生物发酵米糠粕的制备方法
【专利摘要】本发明公开一种生物发酵米糠粕的制备方法，包括如下步骤：(1)原料的处理：对米糠粕进行粉碎、灭菌；(2)接种混合：添加酶制剂和水进行控温发酵，酶制剂的质量百分比为0.1‰?0.3‰；(3)控温发酵：原料和菌液混合后填入发酵池发酵，温度为30℃?45℃，发酵2?3天；(4)烘干粉碎：在温度为60℃?80℃烘干，干燥粉碎后制得生物发酵米糠粕；(5)装包。本发明采用固态发酵，工艺简单，成本低廉。本发明制得的生物发酵米糠粕具有优良诱食性、丰富活性多糖和低聚糖含量、优良抗氧化性、小肽含量较高、较多益生菌、诱食、促进肠道益生菌菌群增殖、提高免疫力。CGMCC NO.874520140120
【专利说明】
生物发酵米糠粕的制备方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及生物发酵技术领域，具体涉及生物发酵米糠柏的制备方法。
【背景技术】
[0002] 米糠柏是米糠经膨化、再经过浸出工艺将里面的大部分残油分离出来，得到的一 种微黄或黄色的颗粒状物品，我国米糠柏年产量为800-900万吨，来源广，成本低。由于米糠 柏含有大量的抗营养因子，没有得到有效利用。目前主要作为初级原料用于饲料行业。
[0003] 米糠柏富含丰富的营养物质，包含蛋白质、粗脂肪、非淀粉多糖、磷钙元素等。但同 时也含有植酸，这些成分影响适口性或降低了动物肠道对营养物质的吸收，如能将其进行 生物降解，就可克服上述缺陷，同时提高保健抗病功效，无疑将大大推动我国养殖水平的提 尚。
[0004] 米糠柏还含有大量的非淀粉多糖，非淀粉多糖除纤维素外多为抗营养因子且不易 被动物消化吸收，该工艺可将其催化分解成可被利用的活性多糖或低聚糖。活性多糖和低 聚糖可调节动物肠道菌群的的平衡，促进益生菌的增殖;另外，低聚糖的生成会大大提高饲 料的适口性。
[0005] 米糠柏含有16%蛋白质，但大多为难溶、难以消化利用的蛋白，微生物发酵过程中 将其转变为易于消化的小肽或氨基酸，大大提升了动物对蛋白质的吸收，可替代禽饲料配 方中的玉米。
[0006] 米糠柏还有大量的植酸，植酸影响了动物对蛋白质、矿物质的吸收，微生物发酵 过程中产生植酸酶，并为植酸酶提供了良好的催化环境，使得植酸含量大大减少。
[0007] 枯草芽孢杆菌发酵会产生大量的酶，酶的生成会大大提高饲料的适口性，提高动 物的采食量酵母菌可在酸性条件下快速生长，酵母菌及其代谢产物有浓郁的酒曲香味和面 包烤香，增加了诱食性，提高了动物的采食量。国内外对于米糠柏还没有深度开发应用，只 是用来替代饲料配方某种成分，或作为生物发酵饲料的小辅料。
[0008] 目前，缺乏一种活性多糖和低聚糖含量高的生物发酵米糠柏的制备方法。
【发明内容】
[0009] 为解决上述问题，本发明的目的是提供一种活性多糖和低聚糖含量高的生物发酵 米糠柏的制备方法。
[0010] 为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：本发明的一种枯草芽孢杆菌 菌株，该菌株为BS13002;保藏名称为枯草芽孢杆菌Baci 1 lus subti 1 is;保藏于中国微生物 菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3 号;保藏日期：2014年01月20日；保藏编号:CGMCC N0.8745。
[0011] 本发明的一种生物发酵米糠柏的制备方法，包括如下步骤：
[0012] (1)原料的处理:对米糠柏进行粉碎、灭菌；
[0013] (2)接种混合:添加酶制剂和水进行控温发酵，酶制剂占米糠柏的质量百分比为 0.1%〇-0.3%〇 ；
[0014] (3)控温发酵:原料和菌液混合后填入发酵池发酵，温度为30°c-45°c，发酵2-3天；
[0015] (4)烘干粉碎:在温度为60°C-80°C烘干，干燥粉碎后制得生物发酵米糠柏；
[0016] (5)装包。
