利用马蹄淀粉废水生产乳酸菌饲料添加剂的方法

专利名称：利用马蹄淀粉废水生产乳酸菌饲料添加剂的方法
技术领域：
本发明属饲料添加剂领域、特别是利用马蹄淀粉废水生产乳酸菌饲料添加剂的方法。
背景技术：
乳酸菌具有促进动物生长，提高饲料消化率和生物效价、抑制肠道内腐败菌生长、保证动物体健康、减少甚至替代抗生素的使用等多种作用，在畜禽水产等养殖业中的应用越来越广。我国农业部规定在饲料添加剂中可用的微生物有16种，其中11种为乳酸菌。乳酸菌营养要求极为复杂，迄今为止，已报导的乳酸菌的制备几乎都是利用以葡萄糖、蛋白胨、酵母膏、无机盐、微量元素、维生素等为原料合成的培养基来进行发酵的，如中国专利《乳酸菌生物饲料添加剂的制备方法》(专利号=201010122147)、《一种饲用乳酸菌高密度发酵培养基及其发酵方法》(专利号201110116555)，中国专利申请《乳酸菌的一种高密度培养方法》(申请号200710004941.2.)、《一种乳酸菌高密度培养方法》(申请号200910057650)，以及《高效乳酸菌直投式发酵剂的研制》谭欢.[J].湖南农业科学，2012，(9): 102-104，107等文都使用了上述方法，培养后液体中乳酸菌计数均可达109cfu/ml以上，但是原料成本高，原料成本占到发酵成本的30%-50% ;并且还要对培养基进行全程灭菌，同时还要恒温到36°C或42°C进行培养，能源消耗也高；此外发酵废液的处理也非常复杂。偶见用生物质原料如菠萝皮、平菇浸汁和马铃薯汁来进行增菌的报道，《新型乳酸菌增菌培养基研究》杜磊等[J]乳业科学与技术，.2012，35(1)4-7.)此方法除具有需要灭菌、恒温等能源消耗高之缺点外，还存在原料来源不稳定、不易保存等缺陷。因此，在我国还没有实现乳酸菌的工业化生产。为实现乳酸菌的大规模生产，迫切需要寻找一种原料价廉、易得，工艺低碳、环保的新方法。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种原料价廉、易得，工艺低碳、环保的乳酸菌生
产方法。本发明以如下技术方案解决上述技术问题:工艺步骤为:I)、选用商品化直投乳酸菌剂，菌种为植物乳杆菌(Lactobacillus pi ant arum),按GB4789.35-2010《食品安全国家标准食品微生物学检验乳酸菌检验》方法进行检测，乳酸菌计数不低于10ncfu/g为合格；2)、菌种一级放大:将菌种按1: 5000 10000的容积比接入马蹄淀粉废水中，自然环境温度下，密封过夜，培养至PH值低于4.0，得一级种；3)菌种二级放大:将一级种按1: 4 9的容积比接入马蹄淀粉废水中，自然环境温度下，密封过夜，培养至PH值低于4.0，得二级种；4)马蹄淀粉废水连续发酵:将二级种全部泵入大罐中，大罐容量为二级种总容量的6倍-10倍，然后泵入废水，废水加满后自动流入下一罐，共6个-10个串联大罐，至最后一罐的时间不少于10小时，且pH低于4.0 ；5)得乳酸菌饲料添加剂成品:最后一罐出来的发酵废水，植物乳杆菌计数不低于109cfu/ml，可直接分装到密封容器中作为乳酸菌饲料添加剂，可广泛应用于畜禽水产养殖。本发明具有如下优点:I)原料成本低廉，由于利用的是马蹄淀粉废水，所以培养液的成本几乎为零。2)原料易得，生产季节，每天都有大量废水排放，以2000吨/季淀粉生产规模计算，每天排放的120吨废水可以及时处理完毕。3)工艺低碳，整个生产过程不需要任何热处理，既不要灭菌，又不要保温，可节省大量能源。4)工艺环保，废水全部变成乳酸菌液，废水几乎是零排放。
