一种低毒素高营养菜籽粕、分段发酵降解菜籽粕毒素的方法及应用技术

本发明专利技术属于生物发酵以及动物饲料领域，具体涉及一种低毒素高营养菜籽粕、分段发酵降解菜籽粕毒素的方法及应用，本发明专利技术发酵方法包括如下步骤：将复合曲种接种于菜籽粕，并向菜籽粕中加入碳源，进行好氧固态发酵；将复合菌液接种于菜籽粕，并向菜籽粕中加入碳源，进行兼性厌氧固态发酵；将上述两段发酵的菜籽粕按照一定重量比混合，将混合后的菜籽粕进行厌氧发酵，经干燥制得低毒素高营养菜籽粕。本发明专利技术在保证抗营养因子硫苷、单宁等充分降解的同时，控制菜籽粕中干物质损耗在8％以下，且由本发明专利技术发酵制得菜籽粕味道酸香，畜禽适口性好，更有利于消化吸收，提高营养物质的利用率，能够替代80％的豆粕应用于畜禽饲料。替代80％的豆粕应用于畜禽饲料。

A method and application of low toxin and high nutrition rapeseed meal and staged fermentation to degrade rapeseed meal toxin

【技术实现步骤摘要】
一种低毒素高营养菜籽粕、分段发酵降解菜籽粕毒素的方法及应用


[0001]本专利技术属于生物发酵以及动物饲料领域，具体涉及一种低毒素高营养菜籽粕、分段发酵降解菜籽粕毒素的方法及应用。

技术介绍

[0002]油菜籽榨油后的副产物菜籽粕营养物质丰富，是一种重要的蛋白质饲料资源，粗蛋白质含量在35％～45％，氨基酸组成较为合理，但菜籽粕中存在硫苷、单宁、植酸等多种抗营养因子，在一定程度上影响了饲料的适口性和安全性，动物过多采食易中毒，造成脏器如肝脏和甲状腺的损伤，甚至引起畜禽死亡，这使其营养价值的利用受限。目前菜籽粕多运用于对抗因子不敏感的水产饲料中，而在畜禽饲料中很少使用。为改善菜籽粕的饲用价值，很有必要对菜籽粕进行脱毒处理。另外，菜籽粕中粗纤维、非淀粉纤维等含量高，菜籽粕的综合营养消化利用率低于豆粕、棉粕等植物蛋白源。预处理菜籽粕，降解大分子纤维素、木质素、蛋白质等，产生小肽、氨基酸、维生素等活性因子，提高菜籽粕的营养价值，对改善菜籽粕的饲用价值具有重要意义。
[0003]现有对菜籽粕毒素进行降解的方法如菌酶协同降解，尽管能够有效降解菜籽粕中的硫苷、单宁等毒素，但存在酶联微生物发酵工艺复杂，存在酶制剂使用量大，成本高的问题。而现有以米曲霉、黑曲霉作为菌剂进行好氧发酵，菜籽粕物料的损耗大，发酵时间超3天，物料干物质损耗超过20％，且发酵后的菜籽粕的气味不友好，适口性差。此外，采用混菌发酵的方法，存在菌株生长相互抑制，或者个别菌株生长良好，其他菌株生长不良的问题，对菜籽粕中的硫苷有一定的降解，但降解率不高，或者营养物质损耗大。
[0004]综上所述，现有技术在消除抗营养因子与改善菜籽粕营养品质、低物料损耗等方面难以做到平衡，且投资大，生产成本高。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术旨在提供一种低毒素高营养菜籽粕、分段发酵降解菜籽粕毒素的方法及应用。本专利技术采用分段发酵的方式，兼顾好氧发酵与厌氧发酵，确保菜籽粕中抗营养因子的高效降解，同时缩短好氧发酵时间，降低微生物呼吸作用对菜籽粕中营养成分的损耗，最大限度保留菜籽粕的营养成分。
[0006]基于上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种分段发酵降解菜籽粕毒素的方法，包括如下步骤：
[0008]S1：将含有长柄木霉和米曲霉的复合曲种接种于菜籽粕，并向菜籽粕中加入碳源，进行好氧固态发酵；
[0009]S2：将含有近平滑假丝酵母菌和鼠李糖乳杆菌的复合菌液接种于菜籽粕，并向菜籽粕中加入碳源，进行兼性厌氧固态发酵；
[0010]S3：将经步骤S1发酵后的菜籽粕与经步骤S2发酵后的菜籽粕按照一定重量比混
合，将混合后的菜籽粕于30℃～40℃下厌氧发酵3～5天，将发酵结束的菜籽粕干燥制得低毒素高营养菜籽粕。
[0011]本专利技术第一段采用复合曲种发酵菜籽粕，利用复合曲种产生丰富的消化酶，利于后段大分子营养物质及抗营养因子的降解；第二段采用复合菌发酵菜籽粕，辅助降解大分子营养物质及抗营养因子，酵母菌、乳杆菌兼性厌氧生长，降低菌种呼吸作用对物料的损耗。
[0012]优选地，在步骤S3中，经步骤S1发酵后的菜籽粕与经步骤S2发酵后的菜籽粕的重量比为1:(2.3～9)。
[0013]经试验发现，随着混合物料中步骤S2发酵后的菜籽粕的比例的提高，硫苷降解率、单宁降解率及干物质损耗率也随之提高，当步骤S1发酵后的菜籽粕与经步骤S2发酵后的菜籽粕的重量比为1:(2.3～9)时，同时达到硫苷和单宁降解率高、干物质损耗率低的最佳效果。
[0014]优选地，在步骤S1和步骤S2中，所述碳源为大豆蜜糖，所述大豆蜜糖的加入量为5wt％～10wt％。
