一种避免发酵过程中物料中心温度过高的方法技术

本发明专利技术涉及一种避免发酵过程中物料中心温度过高的方法，该方法包括以下步骤：取发酵菌剂、发酵物料、复合酶混匀，形成混合物，然后进行发酵，得到发酵产品；所述发酵菌剂中的菌为厌氧发酵微生物。本发明专利技术采用无需好氧繁殖的厌氧发酵微生物群，直接进入厌氧发酵，厌氧发酵代谢活动较弱，繁殖较慢，产热更少，从产热源头解决发酵物料中心温度过高的问题，物料中原本含有的消化能或代谢能不会被损耗掉，同时避免物料的维生素被破坏。本发明专利技术发酵过程是以酶解为主的发酵过程，酶解发酵不会发热。与现有技术相比，本发明专利技术在防止物料中心温度过高的同时，无需额外添加抑制好氧发酵的物质，提高物料营养物质含量，减少代谢能、维生素损失，提高产品质量。产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种避免发酵过程中物料中心温度过高的方法


[0001]本专利技术属于发酵
，涉及一种避免发酵过程中物料中心温度过高的方法。

技术介绍

[0002]在发酵过程中物料容易发热，导致物料中心温度过高，物料中的维生素易被破坏，对发酵配套的冷却设备要求较高。
[0003]常规的发酵菌剂的组合为枯草芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌的经典组合，接种量一般在105‑
106CFU/g，利用枯草芽孢杆菌的好氧发酵，消耗游离的氧，造成厌氧发酵环境，从而促进乳酸菌等厌氧益生菌的生长。而且枯草芽孢杆菌的数量要比乳酸菌和酵母菌多出1
‑
2个数量级，也就是主要依靠枯草芽孢杆菌进行好氧发酵，这会使物料产生大量的热量，对后续乳酸菌和酵母菌的活性产生非常不利的影响，影响物料的品质。好氧发酵水解蛋白质的速度显著高于厌氧发酵，但好氧发酵时间过长会造成豆粕干物质损失过大，以及氨基酸水解造成氮损失且出现腐败氨味。
[0004]CN202111199374.7公开了一种青贮饲料发酵装置及其发酵方法，该专利提供的发酵装置设有温度调节装置，温度调节装置的一个功能是对物料进行搅拌，防止发酵物料局部温度过高，另一个功能是降低发酵罐罐体内的含氧量，防止好氧发酵导致的青贮饲料腐败。为了防止搅拌过程中发酵物料内掺入过多氧气而产生的好氧发酵，该专利通过转动管等部件向发酵物料内通入抑制好氧发酵的惰性气体或者乙醇液等好氧菌种抑制剂。这种方法需要额外添加抑制好氧发酵的物质。
[0005]CN202010377988.9公开了稻壳有机肥发酵方法，该专利根据手动测量的物料温度翻倒发酵物料以避免温度过高，在发酵过程中耗费人力，且难以避免人为因素对发酵过程产生的不良影响。
[0006]CN201910779504.0公开了一种有机肥料的生产方法，该专利将一次发酵和二次发酵扩繁分步进行，避免一次发酵温度过高使有益菌群失活，使有益菌群充分扩繁，增加有效活菌数。该专利发酵过程为两步发酵，耗时较长，生产效率较低。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的就是为了提供一种避免发酵过程中物料中心温度过高的方法，以克服现有技术中发酵过程中为防止物料中心温度过高，需额外添加抑制好氧发酵的物质、耗费人力、生产效率较低或对发酵配套的冷却设备要求较高等缺陷。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0009]一种避免发酵过程中物料中心温度过高的方法，该方法包括以下步骤：
[0010]取发酵菌剂、发酵物料、复合酶混合搅匀，形成混合物，然后进行发酵，得到发酵产品；所述发酵菌剂中的菌为厌氧发酵微生物。
[0011]进一步的，所述发酵菌剂包括乳酸菌和酵母菌。
[0012]更进一步的，所述乳酸菌的浓度含量为1
×
10
11
～5
×
10
11
CFU/g，所述酵母菌的浓
度含量为3
×
10
10
～7
×
10
10
CFU/g。
[0013]更进一步的，所述发酵菌剂与发酵物料的质量比为1:(1000～1500)。
[0014]进一步的，所述复合酶包括蛋白酶、淀粉酶和纤维酶。
[0015]更进一步的，所述复合酶包括蛋白酶2.0
×
106～4.0
×
106U/kg、淀粉酶 2.0
×
106～3.5
×
106U/kg和纤维酶1.0
×
106～2.0
×
106U/kg。
[0016]更进一步的，所述复合酶与发酵物料的质量比为1:(1500～2000)。
[0017]进一步的，所述发酵物料包括豆粕、菜粕、棉粕、葵花粕、棕榈粕或牡丹籽粕。
