发酵豆粕的湿法深度发酵方法与流程

本发明属于生物饲料技术领域，具体涉及一种发酵豆粕的湿法深度发酵方法。

背景技术：

豆粕是畜牧业的优质蛋白原料，氨基酸组成合理，但其中存在多种抗营养因子，如大豆寡糖、大豆球蛋白、胰蛋白酶抑制因子、脲酶、植酸等，这些抗营养因子的存在降低了动物对豆粕的利用率。利用微生物发酵法制备的发酵豆粕可以消除豆粕中的抗营养因子，提高豆粕的营养价值。

发酵后的豆粕具有大量生物活性小肽，能显著地提高动物血液中胰岛素水平，促进淋巴细胞增生，提高动物免疫水平。发酵后的豆粕游离氨基酸含量明显升高，同时生成多种有益微生物及酶、酸、维生素、大豆异黄酮等多种活性因子，能有效提高豆粕的消化利用率，并能抑制动物肠道有害菌的繁殖，维持肠道平衡。生产发酵豆粕的企业越来越多，但大都是简单的发酵，工艺粗糙，发酵时间较短，豆粕得不到充分的发酵，产品质量不高。选用发酵菌种不严格，发酵豆粕质量参差不齐。大多企业的发酵豆粕需进行干燥处理，增加了成本费用，不便于保存。

技术实现要素：

本发明提出一种发酵豆粕的湿法深度发酵方法，该方法获得的发酵豆粕，其多肽以及游离氨基酸显著增加，抗氧化能力显著提高，常温条件下可储存2年。

本发明的技术方案是这样实现的：

1)制备复合发酵菌液；

2)将步骤1)所得复合发酵菌液接种至豆粕原料上，得到接种菌液的豆粕原料；

3)前发酵：将步骤2)的接种菌液的豆粕原料在室温下进行好氧发酵1～2h，发酵过程不断搅拌，得到前发酵料；

4)后发酵：将步骤3)得到的前发酵料装入透气塑料袋中并密封，在室温下进行厌氧发酵10～30天即可；

其中，所述步骤1)的复合发酵菌液由曲霉、酵母菌、乳酸菌与芽孢杆菌组成，曲霉为米曲霉或黑曲霉；所述步骤3)与步骤4)的发酵过程无需添加水。

进一步，按照重量份数计算，复合发酵菌液由10～50份乳酸菌、1～3份曲霉与1～6份酵母与1-10份芽孢杆菌组成。

进一步，所述步骤2)中复合发酵菌液接种量与豆粕原料的质量比为30～60:100。

进一步，所述步骤4)发酵后的豆粕的pH值为4.3～4.7。

乳酸菌种子液的制备：将纯化的乳酸菌接种于改良MRS培养基，37℃静置培养24h，制备好的乳酸菌种子液活菌含量达到109cfu/ml；改良MRS培养基为MRS培养基中添加谷氨酸使得谷氨酸的含量达到10g/L。

酵母菌的活化：将酵母菌按0.5％的接种量接种至2％的葡萄糖溶液中，30℃静置培养30min。

曲霉(米曲霉或黑曲霉)种子液的制备：将曲霉种子按1％的接种量接种至液体培养基中，30℃条件下，有氧培养48h。

本发明的有益效果：

1、本发明的创新之一为采用曲霉(米曲霉或黑曲霉)、酵母菌、乳酸菌与芽孢杆菌组成的复合发酵菌液进行发酵，采用的乳酸菌能将谷氨酸转化为γ—氨基丁酸。创新之二为采用透气袋密封厌氧湿法深度发酵工艺，发酵时间长达10天至30天深度厌氧发酵，多肽含量较高，植酸、脲酶等显著降低。采用透气塑料袋进行厌氧发酵不仅发酵时间长，与采用发酵罐发酵相比，其可以节约成本，并且工序简单。

2、本发明的创新之三为整个发酵过程均无需添加外源水参与发酵，发酵后的豆粕水分含量为30～60％，与发酵前相比，多肽及游离氨基酸成倍增加，抗氧化能力显著提高。发酵结束的样品有益菌含量达到10⁷cfu/ml。发酵结束的豆粕pH为4.5左右，常温条件下可储存2年。

具体实施方式

实施例1

一种发酵豆粕的湿法深度发酵方法，包括以下步骤：

1)制备复合发酵菌液，按照重量份数计算，复合发酵菌液由40份乳酸菌、2份米曲霉与3份酵母与3份芽孢杆菌组成。

2)按照接种量为30％的比例将步骤1)所得复合发酵菌液接种至豆粕原料上，得到接种菌液的豆粕原料，豆粕原料选用新鲜无霉变的脱脂豆粕。

3)前发酵：将步骤2)的接种菌液的豆粕原料在室温下进行好氧发酵1h，发酵过程不断搅拌，得到前发酵料，该过程无需添加外源水。

4)后发酵：将步骤3)得到的前发酵料装入透气塑料袋中密封，在室温下进行厌氧发酵20天即可，该过程无需添加外源水。

实施例2

一种发酵豆粕的湿法深度发酵方法，包括以下步骤：

1)制备复合发酵菌液，按照重量份数计算，复合发酵菌液由10份乳酸菌、1份黑曲霉与1份酵母与1份芽孢杆菌组成。

2)按照接种量为50％的比例将步骤1)所得复合发酵菌液接种至豆粕原料上，得到接种菌液的豆粕原料，豆粕原料选用新鲜无霉变的脱脂豆粕。

3)前发酵：将步骤2)的接种菌液的豆粕原料在室温下进行好氧发酵2h，发酵过程不断搅拌，得到前发酵料，该过程无需添加外源水。

4)后发酵：将步骤3)得到的前发酵料装入透气塑料袋中密封，在室温下进行厌氧发酵10天即可，该过程无需添加外源水。

实施例3

一种发酵豆粕的湿法深度发酵方法，包括以下步骤：

1)制备复合发酵菌液，按照重量份数计算，复合发酵菌液由50份乳酸菌、3份米曲霉与6份酵母与10份芽孢杆菌组成。

2)按照接种量为60％的比例将步骤1)所得复合发酵菌液接种至豆粕原料上，得到接种菌液的豆粕原料，豆粕原料选用新鲜无霉变的脱脂豆粕。

3)前发酵：将步骤2)的接种菌液的豆粕原料在室温下进行好氧发酵2h，发酵过程不断搅拌，得到前发酵料，该过程无需添加外源水。

4)后发酵：将步骤3)得到的前发酵料装入透气塑料袋中密封，在室温下进行厌氧发酵30天即可，该过程无需添加外源水。

实施例4

将实施例1制备得到的发酵豆粕进行成分检测，粗蛋白含量测定参考国标GB/T 6432，小肽含量测定参考GB/T22492-2008大豆肽粉国标，游离氨基酸测定参考GB/T8314-20，结果见表1和表2。

表1发酵豆粕与未发酵豆粕各成分的检测(干重)

植酸磷是一个含六个磷酸基团的环状化合物。在大多数油籽和豆科植物中占干物质的1％～5％，通常将植酸磷列入抗营养因子，因为它影响其它矿物元素的有效性，不仅与植物中大多数磷结合(40％～70％)，而且植酸磷还与其它二价和三价金属元素如钙、镁、锌和铁等螯合形成极难溶解的化合物。从表1中可以看出，湿法深度发酵的豆粕其游离磷含量的增加，说明豆粕中的植酸被降解。

表2发酵前豆粕与发酵后豆粕游离氨基酸含量变化

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。