一种L-乳酸发酵菌体回收及连续生产发酵饲料的方法技术

本发明专利技术公开了一种L

【技术实现步骤摘要】
一种L
‑
乳酸发酵菌体回收及连续生产发酵饲料的方法


[0001]本专利技术属于微生物发酵
，涉及一种L
‑
乳酸发酵菌体回收及连续生产发酵饲料的方法。

技术介绍

[0002]2013年12月30日我国农业部将凝结芽孢杆菌正式列入《饲料添加剂品种目录(2013)》。凝结芽孢杆菌作为新型微生物饲用添加剂可以起到“替抗”“减抗”的作用。同时，凝结芽孢杆菌是兼性厌氧菌，在有氧及无氧的环境下都可生长，能适应低氧的肠道环境，对酸和胆汁有较高的耐受性，产生的L
‑
乳酸能降低肠道pH值，抑制有害菌，并能促进双歧杆菌等有益菌的生长和繁殖。凝结芽孢杆菌能够形成芽孢，与其他不产乳酸的芽孢杆菌相比有利于恢复胃肠道的微生态平衡。凝结芽孢杆菌经人工胃液(pH 1.4)处理2小时后的存活率为95.29％，55℃干燥箱内处理60小时后，测定活菌数结果表明活菌不低于1亿cfu/g。
[0003]凝结芽孢杆菌并非肠内固有的微生物，其在肠道中所起的生理作用是通过分泌多种有益物质以及与肠道其他益生菌协同作用的结果，并非是某种物质起作用。凝结芽孢杆菌经口服进入胃后，在胃液的作用下被活化，芽孢衣膨胀，芽孢形状增大，水分增加，代谢加快。当凝结芽孢杆菌进入十二指肠时，其孢子萌发成营养细胞。营养细胞进入小肠后开始生长繁殖，大约30min繁殖一代。凝结芽孢杆菌进入肠道后会消耗游离氧而进行肠道繁殖，有利于厌氧微生物乳酸菌和双歧杆菌的生长，从而调节肠道内微生物菌群的平衡，提高机体的免疫力和抗病力，减少肠道疾病的发生。凝结芽孢杆菌在肠道繁殖的过程中还会分泌淀粉酶和蛋白酶，促进机体对营养物质的消化和吸收；其产生的B族维生素、氨基酸、短链脂肪酸等物质能增加小肠的蠕动速度，从而改善肠道的消化功能。另外，凝结芽孢杆菌在肠道内定居后还能产生大量抑制有害菌的凝固素和L
‑
乳酸等抑菌物质，因此，对胃肠道炎症有一定的治疗作用。
[0004]目前，大多数凝结芽孢杆菌产品是以微生物制剂作为饲料添加剂的形式形成作用，菌种培养及富集过程繁琐且目的收益单一，作为食品添加剂本身不含或含有极少量的乳酸及其乳酸盐。微生物饲料产量受凝结芽孢杆菌菌体产量制约，且凝结芽孢杆菌进入消化系统内才开始进行代谢活动，作用时间短、效应小、利用率低。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术通过以下技术方案解决上述问题。
[0006]本专利技术提供一种L
‑
乳酸发酵菌体回收及连续生产发酵饲料的方法，包括以下步骤：
[0007](1)将L
‑
乳酸发酵液用离子交换工序的洗脱废液进行调浆，得到调浆液；
[0008](2)所述调浆液经固液分离，得到清液和浓相，所述浓相与饲料原料混合进行发酵，得到种子发酵饲料；
[0009](3)将所述种子发酵饲料作为种子与饲料原料混合进行连续发酵，连续得到发酵
饲料。
[0010]作为本专利技术的一种实施方案，所述L
‑
乳酸发酵菌体为凝结芽孢杆菌。
[0011]作为本专利技术的一种实施方案，步骤(1)中，所述离子交换工序的洗脱废液为经1％
‑
5％的硫酸或盐酸洗脱后的洗脱废液，用洗脱废液调浆L
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乳酸发酵液至pH 4
‑
6，优选地调浆至pH 4.5
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5。其中，离子交换工序中的洗脱是指L
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乳酸生产提取工段的离子交换工序中进行的阳离子交换柱的洗脱。
[0012]作为本专利技术的一种实施方案，步骤(2)中，所述固液分离的方式为离心、压滤或膜滤；优选地，所述固液分离采用的设备选自真空转鼓式过滤机、碟片式超滤离心机、板式压滤机和陶瓷膜中的一种或多种；更优选地，所述固液分离采用的设备为板式压滤机或陶瓷膜。
[0013]固液分离后，清液中L
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乳酸收率可达90％
‑
98％，清液可以进入后续提取工序；浓相为相当于调浆液浓度浓缩至5
‑
50倍，浓相中凝结芽孢杆菌含量达到109‑
10
12
cfu/g。
[0014]作为本专利技术的一种实施方案，步骤(2)中，混合时，所述浓相的质量为所述饲料原料质量的0.5％
‑
5％，发酵时间为24h
‑
36h，更优选为24h，使种子发酵饲料中凝结芽孢杆菌达到106‑
