豆粕发酵工艺的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种豆粕发酵工艺，主要包括如下步骤：原料清理、菌种活化、菌种培养驯化、混合接种、发酵、低温干燥、冷却、粉碎以及筛分和打包，本发明的主要特点是采用由各菌液合理配比后得到的复合菌液进行混合接种，通过多菌种的协同作用，缩短发酵时间，降低生产成本，另外，发酵时保证物料发酵的温度和湿度环境，并在发酵过程中对物料定时搅拌，以保证物料均匀发酵，发酵后物料品质均匀、营养价值高，提高动物对饲料的吸收率。
【专利说明】豆粕发酵工艺
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于植物蛋白发酵【技术领域】，具体涉及一种豆柏发酵工艺。
【背景技术】
[0002]豆柏是大豆经过提取油脂后得到的副产物，因其含有丰富的蛋白质(含量:43?48% )、较平衡的氨基酸、多种矿物质营养成分以及其他植物性饲料易缺的赖氨酸(含量:
2.5?2.8% )，被广泛应用在饲料行业。但在油脂提取加工过程中，所得的豆柏往往经过高温处理，造成蛋白质变性严重，溶解性很差，不利于动物的消化吸收。同时，豆柏中还含有许多抗营养因子，植酸、低聚寡糖和大豆球蛋白等热稳定性的抗营养因子，因此，未经处理的豆柏若直接被动物饲用，极易引起腹泻和肠道过敏等问题，尤其不利于肠道功能还不健全的幼小动物。因此很大程度上影响了豆柏的饲用价值。
[0003]微生物发酵方法得到的豆柏产品，较大程度降低了豆柏中抗营养因子的含量，有效消除大豆蛋白的抗原性，有利于动物的生长发育和肠道的吸收。豆柏经过微生物发酵后，可使其PH值降低、益生菌增多、游离氨基酸和具有生物活性的小肽含量提高、抗营养因子的含量降低、营养价值得到提高。因此，发酵豆柏对动物的消化吸收、提高免疫功能具有积极的影响，有助于动物的生长。
[0004]目前，生产发酵豆柏的企业很多，采用的发酵工艺也各不相同，造成了发酵豆柏的质量参差不齐，即使同一厂家不同批次的发酵豆柏质量也存在很大的差异，其发酵工艺和成品品质存在如下不足:
[0005](I)发酵时间长:现有的豆柏发酵工艺需要48?72小时才能完成整个发酵过程，发酵时间长，不可避免地增加了劳动强度和生产成本，同时制约了产品的产量；
[0006](2)发酵菌种选择不合理:传统的豆柏发酵工艺采用单一菌种进行豆柏发酵，产品质量特别是产品风味较差；目前有些豆柏发酵工艺虽然采用复合菌种，但菌种的筛选、比例、添加量与添加方法不合理，造成产品质量的降低。
[0007](3)菌种的培养基存在缺陷:培养基的选择直接关系到发酵豆柏的质量好坏。目前的豆柏发酵工艺大多选择传统的实验室用培养基，一方面价格过高，另一方面，使用其培养所得的微生物对于豆柏原料的适应性较差，无法保证发酵过程的顺利进行；
[0008](4)发酵豆柏的营养价值有待提高:目前发酵豆柏的蛋白质含量较原始豆柏明显提高，但产品中游离氨基酸含量、活性肽含量较低，无法满足动物对优质饲料的要求。
【发明内容】
[0009]本发明要解决的技术问题是提供一种豆柏发酵工艺，发酵时间短，使发酵后的物料营养丰富、品质均匀、性能稳定，有效提高动物对饲料的吸收率及抗病能力，并且便于贮存和运输。
[0010]为解决上述技术问题，本发明的实施拟提供一种豆柏发酵工艺，包括如下步骤:
[0011](I)原料清理:去除豆柏原料中的砂石、金属等杂质；[0012](2)菌种活化:将枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌和假丝酵母菌制剂分别活化，活化后各菌液的活菌数分别为:
[0013]枯草芽孢杆菌:4?8亿CFU/g，
[0014]乳酸杆菌:5?10亿CFU/g，
[0015]假丝酵母:3?6亿CFU/g ；
[0016](3)菌种培养驯化:将活化后的各种菌液分别接入蛋白酶水解植物或动物蛋白的酶解产物的浓度为0.4?1.0g/kg的培养基中进行培养，对菌种进行驯化，并重复2?3次；
[0017](4)混合接种:将步骤(3)中驯化后的各种菌液按下列质量比混合制成复合菌液:
[0018]枯草芽孢杆菌:25?45%，
[0019]乳酸杆菌:20?35 %，
