一种用于豆粕发酵的复合菌群及其应用
【技术领域】
[0001]本发明属于微生物技术领域，具体涉及一种豆柏发酵技术，尤其涉及一种用于豆柏发酵的复合菌群。
【背景技术】
[0002]豆柏粗蛋白含量高、氨基酸组成均衡，一直都是畜禽最重要的植物源蛋白之一。然而，豆柏中还存在有胰蛋白酶抑制剂、脲酶、大豆凝血素等抗营养因子和大豆抗原蛋白等致敏因子，使得豆柏的消化利用率下降，甚至对动物生长健康造成不利影响。研宄发现，利用微生物发酵处理豆柏可以有效降低豆柏中抗营养因子、致敏因子的含量，同时可以提高豆柏营养价值和消化利用率。
[0003]目前，豆柏发酵研宄和发酵豆柏企业生产都很多，采用的菌种、工艺也各不相同，总体来说，主要存在有以下问题:发酵菌种选择不合理、豆柏发酵不彻底、发酵周期长、产品质量不稳定、营养价值有待提高等。
【发明内容】
[0004]针对现有问题，本发明基于微生物生理代谢特点经过反复科学实验、合理搭配获得的一种复合菌群，由枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、植物乳杆菌和酿酒酵母组成。其中枯草芽孢杆菌优选菌株LM3403，菌株LM3403已于2014年6月25日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(北京市朝阳区北辰西路I号院3号中国科学院微生物研宄所)，保藏号为CGMCC N0.9377。
[0005]本发明的有益效果:
本发明所提供的一种用于豆柏发酵的复合菌群，其组成菌种均被列入农业部发布的《饲料添加剂品种目录(2013)》，安全可靠，可直接用于发酵豆柏工业化生产。
[0006]本发明所提供的复合菌群是基于微生物生理代谢特点经反复科学实验、合理搭配获得的，通过多菌种协同作用，生长迅速、代谢旺盛，豆柏发酵充分彻底，营养价值提高，生产效率提高，生产成本降低。
[0007]本发明提供的复合菌群生长代谢旺盛，能够分泌多种酶类、酸类及其他代谢产物，能够高效分解豆柏中大分子蛋白质、抗营养因子和致敏因子，显著增加可溶性蛋白、小肽、有机酸、蛋白酶、维生素等的含量和有益菌、抗菌肽的数量，提高消化利用率，抑制病原菌生长，减少抗生素的使用，同时具有发酵酸香味、诱食效果好。
[0008]经过复合菌群发酵，与豆柏原料相比，成品具有发酵酸香味，粗蛋白含量提高17%以上，小肽含量提高11倍，胰蛋白酶抑制剂含量下降80%以上，大豆凝血素含量下降99%以上。
[0009]
【具体实施方式】
[0010]为了使本发明更加容易理解，以下通过实施例对本发明作进一步的阐述。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0011]下列实施例中未提及的具体实验方法，通常按常规实验方法进行。
[0012]实施例1:液体复合菌群制备
将所述复合菌群各组成菌种采用各自相应的培养基，分别经过平板活化、小摇瓶培养、大摇瓶培养、发酵罐逐级放大培养，得到各菌种菌液。枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、植物乳杆菌和酿酒酵母等菌液的活菌数不小于lX108cfu/mL，黑曲霉、米曲霉等菌液的活菌数不小于lX107cfu/mL。将各菌种菌液按比例混匀，即得到液体复合菌群。液体复合菌群活菌数不小于5X108cfu/mL。
[0013]液体复合菌群也可以采用各菌种的市售液体菌剂按比例混匀得到。
[0014]实施例2:固体复合菌群制备
