专利名称：生物蛋白饲料的生产方法
技术领域：
本发明涉及生物饲料生产领域，特别是生物生物蛋白饲料的生产方法。
背景技术：
据有关报道，发展中国家大都是农业国，农业产值在这些国家经济中占很大比例。要使 农业产值大幅度增长的有效途径之一就是积极发展畜牧业，而发展畜牧业首要解决的问题就 是饲料，解决饲料最好的办法就是大量种植，另一办法就是大力拓展其它饲料特别是蛋白饲 料来源。面对巨大的人口增长压力，粮食，特别是蛋白质需求矛盾凸现，随着人口、资源、 环境压力越来越大，这些加工行业正面临着巨大的挑战。作为饲料用的蛋白质饲料更为紧缺， 世界各国都在努力寻找解决途径。我国每年要高价向国外进口豆粕2000万吨以上，而我国每 年要产菜粕、棉粕等1500万吨以上，价格只有进口豆粕的一半，却因为抗营养因子含量高， 营养物质的含量极不平衡等原因，只能采用限量饲喂的方法，利用率还不到一半，大部分被 白白浪费。时至今日，传统技术已不可能再显著提高动物的生产性能，常规技术的普及也使 得各公司产品趋于同质化，质量的竞争转向于价格的竞争，如何提升原料品种的科技含量， 是目前亟待解决的问题。
另一方面，今天人们已将健康放在首位，将饲料视为人类的间接食品，饲料安全即是食 品安全。在医疗行业抗生素的大量使用而产生的耐药性以及饲料中抗生素大量使用所引起的 抗药性和药物残留问题则是一个很大的安全隐患。就人类而言，疾病种类日益增加，抗生素 用量也随之增加，如何增强机体免疫力，是目前营养学家和医疗专家们日夜研究的问题。就 养殖业而言，四川的养殖特点就是数量大、规模小，分散词养，生产水平低，健康得不到保 障。而采取的最简单也是最有效的应对措施就是在饲料中大量添加抗生素，动物的免疫力逐 渐下降，疾病一旦爆发，即使是普通的链球菌也难于控制。所以从公共卫生、食品安全和国 际贸易壁垒等角度考虑，我国迟早会禁止饲料中抗生素的使用。但欧盟的经验告诉我们，饲 用抗生素的禁用会导致动物生产性能下降10-15%,而根据我国的国情，抗生素的禁用可能会 导致我国畜牧生产水平倒退10年以上。如何提高人类健康减少抗生素的应用以及如何做到饲
4料中不使用抗生素又能保证动物的生产性能不下降，传统的食品工业技术和饲料加工配制技 术已无能为力。
发明内容
本发明旨在解决传统蛋白质饲料紧缺、营养物质含量极不平衡、利用率低和在动物饲料 中使用抗生素给人类健康带来损害等诸多技术问题，以提供一种生产成本低、高产出、营养 物质含量高、利用率高、不添加抗生素的蛋白质饲料。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
本发明的生物蛋白饲料的生产方法，包含如下步骤
a) 分别配制乳酸杆菌、酵母菌、芽孢杆菌培养基；
b) 对上述培养基在120'C土25。C的温度条件下，灭菌处理15 30分钟；
c) 冷却后分别接种乳酸杆菌、酵母菌、芽孢杆菌到各自培养基中，得到初级培养液；
d) 重复步骤a) b)，将经灭菌处理后之三种培养基分别倒入下口瓶中，其中盛装酵母 菌和芽孢杆菌的下口瓶装有通氧装置，之后分别使用上述步骤c)中制得的相应初级 培养液进行接种，得到培养液。
e) 将由步骤d)得到的三种培养液经糖化处理后，保温l小时以上，引入恒化器进行恒 化处理；
f) 将经恒化处理后的三种菌液与水分别按3 6: 50 70稀释，之后将三种稀释液与经 粉碎后的固体饲料混合接种，接种比例料菌比l: 0.5±0.3;
g) 将经步骤f)混合接种后的固体饲料在有氧条件下发酵48土24小时，之后将其低温烘 干。
前述生物蛋白饲料的生产方法，其中所述步骤a)中的三种培养基分别含有如下重量份计
的组分
a)乳酸杆菌培养基
牛肉浸取物 3.0-5.0
酵母提取液 5.0-8.0
葡萄糖 3.0-5.0
乙酸钠 4.0-6.0柠檬酸二胺 1.0-2.0
磷酸氢二钾 1.0-2.0
四水硫酸镁 0.2-0.4
七水硫酸锰 0.05-0.06
蒸馏水 1.0
b) 酵母菌培养基
黄豆芽 80-90
葡萄糖 30-50 琼脂 10-15 蒸馏水 1.0
c) 芽孢杆菌培养基
葡萄糖 20 -30
蛋白胨 5-8
氯化钠 3-5
