复合芽孢杆菌棉粕发酵剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种复合芽孢杆菌棉粕发酵剂及其制备方法，是以枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、侧胞芽孢杆菌、及凝结芽孢杆菌为菌种，利用液体发酵法进行扩大培养，然后接种到发酵罐中发酵，添加载体吸附，低温干燥，并按比例混合后制得，发酵剂中总菌数≥100×108CFU/g。本发明专利技术的棉粕发酵剂能有效地抑制棉粕发酵过程中杂菌的生长，降低棉粕中游离棉酚的含量，提高棉粕中蛋白质和游离氨基酸的含量，具有制备工艺简单，产品质量稳定可靠，成本低廉等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物发酵
，涉及一种棉粕发酵剂的制备方法，特别涉及一种复合芽孢杆菌棉粕发酵剂的制备方法。
技术介绍
棉粕是棉籽榨油后的副产物，约占我国年产各种饼粕总量的30%左右。棉粕是一种优良的蛋白饲料资源，其产量大营养丰富。目前用作饲料原料的棉籽粕蛋白质含量一般为44. 32 %，仅次于豆粕的蛋白质含量49. 48 %，而高于菜籽粕的蛋白质含量36. 04 %。棉粕水解后可得到17种氨基酸，其中赖氨酸含量较低，为1.4-2. 13%，而精氨酸含量较高，为 3. 94-4. 98%，赖氨酸与精氨酸之比远远超过了 100 120的理想值。从8种必需氨基酸来看，棉籽蛋白与豆粕蛋白比较接近，从维生素和矿物质方面看，棉粕含有丰富的维生素E和 B族维生素，磷含量为0.83-1. 04%以上。因此，棉粕是重要的植物性蛋白质资源之一。但由于棉粕中含有对动物有害的游离棉酚，因而影响其饲用量，致使其在蛋白质原料中所占的比例并不是很高。目前，国内对棉籽饼粕的脱毒主要是采用生物发酵脱毒法，使用的微生物种类因不同发酵工艺而有所不同。利用微生物发酵棉籽饼粕脱毒的基本原理是利用微生物在生长代谢过程中产生某些酶类降解棉籽饼粕中的游离棉酚，从而达到脱毒的目的。关于国内棉粕微生物脱毒所采用的微生物主要是酵母菌、乳酸菌、EM菌剂、霉菌(米曲霉、黑曲霉、甘薯曲霉、红曲霉等)、枯草芽孢杆菌等。由于上述菌种在发酵过程中大多不能产生芽孢，存在生产的发酵菌剂活菌数不高，保藏时间不长以及发酵效果难以稳定，或者发酵菌种单一，生产工艺复杂和生产成本高等缺点。对于采用纳豆芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、侧胞芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌组成复合发酵菌剂发酵棉粕进行脱毒处理的技术，国内外未见文献报道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种，该发酵剂制备工艺简单、成本和能耗低、适应性强、保藏时间长、易于批量生产、脱毒效果稳定且效果好。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是一种复合芽孢杆菌棉粕发酵剂，该发酵剂中含凝结芽孢杆菌3-5X 108CFU/g、侧胞芽孢杆菌25-35X 108CFU/g、纳豆芽孢杆菌 30-40X 108CFU/g、及枯草芽孢杆菌 25-35X 108CFU/g，总菌数彡 100 X 108CFU/g。上述复合芽孢杆菌棉粕发酵剂的制备方法，包括如下步骤(1)制备液体菌种分别取枯草芽孢杆菌、侧胞芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、及凝结芽孢杆菌各1株分别接种一环斜面菌种细胞于四个液体菌种培养基中，在37°C -40 160-200r/min条件下，摇床振荡培养48_60h，使各种子液中的细胞芽孢形成率达90-95%， 再于80°C恒温水浴处理10-15min，得到四种液体菌种；上述液体菌种培养基组成为每升水中加入有30_40g葡萄糖、10_15g豆饼粉、2-6g(NH4) 2S04、2-4g ΚΗ2Ρ04、1_2· 5g MgSO4 · 7H20、3_5g NaCl、及 2_4gCaC03，初始 pH 值为 7. 2-7. 5。(2)发酵将上述各液体菌种按3-6% (V/V)的接种量分别接种于相应的发酵培养基中，在培养温度30-40°C，搅拌速度160-180r/min条件下培养48_72h ；其中凝结芽孢杆菌的发酵培养基组成为每升水中加入有15-25g麸皮、7-10g豆饼粉、5-10g 玉米浆、2-4g ΚΗ2Ρ04、1-2· 5g MgSO4 · 7Η20、0· 1-0. 