一种控制生物饲料固态发酵温度的方法

专利名称：一种控制生物饲料固态发酵温度的方法
技术领域：
本发明涉及一种控制固态发酵温度的方法，特别是用于生物蛋白饲料的固态发酵中控制温度的方法。
背景技术：
固态发酵(solid-state fermentation)过程定义为微生物在几乎没有游离水的培养基质上生长及代谢的反应过程。采用微生物固态厌氧发酵生产生物饲料是目前饲料加工和畜牧生产领域的一个热点话题。微生物固态发酵是一个古老的生物技术，使用范围很广泛。应用微生物固态发酵生产生物蛋白饲料的研究报告很多，但是它们绝大多数都局限于实验室研究，真正能在实际生产中推广应用的实用技术还很少。其主要原因不是微生物的筛选和代谢研究有技术困难，而是实际生产中发酵容器的生产能力和温度控制之间存在着极大的矛盾。发酵容器越大，温度控制越困难，这个矛盾极大地限制了很多发酵技术的推广应用。固态发酵物料的导热速度很慢。在规模化大罐生产中，由于物料的导热性能比较差，采用普通的夹套冷却水降温很难确保发酵温度的均衡性。在发酵快速进行时，虽然靠近容器外围的物料可以得到有效降温，但是物料中心温度很难降下来，形成一个很大的温度梯度，导致产品质量很差。现有的大罐固态发酵，前期的发酵速度比较慢，产热很少。进入微生物生长高峰期以后，发酵速度加快，产热量也迅速加大。如果不及时散热，物料温度会快速上升，微生物的活性和代谢能力迅速下降。大量生产实践证明，发酵容器的装料量超过lm3，采用常规的降温措施，在微生物代谢的高峰期，物料的局部温度很容易达到60°C以上。不仅会严重损害微生物的代谢，而且还会造成营养物的极大损失。目前比较有效的降温方法是在发酵容器内部安装盘管，通低温水甚至冷冻盐水降温。但是设备结构复杂，投资大，而且清洗困难，操作繁琐。除非是生产附加值很高的药用产品，一般很少采用。动物饲料产品的附加值一般都不高，所以发酵容器和处理量都比较大，采用内盘管冷却工艺显然是不合适的。设计一种比较简便的控制物料温度的方法，使微生物代谢的环境温度始终处于一个比较合适的范围内，就可以极大地缓解固态发酵热量堆积这一长期困扰实际生产的难题，不仅可以简化设备的制造要求和操作工艺，而且可以显著地提高发酵产品的质量。

发明内容
本发明的一个目的是提供一种固态发酵制备生物饲料的方法。本发明所提供的固态发酵制备生物饲料的方法，包括如下步骤将固态基质、菌、 启动菌代谢的糖源和提供菌代谢所需能量的糖源混合，得到的混合物即为发酵原料；将所述发酵原料进行发酵，得到生物饲料；所述提供菌代谢所需能量的糖源为用淀粉酶和糖化酶酶解淀粉得到的酶解产物。
上述固态发酵制备生物饲料的方法中，所述淀粉、所述淀粉酶、所述糖化酶和所述固态基质的配比为(150kg-300kg)(1.0X106U-2X106U)(2. OX 108U-3. 5 XIO8U)4000kg,具体为 150kg1. OXlO6U2. OXlO8U4000kg、 200kg1. 3 X IO6U2. 5 X IO8U4000kg,250kg1. 7 X IO6U3. OXlO8U4000kg 或 300kg2 X IO6U3. 5 X IO8U4000kg。上述任一固态发酵制备生物饲料的方法中，所述酶解产物按照包括如下步骤的方法制备得到将所述淀粉糊化，得到糊化淀粉；再向其中加入所述淀粉酶，混勻，静置120分钟；再向其中加入所述糖化酶，搅拌3min，得到所述酶解产物。上述任一固态发酵制备生物饲料的方法中，所述启动菌代谢的糖源和所述固态基质的配比为8kg4000kg。上述任一固态发酵制备生物饲料的方法中，所述菌为酵母菌和/或乳酸菌；上述任一固态发酵制备生物饲料的方法中，所述酵母菌与所述固态基质的配比为 2X IO5亿cfu4000kg，所述乳酸菌与所述固态基质的配比为5X IO5亿cfu4000kg。