专利名称:一种高消化率发酵豆粕的固态发酵方法
技术领域:
本发明属于发酵技术领域,涉及一种高消化率发酵豆粕的固态发酵方法。
背景技术:
目前,对发酵豆粕的研究很多,但大部分都停留在实验室小批量进行。由于批量小,散热性好也极易操作,这与实际大生产有很大区别,因此,实验室做出来的数据往往无法在实际生产中应用。而且,现在发酵豆粕的生产厂家有许多,但质量却千差万别,即使同一厂家不同批次的发酵豆粕质量也相差很大,除了各厂家采用不同菌种、不同工艺外,造成发酵豆粕质量差别大、稳定性差、可重复性差的最重要的原因在于还尚未建立大规模、质量好的发酵豆粕固态发酵的方法。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明的目的是提供一种大规模、质量好发酵豆粕固态发酵的方法。为了实现上述的技术目的,本发明采用了以下的技术方案
一种高消化率发酵豆粕的固态发酵方法,该方法包括菌种液体发酵、菌液与豆粕混合均勻、发酵池堆积、覆盖薄膜、固态发酵、烘干、粉碎和包装步骤,上述的菌种液体发酵菌种的选择重量配比芽孢杆菌乳酸菌酵母菌=1. 8 2. 2 :0. 8 1. 2 : 0. 8 1. 2 ;菌液与豆粕混合均勻前对菌液进行升温处理,升温处理的温度为34 36°C ;菌液与豆粕混合采用卧式螺带混合机,混合时间3 5min ;发酵池堆积高度为40 60cm ;固态发酵时间3. 5 5 天。作为最优选,上述的菌种液体发酵菌种的选择重量配比芽孢杆菌乳酸菌酵母菌=2 1 1 ;菌液与豆粕混合均勻前对菌液进行升温处理,升温处理的温度为35°C ;菌液与豆粕混合采用卧式螺带混合机,混合时间細in ;发酵池堆积高度为50cm ;固态发酵时间4天。本发明由于采用上述的技术方案,通过考虑各种影响发酵豆粕消化率的因素,确定一种大规模、质量好发酵豆粕固态发酵的最优方法。
具体实施例方式豆粕发酵菌种
本发明涉及的菌种有乳酸菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母,均购自中国工业微生物保藏中心。采样方法
为采集得到均勻、富有代表性的发酵豆粕样品,本发明采样方法为采集东、南、西、北、 中、上、中、下八点位置的样品,每个点各采集50g,采集后混合均勻。消化率的测定1. 3. 1材料
豆粕经105°C烘干处理的样品,粉碎过60目筛后保存备用。1.3.2胃蛋白酶处理
称取0. 5g饲料样品2份,分别置于250ml带盖三角瓶中(每个样品测2个平行样)。称取500IU胃蛋白酶,置于体积100ml、pH值1. 4的HCL-KCL缓冲液中。用移液管移取30ml 上述混合液置于三角瓶中。将三角瓶置于40°C台式恒温摇床中,以其温度达到40°C时开始计时,震荡3h,频率80次/min。1.3. 3胰蛋白酶处理
准确称取5000IU胰蛋白酶,置于体积1000ml、pH值6. 8的KH2PO4-NaOH缓冲液中,放入冰箱备用。从摇床中按顺序取下三角瓶,用0. 2mol/LNa0H滴定消化液,使其pH值6. 8, 各量取15ml KH2PO4-NaOH-胰蛋白酶混合液置于三角瓶中。继续在40°C下震荡消化池。用 320目尼龙滤布和抽滤装置过滤消化液,并用温水反复冲洗培养用的三角瓶,将洗液加入消化液中过滤,用洗瓶多次冲洗滤渣。将滤渣放入65°C恒温烘箱中烘干lh,用凯氏定氮法测定滤渣的含氮量,计算消化率。1.3. 4空白实验
按上述各步骤进行,但不加入样品,测定胃蛋白酶-胰蛋白酶复合处理空白实验的含氮量。1.3.5体外消化率的测定方法
粗蛋白消化率(%)=(饲料样品粗蛋白含量-消化后滤渣粗蛋白含量)/饲料样品粗蛋白含量*100。发酵豆粕生产工艺流程
菌种液体发酵一菌液升温一菌液与豆粕混合均勻一发酵池堆积一覆盖薄膜一固态发酵一烘干一粉碎一包装。确定最优料液比
