复合菌液发酵豆粕的方法
【专利摘要】本发明涉及一种复合菌液发酵豆粕的方法，其解决了现有豆粕发酵方法中豆粕发酵不彻底、营养价值较低的技术问题，其将纳豆芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌混合得到的菌液接到膨化豆粕中，混合好氧发酵；然后将乳酸杆菌接入到发酵物中，混合后厌氧发酵，得到发酵豆粕，本发明可广泛应用于豆粕发酵领域。
【专利说明】复合菌液发酵豆粕的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发酵豆粕的方法，具体说是一种复合菌液发酵豆柏的方法。
【背景技术】
[0002] 豆柏是畜禽最重要的植物性蛋白源之一，其粗蛋白含量高达43_4S%。发酵豆柏作 为优质的生物发酵蛋白原料，高效地利用了植物源蛋白，解决消化吸收抗营养因子、适口性 等问题，在动物饲料中可部分或完全代替动物蛋白原料，且具有来源丰富、质量稳定、易保 存等特点，在动物饲料生产中已被广泛应用。
[0003] 然而，现有复合菌固态发酵豆粕的过程中，采用多种菌同时接种的方法，其好氧与 厌氧阶段不能良好的把握与控制，无法同时满足不同菌种的生长需求，导致发酵不彻底且 营养价值不高。
【发明内容】
[0004] 本发明就是为了解决现有豆粕发酵方法中豆柏发酵不彻底、营养价值较低的技术 问题，提供一种发酵彻底、营养价值高的复合菌液发酵豆柏的方法。
[0005] -种复合菌液发酵豆粕的方法，其包括以下步骤：
[0006] a.制备活菌数为2. 0X108?2. 0X109CFU/ml的纳豆芽孢杆菌液、活菌数为 2. OX 108?2. OX 109CFU/ml的凝结芽孢杆菌液和活菌数为2. OX 108?2. OX 109CFU/ml乳 酸杆菌液；
[0007] b.将步骤a中制备的纳豆芽孢杆菌菌液质量份0. 5?3份、凝结芽孢杆菌菌液按 质量份0. 5?2份混合得到混合菌液，将得到的混合菌液接入到膨化豆柏中，混合均匀后得 到发酵基础料；所述混合菌液占膨化豆柏的质量百分比为20?50% ;
[0008] c.将得到的发酵基础料均匀摊铺在池底和池空间温度为30?45°C的发酵池中进 行发酵，待发酵豆柏温度升至40?55°C后，每隔3?5小时搅拌一次，其通风发酵时间为 36?50小时；
[0009] d.将步骤a中制备的乳酸杆菌液按发酵物质量2%?10%接入到步骤c得到的发 酵物中，搅拌使其均匀混合，然后停止搅拌和通风，厌氧发酵 2〇?40小时，得到发酵豆柏；
[0010] e.将发酵后的全部产物移入流化床中进行烘干，烘千温度控制在60?65°C ;
[0011] f.待烘干后的产物降至常温后，粉碎过1〇〇目筛即得到发酵豆粕成品。
[0012] 优选地，步骤a中纳豆芽孢杆菌液的制备过程如下：将纳豆芽孢杆菌菌种接种到 营养琼脂培养基中，活化培养12?20小时后接种于营养琼脂斜面上，斜面培养20?30小 时后接种于摇瓶中培养12?20小时后得到活菌数为1. OX 108?1. OX l〇9CFU/ml种子液， 将种子液以5?10%的接菌量接种到l〇〇L种子罐中，培养I2?16小时后移种至1T发酵罐 中，培养14?18小时后移种至1〇τ发酵罐中，培养24?36小时得到活菌数为2. 0 X 1〇8? 2. 0X109CFU/ml纳豆芽孢杆菌液；种子液以5?10%的接菌量接种到l〇〇L种子罐中，是指 发酵罐的装液量为发酵罐体积的 70%，接菌量指的是这70%的5%?10%。
[0013] 优选地，步骤a中凝结芽孢杆菌液的制备过程如下：将凝结芽孢杆菌菌种接种到 营养琼脂培养基中，活化培养12?20小时后接种于营养琼脂斜面上，斜面培养2〇?30小 时后接种于摇瓶中培养〖2?20小时后得到活菌数为1. OX 108?1. OX 109CFU/ml种子液， 将种子液以5?10%的接菌量接种到l〇〇L种子罐中，培养12?I6小时后移种至1T发酵罐 中，培养14?18小时后移种至1〇Τ发酵罐中，培养 24?36小时得到活菌数为2· OX 108? 2. 0X109CFU/ml凝结芽孢杆菌液；种子液以5?10%的接菌量接种到100L种子罐中，是指 发酵罐的装液量为发酵罐体积的70%，接菌量指的是这70%的5%?10%。
