专利名称：一种通过微生物发酵生产生物鱼粉的方法
一种通过微生物发酵生产生物鱼粉的方法技术领域
本发明是关于一种通过微生物发酵生产生物鱼粉的方法，属于微生物饲料添加剂 领域。
背景技术：
鱼粉是水产饲料中最为重要的蛋白来源，也是水产饲料成本中占最大比例的物 质。它因具有蛋白含量高、富含动物必需氨基酸、消化性好、容易被动物消化吸收等优点而 被称为“蛋白之王”。随着中韩、中日渔业协定的签定，世界鱼货捕捞量的削减，进口鱼粉价 格飚升，给饲料工业带来了严峻的挑战。寻求可部分或全部替代鱼粉的廉价而稳定的蛋白， 一方面可缓解鱼粉供应不足，另一方面也是降低饲料成本的重要举措。因此，如何利用植物 蛋白源或其它廉价的蛋白源替代鱼粉蛋白是水产动物营养与饲料学研究的热点之一。目 前，单纯的植物蛋白替代鱼粉的应用效果不太理想，一方面植物性蛋白源中存在着抗营养 因素；另一方面植物蛋白源适口性差，氨基酸组成不平衡，缺乏动物必须的氨基酸和鱼粉所 含未知生长因子，消化利用率相对鱼粉较低。因此，寻求和开发一些可以改善和提高植物蛋 白利用率和转化率的高新技术成为了从业者的当务之急。发明内容
本发明的目的在于，应对上述形式，提供一种通过微生物发酵生产生物鱼粉的方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案
1. 一种微生物发酵方法生产生物鱼粉的技术，其特征在于
(I)将发酵底物中的玉米蛋白粉先进行酶解和酸洗提取蛋白质，然后再按一定比 例与其他原料进行混合；混合后的发酵底物通过调质器进行蒸煮灭菌、加水降温，然后按发 酵底物I 3%的比例加入提纯黄腐酸,最后接种由3种菌液组成的混合菌种发酵菌液；
(2)接种后的发酵底物通过拨料器填装到移动式发酵车中，在发酵室内恒温条件 下发酵数天；
(3)发酵好的物料经低温烘干后进行粉碎即得到所述生物鱼粉成品；
步骤(I)中，所述的发酵底物的组成为玉米蛋白粉40 60重量份、菜柏5 10 重量份、酒精柏(DDGS)5 10重量份、粉丝蛋白粉30 40重量份；在制备供给单胃动物产 品时，还按发酵底物10%的重量百分比添加鱼溶浆；
步骤(I)中，所述的3种菌液分别为热带假丝酵母(Candida tropicalis)、干酪乳 杆菌(Lactobacillus casei)和灵芝(Ganoderma Iucidium)的菌液。
如上所述的方法，优选地，步骤(I)中所述的玉米蛋白粉的酸洗和酶解方法如下
A.酶解将玉米蛋白粉按料水比1:4 5进行加水拌料，然后用O.1 O. 2mol/ L的盐酸调节pH到4. 8 5. O,将底物液体加温到50 55 °C，按20 40U/g和5000 6000U/g的用量加入纤维素酶和酸性蛋白酶,恒温酶解30min 60min ；
B.酸洗将酶解好的底物液体用0.1 0. 2mol/L的盐酸调节pH到3. 8 4. 0，在30 32°C条件下以50 100r/min搅拌,维持60min,待蛋白质凝聚沉淀后离心分离,去上清液，得蛋白质沉淀物，75°C低温烘干至水分为30%。如上所述的方法，优选地，步骤(I)中所述的蒸煮灭菌、加水降温和接种，其具体步骤如下A.混合后的发酵底物进入调质设备的第一层后经0. 3 0. 4MPa的饱和蒸汽，在140 150°C条件下进行瞬时蒸煮灭菌I 2min ；B.灭菌后的发酵底物进入调质设备的第二层进行加水、通风、冷却，将物料温度降至至30 35°C，水分调节到40 55%之间；C.发酵底物冷却后进入调质设备的第三层进行接种，将混合菌液按5 10%的重量百分比接种入发酵底物中，同时按发酵底物3%的比例加入提纯黄腐酸。 如上所述的方法，优选地，所述的提纯黄腐酸的纯度大于95%。如上所述的方法，优选地，所述的热带假丝酵母菌液是按以下方法制成的制备一级种子培养基麦芽汁培养基130.1g和蒸馏水IOOOmL混合均匀，在温度115 121 °C 下灭菌 15 30min ；制备二级种子培养基和发酵培养基蔗糖蜜120kg、葡萄糖10kg、麦芽浸粉10kg、酵母浸粉 10kg、MgSO4 7H201. 