一种菌酶协同发酵菌糠的生产工艺制造技术

本发明专利技术提供一种发酵菌糠的制备方法，包括以下步骤：1)取无霉变干净的杏鲍菇菌糠棒，粉碎过筛；2)向水中加入纤维素酶、木聚糖酶和β

【技术实现步骤摘要】
一种菌酶协同发酵菌糠的生产工艺


[0001]本专利技术属于饲料加工
，具体涉及一种发酵菌糠的生产工艺。

技术介绍

[0002]食用菌培养基中，通常使用木屑、水稻秸秆、玉米秸秆、玉米芯、棉籽壳等木质纤维废料并辅以米糠、麸皮和豆粕等农业副产物为原料，故其成分中木质纤维素含量颇高。而木质纤维素主要由40％左右的纤维素、30％左右的木质素和23％左右的半纤维素组成，导致其营养价值低(粗蛋白含量低)、适口性差、可发酵糖源少，直接限制了菌糠饲喂单胃动物的使用。但是在培养食用菌的过程中，食用菌菌丝会穿透、蔓延进菌糠内部，巨大的菌丝网会分泌如漆酶、锰过氧化物酶、木质素过氧化物酶等胞外木质素降解酶，能够将底物中的木质素样结构酶解、破坏，被木质素包裹着的纤维素与半纤维素得到暴露。此外，菌糠原料本身含有丰富的钙、磷、灰分以及一些微量元素。采用生物手段处理菌糠不仅会改善营养价值，还能产生对动物生长有益的物质，且有机酸的产生使菌糠具有酸香味，增加适口性，饲用性能得到提升。
[0003]现有的应用于动物饲料的菌糠处理技术，一般只是将菌糠与其他蛋白饲料、预混料简单配合直接饲喂动物，或将菌糠与品质更好的如豆粕、麸皮等植物性原料配合发酵，但微生物更喜发酵价值优的原料，将菌糠与品质更好的原料配合发酵反而造成资源的浪费，且菌糠中的营养物质未得到深度挖掘，尚存在适口性差、养分不平衡等问题。
[0004]专利申请CN 201611243443.9公开了一种富含低聚木糖的菌糠饲料的制备方法，以废弃物菌糠为原料，采用碳酸钠和/或双氧水对菌糠预处理后加入纤维素酶、木聚糖酶、木质素酶酶解制得。尽管采用碳酸钠和/或双氧水预处理和酶解，菌糠仍然难于被降解，菌糠中的营养物质未得到充分释放。
[0005]专利申请CN 201711289322.2公开了一种杏鲍菇菌糠的制作方法，将杏鲍菇菌糠与复合菌剂混合发酵，复合菌剂包括芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌。
[0006]专利申请CN 201510700425.8公开了一种利用苎麻骨培养基菌糠制作饲料的方法，将菌糠中添加植酸酶、果胶酶、木聚糖酶、酸性纤维素酶以及葡萄糖氧化酶，调节pH值，加水，加热后保温；添加麦麸、丁酸梭状芽孢杆菌种子液、嗜酸乳杆菌种子液以及酿酒酵母菌种子液之后进行发酵即得饲料。
[0007]杏鲍菇菌糠主要由秸秆、木屑、玉米芯、麸皮等高纤维类农业副产物组成，故其成分中木质纤维素含量颇高。木质素分散于纤维素之间，但二者通常没有直接的化学键连接，木质素主要起着抗压的作用。半纤维素贯穿于木质素和纤维素之间，起着连接二者的作用，进而形成非常牢固的纤维素
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半纤维素
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木质素的稳固网络结构。由于杏鲍菇菌糠中存在纤维素
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半纤维素
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木质素的稳固网络结构，杏鲍菇菌糠中的纤维素、半纤维素、木质素难于降解，菌糠中的营养物质未得到充分释放，现有技术并没有解决杏鲍菇菌糠适口性差、养分不平衡等问题。虽然有人对酶解菌糠、发酵菌糠进行了探索，但是对于如何选取酶制剂、如何选取益生菌、如何确定酶解方法和发酵方法还在初步探索之中，什么条件更适合于酶解菌
糠、发酵菌糠的问题依然有待解决。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供一种菌酶协同发酵菌糠的生产工艺，利用机械法将杏鲍菇菌糠进行粉碎、过筛，在复合酶酶解的同时使用复合益生菌发酵杏鲍菇菌糠。
[0009]本专利技术首先利用机械法将杏鲍菇菌糠进行粉碎、过筛，使其表面积最大化，以使其在后续的生物降解中与复合酶制剂充分接触。
[0010]本专利技术利用纤维素酶、木聚糖酶对杏鲍菇菌糠中纤维素、半纤维素的降解作用，切断木质纤维素之间的连接，切断纤维素、半纤维素相互之间的化学键，使纤维素、半纤维素尽可能地暴露给生物酶制剂，并且在适宜的水分、温度、pH、酶解时间的条件下，将蕴含在纤维素和半纤维素中丰富的单糖或低聚糖等糖类释放出来。纤维素酶能将菌糠木质纤维素中的纤维素逐步裂解为纤维二糖、葡萄糖，木聚糖酶能将半纤维素裂解为低聚木糖，β
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半乳糖苷酶能够裂解半乳糖苷键产生乳糖，三酶复合发酵能将杏鲍菇菌糠中可发酵糖尽可能释放出来，将菌糠木质纤维素中大分子物质最大限度分解为小分子物质，如单糖、低聚糖等。