[0014] 优选地，步骤a中乳酸杆菌液的制备过程如下：将乳酸杆菌菌种接种到MRS培养基 中，活化培养36?48小时后接种于MRS斜面上，斜面培养36?4S小时后接种于摇瓶中培 养12?20小时后得到活菌数为1. 〇X 1〇8?1. 〇X l〇9CFU/ml种子液，将种子液以5?10% 的接菌量接种到100L种子罐中，培养I2?I 6小时后移种至1T发酵罐中，培养14?18小 时后移种至10T发酵罐中，培养36?40小时得到活菌数为2. 0 X 108?2. 0 X 109CFU/ml乳 酸杆菌液；种子液以5?10%的接囷量接种到l〇〇L种子罐中，是指发酵罐的装液量为发酵 罐体积的70 %，接菌量指的是这70 %的5 %?10 %。
[0015] 优选地，步骤c中发酵基础料摊铺在发酵池中后的厚度为40?70cm。
[0016] 优选地，步骤d中将乳酸杆菌液均匀地喷洒在到步骤c得到的发酵物中。
[0017] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0018] (1)本复合菌液发酵豆柏的方法能满足好氧菌与厌氧菌的不同需求，可生产高品 质的发酵豆柏，无化学添加剂；
[0019] (2)发酵过程中产生的各种酶、有机酸、中小分子蛋白（功能肽）、氨基酸、维生 素、益生菌等大大提高了豆粕的营养价值，使得发酵豆柏蛋白含量在50%以上，小肽含量在 8%以上。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合实施例对本发明做进一步描述。
[0021 ] 本发明中所用的纳豆芽孢杆菌菌种、凝结芽孢杆菌种和乳酸杆菌种均由中科院沈 阳生态应用研究所提供。
[0022] 实施例1
[0023] 首先制备纳豆芽孢杆菌液、凝结芽孢杆菌液和乳酸杆菌液，具体的制备过程如 下：
[0024] (1)纳豆芽孢杆菌液的制备
[0025] 将纳豆芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中，活化培养12小时后接种于营养 琼脂斜面上，斜面培养20小时后接种于摇瓶中培养12小时后得到活菌数为1. OX 108CFU/ ml的种子液，将种子液以5%的接菌量接种到l〇〇L种子罐中，培养12小时后移种至IT发 酵罐中，培养14小时后移种至10T发酵罐中，培养24小时得到活菌数为2. 0 X 108CFU/ml的 纳豆芽孢杆菌液。
[0026]种子液以5%的接菌量接种到100L种子罐中，是指发酵罐的装液量为发酵罐体积 的7〇 %，接菌量指的是这70 %的5 %，下同。
[0027] (2)凝结芽孢杆菌液的制备
[0028] 将凝结芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中，活化培养12小时后接种于营养 琼脂斜面上，斜面培养20小时后接种于摇瓶中，培养12小时后得到活菌数为1. 0 X 108CFU/ ml的种子液，将种子液以5%的接菌量接种到100L种子罐中，培养12小时后移种至it发 酵罐中，培养14小时后移种至1〇Τ发酵罐中，培养24小时得到活菌数为2· 0 X l〇8CFU/ml的 凝结芽孢杆菌液。
[0029] (3)乳酸杆菌液的制备
[0030] 将乳酸杆菌菌种接种到MRS培养基中，活化培养36小时后接种于MRS斜面上，斜 面培养36小时后接种于摇瓶中培养12小时后得到活菌数为1. 〇Xl〇8CFU/ml的种子液，将 种子液以5%的接菌量接种到l〇〇L种子罐中，培养12小时后移种至1T发酵罐中，培养14 小时后移种至10T发酵罐中，培养36小时得到活菌数为2. 0X 108CFU/ml乳酸杆菌液。