5kg、KH2P042. Okg，无菌纯水 1000L, pH 自然，在温度 115 121°C 下灭菌 20 30min ；一级种子培养1000mL三角瓶中装一级种子培养基500mL，将菌种斜面按环/80 IOOmL的比例接种入一级种子培养基中，28 30°C下以100 130r/min振荡培养24 48h ；二级种子培养将经所述一级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到二级种子罐中，在28 30°C、通风量体积比为1:0. 5 I的条件下、以100 120r/min机械搅拌，培养24 48h ；液体发酵培养将经所述二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到发酵罐中，在28 30°C、通风量体积比为1:0. 5 I的条件下、以100 120r/min机械搅拌，培养24 48h。如上所述的方法，优选地，所述的干酪乳杆菌菌液是按以下方法制成的制备一级种子培养基酪蛋白胨10g、牛肉浸粉10g、酵母浸粉10g、葡萄糖5g、乙酸钠 5g、柠檬酸铵 2g、Tween80 lg、K2HP042g、MgSO4 7H20 0. 2g、MnSO4 H2O 0. 05g，蒸馏水IOOOmL混合均匀，pH6. 8，在温度115 121°C下灭菌20 30min ；制备二级种子培养基和发酵培养基全脂奶粉10kg、牛肉浸粉10kg、酵母浸粉10kg、葡萄糖 5kg、乙酸钠 5kg、朽1 檬酸铵 2kg、Tween80 lkg、K2HP042kg、MgSO4 7H20 0. 2kg、MnSO4 H2O 0. 05kg,蒸馏水IOOOmL混合均匀，pH6. 8，在温度115 121 °C下灭菌20 30min ；一级种子培养1000mL三角瓶中装一级种子培养基IOOOmL,将菌种斜面按环/50 IOOmL的比例接种入一级种子培养基中，37 39°C静置培养24 48h ；二级种子培养将经所述一级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到二级种子罐中，37 39°C静置培养24 48h ；
液体发酵培养将经所述二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到发酵罐中，37 39°C静置培养24 48h。
如上所述的方法，优选地，所述的灵芝菌液是按以下方法制成的
制备一级种子培养基蛋白胨5. 0g、葡萄糖10g、NaCl 5. 0g, CaCO3 0.2g，蒸馏水1.0L, pH7. 2 7· 4，在温度 115 121°C下灭菌 20 30min ；
制备二级种子培养基和发酵培养基葡萄糖10kg、麦芽浸粉5kg、蛋白胨5kg、玉米粉5kg，无菌纯水1000L，pH自然，在温度115 121°C下灭菌20 30min。
一级种子培养1000mL三角瓶中装一级种子培养基500mL，将菌种斜面按环/50 IOOmL的比例接种入一级种子培养基中，23 25°C下以100 120r/min振荡培养24h ；
二级种子培养将经所述一级种子培养的菌液按照5% 10%的重量比接种到二级种子罐中，在23 25 °C、通风量体积比为1:0. 5 I的条件下、以80 100r/min机械搅拌，培养24 48h;
液体发酵培养将经所述二级种子培养的菌液按照5% 10%的重量比接种到发酵罐中，在23 25°C、通风量体积比为1:0. 5 I的条件下、以50 80r/min机械搅拌，培养 24 48h。
如上所述的方法，优选地，所述的混合菌液是将3种菌液按热带假丝酵母3 5%、 干酪乳杆菌2 3%、灵芝4 5%的混合比例混合得到，所述的混合菌液按5 10%的重量百分比接种入发酵底物中，混合均匀后通过拨料器填装到移动式发酵车中，在发酵室内控 制温度28 35°C，相对湿度85 90%条件下发酵72 120h。
如上所述的方法，优选地，步骤(3)中所述的低温烘干的温度为70 80°C，所述烘干后物料的粉碎粒度为至少95%通过80目筛且100%通过65目筛。
