三孢布拉霉固体发酵生产类胡萝卜素的方法与流程

文档序号:20364850发布日期:2020-04-10 23:57阅读:196来源:国知局
本发明涉及微生物发酵
技术领域
,具体的,涉及一种三孢布拉霉固体发酵生产类胡萝卜素的方法、固体发酵提取物及动物饲料。
背景技术
:现有三孢布拉霉发酵方法通常使用液体发酵生产高含量类胡萝卜素,尤其是β-胡萝卜素,其特点在于高度控制发酵过程,所得原料被用于提纯类胡萝卜素晶体。这使得该来源的类胡萝卜素,包括β-胡萝卜素及番茄红素晶体售价高昂,而不适于应用在价格敏感度较高的饲料行业。而类胡萝卜素在功能上具有安全、着色度高等特点,在水产养殖、蛋禽养殖行业中有广泛需求。因此有必要提供一种新的三布拉酶发酵生产类胡萝卜素的发酵方法,大幅降低其发酵成本,以满足饲料行业需求。技术实现要素:针对现有技术的不足,本发明提供了一种三孢布拉霉固体发酵生产类胡萝卜素的方法、其固体发酵提取物及应用。所述方法采用的发酵培养基成本低廉,以厨房垃圾为主要原料经生物转化生成类胡萝卜素,可在满足饲料用途要求的同时减少餐厨废弃物污染。具体来说,本发明出了如下技术方案。一种利用三孢布拉霉固体发酵生产类胡萝卜素的方法,其在发酵培养基上接种三孢布拉霉菌,发酵培养,所述发酵培养基中含有占培养基总重量5~30%的厨余固体垃圾和占培养基总重量5~15%的厨余油脂。优选的是,上述发酵方法中,所述厨余固体垃圾和厨余油脂由包括以下步骤的制备方法得到:(1)对厨余垃圾进行粗选;(2)对粗选后的厨余垃圾进行过滤或离心分离,得到所述厨余固体垃圾和厨余液体垃圾;(3)对所述厨余液体垃圾进一步油水分离,得到所述厨余油脂和厨余泔水;更优选的,所述步骤(1)和步骤(2)之间还包括下述步骤:对粗选后的厨余垃圾进行破碎或研磨处理。优选的是,上述发酵方法中,所述发酵培养基中含有缓冲氮源和缓冲碳源,优选的,所述发酵培养基中含有占培养基总重量0.5~4%的缓冲氮源和1-3%的缓冲碳源。优选的是,上述发酵方法中,所述缓冲氮源的用量是使培养基的氮元素含量占培养基总重量的5~15%,所述缓冲碳源的用量是使培养基的碳氮比为5~40:1,优选的,所述缓冲氮源选自大豆蛋白胨、豆饼粉、豆粕、花生粕、玉米浆干粉、酵母粉、酵母抽提物、尿素、氨水、硝酸盐和亚硝酸盐中的一种或几种,所述缓冲碳源选自谷氨酸、葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糊精、植物油、玉米淀粉和玉米粉中的一种或几种。本发明中,缓冲氮源和缓冲碳源能够使三孢布拉霉快速适应所配置的培养基,达到较好的生产代谢效果。优选的是,上述发酵方法中,所述发酵培养基中还含有微量元素、麦麸、维生素b1和水中的一种或几种,优选的,所述微量元素选自磷酸二氢钾和/或硫酸镁。优选的是,上述发酵方法中,所述发酵培养基按质量百分比包含如下组分:15~20%厨余固体垃圾、8~12%厨余油脂、1~2%葡萄糖、2~3%酵母粉、0.5~2%磷酸二氢钾、0.5~2硫酸镁、25~35%麦麸、30~40%水。优选的是,上述发酵方法中,所述发酵培养的温度为25~32℃,优选的,所述发酵培养过程中ph自然,更优选的,所述发酵培养的时间为160~240h。优选的是,上述发酵方法中,所述发酵培养进行至40~90h时添加阻断剂,优选的,所述发酵培养进行至52~70h时添加阻断剂。