上述任一固态发酵制备生物饲料的方法中，所述混合的方法包括如下步骤1)将所述菌与所述启动菌代谢的糖源混合，得到的混合物记作菌种液B ；2)将所述酶解产物与所述固态基质混合，得到的混合物记作混合物C ；3)将所述混合物C与所述菌种液B混合，得到的混合物即为发酵原料；所述发酵中包括通冷却水的步骤；上述任一固态发酵制备生物饲料的方法中，所述步骤幻中，所述混合时所述混合物C的温度为27°C 或；所述冷却水的温度为13°C -22°C或13°C -15°C或 20 °C -22 °C )一般物料装入发酵罐以后，发酵过程与环境温度无关，只与冷却水温度有关。上述任一固态发酵制备生物饲料的方法中，所述发酵原料的含水量为25 85% 或 33% -36%，具体为；34%、33. 78%,34. 93%或；35. 40%。上述任一固态发酵制备生物饲料的方法中，所述步骤1)中混合的方法包括如下步骤将所述启动菌代谢的糖源溶于水，得到所述启动菌代谢的糖源的水溶液，待所述启动菌代谢的糖源的水溶液的温度为31°C _33°C或32°C时，加入酵母粉和乳酸菌培养液，静置 30分钟，得到所述菌种液B;上述任一固态发酵制备生物饲料的方法中，所述酵母粉按照包括如下步骤的方法制备得到将酵母菌接入酵母菌培养基，在温度为30C、通风量为0. 4vvm-0. 6vvm和搅拌的条件下培养8小时-9小时，得到酵母菌发酵液；将酵母菌发酵液进行浓缩干燥，得到的物质即为酵母粉；将培养容器内的所有物质记作酵母菌发酵液；上述任一固态发酵制备生物饲料的方法中，所述乳酸菌培养液按照包括如下步骤的方法制备得到将白砂糖溶解于无抗生素污染的纯牛奶中，白砂糖与无抗生素污染的纯牛奶的配比为300g5000g，得到乳酸菌培养基；向乳酸菌培养基中接入乳酸菌，在 360C -40°C之间恒温培养20小时小时，得到的培养物即为乳酸菌培养液；将培养容器内的所有物质记作乳酸菌培养液。上述任一固态发酵制备生物饲料的方法中，所述启动菌代谢的糖源为红糖、白砂糖和/或蔗糖。
上述任一固态发酵制备生物饲料的方法中，所述淀粉为米、玉米淀粉或马铃薯淀粉；上述任一固态发酵制备生物饲料的方法中，所述固态基质为豆粕、棉粕和/或菜粕；上述任一固态发酵制备生物饲料的方法中，所述酵母菌为酿酒酵母 (Sacharomycescerevisiae)CGMCC No. 2. 399 ；上述任一固态发酵制备生物饲料的方法中，所述乳酸菌为唾液链球菌嗜热亚种 (Streptococcus thermophilus)CGMCC 1.1864;上述任一固态发酵制备生物饲料的方法中，所述淀粉酶为l，4-a-D_葡聚糖水解酶；所述糖化酶为α-1，4_葡萄糖水解酶。由上述任一所述方法得到的生物饲料也属于本发明的保护范围。本发明的另一个目的是提供一种控制固态发酵中发酵物温度的方法。本发明所提供的控制固态发酵中发酵物温度的方法包括如下步骤将固态基质、 菌、启动菌代谢的糖源和提供菌代谢所需能量的糖源混合，进行固态发酵；在所述固态发酵的过程中将酶解产物作为所述提供菌代谢所需能量的糖源，以降低发酵过程中发酵物的中心最高温度和/或以抑制发酵过程中发酵物温度的上升速度；所述发酵物为发酵容器内的所有物质。所述酶解产物为用淀粉酶和糖化酶酶解淀粉得到的酶解产物。上述控制温度的方法中，所述淀粉、所述淀粉酶、所述糖化酶和所述固态基质的配比为(150kg-300kg)(1. 0X106U-2X106U)(2. 0 X 108U_3. 5 X IO8U)4000kg，具体为 150kg1. OXlO6U2. OXlO8U4000kg,200kg1. 3 XIO6U2. 