[0017] 进一步地，在步骤(2)中，加入枯草芽孢杆菌和酵母菌种子液，所述枯草芽孢杆菌 和酵母菌种子液占总液体的质量百分比为15%-30%，添加酶制剂和水，将酶、菌种液和水 混合均匀再和米糠柏混合，米糠柏和混合液体的质量比为1:1。
[0018] 进一步地，在步骤(2)中，所述米糠柏:菌液:水的质量比为1:0.9-1:1。
[0019] 更进一步地，在步骤(2)中，所述酶制剂为蛋白酶、阿拉伯糖酶、半乳糖苷酶、木聚 糖酶中的一种或几种的组合。
[0020] 进一步地，在步骤(3)中，所述发酵温度为45°C。
[0021] 进一步地，在步骤(4)中，粉碎颗粒为10-18目。
[0022] 本发明所述的枯草芽孢杆菌菌株在制备生物发酵米糠柏中的应用。
[0023] 有益效果:本发明采用固态发酵，工艺简单，成本低廉。本发明制得的生物发酵米 糠柏具有优良诱食性、丰富活性多糖和低聚糖含量、优良抗氧化性、小肽含量较高、较多益 生菌、诱食、促进肠道益生菌菌群增殖、提高免疫力。
[0024] 本发明与现有技术相比，具有如下优点：
[0025] (1)生物发酵米糠柏，发酵米糠柏呈偏黄色，富含多种活性多糖、各种消化酶、维生 素、小肽及大量益生菌，有微微的甜味，抗氧化能力较原料有大幅提升，主要霉菌毒素均未 检测到，是一种促进动物采食，提高动物免疫力的安全易吸收的动物饲料。
[0026] 米糠柏利用枯草芽孢杆菌可产生丰富的活性多糖及低聚糖和大量小肽，活性多糖 和低聚糖含量达8%_12%，活性多糖及低聚糖对猪来说有免疫作用，同时还可调节动物肠 道菌群平衡，促进益生菌增殖，有益动物健康。
[0027] (2)枯草芽孢杆菌和酵母菌发酵米糠柏产品具有浓郁香气，发酵过程中产生的酯 类，有机酸，烘干过程中产生的香气会对动物有良好的诱食作用。发酵产品抗氧化能力较米 糖柏有了大幅的提升，总抗氧化能力由米糖柏原料的〇. 88提升到2.67，不仅可清除动物体 内多余的自由基，对动物免疫能力提升也有功效。
[0028] (3)发酵过程中难溶、难消化的蛋白质可被降解为易吸收的小肽，含量非常丰富达 9%，小肽具有载体不易饱和，促进氨基酸吸收等特点，对动物吸收非常有助益。
[0029] (4)发酵米糠柏还含有大量的益生菌，其中枯草芽孢杆菌对动物保健具有非常多 的功效，如抑制致病菌，吸附致病菌并带至体外等等。发酵还可以降低或去除米糠柏中一些 抗营养因子，如降解植酸、非淀粉多糖等。此外发酵过程中会有一些未知生长因子，可促进 动物生长。
【附图说明】
[0030] 图1为本发明米糠柏发酵前后多糖及相关成分的对比图。
【具体实施方式】
[0031] 以下通过实施例进一步说明本发明。应该理解的是，这些实施例是本发明的阐释 和举例，并不以任何形式限制本发明的范围。
[0032] 实施例1
[0033]本发明的一种枯草芽孢杆菌菌株，该菌株为BS13002;保藏名称为枯草芽孢杆菌 Bacillus subtil is;保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保 藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号;保藏日期：2014年01月20日；保藏编号：CGMCC N0.8745。
[0034]本发明的一种生物发酵米糠柏的制备方法，包括如下步骤：
[0035] (1)原料的处理:对米糠柏进行粉碎、灭菌;其所用原料为灭菌处理过的米糠柏。
[0036] (2)接种混合:添加酶制剂和水进行控温发酵，酶制剂占米糠柏的质量百分比为 0.1%。;加入枯草芽孢杆菌和酵母菌种子液，所述枯草芽孢杆菌和酵母菌种子液占总液体的 质量百分比为15%，添加酶制剂和水，将酶、菌种液和水混合均勾再和米糠柏混合，所述米 糠柏:菌液:水的质量比为1: 〇. 9:1。所述酶制剂为蛋白酶。
[0037] (3)控温发酵:原料和菌液混合后填入发酵池发酵，温度为30°C，发酵2天；