优选的是,上述发酵方法中,在所述发酵培养过程中添加1g/kg~2g/kg(阻断剂/培养基重量)的阻断剂,或者根据生物量,加入1mg/gdcw~50mg/gdcw的阻断剂,优选为20~30mg/gdcw,当所需番茄红素的含量较高时,可以依据此方法进行阻断剂补加。优选的是,上述发酵方法中,所述三孢布拉霉菌为三孢布拉霉正菌或三孢布拉霉负菌,优选的,所述三孢布拉霉正菌和三孢布拉霉负菌按重量比1:3~7共同接种于所述发酵培养基上;更优选的,所述三孢布拉霉正菌和三孢布拉霉负菌按重量比1:5共同接种于所述发酵培养基上。优选的是,上述发酵方法中,所述发酵培养中接种所用的三孢布拉霉正菌及三孢布拉霉负菌的生物量干重均不低于30g/l(种子发酵液体积),接种量不低于30%(种子发酵液体积/发酵培养质量),以确保发酵过程能够确立三孢布拉霉的优势菌地位。优选的是,由上述发酵方法得到的三孢布拉霉正菌或三孢布拉霉负菌的总生物量干重不低于10g/kg,优选为不低于50g/kg。本发明还提供一种三孢布拉霉的固体发酵提取物,由上述发酵方法得到的固体发酵产物制得;优选的,通过将所述固体发酵产物进行洗涤、干燥、粉碎、破壁后得到。本发明还提供一种三孢布拉霉的固体发酵提取物,以所述固体发酵提取物的质量计,包含:白质30~60%,粗纤维10~35%,类胡萝卜素不低于2%,水分1~5%,灰分1~5%;优选的,包含蛋白质50~60%,粗纤维10~20%,类胡萝卜素4~10%,水分1~5%,灰分1~5%。本发明还提供一种三孢布拉霉的固体发酵提取物,所述固体发酵提取物中β-胡萝卜素和番茄红素的质量比为8:1~1:3,优选为5:3~5:6。为能够使固体发酵提取物中中β-胡萝卜素和番茄红素的质量比在此范围中,可以通过上述的阻断剂添加工艺进行控制,也能通过在上述发酵方法发酵结束后根据发酵得到的干菌体中类胡萝卜素含量进行配置使β-胡萝卜素和番茄红素的范围在所需的范围之内。本发明还提供一种动物饲料,其包含上述的固体发酵提取物。含有上述固体发酵提取物的饲料富含丰富的蛋白质、类胡萝卜素等营养物质,应用于动物饲喂中能够提高动物的免疫力和增强其抗炎症的能力。另外,含有上述固体发酵提取物的饲料含有特定比例的β-胡萝卜素和番茄红素,应用于动物饲料尤其是禽类饲料中,能够显著给蛋黄着色的同时提高其产蛋率及降低料蛋比。本发明所取得的有益效果:(1)固体发酵形态便于制备饲料颗粒,在处理工艺上具有极大的成本优势,适用于饲料行业本发明使用的固体培养基发酵后经过筛网分离,菌体及少部分培养基可直接洗净、烘干、粉碎后当做饲料使用,未能消化的如骨质品可进一步粉碎处理或直接填埋。(2)使用餐厨废弃物,减轻环保压力本发明的发酵方法为天然发酵,依靠生物量接种优势,大量消耗餐厨废弃物中的有机质,同时三孢布拉霉的生长对油脂需求较大,可以大量转化餐厨废弃油脂,减轻餐厨废弃物带来的环境污染。(3)工艺控制过程稳定在类胡萝卜素的其它领域工业生产中,三孢布拉霉液态发酵需要严格控制发酵过程。本发明只需保证大接种量,及相对较大范围的温度控制,低恒速搅拌,低通气量。(4)富含高含量蛋白质和多种不同的类胡萝卜素营养成分本发明得固体发酵提取物中可同时含有一定含量的β-胡萝卜素和番茄红素,以及其它类胡萝卜素,如α~胡萝卜素、γ~胡萝卜素等。