一种发酵豆粕的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种发酵豆粕的制备方法，其中，以大豆粕和大豆皮为发酵底物，添加发酵菌种混合液，然后先进行有氧发酵、后进行无氧发酵，即得所述发酵豆粕，所述菌种包括酵母菌、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌及罗伊氏乳杆菌。本发明专利技术制备的发酵豆粕中活菌数是外购发酵豆粕的1000倍，且有大量乳杆菌和酵母菌存活；用本发明专利技术制备的发酵豆粕饲养仔猪，仔猪的体重相比外购发酵豆粕显著增加。

【技术实现步骤摘要】
一种发酵豆粕的制备方法
本专利技术涉及豆粕发酵
，尤其是一种发酵豆粕的制备方法。
技术介绍
仔猪消化吸收器官发育不全，胃酸分泌量不足，体内酶活性较低，因此早期断奶容易出现食欲差、饲料利用率低、生长慢、抗病力下降等症状，此外断奶应激和饲粮的变化易使仔猪肠道结构受损从而加重上述症状。豆粕的蛋白质含量高，且氨基酸比例与理想蛋白质模型相近，是仔猪饲料蛋白质的重要来源，但断奶仔猪对豆粕中大分子蛋白的消化能力差，且对其中的抗营养因子敏感，这大大限制了豆粕在断奶仔猪上的应用，因此需要对豆粕进行加工处理。研究表明采用高压膨化、电子束辐照、不同加热处理、酶解、微生物发酵等方法，均可改善豆粕的营养成分，降低其抗营养物质含量。其中，微生物发酵法不仅可以有效改善豆粕的营养成分，还可以发酵产生多种有益代谢产物，且发酵完成后还会有大量益生菌存活，因此，微生物发酵法是改善豆粕营养价值的一种理想处理方法，也是近年来研究的热点。发酵按照含水量可以分为固态发酵和液体发酵。固态发酵是微生物通过利用饲料中糖类等能量物质发酵改变饲料的理化性质或提高某种饲料原料的消化率，固态发酵是以固体原料作为发酵底物，在水分较少的条件下发酵产生，菌种经过培养扩大，原料经过灭菌等预处理，通过设定适宜的温度和湿度进行发酵。然而，目前市场上可购买的发酵豆粕用于饲养仔猪，仔猪的体重增加量仍然不够理想。
技术实现思路
基于上述问题，本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种发酵豆粕的制备方法，其制备的豆粕用于饲养仔猪，可显著地增加仔猪的体重。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种发酵豆粕的制备方法，包括以下步骤：以大豆粕和大豆皮为发酵底物，添加发酵菌种混合液，然后先进行有氧发酵、后进行无氧发酵，即得所述发酵豆粕，所述菌种包括酵母菌、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌及罗伊氏乳杆菌。作为上述方案的进一步优化，所述发酵底物中大豆粕的质量百分比为95％，大豆皮的质量百分比为5％。作为上述方案的进一步优化，所述菌种为酵母菌、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌及罗伊氏乳杆菌。作为上述方案的进一步优化，所述酵母菌、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌及罗伊氏乳杆菌的数量比为1:1:1:1；更优选地，所述发酵菌种混合液中酵母菌、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌及罗伊氏乳杆菌的含量均为6.05×108CFU/mL。本申请的专利技术人经多次试验发现，用益生菌发酵豆粕后，不仅可以改善豆粕的营养成分，还可以得到多种益生菌，若以湿态形式饲喂断奶仔猪，会使发酵豆粕和益生菌在仔猪体内协同发挥作用，从而显著增加仔猪体重。作为上述方案的进一步优化，发酵体系由发酵底物和发酵菌种混合液组成，发酵菌种混合液中菌的总质量占发酵体系总质量的10％。作为上述方案的进一步优化，所述发酵菌种混合液含有2％(W/W)的葡萄糖、0.2％(W/W)的KH2PO4、0.3％(W/W)的K2HPO4和蛋白酶混合物，所述蛋白酶混合物的浓度为50U/1g发酵底物。作为上述方案的进一步优化，所述有氧发酵温度为37～40℃，优选37℃，发酵时间为48h，每2h向发酵罐中通入无菌空气10s，24h翻料一次。作为上述方案的进一步优化，所述无氧发酵温度为37～40℃，优选37℃，发酵时间为48h。综上所述，本专利技术的有益效果为：本专利技术制备的发酵豆粕中活菌数是外购发酵豆粕的1000倍，且有大量乳杆菌和酵母菌存活；用本专利技术制备的发酵豆粕饲养仔猪，仔猪的体重相比外购发酵豆粕饲养的仔猪体重显著增加。附图说明图1是豆粕发酵前后颜色变化的对比图；图2是发酵豆粕中菌落形态鉴定结果图；图3是豆粕、发酵豆粕蛋白SDS-PAGE凝胶电泳分布图，其中，蛋白条带1为外购发酵豆粕，2、3和4、5分别为两批次的自制发酵豆粕。具体实施方式本专利技术选用对仔猪生长性能有提高作用的植物乳杆菌、罗伊氏乳杆菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌组合作为发酵菌种对豆粕进行两步法固态发酵，旨在探究益生菌固态发酵对豆粕营养价值的影响，并进一步研究自制发酵豆粕饲喂仔猪的效果。