[0020]假丝酵母:10?20 %，
[0021]在豆柏原料中加入豆柏原料质量35?50%的水，再加入豆柏原料质量8.0?15%的上述复合菌液,搅拌至充分混合均勻；
[0022](5)发酵:将混合接种好的物料输送至发酵池中，发酵池的温度控制在30?40°C之间，发酵池的湿度控制在70?90%之间，在发酵过程中每隔6?8小时对物料进行搅拌，使物料发酵均匀，18?30小时后停止发酵；
[0023](6)低温干燥:发酵结束后将物料转入低温干燥装置内进行干燥，干燥温度为40?50°C，干燥后物料的含水量低于13% ;
[0024](7)冷却:将干燥后的物料送入滚筒冷却器内冷却到室温；
[0025](8)粉碎:选用不同孔径的粉碎机筛板，把物料粉碎成不同的粒度；
[0026](9)筛分和打包:将粉碎后的物料按不同粒度进行分级包装。
[0027]其中，所述步骤(3)中的培养基为蛋白酶水解酪蛋白的酶解产物。
[0028]其中，所述步骤(3)中的培养基还可以为蛋白酶水解小麦面筋蛋白的酶解产物。
[0029]优选的，所述蛋白酶为胰蛋白酶、碱性蛋白酶中的一种。
[0030]其中，所述步骤(3)中的培养基中酶解蛋白的浓度为0.5g/kg。
[0031]其中，所述步骤(2)中活化后各菌液的活菌数分别为:
[0032]枯草芽孢杆菌:6亿CFU/g，
[0033]乳酸杆菌:10亿CFU/g，
[0034]假丝酵母:4亿CFU/g。
[0035]其中，所述步骤⑷中复合菌液由各种菌液按下列质量比混合制成:
[0036]枯草芽孢杆菌:25%，
[0037]乳酸杆菌:20%，
[0038]假丝酵母:15%，
[0039]在豆柏原料中加入豆柏原料质量40%的水，再加入豆柏原料质量12%的上述复合菌液，搅拌至充分混合均匀。
[0040]其中，所述步骤(5)中，发酵池的温度为30°C，发酵池的湿度控制在80%，发酵过程中每隔8小时对物料搅拌一次，25小时后停止发酵。[0041]本发明的上述技术方案的有益效果如下:
[0042](I)本发明采用由各菌液合理配比后得到的复合菌液进行混合接种，通过多菌种协同作用，18?30h即可完成发酵，发酵时间短，降低生产成本。
[0043](2)本发明的菌种培养驯化过程中，利用蛋白酶解液作为培养基进行发酵微生物的培养和驯化，不仅能促进微生物的快速生长，而且可有效克服传统培养基配制的繁琐步骤，降低培养基的成本。
[0044](3)本发明在发酵时保证物料发酵的温度和湿度环境，并在发酵过程中对物料定时搅拌，以保证物料均匀发酵，发酵后物料品质均匀、营养价值高，提高动物对饲料的吸收率，并且便于贮存和运输。
【具体实施方式】
[0045]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。
[0046]实施例一:一种豆柏发酵工艺，包括如下步骤:
[0047](I)原料清理:去除豆柏原料中的砂石、金属等杂质；
[0048](2)菌种活化:将枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌和假丝酵母菌制剂分别活化，活化后各菌液的活菌数分别为:
[0049]枯草芽孢杆菌:6亿CFU/g，
[0050]乳酸杆菌:10亿CFU/g，
[0051 ] 假丝酵母:4亿CFU/g ；
[0052](3)菌种培养驯化:将活化后的各种菌液分别接入蛋白酶水解植物或动物蛋白的酶解产物的浓度为0.5g/kg的培养基中进行培养，对菌种进行驯化，并重复2?3次；
[0053](4)混合接种:将步骤(3)中驯化后的各种菌液按下列质量比混合制成复合菌液:
[0054]枯草芽孢杆菌:25%，
[0055]乳酸杆菌:20%，
[0056]假丝酵母:15%,
[0057]在豆柏原料中加入豆柏原料质量40%的水，再加入豆柏原料质量12%的上述复合菌液，搅拌至充分混合均匀；
[0058](5)发酵:将混合接种好的物料输送至发酵池中，发酵池的温度控制在30°C之间，发酵池的湿度控制在80%之间，在发酵过程中每隔8小时对物料进行搅拌，使物料发酵均匀，25小时后停止发酵；
[0059](6)低温干燥:发酵结束后将物料转入低温干燥装置内进行干燥，干燥温度为40?50°C，干燥后物料的含水量低于13% ;
