一种一段式混菌发酵豆粕的方法技术

本发明专利技术属于微生物发酵技术领域，本发明专利技术提供了一种一段式混菌发酵豆粕的方法，利用贝莱斯芽孢杆菌、屎肠球菌和布拉迪酵母三者的最大酶活发酵液得到混合发酵液，再与酸性蛋白酶、豆粕混合发酵来得到发酵豆粕。本发明专利技术所述方法利用混菌菌酶协同厌氧发酵处理豆粕，能在改善蛋白品质的同时，提高粗蛋白和小肽含量，降低抗营养因子水平；外源添加蛋白酶可以与微生物协同作用于蛋白质的不同位点，使蛋白质降解更彻底，丰富小肽的种类，提高小肽的含量，进而提高蛋白品质。高蛋白品质。高蛋白品质。

【技术实现步骤摘要】
一种一段式混菌发酵豆粕的方法


[0001]本专利技术涉及微生物发酵
，尤其涉及一种一段式混菌发酵豆粕的方法。

技术介绍

[0002]豆粕(Soybean meal,SBM)是大豆加工的副产品，其蛋白质含量高(40
‑
60％)，氨基酸组成平衡，富含低聚糖、矿物质和维生素等，是一种优良的动物蛋白。豆粕中的小肽由是由2
‑
20个氨基酸组成，分子量小于6000Da的蛋白混合物。小肽作为豆粕的重要成分，具有多种独特的生理活性功能，小肽易消化、吸收快、抗原性低，小肽的存在能有效刺激肠道内有益菌的增殖，调节体内微生态菌群的结构，增加整个消化道对营养物质的分解、合成、吸收和利用，同时能增加动物的免疫力、抗氧化、抗菌、降血脂。另一方面，豆粕中存在胰蛋白酶抑制剂、植酸、脲酶、大豆抗原蛋白等多种抗营养因子(Antinutritional factor,ANF)，影响了动物对营养成分的消化、吸收、代谢，从而对动物的健康和生产性能产生不良影响。
[0003]目前研究的方法主要有物理法、化学水解法和微生物发酵法。物理法虽能部分降低豆粕中抗营养因子水平，但不会新增营养成分，且存在一些如加热过度使大豆的营养效价和生物学活性降低，加热不足抗营养因子去除效果不佳等问题。而化学法需要投入大量人力物力，同时某些化学试剂的残留、废液排放还可能发生产品安全性问题和环境污染问题。微生物发酵法是利用有益微生物发酵豆粕产生各种活性酶和大量有益的代谢产物，进而通过活性酶分解豆粕中的抗原物质和蛋白，降低或消除抗营养因子，同时生成大量小分子蛋白。
[0004]目前的混菌发酵方式大都采用两段发酵，这主要是由于不同微生物的最佳生长条件不同。但这种工艺时间长且操作繁琐，增加了人工成本，不利于大规模生产。另外，目前的混菌发酵通常需要将菌株培养到一定的生物量后再进行发酵，且几乎所有的发酵方式接种的菌种剂量都很小，这对控制发酵豆粕的品质是一个挑战，且存在被杂菌污染的风险。因此，对豆粕混菌发酵方法的改良是必要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种一段式混菌发酵豆粕的方法，利用贝莱斯芽孢杆菌、屎肠球菌和布拉迪酵母的最大酶活发酵液的混合发酵液协同厌氧发酵处理豆粕，在改善蛋白品质的同时，提高粗蛋白和小肽含量，降低抗营养因子水平；外源添加蛋白酶可以与微生物协同作用于蛋白质的不同位点，使蛋白质降解更彻底，丰富小肽的种类，提高小肽的含量，进而提高蛋白品质。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种一段式混菌发酵豆粕的方法，包括如下步骤：
[0008](1)将贝莱斯芽孢杆菌、屎肠球菌和布拉迪酵母分别活化、培养，得到贝莱斯芽孢杆菌发酵液、屎肠球菌发酵液和布拉迪酵母发酵液；
[0009](2)将步骤(1)得到的三种发酵液按质量比3:(0.1
‑
3):3混合，得到混合发酵液；
[0010](3)将步骤(2)得到的混合发酵液、酸性蛋白酶以及豆粕按质量比55:(0.5
‑
1):(43
‑
45)混合后进行发酵，烘干，即得到发酵豆粕。
[0011]作为优选，步骤(1)所述贝莱斯芽孢杆菌发酵液的蛋白酶活为260
‑
300U/mL，所述屎肠球菌发酵液的蛋白酶活为40
‑
50U/mL，所述布拉迪酵母发酵液的蛋白酶活为120
‑
130U/mL。
[0012]作为优选，步骤(1)所述贝莱斯芽孢杆菌培养过程中伴随震荡，所述培养的温度为37℃，所述震荡转速为150
‑
250rpm；所述屎肠球菌为静置培养，所述静置培养的温度为37℃；所述布拉迪酵母培养过程中伴随震荡，所述培养的温度为30℃，所述震荡转速为150
‑
250rpm。