如上所述方法制备得到的生物鱼粉。
如上所述方法制备得到的生物鱼粉，其中粗蛋白质(DM)彡76. 55%、粗脂肪(DM)<5. 00%、粗纤维(DM) < O. 12%、粗灰分(DM) < 3. 03%，赖氨酸(DM)彡 3. 60%、蛋氨酸(DM) 彡1. 54%、苏氨酸(DM)彡2. 84%、灵芝多糖含量彡1. 09 mg/I00g、干酪乳杆菌(CFU/g) 彡1. 45X 108，热带假丝酵母(CFU/g)彡3. 00X 108、硫代葡萄糖苷和介子碱均未检出。
本发明的有益效果在于
本发明是选用优质植物蛋白源饲料玉米蛋白粉、菜柏、酒精柏DDGS、粉丝蛋白粉和鱼溶浆为原料，采用性能优良的菌种和酶制剂，通过对原料首先进行酶解和酸洗提取蛋白质，然后再进行混合制成发酵底物，经调质、灭菌后按发酵底物I 3%的比例加入提纯黄腐酸，最后接种由热带假丝酵母(Candida tropical is)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、灵芝(Ganodermalucidium)组成的混合菌液进行固态发酵,发酵完毕进行烘干、粉碎制得的微生物发酵饲料产品。本发明技术的优点在于粗蛋白含量高、氨基酸组成较好、消化吸收率高，同时对动物具有良好的促生长和抗氧化作用。本发明产品中不含有抗营养因子，价格合理、资源丰富、工艺简单，是一种有效替代鱼粉的最佳产品。
更具体地说，本发明提供的利用微生物发酵生产生物鱼粉的方法具有以下优点
1、利用本发明方法得到的生物鱼粉，其蛋白质组成较好，产品中蛋白质主要由肽蛋白、植物蛋白和菌体蛋白组成，粗蛋白含量达80%以上，氨基酸平衡原理符合动物生长的最佳氨基酸模式。
2、本发明所用原料中硫代葡萄糖苷和介子碱等抗营养因子和粗纤维在多种菌和酶的作用下降解和转化脱毒，大分子蛋白降解能为寡肽等小分子物质，有效提高了产品的消化利用率。3、本发明制得产品中含有动物促生长因子的不饱和脂肪酸和有益微生态菌群，同时含有多种消化酶如纤维素酶和蛋白酶等，可有效改善动物肠道的微生态环境，提高机体免疫力，减少疾病的发生。4、采用本发明方法生产的生物鱼粉进行动物饲喂，改善了动物产品的口味，动物产品肉、蛋、奶等没有使用鱼粉后的鱼腥味，由于微生物的发酵作用添加鱼溶浆的产品中鱼腥味相对淡化，也不会代谢、吸收到动物产品中。5、由于本发明方法中所用到的鱼溶浆具有鱼特有的鱼腥香味和特殊营养成份，添加到产品中大大的提高了动物的适口性和吸收率。鱼溶浆中还含有丰富的氨基酸、维生素、矿物质和未知生长因子，更好地补充和完善了产品的营养结构。 6、采用本发明方法进行生物鱼粉的生产，可以在保证养殖动物正常生长的前提下，以廉价的动植物蛋白源替代昂贵的鱼粉，节约了饲料成本，从而降低养殖成本。7、采用本发明方法进行生物鱼粉的生产，可以保护海洋渔业资源，限制鱼粉的产量，确保海洋渔业的可持续发展，并保护海洋生物的生态多样性。8、本发明方法中所用到的黄腐酸具有止血、消炎、收敛、吸附、抗过敏、促分泌、去腐生肌、调整胃肠功能，提高机体免疫力等功效。黄腐酸既是营养物质，又是类生长激素，对提高饲料报酬、促进动物生长，增加机体的抗病能力和抗氧化力，治疗病毒性传染病方面具有十分显著的作用。9、采用本发明方法生产的生物鱼粉中，粗蛋白质(DM)彡76. 55%、粗脂肪(DM)< 5. 00%、粗纤维(DM) < 0. 12%、粗灰分(DM) < 3. 03%，赖氨酸(DM)彡 3. 60%、蛋氨酸(DM)彡1. 54%、苏氨酸(DM)彡2. 84%、灵芝多糖含量彡1. 09 mg/I00g、干酪乳杆菌(CFU/g)彡1. 45X 108，热带假丝酵母(CFU/g)彡3. 00X 108、硫代葡萄糖苷和介子碱均未检出。
图1为本发明方法其中一个实施例的流程示意图。图2为本发明方法另一个实施例的流程示意图。