牛肉膏 0.5-0.8 蒸馏水 1.0。
前述生物蛋白词料的生产方法，其中所述步骤c)和步骤d)中分别接种乳酸杆菌、酵母 菌、芽孢杆菌到各自培养基和初级培养液中，其中乳酸杆菌放置二氧化碳培养箱中静置，37 。C士5。C培养24h土12h:酵母菌放置32°C 土5。C培养24h± 12h;芽孢杆菌放置37°C 土5。C培养 24h士12h。
前述生物蛋白饲料的生产方法，其中所述步骤e)中的恒化处理包含如下步骤
a) 在三个恒化器中分别接种按重量份计的乳酸杆菌、酵母菌、芽孢杆菌20±10,按重 量份计的50土30/小时的流速加入糖化液，连续加6士3小时，关闭流加系统，搅拌培 养24h土12h，使活菌数达到乳酸杆菌》4土2X 109CFU/ml;酵母菌》5土3X 108CFU/ml;芽孢杆菌》8 ± 3 X 108CFU/ml;
b) 在上述三个恒化器中分别接种按重量份计的乳酸杆菌、酵母菌、芽孢杆菌20土10, 按重量份计的50土30/小时的流速加入糖化液，连续加9土3小时，关闭流加系统，搅 拌培养24h± 12h，待培养24h± 12h。前述生物蛋白饲料的生产方法，其中所述步骤g)中的固体饲料在有氧条件下发酵包含如 下步骤
a) 发酵12土5小时后，翻堆一次，并测定温度38'C士12";
b) 每隔4小时翻堆一次。
本发明生物蛋白饲料的生产方法的有益效果
1. 低成本、高产出；
2. 营养物质含量高，比例平衡；
3. 利用率高；
4. 不添加抗生素。
图1为本发明生物蛋白饲料的生产方法配料接种工艺流程示意图 图2为本发明生物蛋白饲料的生产方法育种工艺流程示意图 图3为本发明生物蛋白饲料的生产方法中下口通氧装置示意图
具体实施例方式
本发明的应用原理、作用与功效，参照附图l-2通过如下实施方式予以说明。
实施例1 一、实验室菌种培养 1.菌种的初级培养
)分别配制1L以下培养基 乳酸杆菌培养基(g)牛肉浸取物 5.0
酵母提取液 5.0
葡萄糖 5.0
乙酸钠 5.0
柠檬酸二胺 2.0
磷酸氢二钾 2.0
四水硫酸镁 0.2
七水硫酸锰 0.05
蒸馏水 l.OL 酵母菌培养基(g):
黄豆芽 90
葡萄糖 50
琼脂 15
蒸馏水 l.OL 芽孢杆菌培养基(g):
葡萄糖 20
蛋白胨 5
氯化钠 5
牛肉膏 0.5
蒸馏水 l.OL
2)灭菌
配制好以上培养基后，用三角烧瓶分装，标记，121°C-125°C，灭菌20分钟。 3)接种与培养
冷却后，无菌操作分别接种乳酸杆菌、酵母菌、芽孢杆菌到各自培养基中，其 中，乳酸杆菌放置氧化碳培养箱中静置，37'C土5'C培养24h士12h;酵母菌放置32 °C 土5。C培养24h±2h;芽孢杆菌放置37°C 土5。C培养24h± 12h。得到初级培养液。
2. 二级种子培养基的准备与培养
分别配制10L以上培养基。12rC土25'C，灭菌20分钟。无菌室中将冷却后的 培养基分别倒入事先清洗好的10L下口瓶(其中，装酵母菌和芽孢杆菌的下口瓶应 装通氧装置,见图3)。分别用上述己培养好的初级培养液对培养基进行接种。乳酸杆菌放置在二氧化碳培养箱中静置，37'C士5'C培养24h土12h;酵母菌放置32°C ±5°C 培养24h土12h:芽孢杆菌放置37。C土5。C培养培养24h土12h。得到三种培养液。
3.活细胞计数(血细胞计数平板计数法) 乳酸杆菌》2Xl()9cFU/ml; 酵母菌》5Xl()8CFU/ml; 芽孢杆菌》8X 108CFU/ml。
二、育种车间生产工艺操作流程
1. 配料罐一糖化罐
① 、打开配料罐自来水阀门，注入自来水，待水位为罐体l/2—2/3处时启动搅拌按钮
并向罐体中加入配料'等。
② 、当水位满罐时关闭自来水注水阀，待料液充分稀释混匀后，打开料液泵开关向糖化
罐抽送料液。
③ 、打开自来水注水阀，当水位大于3000L时启动搅拌按钮，并将水位加至生产需要位点。
、开启蒸汽加热阔门升温进行糖化。
2. 糖化罐一保温罐-
① 、打开料液输入阈门，同时开启糖化罐料液泵，调节玻璃棒子流量中的流量，调节至
温度稳定在100 ±20 。C，。
② 、当保温罐中的料液量大于3000L时，开启保温罐搅拌泵。保温持续时间lh以上.