[0038] (4)烘干粉碎:在温度为60°C烘干，干燥粉碎后制得生物发酵米糠柏；粉碎颗粒为 10目。
[0039] (5)装包。
[0040] 本发明所述的枯草芽孢杆菌菌株在制备生物发酵米糠柏中的应用。
[0041] 本发明采用固态发酵，工艺简单，成本低廉。本发明制得的生物发酵米糠柏具有优 良诱食性、丰富活性多糖和低聚糖含量、优良抗氧化性、小肽含量较高、较多益生菌、诱食、 促进肠道益生菌菌群增殖、提高免疫力。
[0042] 本发明与现有技术相比，具有如下优点：
[0043] (1)生物发酵米糠柏，发酵米糠柏呈偏黄色，富含多种活性多糖、各种消化酶、维生 素、小肽及大量益生菌，有微微的甜味，抗氧化能力较原料有大幅提升，主要霉菌毒素均未 检测到，是一种促进动物采食，提高动物免疫力的安全易吸收的动物饲料。
[0044] 米糠柏利用枯草芽孢杆菌可产生丰富的活性多糖及低聚糖和大量小肽，活性多 糖和低聚糖含量达8%_12%，活性多糖及低聚糖对猪来说有免疫作用，同时还可调节动物 肠道菌群平衡，促进益生菌增殖，有益动物健康。
[0045] (2)枯草芽孢杆菌和酵母菌发酵米糠柏产品具有浓郁香气，发酵过程中产生的酯 类，有机酸，烘干过程中产生的香气会对动物有良好的诱食作用。发酵产品抗氧化能力较米 糖柏有了大幅的提升，总抗氧化能力由米糖柏原料的〇. 88提升到2.67，不仅可清除动物体 内多余的自由基，对动物免疫能力提升也有功效。
[0046] (3)发酵过程中难溶、难消化的蛋白质可被降解为易吸收的小肽，含量非常丰富达 9%，小肽具有载体不易饱和，促进氨基酸吸收等特点，对动物吸收非常有助益。
[0047] (4)发酵米糠柏还含有大量的益生菌，其中枯草芽孢杆菌对动物保健具有非常多 的功效，如抑制致病菌，吸附致病菌并带至体外等等。发酵还可以降低或去除米糠柏中一些 抗营养因子，如降解植酸、非淀粉多糖等。此外发酵过程中会有一些未知生长因子，可促进 动物生长。
[0048] 实施例2
[0049] 实施例2与实施例1的区别在于:本发明的一种生物发酵米糠柏的制备方法，包括 如下步骤：
[0050] 在步骤(2)中，接种混合:添加酶制剂和水进行控温发酵，酶制剂占米糠柏的质量 百分比为0.2%。;加入枯草芽孢杆菌和酵母菌种子液，所述枯草芽孢杆菌和酵母菌种子液占 总液体的质量百分比为20%，添加酶制剂和水，将酶、菌种液和水混合均匀再和米糠柏混 合，所述米糠柏:菌液:水的质量比为1:0.95:1。所述酶制剂为蛋白酶、阿拉伯糖酶、半乳糖 苷酶、木聚糖酶四种的组合。
[0051] 在步骤(3)中，控温发酵:原料和菌液混合后填入发酵池发酵，温度为35°C，发酵 2.5 天；
[0052]在步骤(4)中，烘干粉碎:在温度为70°C烘干，干燥粉碎后制得生物发酵米糠柏;粉 碎颗粒为15目。
[0053] 实施例3
[0054] 实施例3与实施例1的区别在于:本发明的一种生物发酵米糠柏的制备方法，包括 如下步骤：
[0055] 在步骤(1)中，原料的处理:对米糠柏进行粉碎、灭菌;其所用原料为灭菌处理过的 米糖柏。
[0056] 在步骤(2)中，接种混合:添加酶制剂和水进行控温发酵，酶制剂占米糠柏的质量 百分比为0.3%。;加入枯草芽孢杆菌和酵母菌种子液，所述枯草芽孢杆菌和酵母菌种子液占 总液体的质量百分比为30%，添加酶制剂和水，将酶、菌种液和水混合均匀再和米糠柏混 合，米糠柏和混合液体的质量比为1:1。所述酶制剂为蛋白酶、阿拉伯糖酶、半乳糖苷酶三种 的组合。
[0057]在步骤(3)中，控温发酵:原料和菌液混合后填入发酵池发酵，温度为45°C，发酵3 天；
[0058]在步骤(4)中，烘干粉碎:在温度为80 °C烘干，干燥粉碎后制得生物发酵米糠柏;粉 碎颗粒为18目。
[0059] 实施例4
[0060] 实施例4与实施例1的区别在于:在步骤(2)中，所述酶制剂为半乳糖苷酶。所述米 糠柏:菌液:水的质量比为1:1:1。
[0061 ] 实施例5