5 XIO8U4000kg、 250kg1. 7 X IO6U3. OXlO8U4000kg 或 300kg2 X IO6U3. 5 X IO8U4000kg。上述控制温度的方法中，所述酶解产物按照包括如下步骤的方法制备得到将所述淀粉糊化，得到糊化淀粉；再向其中加入所述淀粉酶，混勻，静置120分钟；再向其中加入所述糖化酶，搅拌3min，得到所述酶解产物。上述控制温度的方法中，所述启动菌代谢的糖源和所述固态基质的配比为 8kg4000kgo上述控制温度的方法中，所述菌为酵母菌和/或乳酸菌；上述控制温度的方法中，所述酵母菌与所述固态基质的配比为2X IO5亿 cfu4000kg，所述唾液链球菌嗜热亚种与所述固态基质的配比为5X IO5亿cfu4000kg。上述控制温度的方法中，所述混合的方法包括如下步骤1)将所述菌与所述启动菌代谢的糖源混合，得到的混合物记作菌种液B ；2)将所述酶解产物与所述固态基质混合，得到的混合物记作混合物C ；3)将所述混合物C与所述菌种液B混合，得到的混合物即为发酵原料；上述控制温度的方法中，所述发酵中包括通冷却水的步骤；上述控制温度的方法中，所述步骤幻中，所述混合时所述混合物C的温度为 27 0C -29°C 或 28 °C ；所述冷却水的温度为13°C -22°C或 13°C _15°C或 20°C -22°C。上述控制温度的方法中，所述发酵原料的含水量为25 85%或33% _36%，具体为 34%,33. 78%,34. 93%或 35. 40%。
上述控制温度的方法中，所述步骤1)中混合的方法包括如下步骤将所述启动菌代谢的糖源溶于水，得到所述启动菌代谢的糖源的水溶液，待所述启动菌代谢的糖源的水溶液的温度为31°C-33°C或32°C时，加入酵母粉和乳酸菌培养液，静置30分钟，得到所述菌种液B ；上述控制温度的方法中，所述酵母粉按照包括如下步骤的方法制备得到将酵母菌接入酵母菌培养基，在温度为30°C、通风量为0. 4vvm-0. 6vvm和搅拌的条件下培养8小时-9小时，得到酵母菌发酵液；将酵母菌发酵液进行浓缩干燥，得到的物质即为酵母粉；将培养容器内的所有物质记作酵母菌发酵液；上述控制温度的方法中，所述乳酸菌培养液按照包括如下步骤的方法制备得到将白砂糖溶解于无抗生素污染的纯牛奶中，白砂糖与无抗生素污染的纯牛奶的配比为 300g5000g，得到乳酸菌培养基；向乳酸菌培养基中接入乳酸菌，在36°C-40°C之间恒温培养20小时小时，得到的培养物即为乳酸菌培养液；将培养容器内的所有物质记作乳酸菌培养液。上述控制温度的方法中，所述启动菌代谢的糖源为红糖、白砂糖和/或蔗糖；上述控制温度的方法中，所述淀粉为米、玉米淀粉或马铃薯淀粉；上述控制温度的方法中，所述固态基质为豆粕、棉粕和/或菜粕；上述控制温度的方法中，所述酵母菌为酿酒酵母(Sacharomyces cerevisiae) CGMCC No. 2. 399 ；上述控制温度的方法中，所述乳酸菌为唾液链球菌嗜热亚种 (Streptococcusthermophilus)CGMCC 1. 1864 ；上述控制温度的方法中，所述淀粉酶为1，4-α-D-葡聚糖水解酶；上述控制温度的方法中，所述糖化酶为α-1，4_葡萄糖水解酶。根据工艺要求，本发明技术主要应用于密闭容器的厌氧固态发酵(包括有排气阀的密闭容器)，也可以应用于有氧固态发酵过程。本发明方法以液化淀粉作为微生物固态发酵的主要糖源，在淀粉酶和糖化酶的联合作用下，逐步分解经过糊化、液化的淀粉，产生酵母菌和乳酸菌可消化代谢的单糖、双糖和寡糖。通过这种逐步释放微生物可代谢糖的方式，可以较好地控制微生物的发酵速度，减缓发酵体系的产热速度。减缓的程度主要取决于发酵物料的体积、导热系数和冷却水的温度和流量。