇类化合物、维生素及磷、铁、钙等多种营养物质，营养价值极高。豆渣具有抗氧化、预防糖尿病、肥胖症及结肠癌、改善便秘、提高免疫力等多种功能，越来越多地受到人们的关注。目前已有人使用豆渣作为食品辅料，制作了馒头、面包、豆渣蛋糕、豆渣饼干及豆渣饮料等食品。中国是豆腐生产大国，每年会产生大量的豆渣废弃物。据不完全统计，我国每年湿豆渣的产生量高于2千万吨，但其利用率却极低，大部分豆渣被当做废弃物直接扔掉，造成环境污染和资源浪费。玉米酒精糟和豆渣共同提供菌种发酵所需的氮源，利用加入的葡萄糖作为碳源，使得发酵效果更加有效。枯草芽孢杆菌和丁酸梭菌可以降解玉米酒精糟和豆渣中的蛋白、淀粉、纤维素等组分，分解成小分子糖、小分子蛋白、小肽、游离氨基酸等易消化的成分，更利于畜禽肠道吸收。在动物体内，枯草芽孢杆菌能够消耗肠道内氧气而为厌氧丁酸梭菌提供无氧环境并促使丁酸梭菌黏附在动物肠上皮细胞，丁酸梭菌会利用空间占位和产生有机酸、产生抑菌物质，抑制动物肠道病原菌的生长，从而来有效调节肠道菌群的生态平衡，保持机体健康，可以改善宿主肠道细菌生态系统的平衡。长期使用富含益生菌的饲料，能够改善畜禽的肠道环境，增强动物免疫力，促进动物生长的明显效果，有效地保障家畜产品的食用安全性。饲料的生物合成大多采用单一菌种或组合菌种混合发酵，从目前的研究和应用来看，混合发酵的效果要优于单菌种发酵的效果。混合发酵利用了微生物种间协作、协同互生的特性，多个菌种之间可互相补偿其缺陷，共同生长，对发酵基质进行完全的分解利用。虽然玉米酒精糟和豆渣各自有其处理的方式，目前的报道中尚未出现将两者混合一起用益生菌进行发酵的先例。将二者共同发酵处理，能提高处理效率，改善处理效果，降低成本，进一步实现资源化利用的需求，具有广阔的市场前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用玉米酒精糟和废弃豆渣发酵生产动物饲料的方法，通过混合菌种发酵，可以极大的提升蛋白质和氨基酸含量。涉及的菌种包括枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)，保藏号CGMCCNo.13932；丁酸梭菌(Clostridiumbutyricum)，保藏号CGMCCNo.1.5205。为实现本专利技术的目的，具体包括如下步骤：一种利用玉米酒精糟和废弃豆渣混菌发酵生产动物饲料的方法，包括如下步骤：1)将玉米酒精糟和废弃豆渣进行粉碎处理，使其颗粒均匀，置于阳光下晾晒12～24h，使其含水量为15％～30％；2)将处理后玉米酒精糟和废弃豆渣混合，处理后的玉米酒精糟和废弃豆渣的质量比为(1～3)：(1～3)，加入含有2％葡萄糖的水溶液混合均匀，制成固体发酵培养基；3)将枯草芽孢杆菌和丁酸梭菌菌株单独液态发酵后按照体积比(1～3)：(1～3)进行混合配比，将混合配比后的液体菌种按照2％～10％(V/W)接入固体发酵培养基中，置于发酵罐中，发酵温度25℃～50℃，先好氧发酵12h-24h，通入空气量0.2～1(V/V·m)，然后再厌氧发酵24h～60h，通入氮气量0.2～1(V/V·m)，发酵结束后，低温烘干发酵产物即得到动物饲料。所述制备得到的动物饲料中，总活菌数≥3.8×109cfu/g。所使用的玉米酒精糟为以玉米为原料发酵生产乙醇后的废弃物，所使用的废弃豆渣为生产豆腐或豆奶的副产品。所述固体发酵培养基中处理后的玉米酒精糟和废弃豆渣的质量比为(1～3)：(1～3)，更优选地，处理后的玉米酒精糟和废弃豆渣的质量比为2：3。枯草芽孢杆菌和丁酸梭菌菌株单独液态发酵后按照体积比(1～3)：(1～3)混合配比,更优选地，枯草芽孢杆菌和丁酸梭菌菌株单独液态发酵后按照体积比1：2进行混合配比。所述枯草芽孢杆菌单独液态发酵的方法，包括如下步骤，(1)菌株固体、液体培养基枯草芽孢杆菌液体培养基：蛋白胨10g、酵母粉5g、氯化钠10g，定容至1000ml；固体培养基为液体培养基加20％琼脂。灭菌方法：进行高压蒸汽灭菌，其中糖类灭菌条件为115℃，15min，其余成分灭菌条件为121℃，20min。(2)菌株固体平板培养从-80℃冰箱中取出枯草芽孢杆菌的甘油管，在超净台中用100ml移液枪吸取100ml菌液，在固体培养基平板上涂布，将枯草芽孢杆菌置于37℃培养箱过夜培养，在平板上刮取一环菌群，三区划线划到平板上，将枯草芽孢杆菌置于37℃培养箱过夜培养，刮取单菌落在平板上进行密集划线。(3)菌株液体种子液培养刮取一整块密集划线的枯草芽孢杆菌菌群接入含100ml培养基的500mL摇瓶中，放入37℃摇床，200rpm，培养约8h。