基于枯草芽孢杆菌、乳杆菌和酿酒酵母的豆粕发酵方法与流程

本发明涉及微生物发酵，特别涉及基于枯草芽孢杆菌、乳杆菌和酿酒酵母的豆粕发酵方法。

背景技术：

1、豆粕是大豆榨油后的副产物之一，同时是我国重要的蛋白饲料来源，具有蛋白质含量高、氨基酸组成均衡的优点。由于豆粕中含有大量的抗营养因子，例如大豆球蛋白、β-伴大豆球蛋白、胰蛋白酶抑制因子、植酸、水苏糖、棉子糖、大豆凝集素等物质。抗营养因子的存在会导致动物营养吸收率降低，并引起一些肠道并发疾病，降低家畜的生产性能。大豆抗原蛋白分解成的大豆酸溶蛋白更利于动物肠道吸收，减少肠道疾病的发生。因此，提高发酵豆粕的酸溶蛋白含量具有重要意义。

2、目前，生物发酵技术是提高豆粕品质的主要方法，具有高效、成本低、便捷的优点。生物发酵提高豆粕品质主要依靠微生物产生的各种消化酶，酶通过分解豆粕中的大分子蛋白及纤维等成为小分子的多肽及寡糖，提高豆粕饲料利用率。大量研究表明枯草芽孢杆菌具有丰富的产酶系统，能够产生蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶等多种酶，添加枯草芽孢杆菌在豆粕中可以提高大豆酸溶蛋白的含量，然而酶具有不稳定性，会导致发酵效果差异大，不利于稳定生产。传统利用微生物发酵豆粕方法能够提高豆粕中大豆多肽含量，提高动物生产性能，减少环境污染，但是也存在明显缺陷：发酵水分高，不利于固态豆粕饲料商品化；单一枯草芽孢杆菌发酵，无法降低发酵豆粕ph值。因此，目前亟需一种能够在发酵中降低水分、提高固态发酵豆粕酸溶蛋白含量的发酵方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明提出了一种基于枯草芽孢杆菌、乳杆菌和酿酒酵母的豆粕发酵方法。

2、本发明提供了基于枯草芽孢杆菌、乳杆菌和酿酒酵母的发酵方法，包括如下步骤：

3、将枯草芽孢杆菌、乳杆菌和酿酒酵母进行菌种活化，进行一级种子、二级种子培养；

4、将豆粕、碳酸钙、无菌水、所述枯草芽孢杆菌、乳杆菌和酿酒酵母混合均匀，得到饲料原料；

5、将所述饲料原料真空密封，30～37℃下进行发酵。

6、本发明枯草芽孢杆菌产生蛋白酶、纤维素酶等多种酶分解豆粕中的大分子蛋白及结构性碳水化合物，酿酒酵母将小分子的还原糖转化为乙醇等物质为乳杆菌产生乳酸提供底物。

7、在一些实施例中，所述酿酒酵母为啤酒酵母saccharomyces cerevisiae、葡萄汁酵母saccharomyces uvarum、异常汉逊酵母hansenula anomala中的任意一种；

8、在一些实施例中，所述枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌内生亚种bacillussubtilis subsp.endophyticus、枯草芽孢杆菌枯草亚种bacillus subtilissubsp.subtilis、枯草芽孢杆菌纳豆亚种bacillus subtilis subsp.natto中的任意一种；

9、在一些实施例中，所述乳杆菌为副干酪乳杆菌lactobacillus paracasei、保加利亚乳杆菌lactobacillus bulgaricus、植物乳杆菌lactobacillus plantarum、嗜酸乳杆菌lactobacillus acidophilus中的任意一种；