物料的体积越大、导热能力越差，对应要求的可代谢糖释放速度也越低，使常规的夹套冷却能及时有效地消除微生物的代谢热，从而使发酵体系中的微生物能长时间保持较好的代谢活性，使发酵过程能稳定而均勻地进行，虽然发酵时间延长了，发酵产品的质量得到了极大提高，可以获得质量很好的成品。本发明有效地解决了固态发酵过程中因发酵速度快、散热难、微生物活力损失大等困难。本发明操作简单，设备制造成本低(普通的夹套冷却就完全可以满足要求)，成品质量很好，在食品酿造、生物饲料和生物酶固态发酵等很多生产领域均有广阔的应用前景。除了可代谢糖以外，还有其它一些因素也可以调节微生物的发酵速度。例如接种的生产菌种及其接种的比例、物料的含水量、物料的起始温度、初始可代谢糖含量等。在目前常用的生物饲料发酵生产菌中，酿酒酵母是最常用的酵母，它的产热速度和代谢强度要远高于乳酸菌。在实际生产使用的乳酸菌中，异型乳酸发酵的代谢强度和产热速度要高于兼性乳酸发酵，而兼性乳酸发酵的代谢强度和产热速度要高于同型乳酸发酵。所以，在大容器发酵生产生物饲料中，使用的乳酸菌最好是同型乳酸发酵的嗜热链球菌或者嗜酸乳杆菌。如果仅考虑设备的利用效率，接种的比例越大越好。但是菌种的制备需要较高的成本，所以应该考虑一个比较合适的接种比例，这个比例能使起始的延迟期尽可能短，而菌种的用量也比较合适。物料的含水量对发酵速度有重要影响。一般情况下，水分含量越高，发酵速度越快。为了缓解发酵的产热速度与设备散热能力之间的矛盾，包括后期可能需要的干燥操作， 在大容器发酵过程中，物料的水分应尽可能低。但是为了保证发酵能顺利进行并有适当的生产能力，物料水分的含量不能过小。当物料含水量小于25%时，发酵速度极慢，生产能力极低。根据前期的试验研究证明，比较合适的含水量在至32%之间。起始的发酵温度最好不超过^°C，虽然这个温度比酵母酿酒和乳酸菌最适的生长温度都低(酿酒酵母的最适生长温度约为32°C，乳酸菌的最适生长温度在38°C左右)，但是考虑到发酵产热和降温的困难，适当降低物料开始的培养温度还是比较合理的。在实际生产中，物料的处理量越大，起始温度相应越低。为了加快设备利用效率，同时减少杂菌感染的几率，需要在原料中补加适量的直接可代谢糖以缩短微生物生长的休止期。但是直接可代谢糖的浓度不能太高，否则会导致微生物发酵强度过大，后期降温困难。比较理想的添加量是在微生物刚消耗完这些可代谢糖以后，酶解淀粉在相应的时间内释放出了满足微生物后续代谢的可代谢糖。根据前期的研究，发现原料中的直接可代谢糖大约在0. 2%左右就可以显著缩短发酵过程的休止时间。本发明以酶解糊化淀粉作为微生物代谢的主要能源，使微生物代谢的速度受到酶解淀粉速度的限制，发酵产热速度得到有效控制，循环冷却水能比较及时地消除发酵体系产生的废热，有效地缓解固态发酵热量堆积这一长期困扰实际生产的难题。


图1为发酵糖类型对发酵中心温度的影响。图2为棉粕和菜粕的固态发酵。图3为玉米淀粉和马铃薯淀粉酶解的固态发酵。图4为冷却水温度提高对发酵中心温度的影响。
具体实施例方式下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。陈米粉为存放3年以上的大米，陈米价格低廉，含水量5% ；淀粉酶为1，4-α -D-葡聚糖水解酶(酶学编号EC3. 2. 1. 1.)糖化酶为α-1，4-葡萄糖水解酶。酵母菌是酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) CGMCC 2. 399，购自中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)。