所述丁酸梭菌菌株单独液态发酵的方法，包括如下步骤：(1)菌株固体、液体培养基丁酸梭菌液体培养基：胰蛋白胨10g，牛肉膏10g，酵母粉3g，氯化钠5g，葡萄糖4g，无水乙酸钠3g，L-半胱氨酸盐酸盐0.5g，定容至1000ml，pH7.2-7.4；固体培养基为液体培养基加20％琼脂。灭菌方法：进行高压蒸汽灭菌，其中糖类灭菌条件为115℃，15min，其余成分灭菌条件为121℃，20min。(2)菌株固体平板培养从-80℃冰箱中取出丁酸梭菌的甘油管，在超净台中用100ml移液枪吸取100ml菌液，在固体培养基平板上涂布，将丁酸梭菌置于37℃厌氧培养箱培养24h，在平板上刮取一环菌群，三区划线划到平板上，将丁酸梭菌置于37℃厌氧培养箱培养24h，刮取单菌落在平板上进行密集划线。(3)菌株液体种子液培养刮取一整块密集划线的丁酸梭菌菌群接入含300ml培养基的500ml摇瓶中，通入氮气，放入37℃厌氧培养箱，静置培养12h。所述枯草芽孢杆菌和丁酸梭菌菌株单独液态发酵后固体发酵的方法，将枯草芽孢杆菌和丁酸梭菌菌株单独液态发酵的种子液按照体积比(1～3)：(1～3)进行混合配比，将混合配比后的液体菌种按照2％～10％(V/W)接入固体发酵培养基中，置于发酵罐中，发酵温度25℃～50℃，先好氧发酵12h-24h，通入空气量0.2～1(V/V·m)，然后再厌氧发酵24h～60h，通入氮气量0.2～1(V/V·m)，发酵结束后，低温烘干发酵产物即得到动物饲料。所述固体发酵制备得到的动物饲料中，总活菌数≥3.8×109cfu/g，最高可达3.8×1011cfu/g。所述固体发酵制备得到的动物饲料中，粗蛋白含量为42％～70％，氨基酸含量有所增加，均高于国家标准(GB/T5916-2008)中动物营养需求的必须氨基酸。本专利技术中检测菌剂中活菌数的方法为平板计数法。有益效果：本专利技术的产品本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用玉米酒精糟和废弃豆渣发酵生产动物饲料的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将玉米酒精糟和废弃豆渣进行粉碎处理，使其颗粒均匀，置于阳光下晾晒12~24 h，使其含水量为15%~30%；2）将步骤1）中处理后的玉米酒精糟和废弃豆渣混合，所述玉米酒精糟和废弃豆渣的质量比为（1~3）：（1~3），加入含有2%葡萄糖的水溶液混合均匀，制成固体发酵培养基；3）将枯草芽孢杆菌和丁酸梭菌菌株单独液态发酵后按照体积比（1~3）：（1~3）进行混合配比，将混合配比后的液体菌种按照2%~10%（V/W）接入固体发酵培养基中，置于发酵罐中，发酵温度25 ℃~50 ℃，先好氧发酵12 h‑24 h，通入空气量0.2~1(V/V·m)，然后再厌氧发酵24 h~60 h，通入氮气量0.2~1(V/V·m)，发酵结束后，低温烘干发酵产物即得到动物饲料。

【技术特征摘要】
1.一种利用玉米酒精糟和废弃豆渣发酵生产动物饲料的方法，其特征在于，包括如下步骤：1）将玉米酒精糟和废弃豆渣进行粉碎处理，使其颗粒均匀，置于阳光下晾晒12~24h，使其含水量为15%~30%；2）将步骤1）中处理后的玉米酒精糟和废弃豆渣混合，所述玉米酒精糟和废弃豆渣的质量比为（1~3）：（1~3），加入含有2%葡萄糖的水溶液混合均匀，制成固体发酵培养基；3）将枯草芽孢杆菌和丁酸梭菌菌株单独液态发酵后按照体积比（1~3）：（1~3）进行混合配比，将混合配比后的液体菌种按照2%~10%（V/W）接入固体发酵培养基中，置于发酵罐中，发酵温度25℃~50℃，先好氧发酵12h-24h，通入空气量0.2~1(V/V·m)，然后再厌氧发酵24h~60h，通入氮气量0.2~1(V/V·m)，发酵结束后，低温烘干发酵产物即得到动物饲料。2.根据权利要求1所述的一种利用玉米酒精糟和废弃豆渣发酵生产动物饲料的方法，其特征在于，所使用的玉米酒精糟为以玉米为原料发酵生产乙醇后的废弃物，所使用的废弃豆渣为生产豆腐或豆奶的副产品。3.根据权利要求1所述的一种利用...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝宁，刘桢琦，周勇，卢宗梅，郭格格，陈影，郭世堂，陈可泉，
申请(专利权)人：南京工业大学，中粮生物化学安徽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32