鉴于固态发酵生产工艺简单，废水废渣较少，利于规模化生产，具有产量高、能耗低、投资低的特点，因此，本专利技术所选用的豆粕发酵方法为固态发酵法。为更好的说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。如无特别说明，本专利技术中的实验方法均为常规方法，如无特别说明，本专利技术中的试剂浓度均为质量浓度。实施例1固态发酵对豆粕营养价值的影响1.1发酵原料豆粕(20目)、大豆皮，采购于南沙植之元油脂实业有限公司；酸性蛋白酶(500000U/g)、中性蛋白酶(100000U/g)、碱性蛋白酶(200000U/g)，购于广东新南都饲料科技有限公司。葡萄糖(食品级)、KH2PO4、K2HPO4，购于广州市梓兴化玻仪器有限公司。外购发酵豆粕，为低温烘干粉碎形态，其发酵菌种为酵母菌、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌及嗜酸乳酸菌。酿酒酵母菌(SaccharomycescerevisiaeCNCMI-1079)，采购于安琪酵母股份有限公司；植物乳杆菌(LactobacillusplantarumCGMCC1258，简称LP)、罗伊氏乳杆菌(LactobacillusreuteriLR1)，为广东省农业科学院动物科学研究所猪营养与饲料研究室保存；枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)，采购于广州市微生物研究所。各菌种经过平板涂布培养目检及镜检正常后方可使用。1.2试验试剂MRS培养基：MRS肉汤培养基购自广东环凯微生物科技有限公司，使用时取54g加1L蒸馏水混匀，灭菌后使用，配置固体培养基时向其中加1.8％的琼脂粉。LB培养基：蛋白胨10g/L，牛肉膏5g/L，NaCl10g/L，混匀后高压蒸汽灭菌。固体培养基加1.5％的琼脂粉。YPD培养基：葡萄糖20g/L，酵母菌膏10g/L，蛋白胨20g/L，混匀后高压蒸汽灭菌。固体培养基加1.5％的琼脂粉。本试验YPD培养基用来培养酵母菌，酵母菌为真菌，高压蒸汽灭菌后温度降至50℃左右时向培养基中加入青-链霉素50ug/mL，从而抑制细菌生长而对酵母菌生长无影响。0.2％氢氧化钾溶液：2g氢氧化钾溶解于水中，稀释并定容至1L。10％TCA溶液：10g三氯乙酸(trichloroaceticacid，TCA)溶解于水中，稀释定容至100mL。柠檬酸钠缓冲液：0.1mol/L柠檬酸钠，调pH至5.0。样品蛋白质提取液：0.03mol/L，pH8.0的Tris-HCl缓冲液，含0.01mol/L的β-巯基乙醇。蛋白质在此溶液中将被解离为亚基。1.3发酵底物配置及培养发酵底物：95％大豆粕+5％粗大豆皮，粗大豆皮的作用是使物料疏松，便于搅拌、通气和散热。发酵菌种混合液的配置及添加量：酵母菌、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌及罗伊氏乳杆菌按1:1:1:1的比例添加，各菌种含量分别为6.05×108CFU/mL，总接种量为发酵体系质量的10％。物料配置及培养：向发酵菌种混合液中加蒸馏水，使初始含水量为发酵体系的40％，混合均匀后向其中加入葡萄糖、KH2PO4、K2HPO4和蛋白酶混合物(添加量分别为2％、0.2％、0.3％和50U/(g发酵底物))，充分混匀后边搅拌边与发酵底物混合。本实施例所用发酵桶为实验室自制，容量为50kg，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发酵豆粕的制备方法，包括以下步骤：以大豆粕和大豆皮为发酵底物，添加发酵菌种混合液，然后先进行有氧发酵、后进行无氧发酵，即得所述发酵豆粕，所述菌种包括酵母菌、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌及罗伊氏乳杆菌。

【技术特征摘要】
1.一种发酵豆粕的制备方法，包括以下步骤：以大豆粕和大豆皮为发酵底物，添加发酵菌种混合液，然后先进行有氧发酵、后进行无氧发酵，即得所述发酵豆粕，所述菌种包括酵母菌、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌及罗伊氏乳杆菌。2.权利要求1所述的制备方法，其中，所述发酵底物中大豆粕的质量百分比为95％，大豆皮的质量百分比为5％。3.权利要求1所述的制备方法，其中，所述菌种为酵母菌、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌及罗伊氏乳杆菌。4.权利要求1或3所述的制备方法，其中，所述酵母菌、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌及罗伊氏乳杆菌的数量比为1:1:1:1。5.权利要求4所述的制备方法，其中，所述发酵菌种混合液中酵母菌、枯草芽孢杆菌、植物乳杆菌及罗伊氏乳杆菌的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽，蒋宗勇，熊云霞，李平，王志林，张亚辉，易宏波，邱月琴，吴绮雯，
申请(专利权)人：广东省农业科学院动物科学研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44