一种富含生物素发酵棉粕的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种富含生物素的发酵棉粕的制备方法，旨在提供一种节约了资源和成本，整个过程无污染，游离棉酚含量低于国标，维生素H含量较发酵前有明显提高，高达138mg/kg～420mg/kg的发酵棉粕的制备方法；其技术要点包括以下步骤：一级菌种制备；二级菌种制备；三级菌种制备；固体发酵；烘干粉碎；属于生物发酵技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种发酵棉柏的制备方法，尤其涉及的是一种富含生物素发酵棉 柏的制备方法。
技术介绍
生物素(Biotin)又名维生素H，属于水溶性B族维生素家族。生物素的结构早在 20世纪40年代就已明确。其分子式为CltlH16O3N2S,由咪唑酮环和一个带戊酸的四氢噻吩环 结合而成，为含硫的单羧酸。生物素在养殖生产中具有不可忽视的作用。有文献记载，添加 生物素，可明显改善动物繁殖性能，提高日增重和饲料利用率，提高乳产品产量，显著改善 腿、蹄部的健康状况。除此之外，生物素还可以降低血糖浓度，调节血脂水平，调节免疫水平 等功效。目前，生物素的生产方式主要有三菌种直接提取法、化学合成法和发酵法。直接 提取法是用氧化铝色谱法从蛋黄、牛奶以及动物的肝、肾、胰等内脏中提取生物素，在真空 下经蒸馏精制而得。该方法由于原料来源有限，产量较小、成本高，所得产品主要用于生产 生物学试剂。化学合成法是目前国际上生物素主要采生产方法，其特点是工艺路线长。但 因生产过程大量采用有毒有害原料，因此，安全隐患多，环保压力大。众所周知，我国是一个棉柏生产大国，棉柏的年产量在600万吨以上。目前，棉柏 已经在理论和实践上被证明是可以作为一种蛋白资源用于动物饲料中，以弥补我国蛋白资 源不足的窘境。但不可忽视的是棉柏中的游离棉酚以及氨基酸、维生素等营养元素的不均 衡。如何采取适当的方法，取得富含D-生物素，又安全的棉柏，甚至其他限制性营养元素含 量有所提高，目前鲜有类似报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种富含生物素发酵棉柏的制备 方法，通过选取特定的菌株，结合液态菌种发酵与传统的固体发酵，生产富含生物素的发酵 棉柏。本专利技术是通过以下技术方案实现的，一种富含生物素发酵棉柏的制备方法，包括 以下步骤(1)一级菌种制备从酵母菌斜面培养基中挑取一环酵母菌，接菌种到液体酵母菌种子培养基中，在28 35°C搅拌培养24 48小时，制得酵母菌一级菌种；从乳酸菌斜面培养基中挑取一环乳酸 菌，接菌种到液体乳酸菌种子培养基中，在35 40°C静置培养24 48小时，制得乳酸菌一 级菌种；(2)二级菌种制备将步骤(I)中制得的酵母菌一级菌种按O. 5 5%体积比的接菌种量接入盛有液体酵 母菌种子培养基的菌种子发酵罐中，在28 35°C通气搅拌发酵24 60小时，制得酵母菌二级菌种；将步骤(I)制得的乳酸菌一级菌种按O. 5 5%体积比的接菌种量接入盛有液体乳酸菌种子培养基的菌种子发酵罐中，在35 40°C静置培养24 48小时,制得乳酸菌二级菌种；(3)三级菌种制备按O. 5 5%体积比的接菌种量将步骤(2)中制得的酵母菌二级菌种接入盛有酵母菌基本培养基的发酵罐中，调整pH值为6. 5 7. 5，在28 35°C通气搅拌发酵24 72小时，制得酵母菌三级菌种；按O. 5 5%体积比的接菌种量将步骤(2)中制得的乳酸菌二级菌种接入盛有乳酸菌基本培养基的发酵罐中，调整pH值为5. 5 6. 0，在35 40°C搅拌发酵24 72小时，制得乳酸菌三级菌种；(4)固体发酵将步骤(3)中制得的酵母菌三级菌种和乳酸菌三级菌种分别以质量分数I 5%的接菌种量加入到发酵底物中，调节水分至40 60%，混合均匀后，堆垛发酵2 5天；(5)烘干粉碎将步骤(4)发酵完成后的棉柏烘干、粉碎即可。上述的一种富含生物素发酵棉柏的制备方法，所述步骤(I)中，所述酵母菌斜面培养基包括以下组分葡萄糖6g/L，蛋白胨3g/L，酵母膏lg/L，氯化钠O. 5g/L，琼脂15g/ L，酵母菌斜面培养基的pH为6. 5 7. 5。上述的一种富含生物素发酵棉柏的制备方法，所述步骤(I)中，所述乳酸菌斜面培养基包括以下组分脱脂奶粉100. Og/L，酵母粉lg/L，K2HPO4 5g/L，琼脂15g/L。上述的一种富含生物素发酵棉柏的制备方法，步骤(2)中所述的酵母菌种子培养基包括以下组分葡萄糖10 g/L，尿素lg/L, K2HPO4 O. lg/L, MgSO4 · 7H20 O. lg/L，玉米浆 0. 6g ；上述的一种富含生物素发酵棉柏的制备方法，步骤(2)中所述的乳酸菌种子培养基包括以下组分葡萄糖20. Og/L，蛋白胨10. Og/L，牛肉膏10. Og/L，酵母浸膏5. Og/L，无水乙酸钠 5.0g/L，K2HP04 2.