[0062] 实施例5与实施例1的区别在于:在步骤(2)中，所述酶制剂为阿拉伯糖酶、半乳糖 苷酶两种的组合。
[0063] 实施例6
[0064] 实施例6与实施例1的区别在于:所述酶制剂为木聚糖酶。
[0065] 试验 1
[0066] 如图1所示，为本发明米糠柏发酵前后多糖及相关成分的对比图；米糠柏经发酵前 后多糖及相关组分的对比数据如表1所示：
[0067] 表 1
[0069] 由图1和表1可知，该发酵过程可有效降低不溶性纤维的含量，本发明的米糠柏增 大了多糖含量的比例。
[0070] 发酵前后蛋白消化率如表2所示；
[0071] 表2
[0073]由表2可知，本发明的米糠柏使得蛋白消化率提高到了86%，易于消化。本发明米 糠柏中含有大量纤维素，其中约89%为不溶性纤维，不溶性纤维很难被动物吸收利用。同 时，纤维和蛋白成分相互结合，单一酶或简单复合酶很难将其有效降解，本枯草菌株产生的 酶系包括多种纤维素酶、聚糖酶和蛋白酶，可有效打开其结合点，将纤维素降解成多糖或单 糖;解离出蛋白更容易被吸收利用。
[0074] 对比例
[0075] 采用未添加本发明的发酵后米糠柏的饲喂实验;然后将其与实施例1相比较，可 得添加和未添加发酵后米糠柏的饲喂实验如表3所示；
[0076] 表 3
[0077]
[0078]饲喂实验选择25日龄仔猪进行连续14日喂养。添加组发酵后米糠柏添加量为6%， 替代原饲料配方(对照组)的部分玉米和部分膨化大豆。
[0079]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明会有各种变化和改进，本发明要 求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。
【主权项】
1. 一种枯草芽孢杆菌菌株，其特征在于:该菌株为BSl3002;保藏名称为枯草芽孢杆菌 Bacillus subtil is;保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保 藏地址是北京市朝阳区北辰西路1号院3号；保藏日期：2014年01月20日；保藏编号：CGMCC NO.8745〇2. -种生物发酵米糠柏的制备方法，其特征在于包括如下步骤： (1) 原料的处理:对米糠柏进行粉碎、灭菌； (2) 接种混合:添加酶制剂和水进行控温发酵，酶制剂占米糠柏的质量百分比为0.1%。-0 · 3%〇; (3) 控温发酵:原料和菌液混合后填入发酵池发酵，温度为30°C-45°C，发酵2-3天； (4) 烘干粉碎:在温度为60°C-80°C烘干，干燥粉碎后制得生物发酵米糠柏； (5) 装包。3. 根据权利要求2所述的生物发酵米糠柏的制备方法，其特征在于:在步骤(2)中，加入 枯草芽孢杆菌和酵母菌种子液，所述枯草芽孢杆菌和酵母菌种子液占总液体的质量百分比 为15 %-30 %，添加酶制剂和水，将酶、菌种液和水混合均勾再和米糠柏混合，米糠柏和混合 液体的质量比为1:1。4. 根据权利要求2所述的生物发酵米糠柏的制备方法，其特征在于:在步骤(2)中，所述 米糠柏:菌液:水的质量比为1:0.9-1:1。5. 根据权利要求3或4所述的生物发酵米糠柏的制备方法，其特征在于:在步骤(2)中， 所述酶制剂为蛋白酶、阿拉伯糖酶、半乳糖苷酶、木聚糖酶中的一种或几种的组合。6. 根据权利要求2所述的生物发酵米糠柏的制备方法，其特征在于:在步骤(3)中，所述 发酵温度为45 °C。7. 根据权利要求2所述的生物发酵米糠柏的制备方法，其特征在于:在步骤(4)中，粉碎 颗粒为10-18目。8. 权利要求1所述的枯草芽孢杆菌菌株在制备生物发酵米糠柏中的应用。
【文档编号】C12N1/20GK105886423SQ201610039096
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年1月20日
【发明人】朱校适, 方华, 孙中超, 郭子好, 季春源, 沈城
【申请人】江苏盐城源耀生物科技有限公司