乳酸菌是唾液链球菌嗜热亚种(Sti^ptococcusthermophilus) CGMCC 1.1864，购自中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)。嗜热链球菌是同型乳酸发酵菌，而且产生的乳酸都是L型的，具有生物学活性。凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌统称为乳酸菌。1、唾液链球菌嗜热亚种培养液按照如下方法制备无抗生素污染的纯牛奶 5000g，加入300g白砂糖，加热至70°C，直到白砂糖完全溶解。然后把溶解有白砂糖的牛奶分装在IOOOml三角瓶中，用棉花塞塞紧，外包牛皮纸。在110°C左右消毒灭菌20分钟，冷却后接种唾液链球菌嗜热亚种(Sti^ptococcus thermophilus) CGMCC NO. 1. 1864 (菌种用冰箱保存的冻干菌粉)。在40°C恒温培养M小时，得到唾液链球菌嗜热亚种培养液。2、酿酒酵母(Sacharomyces cerevisiae) CGMCC 2. 399的活性干酵母粉的制备方法一级种子液培养用三角瓶摇瓶培养，接种比为0. 5-2. 0%，500mL三角瓶装液量为150mL，转速控制在200-250rpm之间。在30°C恒温培养8_10小时，接入二级种子罐。二级种子液培养用80-100升小罐，接种比为2. 0-5. 0%，通风比为1. 0-1. 2wm。 在30°C通风培养7-8小时，接入生产用大罐。发酵培养大罐的容积是3至5吨，可以是常压容器。大罐的接种比为1.0-8.0%， 通风量控制在0. 4vvm，温度为30°C，搅拌电机功率设置在1. 0kw/m3(培养液)左右，整个培养时间为8小时。其主要指标是溶液中的残糖浓度。当培养液中的糖浓度低于1.0%时，就结束培养，得到发酵液(大罐内的所有物质记作发酵液)。培养结束后的发酵液用离心机离心浓缩，分离出浓缩发酵液，然后在60°C进行喷雾干燥，获得的干燥物即为酵母菌粉。培养酵母菌的培养基为现有培养基，具体组成为1升培养基由IOmL玉米浆、5. Og 蛋白胨、0. 3g磷酸、5. Og硫酸铵、40. Og红糖和水组成，水补足体积。3、乳酸含量的测定方法——比色测定法原理稀乳酸在浓硫酸作用下加热，可以变成乙醛。乙醛与羟基联苯作用可以生成红色的复合物，在570nm条件下比色测定，可以确定乳酸的含量。一、试剂1.4.0%的硫酸铜溶液将4克五水硫酸铜溶解在水溶液中，定容至IOOml。2.羟基联苯(C6H5 · C6H4OH)溶液将1克羟基联苯溶解于IOOml浓度为0. 08mol/ L的NaOH溶液中，储存在褐色试剂瓶中。3.乳酸标准液将^Omg纯乳酸锂溶于水中，配成250ml，其乳酸浓度为lmg/ml， 存放在4°C冰箱中。在做标准曲线时将溶液稀释10倍，使乳酸含量为100μ g/ml。再分别取 1、2.、3、4、5、6ml 稀释液，稀释配制成 1 μ g/ml、2 μ g/ml、3 μ g/ml、4 μ g/ml、5 μ g/ml、6 μ g/ ml乳酸标准液。4.浓硫酸溶液在比色管中分别加入Iml乳酸标准液和0. 05ml硫酸铜溶液，然后加入6ml浓硫酸，放置5分钟，冷却至20°C以下。二、标准曲线在上述比色管中加入0. 05ml羟基联苯溶液，混合均勻，在室温下放置6-8小时，过夜。在570nm波长下进行比色测定，绘制标准曲线。三、样品中乳酸含量测定