具体实施例方式以下通过具体实施例详细说明本发明的技术及特点，但这些实施例并非用以限定本发明的保护范围。本发明以下实施例中所用的热带假丝酵母(Candida tropicalis)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)和灵芝(Ganoderma Iucidium)为购买于中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)的野生菌种。保藏号分别为CICC 1254, CICC 6105, CICC 14042。实施例1参见图1，按照以下方法制备本实施例的生物鱼粉1.称取玉米蛋白粉500kg、菜柏50kg、酒精柏DDGS 50kg、粉丝蛋白粉400kg。2.对玉米蛋白粉进行酸洗和酶解，具体方法如下
A.酶解将称好的600kg玉米蛋白粉倒入5000L酶解罐中，按料水比1:5进行加水拌料，然后用O. 2mol/L的盐酸调节pH到4. 8，将底物液体加温到52°C，按30U/g和5000U/ g的用量加入纤维素酶和酸性蛋白酶，恒温酶解60min ；
B.酸洗将酶解好的底物液体用O. 2mol/L的盐酸调节pH到3. 8，31°C条件下、搅拌80r/min、维持60min,待蛋白质凝聚沉淀后离心分离,去上清液,得蛋白质沉淀物,75°C 低温烘干至水分30%。
3.将酶解、酸洗处理过的玉米蛋白粉与其他原料进行混合，然后经调质设备进行蒸煮灭菌、加水降温和接种，具体流程及方法如下
A.发酵底物进入调质设备的第一层后经O. 4MPa的饱和蒸汽，在150°C条件下进行瞬时蒸煮灭菌lmin。
B.灭菌后的发酵底物进入调质设备的第二层进行加水、通风冷却，将物料温度降至至31 °C，水分调节到45%。
C.发酵底物冷却后进入调质设备的第三层进行接种，将混合菌种发酵液按10%的重量百分比接种入发酵底物中，同时按发酵底物3%的比例加入提纯黄腐酸。
4.所述的混合菌液是将热带假丝酵母(Candida tropicalis)、干酪乳杆菌 (Lactobacillus casei)和灵芝(Ganoderma Iucidium)分别按以下方法进行增菌培养和液态发酵后混合而成，具体来说
(I)热带假丝酵母(Candida tropicalis)
A.制备一级种子培养基麦芽汁培养基130.1g,蒸懼水IOOOmL混合均勻,在温度 115。。下灭菌 15min。
B.制备二级种子培养基和发酵培养基蔗糖蜜120kg、葡萄糖10kg、麦芽浸粉 10kg、酵母浸粉 10kg、MgSO4 · 7H201. 5kg、KH2PO4 2. 0kg，无菌纯水 1000L, pH 自然，在温度 115 121°C 下灭菌 20 30min。
C.培养条件
一级种子培养1000mL三角瓶中装一级种子培养基500mL，将菌种斜面按环 /IOOmL的比例接种入一级种子培养基中，28°C、130r/min、振荡培养24h。
二级种子培养10L自动种子发酵罐装发酵培养基5L，然后将经所述一级种子培养的菌液按照10%的重量比接种到二级种子罐中，28°C、通风量体积比1:1、机械搅拌IOOr/ min、培养 24h。
液体发酵培养50L自动发酵罐装发酵培养基25L，然后将经所述二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到发酵罐中，28 30°C、通风量体积比1:1、机械搅拌IOOr/ min、培养 24h。
(2)干酿乳杆菌(Lactobacillus casei)
A.制备一级种子培养基酪蛋白胨10g、牛肉浸粉10g、酵母浸粉10g、葡萄糖5g、 乙酸钠 5g、柠檬酸铵 2g、Tween80 lg、K2HPO4 2g、MgSO4 · 7Η200· 2g、MnSO4 · H2O O. 05g，蒸馏水IOOOmL混合均匀，pH6. 8，在温度115 121°C下灭菌20 30min。