(5)包含本发明固体发酵提取物的动物饲料能够提高动物免疫力,抗炎症等能力,另外对禽蛋染色效果良好,并增加禽类的产蛋率和料蛋比。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。针对现有技术中三孢布拉霉发酵生产类胡萝卜素成本高昂的缺陷,本发明提供了一种三孢布拉霉固体发酵生产类胡萝卜素的方法,在发酵培养基上接种三孢布拉霉菌,发酵培养,所述发酵培养基中含有占培养基总重量5~30%的厨余固体垃圾和占培养基总重量5~15%的厨余油脂。在一种优选的实施方式中,所述厨余固体垃圾和厨余油脂由包括以下步骤的制备方法得到:(1)对厨余垃圾进行粗选,选出塑料、玻璃、瓷片、铁块、餐布等不适合制培养基的物料;(2)对粗选后的厨余垃圾进行过滤或离心分离,得到所述厨余固体垃圾和厨余液体垃圾;(3)对所述厨余液体垃圾进一步油水分离,得到所述厨余油脂和厨余泔水;更优选的,所述步骤(1)和步骤(2)之间还包括下述步骤:对粗选后的厨余垃圾进行破碎或研磨处理。最优选的,经过破碎或研磨处理后得到的厨余固体垃圾粒径小于30目。在一种优选的实施方式中,所述发酵培养基中含有缓冲氮源和缓冲碳源,优选的,所述发酵培养基中含有占培养基总重量0.5~4%的缓冲氮源和1-3%的缓冲碳源。在一种优选的实施方式中,所述缓冲氮源的用量是使培养基的氮元素含量占培养基总重量的5~15%,所述缓冲碳源的用量是使培养基的碳氮比为5~40:1;优选的,所述缓冲氮源选自大豆蛋白胨、豆饼粉、豆粕、花生粕、玉米浆干粉、酵母粉、酵母抽提物、尿素、氨水、硝酸盐和亚硝酸盐中的一种或几种,所述缓冲碳源选自谷氨酸、葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糊精、植物油、玉米淀粉和玉米粉中的一种或几种。在一种优选的实施方式中,所述发酵培养基还含有微量元素、麦麸、维生素b1和水中的一种或几种,更优选的,所述微量元素选自磷酸二氢钾和/或硫酸镁。在一种优选的实施方式中,所述发酵培养基按质量百分比包含如下组分:5~30%厨余固体垃圾、2~15%厨余油脂、0.5~3%葡萄糖、1~4%酵母粉、0.5~3%磷酸二氢钾、0.5~3硫酸镁、20~40%麦麸、25~45%水;更优选的,包含如下组分:15~20%厨余固体垃圾、8~12%厨余油脂、1~2%葡萄糖、2~3%酵母粉、0.5~2%磷酸二氢钾、0.5~2硫酸镁、25~35%麦麸、30~40%水。在一种优选的实施方式中,所述发酵培养基为固态或低流动性的非牛顿流体态。在一种优选的实施方式中,所述固体发酵生产类胡萝卜素的方法包括步骤(1)~(3):(1)斜面培养:将原始三孢布拉霉正菌和原始三孢布拉霉负菌分别接种于含pda培养基的斜面,于26~30℃的条件下培养4~8天,优选的,于28℃的条件下培养6天。(2)种子培养:将斜面培养的三孢布拉霉正菌和三孢布拉霉负菌分别接种到种子培养基中培养,优选的,于26~30℃、200~240rpm的条件下培养44~52h,培养过程中按0.1~3vvm的流量通入空气;(3)发酵培养:将种子培养的三孢布拉霉正菌和三孢布拉霉负菌作为种子,共同接种到所述发酵培养基上,发酵过程ph自然,控温25℃~30℃,转动速率15r/min~90r/min,通气量0.1vvm~1vvm,发酵开始后可根据生物量生长情况及培养基消耗情况补料,发酵培养160~240h放罐,或半连续培养。