(^/1，柠檬酸氢二铵2.(^/1，1%304*7!120 0. 58g/L,MnSO4^H2O 0. 33g/ L。上述的一种富含生物素发酵棉柏的制备方法，步骤(3)中所述酵母菌基本培养基包括以下组分葡萄糖10g/L，尿素lg/L, K2HPO4 O. lg/L, MgSO4 · 7H20 O. 2g/L，玉米浆 0. lg/L, CaCO33g/L。上述的一种富含生物素发酵棉柏的制备方法，步骤(3)所述乳酸菌基本培养基包括以下组分葡萄糖20. 0g/L，蛋白胨10. 0g/L，牛肉膏10. 0g/L,酵母浸膏5. Og/ L,无水乙酸钠 5. 0g/L,磷酸氢二钾 2. 0g/L,柠檬酸氢二铵 2. 0g/L, MgS04*7H20 O. 58g/L， MnS04*H20 0.33g/L。上述的一种富含生物素发酵棉柏的制备方法，步骤(4)中所述发酵底物包括以下组分包括下述重量百分比的，棉柏75 90%，玉米粉5 25%，糖蜜I 10%，5000 IU/g 植酸酶 0. 05 0. 2%, 10000IU/g 酸性蛋白酶 0. 05 1%，NH4SO4 0. 5%, K2HPO4 0. 2%, MgSO4*7H20 0. 1%，CaCO3 0. 1%，各组分之和为 100%。上述的一种富含生物素发酵棉柏的制备方法，步骤(3)所述的调节PH值采用质量浓度20 30%的NaOH溶液调节。本专利技术相比现有技术具有以下优点本专利技术中，发酵棉柏中的大部分生物素的生产与菌种制备过程合二为一，节约能耗，且绿色环保；成品中，维生素H含量较发酵前有明显提高，发酵前一般在0. llmg/kg,发酵后高达138mg/kg 420mg/kg ;发酵成品中，植酸等抗营养因子得到充分降解，各营养成分，如蛋白质、氨基酸、维生素等均有不同程度提高；菌种生产过程中使用的液体发酵罐及相应技术，加强了机械化程度的同时，更利于对菌种培养的过程控制，节约了人力成本。具体实施例方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例I 本实施例包括以下步骤 (I) 一级菌种制备 从酵母菌斜面培养基中挑取一环酵母菌，接菌种到液体酵母菌种子培养基中，搅拌转速150rpm，温度为28°C，培养24小时，检测菌液浓度，测定0D600数值为0. 65，无杂菌生成；从乳酸菌斜面培养基中挑取一环乳酸菌，接菌种到液体乳酸菌种子培养基中，温度为35°C，静置培养24小时，检测菌液浓度和纯度，测定0D600数值为0. 65，无杂菌生成； 本实施例中酵母菌斜面培养基包括以下组分葡萄糖6g/L，蛋白胨3g/L，酵母膏lg/L，氯化钠0. 5g/L，琼脂15g/L，酵母菌斜面培本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种富含生物素发酵棉粕的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）一级菌种制备从酵母菌斜面培养基中挑取一环酵母菌，接菌种到液体酵母菌种子培养基中，在28～35℃搅拌培养24～48小时，制得酵母菌一级菌种；从乳酸菌斜面培养基中挑取一环乳酸菌，接菌种到液体乳酸菌种子培养基中，在35～40℃静置培养24～48小时，制得乳酸菌一级菌种；（2）二级菌种制备将步骤（1）中制得的酵母菌一级菌种按0.5～5%体积比的接菌种量接入盛有液体酵母菌种子培养基的菌种子发酵罐中，在28～35℃通气搅拌发酵24～60小时，制得酵母菌二级菌种；将步骤（1）制得的乳酸菌一级菌种按0.5～5%体积比的接菌种量接入盛有液体乳酸菌种子培养基的菌种子发酵罐中，在35～40℃静置培养24～48小时，制得乳酸菌二级菌种；（3）三级菌种制备按0.5～5%体积比的接菌种量将步骤（2）中制得的酵母菌二级菌种接入盛有酵母菌基本培养基的发酵罐中，调整pH值为6.5～7.5，在28～35℃通气搅拌发酵24～72小时，制得酵母菌三级菌种；按0.5～5%体积比的接菌种量将步骤（2）中制得的乳酸菌二级菌种接入盛有乳酸菌基本培养基的发酵罐中，调整pH值为5.5～6.0，在35～40℃搅拌发酵24～72小时，制得乳酸菌三级菌种；（4）固体发酵将步骤（3）中制得的酵母菌三级菌种和乳酸菌三级菌种分别质量分数1～5%的接菌种量加入到发酵底物中，调节水分至40～60%，混合均匀后，堆垛发酵2～5天；（5）烘干粉碎将步骤（4）发酵完成后的棉粕烘干、粉碎即可。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王华荣，恽辉，余忠丽，赵大伟，程林春，李伟霞，耿玉静，张玲，
申请(专利权)人：新疆希普生物科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：