[0018]进一步的，发酵温度为30
‑
35℃，发酵时间为72
‑
96h。
[0019]进一步的，发酵物料的含水量为50～60％。
[0020]本专利技术所用的发酵菌剂含有数量巨大的微生物群(总微生物含量达到千亿 CFU/g以上)，微生物群包括乳酸菌和酵母菌，不需要好氧繁殖，直接进入厌氧发酵，厌氧发酵代谢活动较弱，繁殖较慢，因此相对产热更少。
[0021]本专利技术发酵过程是以酶解为主的发酵过程，也不需要空气参与，酶解发酵不需要繁殖微生物，所以也不会发热。
[0022]本专利技术利用乳酸菌和酵母菌的共生机理，酵母菌为乳酸菌提供营养因子如丙酮酸盐、维生素及氨基酸等，乳酸菌为酵母菌提供能量来源。如在发酵豆粕的过程中，酵母菌分娩的脂肪酶和蛋白酶分解基质物质为乳酸菌的生长提供了营养物质，同时代谢掉乳酸菌生长过程中产生的乳酸盐，生成芳香物质，酵母菌利用乳酸菌把乳糖降解成半乳糖作为碳源，而酵母菌利用乳酸盐升高豆粕的pH值从而促进乳酸菌的生长。乳酸菌和酵母菌的组合不需要好氧的枯草芽孢杆菌的参与，所以不会代谢产热，接种量达到108CFU/g，不需要好氧繁殖，直接进入厌氧发酵。
[0023]本专利技术将发酵物料的含水量限定在50～60％。固体发酵虽然含水量偏少，但也是有区别的。含水量在20～40％左右的物料最容易发热，原因有以下两方面：
[0024](1)在含水量为20～40％的情况下，微生物有一定的活力，可以启动发酵，但是发酵所产生的热量却没有足够的水来吸收吸纳，加上固体物料中物质传递速度慢，热量无法散发出去，所以，造成物料内部热量较高，温度可能上升到60℃以上，非常烫手，造成烧料，维生素也有大量损失；
[0025](2)在含水量为20～40％的情况下，物料变得非常疏松，甚至比不加水时还要疏松，因为物料吸水膨胀，却又不会充分吸水膨胀，保持一定的刚性，从而相互支撑，造成物料之间存在极大的空隙，空隙中藏有大量的空气，导致微生物好氧发酵。在有氧气存在时，微生物繁殖更快，发热量更大。
[0026]而含水量在50～60％的情况下时，则正好相反，由于含水量大，物料充分吸水膨胀，并软化，物料之间相互粘结，反而无法形成空隙，比较容易压实压紧，从而排除了物料中存在空气的可能性，形成一个绝对厌氧的发酵环境。此外，由于水的蓄热性好，在这种含水量下的厌氧发酵产热量非常小。
[0027]物料中无法被动物利用的粗纤维在发酵过程中被分解，转变为动物可以利用的葡萄糖，从而提高了物料中的能量的利用率，因此通过发酵提高了物料的能量可利用值。
[0028]本专利技术方法主要是以酶解、产乳酸、分泌代谢产物、内源性分解酶分解物料大分子、适当的底物水平的磷酸化来获得能量并进行适当的繁殖为主的发酵过程：
[0029](1)酶解、产乳酸、分泌代谢产物、内源性分解酶分解物料大分子：
[0030]本专利技术复合酶中的蛋白酶可作用于蛋白质，能够将发酵物料中不适宜动物消化吸收的蛋白质水解成多肽和氨基酸，提高消化率，减少抗营养因子对动物肠道产生的危害，同时也为酵母菌和乳酸菌提供可利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种避免发酵过程中物料中心温度过高的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：取发酵菌剂、发酵物料、复合酶混合搅匀，形成混合物，然后进行发酵，得到发酵产品；所述发酵菌剂中的菌为厌氧发酵微生物。2.根据权利要求1所述的一种避免发酵过程中物料中心温度过高的方法，其特征在于，所述发酵菌剂包括乳酸菌和酵母菌。3.根据权利要求2所述的一种避免发酵过程中物料中心温度过高的方法，其特征在于，所述乳酸菌的浓度含量为1
×
10
11
～5
×
10
11
CFU/g，所述酵母菌的浓度含量为3
×
10
10
～7
×
10
10
CFU/g。4.根据权利要求3所述的一种避免发酵过程中物料中心温度过高的方法，其特征在于，所述发酵菌剂与发酵物料的质量比为1:(1000～1500)。5.根据权利要求1所述的一种避免发酵过程中物料中心温度过高的方法，其特征在于，所述复合酶包括蛋白酶、淀粉酶和纤维酶。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建红，温庆琪，张军，黎俊，李炯明，陈志敏，李广杰，吴有林，
申请(专利权)人：甘肃傲农饲料科技有限公司福建傲农生物科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：