B.制备二级种子培养基和发酵培养基全脂奶粉10kg、牛肉浸粉10kg、酵母浸粉 10kg、葡萄糖 5kg、乙酸钠 5kg、朽1 檬酸铵 2kg、Tween80 lkg、K2HP042kg、MgSO4 · 7H20 0. 2kg、 MnSO4 · H2O 0. 05kg,蒸馏水IOOOmL混合均匀，pH6. 8，在温度115 121 °C下灭菌20 30minoC.培养条件一级种子培养1000mL三角瓶中装一级种子培养基IOOOmL,将菌种斜面按环/50mL的比例接种入一级种子培养基中，37°C静置培养24h。二级种子培养10L自动种子发酵罐装发酵培养基5L，将经所述一级种子培养的菌液按照10%的重量比接种到二级种子罐中，37°C静置培养24h。 液体发酵培养50L自动种子发酵罐装发酵培养基25L，将经所述二级种子培养的菌液按照10%的重量比接种到发酵罐中，37°C静置培养24h。
(3)灵芝(Ganoderma Iucidium)A.制备一级种子培养基蛋白胨5. 0g、葡萄糖10g、NaCl 5. Og>CaCO3O. 2g,蒸懼水1.0L, pH7. 2 7. 4，在温度 115 121°C下灭菌 20 30min。B.制备二级种子培养基和发酵培养基葡萄糖10kg、麦芽浸粉5kg、蛋白胨5kg、玉米粉5kg，无菌纯水1000L，pH自然，在温度115 121°C下灭菌20 30min。C.培养条件一级种子培养IOOOmL三角瓶中装一级种子培养基500mL，将菌种斜面按环/50mL的比例接种入一级种子培养基中，25°C、100r/min、振荡培养24h。二级种子培养10L自动种子发酵罐装发酵培养基5L，然后将经所述一级种子培养的菌液按照10%的重量比接种到二级种子罐中，23°C、通风量体积比1:0. 5、机械搅拌80r/min、培养 24h。液体发酵培养50L自动种子发酵罐装发酵培养基25L，然后将经所述二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到发酵罐中，25°C、体积比通风量1:0. 5、机械搅拌50r/min、培养 24h。5.所述的混合菌液中，热带假丝酵母、干酪乳杆菌和灵芝菌种液的混合比例为热带假丝酵母3%、干酪乳杆菌2%、灵芝5%。所述的混合菌液按10%的重量百分比接种入发酵底物中，混合均匀后通过拨料器填装到移动式发酵车中，在发酵室内控制温度32°C，相对湿度85 90%条件下发酵120h。6.发酵好的物料经70°C低温烘干后进行细粉碎即得成品，粉碎粒度为至少95%通过80目筛、100%通过65目筛。7.按照以上方法制备得到的生物鱼粉，测得粗蛋白质(DM)彡80. 07%、粗脂肪(DM) < 5. 00%、粗纤维(DM) < 0. 05%、粗灰分(DM) <1. 35%，赖氨酸(DM)彡 3. 75%、蛋氨酸(DM)彡1. 68%、苏氨酸(DM)彡3. 00%、灵芝多糖含量1. 20 mg/I00g、干酪乳杆菌(CFU/g)彡1. 50X 108，热带假丝酵母(CFU/g)彡3. 00X 108、硫代葡萄糖苷和介子碱均未检出。实施例2参见图1，按照以下方法制备本实施例的生物鱼粉1.称取玉米蛋白粉500kg、菜柏100kg、酒精柏DDGSlOOkg、粉丝蛋白粉400kg。2.对玉米蛋白粉进行酸洗和酶解，具体方法如下A.酶解将称好的500kg玉米蛋白粉倒入5000L酶解罐中，按料水比1:5进行加水拌料，然后用0. 2mol/L的盐酸调节pH到4. 8，将底物液体加温到52°C，按30U/g和5000U/g的用量加入纤维素酶和酸性蛋白酶，恒温酶解60min ；
B.酸洗将酶解好的底物液体用O. 2mol/L的盐酸调节pH到3. 8，31°C条件下、搅拌80r/min、维持60min,待蛋白质凝聚沉淀后离心分离,去上清液,得蛋白质沉淀物,75°C 低温烘干至水分30%。
3.将酶解、酸洗处理过的玉米蛋白粉与其他两种原料进行混合，然后经调质设备进行蒸煮灭菌、加水降温和接种，具体流程及方法如下
A.发酵底物进入调质设备的第一层后经O. 4MPa的饱和蒸汽，在150°C条件下进行瞬时蒸煮灭菌lmin。
B.灭菌后的发酵底物进入调质设备的第二层进行加水、通风冷却，将物料温度降至至31 °C，水分调节到45%。
C.发酵底物冷却后进入调质设备的第三层进行接种，将混合菌液按10%的重量百分比接种入发酵底物中，同时按发酵底物3%的比例加入提纯黄腐酸。