参照标准曲线的制作，测定样品反应液的吸光度，对照标准曲线，计算乳酸含量。实施例1、固体发酵制备生物饲料一、发酵方法(一)实验组1、原料制备(1)取豆粕4000kg，含水量为13% (质量百分含量)，粉碎，过20目筛。(2)菌代谢糖源的制备取陈米150kg，粉碎，过40目筛。在容积为2. Om3的蒸煮罐中依次加入IOOOkg清水和150kg陈米粉，逐步通入高温蒸汽250kg，加热至100°C，然后再保温20分钟，直到淀粉完全糊化。冷却至70°C，加入500g淀粉酶(酶活2000u/g，酶活定义在60°C、pH6. 0条件下，每小时液化1克可溶性淀粉所需要的酶量为一个酶活单位u。)， 充分混勻，静置120分钟，再加入2000克糖化酶(酶活10万11/^，在401、？!14.6条件下， 每小时分解可溶性淀粉产生1毫克葡萄糖所需要的酶量为一个酶活单位u)，搅拌3分钟，获得淀粉液化液A (此时溶液的温度是58°C )。(3)在容积为300升的恒温水罐中依次加入75kg清水和8kg红糖，然后通入5kg 蒸汽，适度搅拌。等红糖完全溶解后，继续搅拌降温。当溶液的温度下降到32°C左右，再加入2000g活性干酵母粉(酿酒酵母，含水量在8%左右，Ig活性干酵母粉中活性酵母菌的数目为100亿cfu)和5000g唾液链球菌嗜热亚种培养液(Iml (即Ig)培养液中活性菌的数目为100亿cfu)，静止保持30分钟，获得菌种液B。(4)把液化淀粉A逐步加入到豆粕中，混合均勻，保持较好的均勻性和流散性。获得液化淀粉与豆粕的混合物C，温度在^°C，等待接种。(5)把菌种液B与混合物C再次均勻混合，获得完整的发酵原料D。再把发酵原料 D装在发酵罐中，尽可能填满容器。发酵罐是封闭的，上部有一个单向排气阀(只能出气，不能进气)，设定的排气压力是2000(约20cm H2O)。在发酵罐的物料中心有一个温度传感器探头。(6)发酵原料中各成分的浓度如下表1 实验组物料重量、含水量(kg)
权利要求
1.一种固态发酵制备生物饲料的方法，包括如下步骤将固态基质、菌、启动菌代谢的糖源和提供菌代谢所需能量的糖源混合，得到的混合物即为发酵原料；将所述发酵原料进行发酵，得到生物饲料；所述提供菌代谢所需能量的糖源为用淀粉酶和糖化酶酶解淀粉得到的酶解产物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述淀粉、所述淀粉酶、所述糖化酶和所述固态基质的配比为(150kg-300kg)(1.0X106U-2X106U)(2. OX 108U-3. 5 XIO8U)4000kg,具体为 150kg1. OXlO6U2. OXlO8U4000kg、 200kg1. 3 X IO6U2. 5 X IO8U4000kg,250kg1. 7 X IO6U3. OXlO8U4000kg 或 300kg2 X IO6U3. 5 X IO8U4000kg。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述酶解产物按照包括如下步骤的方法制备得到将所述淀粉糊化，得到糊化淀粉；再向其中加入所述淀粉酶，混勻，静置120 分钟；再向其中加入所述糖化酶，搅拌3min，得到所述酶解产物。
4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于所述启动菌代谢的糖源和所述固态基质的配比为8kg4000kg。
5.根据权利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于所述菌为酵母菌和/或乳酸菌； 和/或，所述酵母菌与所述固态基质的配比为2X105亿cfu4000kg，所述乳酸菌与所述固态基质的配比为5X IO5亿cfu4000kg。