108cfu/g。
[0015]作为本专利技术的一种实施方案，步骤(3)中，混合时，所述种子发酵饲料的质量为所述饲料原料质量的10％
‑
45％，优选为10％
‑
30％，发酵时间为48h
‑
72h，优选的发酵时间为48h，使发酵饲料中凝结芽孢杆菌达到105‑
106cfu/g。
[0016]作为本专利技术的一种实施方案，步骤(3)中，所述连续发酵过程中或连续发酵达到一定批次后，当凝结芽孢杆菌含量≤105cfu/g时，添加10％种子发酵饲料可继续进行连续生产发酵饲料。
[0017]作为本专利技术的一种实施方案，本专利技术的发酵温度为恒温40
‑
60℃，优选的发酵温度为恒温50℃。
[0018]作为本专利技术的一种实施方案，所述L
‑
乳酸发酵液中含有乳酸、乳酸钾、乳酸钠、乳酸钙、乳酸镁、乳酸铵和乳酸亚铁中的一种或多种。进而，本专利技术的发酵饲料中也相应含有乳酸、乳酸钾、乳酸钠、乳酸钙、乳酸镁、乳酸铵和乳酸亚铁中的一种或多种。
[0019]作为本专利技术的一种实施方案，所述饲料原料按100％质量计含有55％
‑
75％玉米粉、8％
‑
16％麸皮、15％
‑
30％豆粕粉；优选地，所述饲料原料按100％质量计含有65％玉米粉、12％麸皮、23％豆粕粉。
[0020]本专利技术还提供利用上述任一方法得到的发酵饲料。
[0021]本专利技术还提供所述发酵饲料在提高育肥牲畜增长速率、降低肉料比和/或降低腹泻率中的应用。所述牲畜包括但不限于猪、羊和牛。
[0022]在一些具体的实施方式中，因连续生产发酵饲料周期短，只需2
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4个发酵池便可连续生产发酵饲料，大大减少设备投入，与常规预混料相比，发酵饲料生产使用的L
‑
乳酸发酵液的浓相属于L
‑
乳酸生产中的副产物，发酵饲料原料成本价格较预混料成本下降可达6％。发酵饲料与常规预混料相比可以提高育肥猪日食量，同时发酵饲料中淀粉、纤维素、蛋白质等大分子被代谢成更易被动物体消化吸收的小分子活性肽、寡肽、单糖和寡糖，同时代谢产生的多种消化酶、氨基酸、维生素，作为营养物质被动物体吸收利用，显著提高了饲料的营养水平和饲料利用率，育肥猪饲喂发酵饲料与常规预混料75天对比结果表明，育肥猪增重
提高12.02％，肉料比降低3.86％，腹泻率降低56.48％。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种L
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乳酸发酵菌体回收及连续生产发酵饲料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将L
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乳酸发酵液用离子交换工序的洗脱废液进行调浆，得到调浆液；(2)所述调浆液经固液分离，得到清液和浓相，所述浓相与饲料原料混合进行发酵，得到种子发酵饲料；(3)将所述种子发酵饲料作为种子与饲料原料混合进行连续发酵，连续得到发酵饲料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述L
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乳酸发酵菌体为凝结芽孢杆菌。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离子交换工序的洗脱废液为经1％
‑
5％的硫酸或盐酸洗脱后的洗脱废液，用洗脱废液调浆L
‑
乳酸发酵液至pH 4
‑
6。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固液分离的方式为离心、压滤或膜滤；优选地，所述固液分离采用的设备选自真空转鼓式过滤机、碟片式超滤离心机、板式压滤机和陶瓷膜中的一种或多种；更优选地，所述固液分离采用的设备为板式压滤机或陶瓷膜。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，混合时，所述浓相的质量为所述饲料原料质量的0.5％
‑
5％；优选地，所述饲料原料按100％质量计含有55％
‑
75％...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆晓玲，孟瑶，王舒，秦晴，毕从胜，常乐，
申请(专利权)人：安徽丰原发酵技术工程研究有限公司，
类型：发明
国别省市：