在一种优选的实施方式中,上述步骤(2)中,所述种子培养基包括1~3wt%的葡萄糖、2~4wt%的玉米浆干粉、0.5~1.5wt%的酵母浸膏、0.04~0.1wt%的磷酸二氢钾、0.005~0.015wt%的硫酸镁、0.02~0.04wt%的谷氨酸钠以及2~4wt%的葵花籽油溶液;更优选的,所述种子培养基包括2wt%的葡萄糖、3wt%的玉米浆干粉、1wt%的酵母浸膏、0.07wt%的磷酸二氢钾、0.01wt%的硫酸镁、0.03wt%的谷氨酸钠以及3wt%的葵花籽油溶液。在一种优选的实施方式中,上述步骤(3)中,所述三孢布拉霉正菌与三孢布拉霉负菌以重量比为1:3~7共同接种到所述发酵培养基上;更优选的,所述三孢布拉霉正菌与三孢布拉霉负菌以重量比为1:5共同接种到所述发酵培养基上。本发明的发明人在锐意研究之后,发现通过将三孢布拉霉正菌与三孢布拉霉负菌按此比例有性结合,可较其它比例下产生更多的性激素三孢酸,从而提高类胡萝卜素的代谢通量。在一种优选的实施方式中,上述步骤(3)中,所述种子包括以菌丝体为主的液态种液或以孢子为主的菌悬液和琼脂平面。在一种优选的实施方式中,上述步骤(3)中,接种所用的三孢布拉霉正菌及三孢布拉霉负菌的生物量干重均不低于30g/l(种子发酵液体积),接种量不低于30%(种子发酵液体积/发酵培养基质量),以确保发酵过程能够确立三孢布拉霉的优势菌地位。在一种优选的实施方式中,由上述发酵方法得到的三孢布拉霉正菌和三孢布拉霉负菌的总生物量干重不低于10g/kg,优选为不低于50g/kg,更优选的,发酵过程具有高生物量增长特征,平台期干菌体总生物量干重可达100g/kg以上。在一种优选的实施方式中,上述步骤(3)中,共同接种后,可按0.1~1vvm的流量向发酵罐中通入干燥压缩空气,然后,15~90r/min的翻滚转速下进行发酵,优选的,可按0.2vvm的流量向发酵罐中通入干燥压缩空气,然后于30r/min的翻滚转速下进行发酵。在一种优选的实施方式中,上述步骤(3)中,随发酵时间的延长,消耗的营养物质逐渐增多,发酵开始后的80~160h期间进行补料。通过补料,以满足菌种生长所需的营养物质等,使其生物量不断生长,类胡萝卜素持续合成。优选的,为使不同阶段的发酵过程中,菌种所获得的营养物质均较充足且均匀,所述补料采用馈料式补料法。更优选的,所述补料是每间隔8h~12h向发酵罐中补入当时发酵物料的2.5wt%的厨余油脂。本发明提供的三孢布拉霉固体发酵生产类胡萝卜素的方法,较现有技术中三孢布拉霉的液体发酵方法而言,能够大幅降低生产成本,便于应用在饲料行业,同时使用餐厨废弃物,减少了环境污染物,在技术控制上也更简单。进一步的,在本发明提供的三孢布拉霉固体发酵生产类胡萝卜素的方法中,可根据需要通过加入不同量的阻断剂,从而调整生产的类胡萝卜素中β-胡萝卜素及番茄红素的比例,同时保证菌丝体中蛋白质和粗纤维的含量以便更好的用于饲料领域,更符合市场需要。在一种优选的实施方式中,在发酵培养过程中添加1g/kg~2g/kg(阻断剂/培养基重量)的阻断剂,或者根据生物量,加入1mg/gdcw~50mg/gdcw的阻断剂,优选为20mg/gdcw;所述阻断剂为抑制番茄红素环化酶活性的化合物,优选为烟碱、咪唑、吡啶、茶碱,其中,烟碱优选为来自烟草残渣。