具体实施例方式马蹄淀粉废水含有1.5%左右的可溶性固形物，实验测得其中含有0.4%总糖，0.35%蛋白质，此外还有大量维生素和矿物质，营养丰富。本发明以马蹄淀粉废水为原料，选用直投乳酸菌剂，经两级放大后，泵入大罐进行连续发酵，10小时后收获乳酸菌计数达109cfu/ml的高浓度乳酸菌液。以下实施例是对本发明的进一步描述，但本发明并不局限于以下实施例。实施例以每季2000吨马蹄淀粉规模的工厂废水为例。实施例1取20g直投乳酸菌剂，加入到装有100L马蹄淀粉废水的塑料桶中，自然环境温度下密封过夜；再倒入容量为1000L的塑料罐中，加入废水至1000L，自然环境温度下密封过夜；之后，全部泵入第一个6000L容量的塑料罐中，然后连续通入废水，流速5000L/小时，废水满罐后排入下一串联罐，共10罐串联；10罐全部充满约12h，从最后一罐的出口用25L塑料桶直接灌装所得的乳酸菌饲料添加剂。每天可利用120吨废水生产同量的乳酸菌密度为109cfu/ml的乳酸菌饲料添加剂。实施例2取20g直投乳酸菌剂，加入到装有200L马蹄淀粉废水的塑料桶中，自然环境温度下密封过夜；再倒入容量为1000L的塑料罐中，加入废水至1000L，自然环境温度下密封过夜；之后，全部泵入10000L容量的塑料罐中，然后连续通入废水，流速5000L/小时，废水满罐后排入下一串联罐，共6罐串联；废水在6个罐中自然连续发酵12h后，从第6个罐出来直接灌装入25L塑料桶，即得乳酸菌饲料添加剂。每天可利用120吨废水，生产同量的乳酸菌密度为109cfu/ml的乳酸菌饲料添加剂。实施例3取20g直投乳酸菌剂，加入到装有100L马蹄淀粉废水的塑料桶中，自然环境温度下密封过夜；再倒入容量为1000L的塑料罐中，加入废水至1000L，自然环境温度下密封过夜；之后，全部泵入6000L容量的塑料罐中，然后连续通入废水，流速5000L/小时，废水满罐后排入下一串联te，其中如5个iip为6000L iig,后3 iip为10000L iig,共8 iig串联；废水在8个罐中自然发酵Ilh后，从第8个罐出来直接灌装25L塑料桶，即得乳酸菌饲料添加剂。每天可利用120吨废水，生产同量的乳酸菌密度为109cfu/ml的乳酸菌饲料添加剂。
权利要求
1.一种利用马蹄淀粉废水生产乳酸菌饲料添加剂的方法，工艺步骤为: 1)选用商品化直投乳酸菌剂，菌种为植物乳杆菌，按国标GB4789.35-2010方法进行检测，乳酸菌计数不低于10ncfU/g为合格； 2)菌种一级放大:将菌种按1: 5000 10000的容积比接入马蹄淀粉废水中，自然环境温度下，密封过夜，培养至PH值低于4.0，得一级种； 3)菌种二级放大:将一级种按1: 4 9的容积比接入马蹄淀粉废水中，自然环境温度下，密封过夜，培养至PH值低于4.0，得二级种； 4)马蹄淀粉废水连续发酵:将二级种全部泵入大罐中，大罐容量为二级种总容积的6倍-10倍，然后泵入废水，废水加满后自动流入下一罐，共6个-10个串联大罐，至最后一罐的时间不少于10小时，且pH低于4.0 ； 5)得乳酸菌饲料添加剂成品:最后一罐出来的发酵废水，植物乳杆菌计数不低于109cfu/ml，可直接分装到密封容器中作为乳酸菌饲料添加剂，广泛应用于畜禽水产养殖。
全文摘要
本发明的利用马蹄淀粉废水生产乳酸菌饲料添加剂的方法，以菌种为植物乳杆菌的直投乳酸菌剂为起始菌种，进行两级放大，放大条件为自然环境温度下密封过夜，第一级容积比放大比例为1︰5000～10000，第二级容积比放大比例为1︰4～9，之后进行串联连续发酵，10h后可获得乳酸菌计数不低于109cfu/ml的乳酸菌饲料添加剂。本发明中的原料价廉易得，生产过程无需热处理，无需灭菌和保温，可节省大量能源、降低成本，也无废水排放，工艺环保，十分利于实现工业化生产。
文档编号A23K1/00GK103109973SQ201310064200
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者刘军义, 莫伟媛, 吕春秋, 卢炜, 赵永锋, 余巍, 罗兆飞 申请人:广西出入境检验检疫局检验检疫技术中心