[0013]作为优选，步骤(3)所述发酵在无氧环境中进行。
[0014]作为优选，步骤(3)所述发酵的温度为40
‑
50℃，所述发酵的时间为3
‑
9d。
[0015]作为优选，步骤(3)所述烘干的温度为40
‑
50℃，所述烘干的时间为10
‑
15h。
[0016]通过采用上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：
[0017]1.本专利技术中利用贝莱斯芽孢杆菌、屎肠球菌和布拉迪酵母的最大酶活发酵液的混合发酵液协同厌氧发酵处理豆粕，随菌体蛋白的产生和蛋白酶的作用，明显提高粗蛋白和小肽的含量。
[0018]2.本专利技术中添加的外源酸性蛋白可以与微生物协同作用于蛋白质的不同位点，使蛋白质降解更彻底，丰富小肽的种类；且在发酵过程中添加外源蛋白酶的添加量与小肽的提高呈正相关，蛋白酶从0添加到0.8％的过程中，小肽从20.40％提高到了27.51％。
[0019]3.通过本专利技术技术方案获得的发酵豆粕质地疏松，酯类和酸类呈味物质明显增加；蛋白质分解为活性肽也更彻底，大大增加了小肽的含量，有效的提高豆粕的品质。
附图说明
[0020]图1为一段式混菌发酵豆粕的工艺过程；
[0021]图2为发酵液的蛋白酶活力的测定情况；
[0022]图3为发酵液添加量对小肽含量影响的情况；
[0023]图4为外源酸性蛋白酶的添加量对小肽含量影响的情况；
[0024]图5为发酵温度对小肽含量影响的情况；
[0025]图6为发酵时间对小肽含量影响的情况；
[0026]图7为发酵豆粕的外观情况。
具体实施方式
[0027]本专利技术提供了一种一段式混菌发酵豆粕的方法，包括如下步骤：
[0028](1)将贝莱斯芽孢杆菌、屎肠球菌和布拉迪酵母分别活化、培养，得到贝莱斯芽孢杆菌发酵液、屎肠球菌发酵液和布拉迪酵母发酵液；
[0029](2)将步骤(1)得到的三种发酵液按质量比3:(0.1
‑
3):3混合，得到混合发酵液；
[0030](3)将步骤(2)得到的混合发酵液、酸性蛋白酶以及豆粕按质量比55:(0.5
‑
1):(43
‑
45)混合后进行发酵，烘干，即得到发酵豆粕。
[0031]在本专利技术中，所述贝莱斯芽孢杆菌是由本实验室分离自桑叶，参考“一株产中性蛋
白酶菌株的筛选及其发酵产酶条件优化”(李娜,附俊杰,刘军,等.一株产中性蛋白酶菌株的筛选及其发酵产酶条件优化[J/OL].食品工业科技.)；所述屎肠球菌购自北纳生物河南省工业微生物菌种工程技术研究中心；所述布拉迪酵母是由本实验室从贾罗工业公司(美国洛杉矶)生产的益生菌胶囊中分离出来的，参考“Adaptive response and tolerance to weak acids in Saccharomyces cerevisiae boulardii:a metabolomics approach”(Junjie本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一段式混菌发酵豆粕的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将贝莱斯芽孢杆菌、屎肠球菌和布拉迪酵母分别活化、培养，得到贝莱斯芽孢杆菌发酵液、屎肠球菌发酵液和布拉迪酵母发酵液；(2)将步骤(1)得到的三种发酵液按质量比3:(0.1
‑
3):3混合，得到混合发酵液；(3)将步骤(2)得到的混合发酵液、酸性蛋白酶以及豆粕按质量比55:(0.5
‑
1):(43
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45)混合后进行发酵，烘干，即得到发酵豆粕。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述贝莱斯芽孢杆菌发酵液的蛋白酶活为260
‑
300U/mL，所述屎肠球菌发酵液的蛋白酶活为40
‑
50U/mL，所述布拉迪酵母发酵液的蛋白酶活为120
‑
130U/mL。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，李丽，王川，赵琦锴，王景峰，邱孝智，
申请(专利权)人：乐山恒峰华邦生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：