在一种优选的实施方式中,在发酵培养40~90h时添加阻断剂,所述β-胡萝卜素和番茄红素的质量比为8:1~1:3,优选的,在发酵培养52h~70h时添加阻断剂,所述β-胡萝卜素和番茄红素的质量比为5:3~5:6。在另一种优选的实施方式中,在种子培养过程中,将单性菌种液种子培养28h~36h后混合均匀,继续种子培养6h~16h,并于混合6h后加入适量阻断剂,最后将混合种液加入发酵罐的发酵培养基中进行发酵培养,优选的,所述阻断剂为含n杂环类物质,更优选地,所述阻断剂为咪唑。本发明还提供一种三孢布拉霉的固体发酵提取物,由上述发酵方法得到的固体发酵产物制得;优选的,通过将所述固体发酵产物进行洗涤、干燥、粉碎、破壁后得到;更优选的,所述固体发酵产物在进行洗涤步骤前,首先经过过滤分离,去除培养基中如麦麸等不适宜动物消化的物质。在一种优选的实施方式中,所述破壁为干法破壁,更优选的,先采用干法破壁机(如球磨机)处理20-30min,再进行整粒,使颗粒99%过100目以上的筛网。通过此制备方法得到的干菌体的破壁率达95%以上,干菌体中的β-胡萝卜素和番茄红素能充分释放出来。本发明还提供一种三孢布拉霉的固体发酵提取物,以所述固体发酵提取物的质量计,包含:蛋白质30~60%,粗纤维10~35%,类胡萝卜素不低于2%,水分1-5%,灰分1-5%;优选的,包含蛋白质45~60%,粗纤维10~20%,类胡萝卜素4~10%,水分1-5%,灰分1-5%。本发明还提供一种三孢布拉霉的固体发酵提取物,所述固体发酵提取物中,β-胡萝卜素和番茄红素的质量比为8:1~1:3,优选为5:3~5:6。本发明还提供一种动物饲料,其包含上述的固体发酵提取物。下面通过具体的实施例对本发明进行说明。本领域技术人员应该理解,以下实施例是对本发明的具体说明,而不应该理解为是对本发明的限制。下述实施例中厨余固体垃圾和厨余油脂的制备:1)对厨余垃圾进行粗选,选出塑料、玻璃、瓷片、铁块、餐布等不适合制培养基的物料;2)对粗选后的厨余垃圾首先进行研磨处理,然后通过筛网过滤,得到厨余固体垃圾和厨余液体垃圾;3)对所述厨余液体垃圾进一步油水分离,得到厨余油脂和厨余泔水。实施例11、发酵培养基的制备将厨余固体垃圾20重量份、厨余油脂10重量份、葡萄糖1重量份、酵母粉2重量份、磷酸二氢钾1重量份、硫酸镁1重量份、麦麸30重量份和水35重量份混合均匀,得到本实施例的发酵培养基,其氮元素含量占培养基总重量10%,碳氮比为6:1。2、三孢布拉霉固体发酵生产类胡萝卜素1)斜面培养:将原始三孢布拉霉正菌和原始三孢布拉霉负菌分别接种于含pda培养基的斜面,于28℃的条件下培养6天。2)种子培养:将斜面培养的三孢布拉霉正菌和三孢布拉霉负菌分别接种到种子培养基(2wt%葡萄糖,3wt%玉米浆干粉,1wt%酵母浸膏,0.07wt%磷酸二氢钾,0.01wt%硫酸镁,0.03wt%谷氨酸钠,3wt%葵花籽油,其余为水)中,于28℃、220rpm的条件下培养48h,培养过程中按1.5vvm的流量通入空气;3)发酵培养:将种子培养的三孢布拉霉正菌和三孢布拉霉负菌按重量比为1:5的比例,共同接种于含有发酵培养基的发酵罐中,接种量30wt%,接种时三孢布拉霉生物量干重为45g/l。