将所述复合菌群各组成菌种采用各自相应的培养基，分别经过平板活化、小摇瓶培养、大摇瓶培养、发酵罐逐级放大培养，得到各菌种菌液。枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、植物乳杆菌和酿酒酵母等菌液的活菌数不小于5X108cfu/mL，黑曲霉、米曲霉等菌液的活菌数不小于lX108cfu/mL。将各菌种菌液采用载体吸附或冷冻干燥或喷雾干燥或固体基质培养等方式得到固体菌剂，将各菌种固体菌剂按比例混匀，即得到固体复合菌群。固体复合菌群活菌数不小于2 X 108cfu/g。
[0015]固体复合菌群也可以采用各菌种的市售固体菌剂按比例混匀得到。
[0016]实施例3:检测方法
水份含量按GB/T 6435-2006检测，粗蛋白含量按GB/T 6432-1994检测，小肽含量测定采用TCA法进行，胰蛋白酶抑制剂检测按BAPA法参照文献进行(李素芬，霍贵成，杨丽洁，等.黑龙江省主要大豆品种中胰蛋白酶抑制因子含量研宄[J].中国饲料，2001(5): 8-11)，大豆凝血素检测参照参照文献进行(徐晓峰，朱才.大豆凝血素的测定法[J].生物技术，1996，6(5): 44-46.)。经检测，豆柏原料水份含量12.1%、粗蛋白含量45.5%、小肽含量1.1%、胰蛋白酶抑制剂含量1872TIU/mg、大豆凝血素效价10300、豆腥味。
[0017]实施例4:
豆柏1kg、麸皮0.1kg、水0.7L，混合均匀，pH自然，121°C灭菌20分钟，降温备用。将液体复合菌群0.1L接入降至室温的物料，混匀，发酵初始温度35°C，发酵时间44h，每5h翻料通风。发酵结束后50°C-60°C烘干，粉碎过筛即得到发酵豆柏成品。液体复合菌群活菌数为3 X 109cfu/mL,各菌种数量比为2:2:1:1:1:3。成品发酵豆柏有发酵酸香味，水分含量
11.2%，蛋白含量54.8%，小肽含量13.2%，有益菌活菌数为5X108cfu/g，胰蛋白酶抑制剂含量308TIU/mg，大豆凝血素效价34。
[0018]实施例5:
豆柏5kg、麸皮0.3kg、米糠0.3kg、水3.5L，混合均匀，pH自然，121°C灭菌20分钟，降温备用。将液体复合菌群0.8L接入降至室温的物料，混匀，发酵初始温度35°C，发酵时间52h，每4h翻料通风。发酵结束后50°C-60°C烘干，粉碎过筛即得到发酵豆柏成品。液体复合菌群活菌数为5 X 109cfu/mL,各菌种数量比为3:1:1:1:3:1。成品发酵豆柏有发酵酸香味，水分含量11.8%，蛋白含量56.2%，小肽含量14.1%，有益菌活菌数为2X 109cfu/g，胰蛋白酶抑制剂含量321TIU/mg，大豆凝血素效价47。
[0019]实施例6:
豆柏10kg、麸皮1.2kg、水7L，混合均匀，pH自然，121°C灭菌20分钟，降温备用。将液体复合菌群1.7L接入降至室温的物料，混匀，发酵初始温度35 V，发酵时间56h，每3h翻料通风。发酵结束后50°C-60°C烘干，粉碎过筛即得到发酵豆柏成品。液体复合菌群活菌数为8 X 108cfu/mL,各菌种数量比为1:3:2:1:2:1。成品发酵豆柏有发酵酸香味，水分含量
11.2%，蛋白含量54.7%，小肽含量12.8%，有益菌活菌数5X108cfu/g，胰蛋白酶抑制剂含量345TIU/mg，大豆凝血素效价50。
[0020]实施例7:
豆柏5kg、麸皮0.5kg、水5L，混合均匀，pH自然，121°C灭菌20分钟，降温备用。将固体复合菌群1.1kg接入降至室温的物料，混匀，发酵初始温度35°C，发酵时间60h，每4h翻料通风。发酵结束后50°C-60°C烘干，粉碎过筛即得到发酵豆柏成品。固体复合菌群活菌数为5 X 108cfu/mL,各菌种数量比为1: 1: 1:2:3:2。成品发酵豆柏有发酵酸香味，水分含量