6.根据权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于所述混合的方法包括如下步骤1)将所述菌与所述启动菌代谢的糖源混合，得到的混合物记作菌种液B；2)将所述酶解产物与所述固态基质混合，得到的混合物记作混合物C；3)将所述混合物C与所述菌种液B混合，得到的混合物即为发酵原料； 所述发酵中包括通冷却水的步骤。
7.根据权利要求1-6中任一所述的方法，其特征在于所述发酵原料的含水量为2585%或 33% -36%，具体为 34%、33. 78%,34. 93%或；35. 40%。
8.根据权利要求1-7中任一所述的方法，其特征在于所述步骤1)中混合的方法包括如下步骤将所述启动菌代谢的糖源溶于水，得到所述启动菌代谢的糖源的水溶液，待所述启动菌代谢的糖源的水溶液的温度为31°C -33°C或32°C时，加入酵母粉和乳酸菌培养液， 静置30分钟，得到所述菌种液B ；所述酵母粉按照包括如下步骤的方法制备得到将所述酵母菌接入酵母菌培养基，在温度为30°C、通风量为0. 4vvm-0. 6vvm和搅拌的条件下培养8小时-9小时，得到酵母菌发酵液；将酵母菌发酵液进行浓缩干燥，得到的物质即为酵母粉；将培养容器内的所有物质记作酵母菌发酵液；所述乳酸菌培养液按照包括如下步骤的方法制备得到将白砂糖溶解于无抗生素污染的纯牛奶中，白砂糖与无抗生素污染的纯牛奶的配比为300g5000g，得到乳酸菌培养基； 向乳酸菌培养基中接入所述乳酸菌，在36°C -40°C之间恒温培养20小时小时，得到的培养物即为乳酸菌培养液；将培养容器内的所有物质记作乳酸菌培养液。
9.根据权利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于 所述启动菌代谢的糖源为红糖、白砂糖和/或蔗糖；所述淀粉为米、玉米淀粉或马铃薯淀粉； 所述固态基质为豆粕、棉粕和/或菜粕；所述酵母菌为酿酒酵母(Sacharomyces cerevisiae)CGMCC No. 2. 399 ；所述乳酸菌为唾液链球菌嗜热亚种(Sti^ptococcus thermophilus)CGMCCl. 1864 ；所述淀粉酶为1，4- α -D-葡聚糖水解酶；所述糖化酶为α-1，4_葡萄糖水解酶。
10.由权利要求1-9中任一所述方法得到的生物饲料。或，一种控制固态发酵中发酵物温度的方法，包括如下步骤将固态基质、菌、启动菌代谢的糖源和提供菌代谢所需能量的糖源混合，进行固态发酵；其特征在于在所述固态发酵的过程中以权利要求1-9中任一所述方法中的酶解产物作为所述提供菌代谢所需能量的糖源，以降低发酵过程中发酵物的中心最高温度和/或以抑制发酵过程中发酵物温度的上升速度；所述发酵物为发酵容器内的所有物质。
全文摘要
本发明公开了一种控制生物饲料固态发酵温度的方法。本发明所提供的控制固态发酵中发酵物温度的方法，包括如下步骤将固态基质、菌、启动菌代谢的糖源和提供菌代谢所需能量的糖源混合，进行固态发酵；其特征在于在所述固态发酵的过程中以酶解产物作为所述提供菌代谢所需能量的糖源，以降低发酵过程中发酵物的中心最高温度和/或以抑制发酵过程中发酵物温度的上升速度；所述发酵物为发酵容器内的所有物质。本发明方法以淀粉作为固态发酵过程中的主要糖原，在淀粉酶和糖化酶的联合作用下，逐步分解糊化淀粉，产生酵母菌和乳酸菌可代谢消化的单糖、双糖和寡糖，从而减缓微生物的发酵速度，减慢发酵体系的产热速度和升温速度，进而使发酵体系中的微生物能长时间的保持生物活性，延长菌的作用时间，提高发酵效率。
文档编号A23K1/00GK102172259SQ20101059516
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者曹云鹤, 李德发, 王园, 董冰, 陆文清 申请人:中国农业大学