共同接种后,监控发酵罐内二氧化碳含量超过4%则通入新鲜空气换气,于25℃~30℃、ph自然、30r/min转动速率、湿度70%的条件下发酵培养180h放罐。其中,发酵培养68h时,加入灭菌后的烟草残渣作为阻断剂,添加量为10g/gdcw,其中按有效成分烟碱计为约20mg/gdcw;发酵80h至160h期间,每间隔6h向发酵罐中补入当时发酵物料重量2.5%的厨余油脂。发酵结束后取样、洗涤分离菌体,105℃烘干至恒重确定生物量干重达到80g/kg物料。3、三孢布拉霉的固体发酵提取物的制备将步骤2得到的固体发酵产物依次通过40目筛网过滤分离、水洗菌丝体、真空干燥和粉碎,再由球磨机处理30min,使颗粒99%过120目的筛网,得到三孢布拉霉的固体发酵提取物,经检测,按质量百分比计,其含有蛋白质58.5%,粗纤维14.8%,β-胡萝卜素4.2%,番茄红素2.5%,水份4.3%,灰分4.5%;实施例2实施例2按与实施例1相同的制备条件制备三孢布拉霉的固体发酵提取物,区别仅在于:实施例2的发酵培养基包含厨余固体垃圾17重量份、厨余油脂10重量份、葡萄糖1重量份、酵母粉2重量份、磷酸二氢钾1重量份、硫酸镁1重量份、麦麸30重量份和水38重量份,其氮元素含量占培养基总重量8%,碳氮比为6:1。实施例2在发酵培养52h时添加阻断剂。发酵结束后取样、洗涤分离菌体,105℃烘干至恒重确定生物量干重达到82g/kg物料。实施例2制备得到的固体发酵提取物,经检测,按质量百分比计,其含有蛋白质57.2%,纤维16.6%,β-胡萝卜素2.8%,番茄红素3.4%,水分5%,灰4.5%。实施例3实施例3按与实施例1相同的制备条件制备三孢布拉霉的固体发酵提取物,区别仅在于:实施例3的发酵培养基包含厨余固体垃圾15重量份、厨余油脂12重量份、葡萄糖2重量份、酵母粉3重量份、磷酸二氢钾1重量份、硫酸镁1重量份、麦麸28重量份和水38重量份,其氮元素含量占培养基总重量6%,碳氮比为8:1。发酵结束后取样、洗涤分离菌体,105℃烘干至恒重确定生物量干重能够达到79g/kg物料。实施例3制备得到的固体发酵提取物,经检测,按质量百分比计,其含有蛋白质58.3%,粗纤维14.9%,β-胡萝卜素4.2%,番茄红素2.6%,水分3.8%,灰分4.0%。实施例4实施例4按与实施例1相同的制备条件制备三孢布拉霉的固体发酵提取物,区别仅在于:实施例4的发酵培养基包含厨余固体垃圾30重量份、厨余油脂5重量份、葡萄糖0.5重量份、酵母粉1重量份、磷酸二氢钾2重量份、硫酸镁1重量份、麦麸30重量份和水30.5重量份,其氮元素含量占培养基总重量10%,碳氮比为5:1。发酵结束后取样、洗涤分离菌体,105℃烘干至恒重确定生物量干重能够达到70g/kg物料。实施例4制备得到的固体发酵提取物,经检测,按质量百分比计,其含有蛋白质48%,粗纤维27.8%,β-胡萝卜素2.7%,番茄红素1.5%,水分4.8%,灰分4.3%。实施例5实施例5按与实施例1相同的制备条件制备三孢布拉霉的固体发酵提取物,区别仅在于:实施例5的发酵培养基包含厨余固体垃圾5重量份、厨余油脂15重量份、酵母粉4份,葡萄糖3份,磷酸二氢钾2重量份、硫酸镁1重量份、麦麸35重量份和水35重量份,其氮元素含量占培养基总重量10%,碳氮比为5:1。发酵结束后取样、洗涤分离菌体,105℃烘干至恒重确定生物量干重能够达到68g/kg物料。