3. 保温罐一恒化器
打开冷却水注水阀门，然后开启保温罐出液阀门，同时，启动恒化器加料恒流控制 按钮。当料液流经板式换热器后，打开分流阀门开关，排出空气至有料液益处，然后关 闭阀门。
抽料液时，打开分流泵的阀门排尽空气再启动恒化器加料恒流控制按钮。4. 恒化器生产操作规程
① 、接种。在三个恒化器中接菌种20土10L，然后打开恒流控制系统，按50L土30L/小
时的流速加入糖化液，连续加6土3小时左右，关闭流加系统，启动搅拌系统按钮 进行搅拌，培养24h土12h，培养达到生产需要活菌数即乳酸杆菌》4土2X 109CFU/ml;酵母菌》5土3X108CFU/ml;芽孢杆菌^8土3X 108CFU/ml。
② 、第二天接菌种20土10L，然后打开恒流控制系统，按50L士30L/小时的流速加入糖
化液，连续加9土3小时左右，关闭流加系统，启动搅拌系统按钮进行搅拌，培养 24h土12h。待培养24h土12h后进行固体接种。
③ 、正常生产时每星期补充卜2次菌种，在接菌前后要用蒸馏水清洗接菌口后进行火焰接种。
5. 恒化器一混合罐-
① 、调节数显流量控制仪，设定好从每个恒化器里面流出的发酵液的量。将表针指向l
号恒化器。
② 、打开l号恒化器的料液输出阀门，打开数显流量控制仪上1号恒化器输料动力泵开
关。料液抽送完毕后关闭l号恒化器的料液输出阀门。
③ 、打开2号恒化器的料液输出阀门，打开数显流量控制仪上1号恒化器输料动力泵开
关。料液抽送完毕后关闭2号恒化器的料液输出阀门。
④ 、打开3号恒化器的料液输出阀门，打开数显流量控制仪上1号恒化器输料动力泵开
关。料液抽送完毕后关闭3号恒化器的料液输出阀门。
⑤ 、三种菌液与水的比列各为6: 60。
6. 混合罐排放菌夜稀释液-
① 、先启动箭式连续接种机和螺旋输送机按钮，使其运转。
② 、在恒流控制仪上设定所需要的流量，与固体原料同步启动混合菌恒流泵。
三、原料预混车间生产工艺
1.筛选原料进行粉碎，粉碎粒度在20土10目，后提升到待混合仓；2. 设定每一原料的不同比例从5%, 10%、 20%、 30%、 50%后进入自动称料系统；
3. 称好的原料通过提升机进入混合机进行混合5土3分钟后进入箭式连续接种机，接种 比例料菌比l: 0.5±0.3。
四、 固体物料发酵
1. 发酵车间清洗与消毒，将消毒液按照相应比列稀释好，用高压水枪冲洗多遍，再用 清水冲洗干净，待地面干净后开启紫外光灯照射30分钟以上。
2. 布料将菌种接种好的物料，通过皮带输送机接入发酵槽，待所有物料布好后，开
启有氧翻堆机将物料翻堆一次。
3. 发酵12士5小时后，翻堆一次，并测定温度38'C土12'C，此后，每隔4小时翻堆一 次。发酵48 ±24小时后对物料进行烘干。
五、 烘干
采用管束低温烘干，接触物料温度《8CTC，成品温度《35r。
实施例2
一、实验室菌种培养 1.菌种的初级培养
1)分别配制1L以下培养基
乳酸杆菌培养基(g)
牛肉浸取物 3.0
酵母提取液 5.0
葡萄糖 3.0
乙酸钠 4.0
柠檬酸二胺 1.0
磷酸氢二钾 1.0
11四水硫酸镁 0.2
七水硫酸锰 0.05
蒸馏水 l.OL
酵母菌培养基(g)-
黄豆芽 80
葡萄糖 30
琼脂 10
蒸馏水 l.OL
芽孢杆菌培养基(g): .