4.所述的混合菌液是将热带假丝酵母(Candida tropicalis)、干酪乳杆菌 (Lactobacillus casei)和灵芝(Ganoderma Iucidium)分别按如实施例1所述的方法进行增菌培养和液态发酵后混合而成。
mL5.所述的混合菌液中，热带假丝酵母、干酪乳杆菌和灵芝菌种液的混合比例为 热带假丝酵母4%、干酪乳杆菌2%、灵芝4%。
混合菌液按10%的重量百分比接种入发酵底物中，混合均匀后通过拨料器填装到移动式发酵车中，在发酵室内控制温度32°C，相对湿度85 90%条件下发酵120h。
6.发酵好的物料经70°C低温烘干后进行细粉碎即得成品，粉碎粒度为至少95%通过80目筛、100%通过65目筛。
7.按照以上方法制备得到的生物鱼粉，测得粗蛋白质(DM)≥76. 55%、粗脂肪 (DM) < 4. 7%、粗纤维(DM) < O. 12%、粗灰分(DM) <1. 78%，赖氨酸(DM)≥ 3. 60%、蛋氨酸 (DM)≥1. 54%、苏氨酸(DM)≥2. 84%、灵芝多糖含量≥1. 09 mg /100g、干酪乳杆菌(CFU/g) ≥1. 45X 108，热带假丝酵母(CFU/g)≥3. 85X 108、硫代葡萄糖苷和介子碱均未检出。
实施例3
参见图2，按照以下方法制备本实施例的生物鱼粉
1.称取玉米蛋白粉600kg、菜柏50kg、酒精柏DDGS 50kg、粉丝蛋白粉400kg、鱼溶衆 IOOkg0
2.对玉米蛋白粉进行酸洗和酶解，具体方法如下
A.酶解将称好的600kg玉米蛋白粉倒入5000L酶解罐中，按料水比1:5进行加水拌料，然后用0. 2mol/L的盐酸调节pH到4. 8，将底物液体加温到52°C，按30U/g和5000U/ g的用量加入纤维素酶和酸性蛋白酶，恒温酶解60min ；
B.酸洗将酶解好的底物液体用0. 2mol/L的盐酸调节pH到3. 8，31°C条件下、搅拌80r/min、维持60min,待蛋白质凝聚沉淀后离心分离,去上清液,得蛋白质沉淀物，75°C 低温烘干至水分30%。
3.将酶解、酸洗处理过的玉米蛋白粉与其他原料进行混合，然后经调质设备进行蒸煮灭菌、加水降温和接种，具体流程及方法如下
A.发酵底物进入调质设备的第一层后经0. 4MPa的饱和蒸汽，在150°C条件下进行瞬时蒸煮灭菌lmin。
B.灭菌后的发酵底物进入调质设备的第二层进行加水、通风冷却，将物料温度降至至31 °C，水分调节到45%。C.发酵底物冷却后进入调质设备的第三层进行接种，将混合菌液按10%的重量百分比接种入发酵底物中，同时按发酵底物3%的比例加入提纯黄腐酸。4.所述的混合菌液是将热带假丝酵母(Candida tropicalis)、干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)和灵芝(Ganoderma Iucidium)分别按如实施例1所述的方法进行增菌培养和液态发酵后混合而成。5.所述的混合菌液中，热带假丝酵母、干酪乳杆 菌和灵芝菌种液的混合比例为热带假丝酵母3%、干酪乳杆菌2%、灵芝5%。混合菌液按10%的重量百分比接种入发酵底物中，混合均匀后通过拨料器填装到移动式发酵车中，在发酵室内控制温度32°C，相对湿度85 90%条件下发酵120h。6.发酵好的物料经70°C低温烘干后进行细粉碎即得成品，粉碎粒度为至少95%通过80目筛、100%通过65目筛。7.按照以上方法制备得到的生物鱼粉，测得粗蛋白质(DM)彡82. 51%、粗脂肪(DM) < 5. 00%、粗纤维(DM) < 0. 06%、粗灰分(DM) < 3. 03%，赖氨酸(DM)彡 4. 00%、蛋氨酸(DM)彡1. 93%、苏氨酸(DM)彡3. 28%、灵芝多糖含量彡1. 17 mg /100g、干酪乳杆菌(CFU/g)彡1. 85X 108，热带假丝酵母(CFU/g)彡4. 50X 108、硫代葡萄糖苷和介子碱均未检出。
权利要求