实施例5制备得到的固体发酵提取物,经检测,按质量百分比计,其含有蛋白质59.5%,粗纤维26.5%,β-胡萝卜素2.5%,番茄红素1.5%,水分5.0%,灰分4.0%。实施例6实施例6按与实施例1相同的制备条件制备三孢布拉霉的固体发酵提取物,区别仅在于:实施例6在发酵过程中不添加阻断剂。发酵结束后取样、洗涤分离菌体,105℃烘干至恒重确定生物量干重能够达到75g/kg物料。实施例6制备得到的固体发酵提取物,经检测,按质量百分比计,其含有蛋白质58.2%,粗纤维15.2%,β-胡萝卜素6.6%,水分5.0%,灰分4.0%。实施例7实施例7按与实施例1相同的制备条件制备三孢布拉霉的固体发酵提取物,区别仅在于:实施例7在发酵培养40h时添加阻断剂。发酵结束后取样、洗涤分离菌体,105℃烘干至恒重确定生物量干重能够达到72g/kg物料。实施例7制备得到的固体发酵提取物,经检测,按质量百分比计,其含有蛋白质55.6%,粗纤维18.6%,β-胡萝卜素1.4%,番茄红素4.2%,水分4.8%,灰分3.9%。实施例8实施例8按与实施例1相同的制备条件制备三孢布拉霉的固体发酵提取物,区别仅在于:实施例8在发酵培养90h时添加阻断剂。发酵结束后取样、洗涤分离菌体,105℃烘干至恒重确定生物量干重能够达到78g/kg物料。实施例8制备得到的固体发酵提取物,经检测,按质量百分比计,其含有蛋白质56.2%,粗纤维14.2%,β-胡萝卜素5.5%,番茄红素0.7%,水分4.4%,灰分4.7%。实施例9实施例9按与实施例7相同的制备条件制备三孢布拉霉的固体发酵提取物,区别仅在于:实施例9加入阻断剂烟草残渣的量按有效成分烟碱计为约60mg/gdcw。发酵结束后取样、洗涤分离菌体,105℃烘干至恒重确定生物量干重能够达到52g/kg物料。实施例9制备得到的固体发酵提取物,经检测,按质量百分比计,其含有蛋白质43.2%,粗纤维34.2%,β-胡萝卜素0.8%,番茄红素1.9%,水分4.4%,灰分4.7%。实施例10实施例10按与实施例1相同的制备条件制备三孢布拉霉的固体发酵提取物,区别仅在于:阻断剂,实施例10在发酵培养30h时添加阻断剂,发酵过程中在60h时根据增长的生物量按照20mg/gdcw补加阻断剂。发酵结束后取样、洗涤分离菌体,105℃烘干至恒重确定生物量干重能够达到48g/kg物料。实施例10制备得到的固体发酵提取物,经检测,按质量百分比计,其含有蛋白质42.4%,粗纤维34.2%,β-胡萝卜素0.4%,番茄红素3.7%,水分4.5%,灰分4.6%。实施例11实施例11按与实施例1相同的制备条件制备三孢布拉霉的固体发酵提取物,区别仅在于:实施例11的发酵培养基采用全厨余,而不使用其它碳氮源缓冲成分,通过将厨余固体垃圾35重量份、厨余油脂15重量份、麦麸25份和水25重量份混合均匀后得到,其氮元素含量占培养基总重量20%,碳氮比为3:1。发酵结束后取样、洗涤分离菌体,105℃烘干至恒重确定生物量干重能够达到48g/kg物料。实施例11制备得到的固体发酵提取物,经检测,按质量百分比计,其含有蛋白质44.6%,粗纤维33.4%,β-胡萝卜素1.2%,番茄红素0.8%,水分4.4%,灰分4.5%。