[0011]本专利技术中，在酶解杏鲍菇菌糠的同时接种复合益生菌进行发酵，复合益生菌能够充分利用酶解产物产生具有益生作用的代谢产物，尽可能地将菌糠中的大分子物质转化为能够被动物直接消化利用的小分子益生元。
[0012]本专利技术提供一种发酵菌糠的制备方法，包括以下步骤：
[0013]1)取无霉变干净的杏鲍菇菌糠棒，粉碎过筛；
[0014]2)向水中加入纤维素酶、木聚糖酶和β
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半乳糖苷酶的复合酶制剂，搅拌溶解，于50℃活化30min；
[0015]3)向步骤2)得到的活化后的复合酶制剂混合液中加入步骤1)的菌糠粉，搅拌均匀；
[0016]4)向步骤3)得到的每千克菌糠与酶制剂的混合物中加入枯草芽孢杆菌50～100mL、嗜酸乳杆菌20～40mL、酿酒酵母20～40mL和尿素10～20g，于33℃～39℃发酵48h以上；
[0017]5)将步骤4)发酵所得菌糠干燥过筛。
[0018]本专利技术还提供另一种发酵菌糠的制备方法，包括以下步骤：
[0019]1)取无霉变干净的杏鲍菇菌糠棒，粉碎过筛；
[0020]2)向水中加入纤维素酶、木聚糖酶和β
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半乳糖苷酶的复合酶制剂，搅拌溶解，于50℃活化30min；
[0021]3)向步骤2)得到的活化后的复合酶制剂混合液中加入步骤1)的菌糠粉，搅拌均匀；
[0022]4)向步骤3)得到的每千克菌糠与酶制剂的混合物中加入枯草芽孢杆菌50～100mL和尿素10～20g，于33℃～39℃有氧发酵24h以上；
[0023]5)向步骤4)得到的发酵菌糠中加入嗜酸乳杆菌20～40mL和酿酒酵母20～40mL，于33℃～39℃厌氧发酵24h以上；
[0024]6)将步骤5)发酵所得菌糠干燥过筛。
[0025]进一步地，发酵菌糠的制备方法中，枯草芽孢杆菌可以为枯草芽孢杆菌L6(保藏登
记号为CGMCC No.18229)。
[0026]本专利技术提供的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)strain L6，分离自绵羊瘤胃液。该菌株已于2019年07月15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，地址为：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所)，保藏登记号为CGMCC No.18229。
[0027]枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CGMCC No.18229，文中简称为枯草芽孢杆菌L6。
[0028]枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CGMCC No.18229早期公开于专利申请CN 202010663114.X。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发酵菌糠的制备方法，包括以下步骤：1)取无霉变干净的杏鲍菇菌糠棒，粉碎过筛；2)向水中加入纤维素酶、木聚糖酶和β
‑
半乳糖苷酶的复合酶制剂，搅拌溶解，于50℃活化30min；3)向步骤2)得到的活化后的复合酶制剂混合液中加入步骤1)的菌糠粉，搅拌均匀；4)向步骤3)得到的每千克菌糠与酶制剂的混合物中加入枯草芽孢杆菌50～100mL、嗜酸乳杆菌20～40mL、酿酒酵母20～40mL和尿素10～20g，于33℃～39℃发酵48h以上；5)将步骤4)发酵所得菌糠干燥过筛。2.一种发酵菌糠的制备方法，包括以下步骤：1)取无霉变干净的杏鲍菇菌糠棒，粉碎过筛；2)向水中加入纤维素酶、木聚糖酶和β
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半乳糖苷酶的复合酶制剂，搅拌溶解，于50℃活化30min；3)向步骤2)得到的活化后的复合酶制剂混合液中加入步骤1)的菌糠粉，搅拌均匀；4)向步骤3)得到的每千克菌糠与酶制剂的混合物中加入枯草芽孢杆菌50～100mL和尿素10～20g，于33℃～39℃有氧发酵24h以上；5)向步骤4)得到的每千克发酵菌糠中加入嗜酸乳杆菌20～40mL和酿酒酵母20～40mL，于33℃～39℃厌氧发酵24h以上；6)将步骤5)发酵所得菌糠干燥过筛。3.根据权利要求1或2所述的发酵菌糠的制备方法，其特征在于：所述枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌L6。4.根据权利要求1至3中任一项所述的发酵菌糠的制备方法，其特征在于：所述嗜酸乳杆菌为嗜酸乳杆菌LA。5.根据权利要求1至4中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑爱娟，张安荣，刘国华，蔡辉益，陈志敏，常文环，王泽栋，
申请(专利权)人：中国农业科学院饲料研究所，
类型：发明
国别省市：