1.一种通过微生物发酵生产生物鱼粉的方法，其特征在于(1)将发酵底物中的玉米蛋白粉先进行酶解和酸洗提取蛋白质，然后再按一定比例与其他原料进行混合；混合后的发酵底物通过调质器进行蒸煮灭菌、加水降温，然后按发酵底物I 3%的比例加入提纯黄腐酸，最后接种由3种菌液组成的混合菌种发酵菌液；(2)接种后的发酵底物通过拨料器填装到移动式发酵车中，在发酵室内恒温条件下发酵数天；(3)发酵好的物料经低温烘干后进行粉碎即得到所述生物鱼粉成品；步骤(I)中，所述的发酵底物的组成为玉米蛋白粉40 60重量份、菜柏5 10重量份、酒精柏5 10重量份、粉丝蛋白粉30 40重量份；在制备供给单胃动物产品时，还按发酵底物10%的重量百分比添加鱼溶浆；步骤(I)中，所述的3种菌液分别为热带假丝酵母、干酪乳杆菌和灵芝的菌液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(I)中所述的玉米蛋白粉的酸洗和酶解方法如下A.酶解将玉米蛋白粉按料水比1:4 5进行加水拌料，然后用O.1 O. 2mol/L的盐酸调节pH到4. 8 5. O，将底物液体加温到50 55 °C，按20 40U/g和5000 6000U/g 的用量加入纤维素酶和酸性蛋白酶，恒温酶解30min 60min ；B.酸洗将酶解好的底物液体用O.1 O. 2mol/L的盐酸调节pH到3. 8 4. 0，在30 32°C条件下以50 100r/min搅拌,维持60min,待蛋白质凝聚沉淀后离心分离,去上清液, 得蛋白质沉淀物，75°C低温烘干至水分为30%。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(I)中所述的蒸煮灭菌、加水降温和接种，其具体步骤如下A.混合后的发酵底物进入调质设备的第一层后经O.3 O. 4MPa的饱和蒸汽，在140 150°C条件下进行瞬时蒸煮灭菌I 2min ；B.灭菌后的发酵底物进入调质设备的第二层进行加水、通风、冷却，将物料温度降至至 30 35°C，水分调节到40 55%之间；C.发酵底物冷却后进入调质设备的第三层进行接种，将混合菌液按5 10%的重量百分比接种入发酵底物中，同时按发酵底物3%的比例加入提纯黄腐酸。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的提纯黄腐酸的纯度大于95%。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的热带假丝酵母菌液是按以下方法制成的制备一级种子培养基麦芽汁培养基130.1g和蒸馏水IOOOmL混合均匀，在温度115 121°C 下灭菌 15 30min ；制备二级种子培养基和发酵培养基鹿糖蜜120kg、葡萄糖10kg、麦芽浸粉10kg、酵母浸粉 IOkg^MgSO4 ·7Η201. 5kg,KH2PO4 2. Okg，无菌纯水 1000L，pH 自然，在温度 115 121。。 下灭菌20 30min ；一级种子培养=IOOOmL三角瓶中装一级种子培养基500mL，将菌种斜面按环/80 IOOmL的比例接种入一级种子培养基中，28 30°C下以100 130r/min振荡培养24 48h ；二级种子培养将经所述一级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到二级种子罐中，在28 30°C、通风量体积比为1:0. 5 I的条件下、以100 120r/min机械搅拌，培养24 48h ；液体发酵培养将经所述二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到发酵罐中， 在28 30°C、通风量体积比为1:0. 5 I的条件下、以100 120r/min机械搅拌，培养 24 48h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的干酪乳杆菌菌液是按以下方法制成的制备一级种子培养基酪蛋白胨log、牛肉浸粉10g、酵母浸粉10g、葡萄糖5g、乙酸钠 5g、柠檬酸铵 2g、Tween80 lg、K2HPO4 2g、MgSO4 · 7H20 0. 2g、MnSO4 · H2O 0. 05g，蒸馏水 IOOOmL混合均匀，pH6. 