3gMnS04 · Η20、及 3_5gCaC03， 初始pH值为7. 2-7.5。侧胞芽孢杆菌和纳豆芽孢杆菌的发酵培养基组成为每升水中加入有25-35g葡萄糖、10-20g 豆饼粉、4-6g 鱼粉、2-4g KH2P04、l-2g MgSO4 · 7Η20、0· 1-0. 5g MnSO4 · H2O、及3-5gCaC03，初始pH 值为 7. 2-7. 5。枯草芽孢杆菌的发酵培养基组成为每升水中加入有30_40g葡萄糖、4-6g(NH4) 2S04、6-10g 麸皮、2-4g ΚΗ2Ρ04、1_2· 5g MgSO4 · 7Η20、1_2· 5g MnSO4 · H20,0. 1-0. 5g FeSO4 · 7H20、及 3-5gCaC03，初始 pH 值为 7. 2-7. 5。(3)吸附干燥按重量百分比取CaCO3 20-25 %、及麸皮75-80 %混勻作为载体 (吸附剂)，将上述各发酵液与载体按1 1的比例(即1毫升发酵液1克载体)分别进行吸附，再分别于45-55°C烘干，烘干时间为1. 5-2. 5h，至各单菌发酵剂的含水量分别为 8-12%，得到各单菌发酵剂；上述低温烘干的温度为45-55°C，时间为1. 5-2. 5h，烘干后各单菌发酵剂的含水量分别为8-12%。(4)取上述各单菌发酵剂按凝结芽孢杆菌3_5X108CFU/g、侧胞芽孢杆菌 25-35X 108CFU/g、纳豆芽孢杆菌30-40 X 108CFU/g、及枯草芽孢杆菌25-35 X 108CFU/g的比例混合均勻，得到复合芽孢杆菌棉粕发酵剂，且该棉粕发酵剂中总菌数> 100X 108CFU/g。本专利技术中用到的菌种均为现有技术，保藏号分别为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) :ACCC11062、CGMCC2548、或 CGMCC1222 ；侧胞芽孢杆菌(Bacillus lateraporus) :CGMCC1755 或 CGMCC9701 ；纳豆芽孢杆菌(Bacillus natto) =CCTCC M207147、CGMCC 0724 或 ATCC 6051 ；凝结芽孢杆菌(Bacillus coagulans) :CICC20092、 CGMCC1. 2407 或 ATCC7050。本专利技术的棉粕发酵剂是按棉粕重量的0.8-1. 5%加入到棉粕中以发酵棉粕，去除游离棉酚。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点(1)本专利技术方法所采用的菌种都为芽孢杆菌，具有抗逆性强、易于保存等特点。采用的侧胞芽孢杆菌在生长过程中能产生抑菌物质，能抑制其它杂菌的生长，同时凝结芽孢杆菌能产生乳酸，可改善棉粕的适口性；(2)本专利技术方法选取的纳豆芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、侧胞芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌四种微生物，利用其综合作用，可降解棉粕中游离棉酚的含量，消除棉粕中抗营养因子， 提高蛋白质的利用率，同时兼具微生态制剂的作用，具有改善动物肠道微生态平衡、提高动物免疫力等作用；(3)本专利技术具有生产工艺简单、能耗低、无三废、投资小、易于规模化生产等特点。具体实施例方式实施例1 1、制备各液体菌种液体菌种培养基(4份)每升水中加入有葡萄糖30g、豆饼粉15g、(NH4)2SO4 4g、 KH2PO4 4g、MgSO4 · 7H20 1. 5g、NaC15g、及 CaCO3 2g，初始 pH7. 2 ；取枯草芽孢杆菌1株接种一环斜面菌种细胞于一液体菌种培养基中，在37°C， 200r/min条件下，摇床振荡培养60h，使种子液中的细胞芽孢形成率达94. 7%，80°C恒温水浴处理12min ；取侧胞芽孢杆菌1株接种一环斜面菌种细胞于液体菌种培养基中，在37°C，200r/ 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种复合芽孢杆菌棉粕发酵剂，其特征在于：所述发酵剂中含凝结芽孢杆菌３－５×１０８ＣＦＵ／ｇ、侧胞芽孢杆菌２５－３５×１０８ＣＦＵ／ｇ、纳豆芽孢杆菌３０－４０×１０８ＣＦＵ／ｇ、及枯草芽孢杆菌２５－３５×１０８ＣＦＵ／ｇ，总菌数≥１００×１０８ＣＦＵ／ｇ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：兰时乐，王红权，肖调义，赵玉蓉，金红春，毛小伟，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：43