11.6%，蛋白含量52.5%，小肽含量12.2%，有益菌活菌数为2X108cfu/g，胰蛋白酶抑制剂含量364TIU/mg，大豆凝血素效价62。
[0021]实施例8:
棉籽柏2kg、菜籽柏1kg、花生柏1.5kg、麸皮0.5kg、水3.5L，混合均匀，pH自然，121。。灭菌20分钟，降温备用。将液体复合菌群IL接入降至室温的物料，混匀，发酵初始温度35 0C，发酵时间60h，每4h翻料通风。发酵结束后50 °C _60°C烘干，粉碎过筛即得到发酵豆柏成品。液体复合菌群活菌数为2X109cfu/mL，各菌种数量比为2:1:1:2:2:2。成品有发酵酸香味，水分含量12.1%，蛋白含量43.5%，小肽含量8.9%，有益菌活菌数为5X108cfu/g。
[0022]对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种用于豆柏发酵的复合菌群，其特征在于，复合菌群由枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、植物乳杆菌和酿酒酵母组成。
2.权利要求1所述的复合菌群，其特征在于，各菌种数量比为(1-3): (1-3): (1-2): (1-2): (1-3): (1-3) ο
3.权利要求1所述的复合菌群，其特征在于，所述的枯草芽孢杆菌优选保藏号为CGMCCN0.9377的菌株。
4.权利要求1所述的复合菌群，其特征在于，可以以液体形式或者固体形式用于豆柏发酵。
5.权利要求4所述，特征在于，液体复合菌群总活菌数不小于2X10 8cfu/mL,固体复合菌群总活菌数不小于2X 108cfu/g。
6.权利要求1所述的复合菌群在豆柏发酵中的应用，其特征在于，发酵原料重量比为豆柏100份:麸皮(或米糠)10-20份，调节发酵原料含水量45%-50%，pH自然，121°C灭菌20分钟，降温备用；发酵原料与复合菌群的重量比为发酵原料100份:复合菌群10-20份；将复合菌群接入降至室温的发酵原料后浅盘发酵，发酵初始温度35°C，每3h-5h翻料通风，发酵周期48h-60h，物料温度下降至35°C以下发酵结束，50°C _60°C烘干，粉碎过筛即得到发酵豆柏成品。
7.权利要求1所述的复合菌群在棉籽柏、菜籽柏、花生柏以及混合柏等发酵中的应用。
【专利摘要】本发明提供一种用于豆粕发酵的复合菌群，由枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、植物乳杆菌和酿酒酵母组成。本发明提供的复合菌群是基于微生物生理代谢特点经过反复科学实验、合理搭配获得的，复合菌群生长代谢旺盛，能够分泌多种酶类、酸类及其他代谢产物，能够高效分解豆粕中大分子蛋白质、抗营养因子和致敏因子，显著增加可溶性蛋白、小肽、有机酸、蛋白酶、维生素等的含量和有益菌、抗菌肽的数量，提高消化利用率，抑制病原菌生长，减少抗生素的使用，同时具有发酵酸香味、诱食效果好。本发明所提供的复合菌群组成菌种均被列入农业部发布的《饲料添加剂品种目录（2013）》，安全可靠，可直接用于发酵豆粕的工业化生产。CGMCC No.937720140625
【IPC分类】C12N1-18, A23K1-14, C12R1-125, C12R1-69, C12R1-685, C12R1-25, C12N1-20, A23K1-00, C12R1-865, C12N1-14
【公开号】CN104762234
【申请号】CN201510165230
【发明人】陈亮, 惠明, 王金水, 黄亮, 刘娜
【申请人】河南工业大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月9日