8，在温度115 121°C下灭菌20 30min ；制备二级种子培养基和发酵培养基全脂奶粉10kg、牛肉浸粉10kg、酵母浸粉10kg、葡萄糖 5kg、乙酸钠 5kg、柠檬酸铵 2kg、Tween80 lkg、K2HP042kg、MgS04 ·7Η20 O. 2kg,MnSO4 ·Η200.05kg,蒸懼水IOOOmL混合均勻，pH6. 8,在温度115 121°C下灭菌20 30min ；一级种子培养=IOOOmL三角瓶中装一级种子培养基IOOOmL,将菌种斜面按环/50 IOOmL的比例接种入一级种子培养基中，37 39°C静置培养24 48h ；二级种子培养将经所述一级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到二级种子罐中，37 39°C静置培养24 48h ；液体发酵培养将经所述二级种子培养的菌液按照5 10%的重量比接种到发酵罐中， 37 39 °C静置培养24 48h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的灵芝菌液是按以下方法制成的 制备一级种子培养基蛋白胨5. 0g、葡萄糖10g、NaCl 5. 0g、CaCO3 0. 2g,蒸懼水1. 0L,pH7. 2 7· 4，在温度115 121°C下灭菌20 30min ；制备二级种子培养基和发酵培养基葡萄糖10kg、麦芽浸粉5kg、蛋白胨5kg、玉米粉 5kg,无菌纯水1000L, pH自然,在温度115 121°C下灭菌20 30min。一级种子培养1000mL三角瓶中装一级种子培养基500mL，将菌种斜面按环/50 IOOmL的比例接种入一级种子培养基中，23 25°C下以100 120r/min振荡培养24h ； 二级种子培养将经所述一级种子培养的菌液按照5% 10%的重量比接种到二级种子罐中，在23 25°C、通风量体积比为1:0. 5 I的条件下、以80 100r/min机械搅拌，培养24 48h ；液体发酵培养将经所述二级种子培养的菌液按照5% 10%的重量比接种到发酵罐中，在23 25 °C、通风量体积比为1:0. 5 I的条件下、以50 80r/min机械搅拌，培养 24 48h。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的混合菌液是将3种菌液按热带假丝酵母3 5%、干酪乳杆菌2 3%、灵芝4 5%的混合比例混合得到，所述的混合菌液按 5 10%的重量百分比接种入发酵底物中，混合均匀后通过拨料器填装到移动式发酵车中， 在发酵室内控制温度28 35 °C，相对湿度85 90%条件下发酵72 120h。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述的低温烘干的温度为 70 80°C，所述烘干后物料的粉碎粒度为至少95%通过80目筛且100%通过65目筛。
10.按照权利要求1 9中任一项所述方法制备得到的生物鱼粉。
全文摘要
一种微生物发酵方法生产生物鱼粉的技术，其是将发酵底物中的玉米蛋白粉先进行酶解和酸洗提取蛋白质，然后再按一定比例与其他原料进行混合；混合后的发酵底物通过调质器进行蒸煮灭菌、加水降温，然后按发酵底物1～3%的比例加入提纯黄腐酸，最后接种由3种菌液组成的混合菌种发酵菌液；接种后的发酵底物通过拨料器填装到移动式发酵车中，在发酵室内恒温条件下发酵数天；发酵好的物料经低温烘干后进行粉碎即得到所述生物鱼粉成品；所述的发酵底物的组成为玉米蛋白粉40～60重量份、菜粕5～10重量份、酒精粕5～10重量份、粉丝蛋白粉30～40重量份；在制备供给单胃动物产品时，还按发酵底物10%的重量百分比添加鱼溶浆；所述的3种菌液分别为热带假丝酵母、干酪乳杆菌和灵芝的菌液。
文档编号A23K1/00GK102987057SQ20121049465
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者张有聪, 郝永清, 任国军, 史彬林 申请人:张有聪