水是微生物发酵时营养物质重要的传递介质,而且水分高低对微生物的组成也有重要影响,水分低,微生物生长缓慢,水分高,虽然对发酵有利,但使得发酵豆粕粘性增加,在烘干机内部难以分散,容易结块而影响干燥的均勻度,且增加烘干成本。据许多文献资料报道,实验室小规模豆粕发酵料液比在1:1左右。但利用此比例进行大规模生产,烘干成本居高不下,发酵豆粕粘性大,烘干难度大,堆高储藏易结块。因此,本发明结合实际情况,探索料液比1 0. 3、1 0. 4、1 0. 5、1 0. 6、1 0. 7 (料液比继续提高, 烘干机需脱水设备,增加成本)对消化率的影响。表1料液比对消化率的影响
料液比1:0. 31:0. 41:0. 51:0. 61:0. 7消化率(%)82. 6492. 3196. 1597. 0297. 35
从上表中可知,随着料液比的增大,消化率也随之提高;料液比1:0. 3,消化率仅为
82. 64%,可能是由于水分低,微生物生长缓慢、发酵困难;从料液比1:0. 4开始,消化率提高
显著,料液比1:0. 6后,消化率提高缓慢。虽然料液比1:0. 7,消化率最高,但综合烘干困难、
成本大等因素,固态发酵选择1:0. 5为最优料液比。 确定最适菌种比例
本发明中的菌种在固态发酵中发挥的功能各异枯草芽孢杆菌主要产生各种酶,降解各种大分子物质;酵母菌主要提供菌体蛋白及产生醇香味;乳酸菌主要产生乳酸,提高产品的诱食性。各种菌能通过自身不同特性在固态发酵过程中协同发挥作用,因此,菌种的不同配比对发酵豆粕的质量产生重要影响。本发明通过研究枯草芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌不同比例1:1:1、2:1:1、1:2:1、1:1:2、2:2:1、2:1:2、1:2:2对消化率影响,确定最适菌种配比。 表2菌种比例对消化率的影响
权利要求
1.一种高消化率发酵豆粕的固态发酵方法,该方法包括菌种液体发酵、菌液与豆粕混合均勻、发酵池堆积、覆盖薄膜、固态发酵、烘干、粉碎和包装步骤,其特征在于菌种液体发酵菌种的选择重量配比芽孢杆菌乳酸菌酵母菌=1. 8 2. 2 :0. 8 1. 2 : 0. 8 1. 2 ; 菌液与豆粕混合均勻前对菌液进行升温处理,升温处理的温度为34 36°C ;菌液与豆粕混合采用卧式螺带混合机,混合时间3 5min ;发酵池堆积高度为40 60cm ;固态发酵时间 3. 5 5天。
2.根据权利要求1所述的一种高消化率发酵豆粕的固态发酵方法,其特征在于菌种液体发酵菌种的选择重量配比芽孢杆菌乳酸菌酵母菌=2 1 1 ;菌液与豆粕混合均勻前对菌液进行升温处理,升温处理的温度为35°C ;菌液与豆粕混合采用卧式螺带混合机,混合时间細in ;发酵池堆积高度为50cm ;固态发酵时间4天。
全文摘要
本发明属于发酵技术领域,涉及一种高消化率发酵豆粕的固态发酵方法。一种高消化率发酵豆粕的固态发酵方法,该方法包括菌种液体发酵、菌液与豆粕混合均匀、发酵池堆积、覆盖薄膜、固态发酵、烘干、粉碎和包装步骤,上述的菌种液体发酵菌种的选择重量配比芽孢杆菌乳酸菌酵母菌=1.8~2.20.8~1.20.8~1.2;菌液与豆粕混合均匀前对菌液进行升温处理,升温处理的温度为34~36℃;菌液与豆粕混合采用卧式螺带混合机,混合时间3~5min;发酵池堆积高度为40~60cm;固态发酵时间3.5~5天。本发明通过考虑各种影响发酵豆粕消化率的因素,确定一种大规模、质量好发酵豆粕固态发酵的最优方法。
文档编号A23L1/20GK102406134SQ201110394060
公开日2012年4月11日 申请日期2011年12月2日 优先权日2011年12月2日
发明者李慧, 罗富原, 钟学敏 申请人:德清博仕佳生物科技有限公司