葡萄糖 20
蛋白胨 5
氯化钠 3
牛肉膏 0.5
蒸馏水 l.OL
以下步骤同实施例1
实施例3
一、实验室菌种培养 1.菌种的初级培养
1)分别配制1L以下培养基 乳酸杆菌培养基(g)
牛肉浸取物4.0
酵母提取液60
葡萄糖4.0
乙酸钠5.0
拧檬酸二胺1.5
磷酸氢二钾1.5
四水硫酸镁0.3
七水硫酸锰0.055蒸馏水 l.OL
酵母菌培养基(g》
黄豆芽 85
葡萄糖 40
琼脂 13
蒸馏水 l.OL
芽孢杆菌培养基(g》
葡萄糖 25
蛋白胨 6
氯化钠 4
牛肉膏 0.6
蒸馏水 l.OL
以下步骤同实施例1
从上所述，本发明的生物蛋白饲料的生产方法，具有生产低成本、高产出、营养物质含 量高、利用率高、不添加抗生素等诸多优点。
权利要求
1.一种生物蛋白饲料的生产方法，其特征在于包含如下步骤a)分别配制乳酸杆菌、酵母菌、芽孢杆菌培养基；b)对上述培养基在120℃±25℃的温度条件下，灭菌处理15～30分钟；c)冷却后分别接种乳酸杆菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌到各自培养基中，得到初级培养液；d)重复步骤a)～b)，将经灭菌处理后之三种培养基分别倒入下口瓶中，其中盛装酵母菌和芽孢杆菌的下口瓶装有通氧装置，之后分别使用上述步骤c)中制得的相应初级培养液进行接种，得到培养液。e)将由步骤d)得到的三种培养液经糖化处理后，保温1小时以上，引入恒化器进行恒化处理；f)将经恒化处理后的三种菌液与水分别按3～6∶50～70稀释，之后将三种稀释液与经粉碎后的固体饲料混合接种，接种比例料菌比1∶0.5±0.3；g)将经步骤f)混合接种后的固体饲料在有氧条件下发酵48±24小时，之后将其低温烘干。
2. 如权利要求1所述生物蛋白饲料的生产方法，其特征在于所述步骤a)中的三种培养基 分别含有如下重量份计的组分 'a)乳酸杆菌培养基牛肉浸取物3.0-5.0酵母提取液5.0-8.0葡萄糖3.0-5.0乙酸钠4.0-6.0柠檬酸二胺1.0-2.0磷酸氢二钾1.0-2.0四水硫酸镁0.2-0.4七水硫酸锰0.05-0.06蒸馏水1.0b)酵母菌培养基:黄豆芽 80-90葡萄糖 30-50琼脂 10-15蒸馏水 1.0 c)芽孢杆菌培养基葡萄糖 20 -30蛋白胨 5-8氯化钠 3-5牛肉膏 0.5-0.8蒸馏水 1.0。
3. 如权利要求1所述生物蛋白饲料的生产方法，其特征在于所述步骤C)和歩骤d)中分 别接种乳酸杆菌、酵母菌、芽孢杆菌到各自培养基和初级培养液中，其中乳酸杆菌放置二氧化碳培养箱中静置，37。C土5。C培养24h土12h;酵母菌放置32°C 士5。C培养24h± 12h; 芽孢杆菌放置37。C士5。C培养24h土12h。
4. 如权利要求1所述生物蛋白词料的生产方法，其特征在于所述步骤e)中的恒化处理包 含如下歩骤a) 在三个恒化器中分别接种按重量份计的乳酸杆菌、酵母菌、芽孢杆菌20±10，按重 量份计的50士30/小时的流速加入糖化液，连续加6土3小时，关闭流加系统，搅拌培 养24h土12h，使活菌数达到乳酸杆菌^4土2X 109CFU/ml;酵母菌》5土3X 108CFU/ml;芽孢杆菌》8土3X108CFU/ml;b) 在上述三个恒化器中分别接种按重量份计的乳酸杆菌、酵母菌、芽孢杆菌20±10， 按重量份计的50土30/小时的流速加入糖化液，连续加9土3小时，关闭流加系统，搅 拌培养24h± 12h，待培养24h± 12h。
5. 如权利要求l所述生物蛋白饲料的生产方法，其特征在于所述步骤g)中的固体饲料在 有氧条件下发酵包含如下步骤'a) 发酵12士5小时后，翻堆一次，并测定温度38。C土12。C;b) 每隔4小时翻堆一次。
全文摘要
本发明生物蛋白饲料的生产方法，涉及饲料生产领域，旨在解决传统蛋白质饲料紧缺、营养物质含量极不平衡、利用率低和在动物饲料中使用抗生素给人类健康带来损害等诸多技术问题。本发明包含如下步骤分别配制乳酸杆菌、酵母菌、芽孢杆菌培养基；灭菌处理、冷却后分别接种乳酸杆菌、酵母菌、芽孢杆菌；将三种培养液经糖化处理后，引入恒化器进行恒化处理；将经恒化处理后的三种菌液与水稀释，之后将三种稀释液与经粉碎后的固体饲料混合接种、发酵、低温烘干。本发明适用于生产蛋白质饲料。
文档编号C12N1/20GK101558820SQ200910059200
公开日2009年10月21日 申请日期2009年5月7日 优先权日2009年5月7日
发明者丁雪梅, 军 何, 冰 余, 张克英, 静 徐, 陈代文 申请人:陈代文;徐 静