10、在一些实施例中，所述碳酸钙的添加量为0.3～1.1wt％。

11、在一些实施例中，所述枯草芽孢杆菌的接种量为5×104～5×105cfu/g豆粕。

12、在一些实施例中，所述乳杆菌的接种量为5×104～5×105cfu/g豆粕。

13、在一些实施例中，所述酿酒酵母的接种量为1×104～5×104cfu/g豆粕。

14、在一些实施例中，所述枯草芽孢杆菌、乳杆菌和酿酒酵母的接种量比例为(1～3)：(1～3)：(1～3)，优选为3：1：1。通过调整三者的比例以及添加金属盐碳酸钙，能够提高发酵豆粕中酸溶蛋白的含量。

15、在一些实施例中，所述饲料原料中，豆粕的添加量为60～70wt％。

16、在一些实施例中，所述发酵的发酵时间为4～5天。

17、在一些实施例中，所述枯草芽孢杆菌、乳杆菌和酿酒酵母活化使用的活化培养基组分包括：氯化钠0～10g/l、酵母提取物或酵母粉5～10g/l、胰蛋白胨10～20g/l、葡萄糖0～20g/l。

18、在一些实施例中，所述活化培养基的ph为7.0～7.2。

19、综上，与现有技术相比，本发明达到了以下技术效果：

20、(1)本发明利用枯草芽孢杆菌、乳杆菌和酿酒酵母三种菌株固态发酵，提高了发酵豆粕中酸溶蛋白的含量。

21、(2)本发明的发酵方法最终提高发酵豆粕中的酸度，酸度提升，更利于保存。

22、(3)本发明的发酵方法在发酵过程中，水分低，便于商品化，进一步提高了固态发酵豆粕饲料的利用价值，在畜禽养殖业中具有更高的应用价值。

技术特征：

1.基于枯草芽孢杆菌、乳杆菌和酿酒酵母的豆粕发酵方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的豆粕发酵方法，其特征在于，所述碳酸钙的添加量为0.3～1.1wt％。

3.根据权利要求1所述的豆粕发酵方法，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌的接种量为5×104～5×105cfu/g豆粕。

4.根据权利要求1所述的豆粕发酵方法，其特征在于，所述乳杆菌的接种量为5×104～5×105cfu/g豆粕。

5.根据权利要求1所述的豆粕发酵方法，其特征在于，所述酿酒酵母的接种量为1×104～5×104cfu/g豆粕。

6.根据权利要求1所述的豆粕发酵方法，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌、乳杆菌和酿酒酵母的接种量比例为(1～3)：(1～3)：(1～3)。

7.根据权利要求1所述的豆粕发酵方法，其特征在于，所述饲料原料中，豆粕的添加量为60～70wt％。

8.根据权利要求1所述的豆粕发酵方法，其特征在于，所述发酵的发酵时间为4～5天。

9.根据权利要求1所述的豆粕发酵方法，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌、乳杆菌和酿酒酵母活化使用的活化培养基组分包括：氯化钠0～10g/l、酵母提取物或酵母粉5～10g/l、胰蛋白胨10～20g/l、葡萄糖0～20g/l。

10.根据权利要求9所述的豆粕发酵方法，其特征在于，所述活化培养基的ph为7.0～7.2。

技术总结
本发明提供了一种基于枯草芽孢杆菌、乳杆菌和酿酒酵母的豆粕发酵方法。所述发酵方法包括如下步骤：将枯草芽孢杆菌、乳杆菌和酿酒酵母进行菌种活化，进行一级种子培养、二级种子培养；将豆粕、碳酸钙、无菌水、所述枯草芽孢杆菌、乳杆菌和酿酒酵母混合均匀，得到饲料原料；将所述饲料原料真空密封，30～37℃下进行发酵。本发明的发酵方法通过调整三种菌株的添加比例以及额外添加金属盐碳酸钙，提高了发酵豆粕中酸溶蛋白的含量，提高了固态发酵豆粕饲料的利用价值，在畜禽养殖业中具有更高的应用价值。同时提高了总酸含量，利于发酵豆粕的贮存。

技术研发人员：江德带,李天一,袁嘉伟,田普阳,章晗,梁恩铨
受保护的技术使用者：深圳良合生物科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11