[0060](7)冷却:将干燥后的物料送入滚筒冷却器内冷却到室温；
[0061](8)粉碎:选用不同孔径的粉碎机筛板，把物料粉碎成不同的粒度；
[0062](9)筛分和打包:将粉碎后的物料按不同粒度进行分级包装。
[0063]本实施例中，所述步骤(3)中的培养基为使用食品级的胰蛋白酶在最佳条件下水解酪蛋白的酶解产物，但不局限于上述物料组合，培养基还可以为使用碱性蛋白酶在最佳条件下水解小麦面筋蛋白的酶解产物。
[0064]酶解结束后,将蛋白酶解液在100°C的水浴中加热10分钟,使酶灭活,冷却至室温后浓缩、冷冻干燥，低温保藏。该培养基中酶解蛋白的水解度(DH)为23%，分子量分布(MW)> 38Kda 的分子为 41.5%，IOKda < MW < 38Kda 的分子为 21.7%，MW < IOKda 的分子为36.8%。
[0065]对包装前的饲料成品的测量结果如下:
[0066]
【权利要求】
1.一种豆柏发酵工艺，其特征在于，包括如下步骤: (1)原料清理:去除豆柏原料中的砂石、金属等杂质； (2)菌种活化:将枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌和假丝酵母菌制剂分别活化，活化后各菌液的活菌数分别为: 枯草芽孢杆菌:4~8亿CFU/g， 乳酸杆菌:5~10亿CFU/g, 假丝酵母:3~6亿CFU/g ； (3)菌种培养驯化:将活化后的各种菌液分别接入蛋白酶水解植物或动物蛋白的酶解产物浓度为0.4~1.0g/kg的培养基中进行培养，对菌种进行驯化，并重复2~3次； (4)混合接种:将步骤⑶中驯化后的各种菌液按下列质量比混合制成复合菌液: 枯草芽孢杆菌:25~45%， 乳酸杆菌:20~35%, 假丝酵母:10~20%, 在豆柏原料中加入豆柏原料质量35~50%的水，再加入豆柏原料质量8.0~15%的上述复合菌液，搅拌至充分混合均匀； (5)发酵:将混合接种好的物料输送至发酵池中，发酵池的温度控制在30~40°C之间，发酵池的湿度控制在70~90%之间，在发酵过程中每隔6~8小时对物料进行搅拌，使物料发酵均匀，18~30小时后停止发酵； (6)低温干燥:发酵结束后将物料转入低温干燥装置内进行干燥，干燥温度为40~50°C，干燥后物料的含水量低于13% ； (7)冷却:将干燥后的物料送入滚筒冷却器内冷却到室温； (8)粉碎:选用不同孔径的粉碎机筛板，把物料粉碎成不同的粒度； (9)筛分和打包:将粉碎后的物料按不同粒度进行分级包装。
2.根据权利要求1所述的豆柏发酵工艺，其特征在于，所述步骤(3)中的培养基为蛋白酶水解酪蛋白的酶解产物。
3.根据权利要求1所述的豆柏发酵工艺，其特征在于，所述步骤(3)中的培养基为蛋白酶水解小麦面筋蛋白的酶解产物。
4.根据权利要求2或3所述的豆柏发酵工艺，其特征在于，所述蛋白酶为胰蛋白酶、碱性蛋白酶中的一种。
5.根据权利要求1、2或3中任一项所述的豆柏发酵工艺，其特征在于，所述步骤(3)中的培养基中酶解蛋白的浓度为0.5g/kg。
6.根据权利要求1所述的豆柏发酵工艺，其特征在于，所述步骤(2)中活化后各菌液的活菌数分别为: 枯草芽孢杆菌:6亿CFU/g， 乳酸杆菌:10亿CFU/g， 假丝酵母:4亿CFU/g。
7.根据权利要求1所述的豆柏发酵工艺，其特征在于，所述步骤(4)中复合菌液由各种菌液按下列质量比混合制成: 枯草芽孢杆菌:25%，乳fe杆囷:20%, 假丝酵母:15%, 在豆柏原料中加入豆柏原料质量40%的水，再加入豆柏原料质量12%的上述复合菌液，搅拌至充分混合均匀。
8.根据权利要求1所述的豆柏发酵工艺，其特征在于，所述步骤(5)中，发酵池的温度为30° C，发酵池的湿度控制在80%，发酵过程中每隔8小时对物料搅拌一次，25小时后停止发酵。
【文档编号】A23K1/14GK103829031SQ201310299316
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年7月5日 优先权日:2013年7月5日
【发明者】王金水, 杨国浩, 管军军, 贾峰, 殷海成, 张莉, 韩丙倩, 杨小佳 申请人:河南工业大学