[0031] 选取上述制备的纳豆芽孢杆菌液、凝结芽孢杆菌液和乳酸杆菌液的质量比为0. 5 : 0. 5 :1。将纳豆芽孢杆菌菌液、凝结芽孢杆菌菌液混合得到一次接种混合菌液；然后将混合 菌液接种到膨化豆柏中，其中混合菌液占膨化豆柏的质量百分比为20%，混合均匀后得到 发酵基础料，接种后的发酵基础料按厚度40cm摊铺在发酵池中，池底温度和空间温度控制 在30°C，待豆粕温度升至40?时，每隔3小时通风搅拌一次，发酵36小时，第一阶段发酵完 成。
[0032] 将制备的乳酸杆菌液以上述步骤得到的发酵物质量的2%接入到其中，具体为将 乳酸杆菌液均匀喷洒在得到的发酵物上，搅拌混合均匀，然后停止搅拌和通风，厌氧发酵20 小时。
[0033] 将发酵后的全部产物移入流化床中进行烘千，烘干温度控制在60°C ;待烘干后的 产物降温后，粉碎过100目筛即得到发酵豆粕成品。成品发酵豆粕中含水分10%、蛋白51% 和小肽8. 3%。
[0034] 实施例2
[0035] 首先制备纳豆芽孢杆菌液、凝结芽孢杆菌液和乳酸杆菌液，具体的制备过程如 下：
[0036] ⑴纳豆芽孢杆菌液的制备
[0037] 将纳豆芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中，活化培养16小时后接种于营养 琼脂斜面上，斜面培养25小时后接种于摇瓶中培养16小时后得到活菌数为2. OX 108CFU/ ml的种子液，将种子液以8%接菌量接种到100L种子罐中，培养14小时后移种至IT发酵 罐中，培养I6小时后移种至10T发酵罐中，培养30小时得到活菌数为3. OX l〇8CFU/ml的 纳豆芽孢杆菌液。
[0038]所述种子液以8%的接菌量接种到100L种子罐中，是指发酵罐的装液量为发酵罐 体积的70%，接菌量指的是这70%的8%，下同。
[0039] (2)凝结芽孢杆菌液的制备
[0040] 将凝结芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中，活化培养14小时后接种于营养 琼脂斜面上，斜面培养24小时后接种于摇瓶中，培养14小时后得到活菌数为3. 0X108CFU/ ml的种子液，将种子液以7%接菌量接种到100L种子罐中，培养14小时后移种至IT发酵 罐中，培养16小时后移种至?〇τ发酵罐中，培养30小时得到活菌数为1.0X10 9CFU/ml凝 结芽孢杆菌液。
[0041] (3)乳酸杆菌液的制备
[0042] 将乳酸杆菌菌种接种到MRS培养基中，活化培养42小时后接种于MRS斜面上，斜 面培养4 2小时后接种于摇瓶中培养16小时后得到活菌数为2· 〇X l〇8CFU/ml的种子液，将 种子液以8%接菌量接种到100L种子罐中，培养14小时后移种至1T发酵罐中，培养16小 时后移种至 10T发酵罐中，培养38小时得到活菌数为3. OX 108CFU/ml乳酸杆菌液。
[0043] 选取上述制备的纳豆芽孢杆菌液、凝结芽孢杆菌液和乳酸杆菌液的质量比为1 : 1 :1。将纳豆芽孢杆菌菌液、凝结芽孢杆菌菌液混合得到一次接种混合菌液；然后将混合菌 液接种到膨化豆粕中，其中混合菌液占膨化豆粕的质量百分比为 35 %，混合均匀后得到发 酵基础料，接种后的发酵基础料按厚度55cm摊铺在发酵池中，池底温度和空间温度控制在 38Γ，待豆柏温度升至48°C时，每隔4小时通风搅拌一次，发酵42小时，第一阶段发酵完成。
[0044] 将制备的乳酸杆菌液以上述步骤得到的发酵物质量的6%接入到其中，具体为将 乳酸杆菌液均匀喷洒在得到的发酵物上，搅拌混合均匀，然后停止搅拌和通风，厌氧发酵30 小时。
[0045] 将发酵后的全部产物移入流化床中进行烘干，烘干温度控制在63? ;待烘千后 的产物降温后，粉碎过100目筛即得到发酵豆粕成品。成品发酵豆柏中含水分10%、蛋白 51. 6%和小肽 9. 8%。