[0015]在步骤S1中，额外添加的碳源不仅作为复合曲种的能量来源，还对复合曲种发酵的产酶性能具有重要影响，经对分别由大豆蜜糖、蔗糖、葡萄糖、蔗糖蜜糖、玉米粉、可溶性淀粉等作为碳源时复合曲种的产酶性能进行试验，结果发现，相对于其他碳源，大豆蜜糖作为碳源具有更优的综合产酶性能，且中性蛋白酶、木聚糖酶、纤维素酶的酶活相对较高。
[0016]优选地，在步骤S1中，好氧固态发酵为浅层固态发酵，发酵物料的堆积深度为25～30cm，发酵物料的含水量为45％～48％，好氧发酵的温度为25～32℃，发酵时间为28h，发酵期间每隔4h将发酵物料翻耙一次。
[0017]优选地，在步骤S2中，发酵物料的堆积深度为50～60cm，发酵物料的含水量为45％～48％，兼性厌氧发酵的温度为25～32℃，发酵时间为28h。
[0018]优选地，在步骤S3中，干燥的温度不高于95℃，干燥后低毒素高营养菜籽粕的含水量低于12％。
[0019]优选地，在步骤S1中，含有长柄木霉和米曲霉的复合曲种于菜籽粕中的接种量为0.5～2.0
‰
；在步骤S2中，含有近平滑假丝酵母菌和鼠李糖乳杆菌的复合菌液于菜籽粕中的接种量为0.5～2.0
‰
。
[0020]优选地，复合曲种中总孢子数≥1
×
109cfu/g；复合曲种中长柄木霉孢子数占比为10％～30％；米曲霉孢子数占比为70％～90％。
[0021]优选地，复合菌液中平滑假丝酵母的活菌数≥5
×
108cfu/g，鼠李糖乳杆菌的活菌数≥5
×
108cfu/g。
[0022]第二方面，本专利技术提供一种由上述方法制得的低毒素高营养菜籽粕。
[0023]优选地，本专利技术低毒素高营养菜籽粕中粗蛋白含量≥40.0％，酸溶蛋白≥20.0％，粗纤维含量≤6.0％；有效磷含量≥0.5％，植酸含量≤1.0％，单宁含量≤0.7％，硫甙含量≤8μmol/g。
[0024]第三方面，本专利技术提供上述低毒素高营养菜籽粕替代豆粕在动物饲料中的应用。
[0025]优选地，本专利技术低毒素高营养菜籽粕在动物饲料中对豆粕的替代率达80％。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0027](1)本专利技术第一段采用复合曲种发酵菜籽粕，利用复合曲种产生丰富的消化酶，利于大分子营养物质及抗营养因子的降解；第二段采用复合菌发酵菜籽粕，酵母菌、乳杆菌兼性厌氧生长，降低菌种呼吸作用对物料的损耗，辅助降解大分子营养物质及抗营养因子。本专利技术采用两步两段发酵工艺兼顾了好氧发酵与厌氧发酵的的优缺点，在保证抗营养因子硫苷、单宁等充分降解的同时，缩短菜籽粕好氧发酵时间，控制菜籽粕中干物质损耗在8％以下，干物质损耗率低，味道酸香，畜禽适口性好，降本增效显著。
[0028](2)由本专利技术所述发酵方法处理后的菜籽粕中抗营养类物质降解充分，硫苷类降解率≥80％、单宁降解率≥60％，植酸降解率≥50％，能够高比例添加于猪禽饲料中；且菜籽粕中酸溶蛋白占总蛋白比≥12％，粗纤维含量降低至≤6.5％，味道酸香，畜禽适口性好，更有利于消化吸收，提高营养物质的利用率，能够替代80％的豆粕应用于畜禽饲料。
具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分段发酵降解菜籽粕毒素的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将含有长柄木霉和米曲霉的复合曲种接种于菜籽粕，并向菜籽粕中加入碳源，进行好氧固态发酵；S2：将含有近平滑假丝酵母菌和鼠李糖乳杆菌的复合菌液接种于菜籽粕，并向菜籽粕中加入碳源，进行兼性厌氧固态发酵；S3：将经步骤S1发酵后的菜籽粕与经步骤S2发酵后的菜籽粕按照一定重量比混合，将混合后的菜籽粕于30℃～40℃下厌氧发酵3～5天，将发酵结束的菜籽粕干燥制得低毒素高营养菜籽粕。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在步骤S3中，经步骤S1发酵后的菜籽粕与经步骤S2发酵后的菜籽粕的重量比为1:(2.3～9)。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在步骤S1和步骤S2中，所述碳源为大豆蜜糖，所述大豆蜜糖的加入量为5wt％～10wt％。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤S1中，含有长柄木霉和米曲霉的复合曲种于菜籽粕中的接种量为0.5～2.0
‰
；所述步骤S2中，含有近平滑假丝酵母菌和鼠李糖乳杆菌的复合菌...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红胜，倪冬姣，邹新华，许赣荣，黄明媛，邢宏博，宋敏，宋汉良，向江波，邢孔萍，
申请(专利权)人：佛山播恩生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：