实施例11与实施例1-8相比,其生物量较低,类胡萝卜素含量下降明显,这可能是由于对比例1的发酵培养基无额外的碳源和氮源作为缓冲,全部用厨余进行固态发酵时,碳氮容易失衡,并且使菌体初期适应性受到影响导致生物量和产物累积受阻。对比例1对比例1按与实施例1相同的制备条件制备三孢布拉霉的固体发酵提取物,区别仅在于:对比例1的发酵培养基采用正常的固体培养基成分:玉米浆干粉20重量份、菜籽油10重量份、黄豆饼粉3重量份、麦麸30重量份、磷酸二氢钾1重量份、硫酸镁1重量份和水35重量份。其氮元素含量占培养基总重量10%,碳氮比为5:1。发酵结束后取样、洗涤分离菌体,105℃烘干至恒重确定生物量干重能够达到82g/kg物料。对比例1制备得到的固体发酵提取物,经检测,按质量百分比计,其含有蛋白质50.1%,粗纤维25.6%,β-胡萝卜素4.5%,番茄红素2.8%,水分4.5%,灰分4.7%。上述实施例和对比例中的类胡萝卜素含量均为使干菌体完全破壁浸出处理后采用hplc方法测得,其中β-胡萝卜素的检测方法参照gb5009.83-2016胡萝卜素的测定;番茄红素的检测方法参照gb/t22249-2008中番茄红素的测定。蛋白质的检测方法参照gb5009.5-2016,粗纤维的检测方法参照gb/t5009.10-1985。由对比例1与实施例1-8可知,用本发明的发酵培养基发酵三孢布拉霉得到的固体发酵提取物中的类胡萝卜素含量能够达到与普通固体发酵培养基相当的效果,但其成本更低。动物实验将实施例1、2、6、7、8、10到的固体发酵提取物,按照类胡萝卜素20mg/kg日粮的添加量进行添加。选230日龄体况良好、体重相近的京粉1号商品蛋鸡,将其分为7组,每组30只,其中一组作为空白对照组,饲喂玉米~豆粕型基础日粮,其余6组饲喂分别添加了实施例1、2、6、7、8、10的固体发酵提取物的基础日粮。预试期为2周,实验期为30天,实验期间做好各组数据记录,其中饲料重量每周测定一次,产蛋数和蛋重每天测定一次,蛋黄色度采用蛋品质指标分析仪(以色列orka)进行抽样测定,结果取其平均值,如表1所示。表1饲喂添加不同实施例固体发酵提取物的蛋鸡的产蛋结果实验组着色度产蛋率料蛋比空白对照组7.688.2%2.10实施例1组11.994.1%1.90实施例2组12.494.3%1.91实施例6组11.091.8%1.99实施例7组12.793.5%1.94实施例8组11.293.0%1.95实施例10组12.992.2%1.97如表1所示,饲喂β-胡萝卜素与番茄红素同时存在的固体发酵提取物比只含有β-胡萝卜素的固体发酵提取物效果更优,尤其是实施例1组和实施例2组,其产蛋率均在94%以上,料蛋比低至1.90。本发明动物实验中的禽类为商品蛋鸡,商品蛋鸡由规模化养殖,产蛋率远高于散养禽类,其产蛋率提升1%,料蛋比降低0.01%即能够带来较大的经济效应。本发明提供的含有三孢布拉霉提取物的饲料不仅适用于商品蛋鸡喂养,对于散养鸡、鸭、鹅等能够达到同样的有益效果。虽然,上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验,对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。当前第1页12
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