[0046] 实施例3
[0047] 首先制备纳豆芽孢杆菌液、凝结芽孢杆菌液和乳酸杆菌液，具体的制备过程如 下：
[0048] (1)纳豆芽孢杆菌液的制备
[0049] 将纳豆芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中，活化培养20小时后接种于营养 琼脂斜面上，斜面培养30小时后接种于摇瓶中培养20小时后得到活菌数为1. OX 109CFU/ ml种子液，将种子液以10%接菌量接种到100L种子罐中，培养16小时后移种至IT发酵罐 中，培养18小时后移种至10T发酵罐中，培养36小时得到活菌数为2. 0X109CRJ/ml纳豆 芽孢杆菌液。
[0050] 种子液以10%的接菌量接种到100L种子罐中，是指发酵罐的装液量为发酵罐体 积的70%，接菌量指的是这70%的10%，下同。
[0051] ⑵凝结芽孢杆菌液的制备
[0052] 将凝结芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中，活化培养20小时后接种于营养 琼脂斜面上，斜面培养30小时后接种于摇瓶中，培养20小时后得到活菌数为1. 0 X 109CFU/ ml的种子液，将种子液以10%接菌量接种到l〇〇L种子罐中，培养16小时后移种至IT发酵 罐中，培养18小时后移种至10T发酵罐中，培养36小时得到活菌数为2.0X10 9CFU/ml凝 结芽孢杆菌液。
[0053] ⑶乳酸杆菌液的制备
[0054] 将乳酸杆菌菌种接种到MRS培养基中，活化培养48小时后接种于MRS斜面上，斜 面培养48小时后接种于摇瓶中培养20小时后得到活菌数为1. 〇X l〇9CFU/ml的种子液，将 种子液以10%接菌量接种到100L种子罐中，培养16小时后移种至1T发酵罐中，培养18小 时后移种至10T发酵罐中，培养40小时得到活菌数为2. OX 109CFU/ml的乳酸杆菌液。 [0055] 选取上述制备的纳豆芽孢杆菌液、凝结芽孢杆菌液和乳酸杆菌液的质量比为3 : 2 :1。将纳豆芽孢杆菌菌液、凝结芽孢杆菌菌液混合得到一次接种混合菌液；然后将混合菌 液接种到膨化豆柏中，其中混合菌液占膨化豆柏的质量百分比为50 %，混合均勻后得到发 酵基础料，接种后的发酵基础料按厚度70cm摊铺在发酵池中，池底温度和空间温度控制在 45?，待豆柏温度升至55°C时，每隔5小时通风搅拌一次，发酵50小时，第一阶段发酵完成。
[0056] 将制备的乳酸杆菌液以上述步骤得到的发酵物质量的接入到其中，具体为将 乳酸杆菌液均匀喷洒在得到的发酵物上，搅拌混合均匀，然后停止搅拌和通风，厌氧发酵 40 小时。
[0057] 将发酵后的全部产物移入流化床中进行烘千，烘干温度控制在65°C ;待烘干后的 产物降温后，粉碎过100目筛即得到发酵豆柏成品。成品发酵豆柏中水分含1〇%、蛋白53% 和小肽12. 5%。
[0058] 本发明在其发酵过程中产生的各种酶、有机酸、中小分子蛋白（功能肽）、氨基酸、 维生素、益生菌等大大提高了豆粕的营养价值。
[0059] 惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范 围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发 明权利要求书涵盖之范畴。
【权利要求】
1. 一种复合菌液发酵豆柏的方法，其特征是包括以下步骤： a. 制备活菌数为2. OX 108?2. OX 109CFU/ml的纳豆芽孢杆菌液、活菌数为 2. Ο X 108?2. Ο X 109CFU/ml的凝结芽孢杆菌液和活菌数为2· Ο X 108?2· Ο X l〇9CFU/ml乳 酸杆菌液； b. 将步骤a中制备的纳豆芽孢杆菌菌液质量份0· 5?3份、凝结芽孢杆菌菌液按质量 份0. 5?2份混合得到混合菌液，将得到的混合菌液接入到膨化豆柏中，混合均匀后得到发 酵基础料；所述混合菌液占膨化豆柏的质量百分比为20?50% ; c. 将得到的发酵基础料均匀摊铺在池底和池空间温度为30?45°C的发酵池中进行发 酵，待发酵豆粕温度升至40?55°C后，每隔3?5小时搅拌一次，其通风发酵时间为 36? 50小时； d. 将步骤a中制备的乳酸杆菌液按发酵物质量2%?10%接入到步骤c得到的发酵物 中，搅拌使其均匀混合，然后停止搅拌和通风，厌氧发酵20?40小时，得到发酵豆柏； e. 将发酵后的全部产物移入流化床中进行烘干，烘干温度控制在60?65°C ; f. 待烘千后的产物降至常温后，粉碎过1〇〇目筛即得到发酵豆柏成品。
2. 根据权利要求1所述的复合菌液发酵豆柏的方法，其特征在于所述步骤a中纳豆芽 孢杆菌液的制备过程如下：将纳豆芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中，活化培养12? 20小时后接种于营养琼脂斜面上，斜面培养20?30小时后接种于摇瓶中培养12?20小 时后得到活菌数为1.〇父1〇 8?1_〇\1〇9〇?1]/1111种子液，将种子液以5?10%的接菌量接 种到100L种子罐中，培养12?16小时后移种至1T发酵罐中，培养14?18小时后移种至 10T发酵罐中，培养24?36小时得到活菌数为2. 0 X 1〇8?2. 0X 109CFU/ml纳豆芽孢杆菌 液； 所述种子液以5?10%的接菌量接种到100L种子罐中，是指发酵罐的装液量为发酵罐 体积的70%，接菌量指的是这70%的5%?10%。
3·根据权利要求2所述的复合菌液发酵豆粕的方法，其特征在于所述步骤a中凝结芽 孢杆菌液的制备过程如下：将凝结芽孢杆菌菌种接种到营养琼脂培养基中，活化培养12? 20小时后接种于营养琼脂斜面上，斜面培养 2〇 ?30小时后接种于摇瓶中培养12?20小 时后得到活菌数为1· 〇 X 108?1. 〇 X l〇9CFU/ml种子液，将种子液以5?10 %的接菌量接 种到100L种子罐中，培养12?16小时后移种至1T发酵罐中，培养14?18小时后移种至 10T发酵罐中，培养 24?36小时得到活菌数为2. 0 X 1〇8?2. 0 X l〇9CFU/ml凝结芽孢杆菌 液； 所述种子液以5?10%的接菌量接种到100L种子罐中，是指发酵罐的装液量为发酵罐 体积的70%，接菌量指的是这70%的5%?10%。
4.根据权利要求3所述的复合菌液发酵豆粕的方法，其特征在于所述步骤a中乳酸杆 菌液的制备过程如下：将乳酸杆菌菌种接种到MRS培养基中，活化培养36?48小时后接种 于MRS斜面上，斜面培养 36?48小时后接种于摇瓶中培养12?20小时后得到活菌数为 1.0X108?l.〇Xl〇 9CFU/ml种子液，将种子液以5?10%的接菌量接种到i〇〇L种子罐中， 培养12?I6小时后移种至1T发酵罐中，培养14?IS小时后移种至 1〇τ发酵罐中，培养 36?40小时得到活菌数为2· ΟΧ 108?2. OX 109CFU/ml乳酸杆菌液； 所述种子液以5?10%的接菌量接种到100L种子罐中，是指发酵罐的装液量为发酵罐 体积的70%，接菌量指的是这70%的5%?10°%。
5. 根据权利要求4所述的复合菌液发酵豆粕的方法，其特征在于所述步骤c中发酵基 础料摊铺在发酵池中后的厚度为40?70cm。
6. 根据权利要求5所述的复合菌液发酵豆粕的方法，其特征在于所述步骤d中将乳酸 杆菌液均匀地喷洒在到步骤c得到的发酵物中。
【文档编号】A23L1/20GK104186935SQ201410375339
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月1日 优先权日:2014年8月1日
【发明者】李贵杰, 王燕, 张群峰, 耿建 申请人:威海金牌生物科技股份有限公司