一种提高酸溶蛋白含量的发酵饲料生产工艺
阅读：648发布：2020-08-31
专利汇可以提供一种提高酸溶蛋白含量的发酵饲料生产工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种提高酸溶蛋白含量的 发酵 饲料 生产工艺，具体步骤如下：（1）制备混合菌种 种子 液；（2）精饲料的预处理：将精饲料于90～105℃灭菌10～20分钟，然后调节其 水 分含量在45～55%之间；（3）混合发酵：将步骤（1）所得混合菌种种子液与步骤（2）预处理的精饲料混合均匀，然后加入中性蛋白酶，发酵；（4）干燥 粉碎 ：将步骤（3）发酵后的精饲料自然干燥或烘干，冷却至室温，粉碎，即得发酵饲料。本发明将 酵母 菌、乳酸菌制成混合菌种种子液，对精饲料进行发酵，它们与中性蛋白酶协同配合，降解饲料中 抗营养因子 ，显著提高了所得发酵饲料的酸溶蛋白含量。，下面是一种提高酸溶蛋白含量的发酵饲料生产工艺专利的具体信息内容。
1.一种提高酸溶蛋白含量的发酵饲料生产工艺，其特征在于，具体步骤如下：
（1）制备混合菌种种子液：将酵母菌、乳酸菌单独培养后分别得到各自的菌种液，然后混合，得到混合菌种种子液；
（2）精饲料的预处理：将精饲料于90～105℃灭菌10～20分钟，然后调节其水分含量在
45～55%之间；
（3）混合发酵：将步骤（1）所得混合菌种种子液与步骤（2）预处理的精饲料混合均匀，然后加入酶活力≥50000 U/g的中性蛋白酶，混合发酵48～72小时；混合菌种种子液、中性蛋白酶和精饲料的质量比为1：0.009～0.011：8～12；
（4）干燥粉碎：将步骤（3）发酵后的精饲料自然干燥或烘干，冷却至室温，粉碎，即得发酵饲料。
2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤（1）中，所述混合菌种种子液中，
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酵母菌、乳酸菌的含量均为10 CFU/L。
3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤（1）中，酵母菌的发酵条件为：YPD培养基，发酵温度28～32℃，发酵时间18～30小时；乳酸菌的发酵条件为：MRS培养基，发酵温度35～40℃，发酵时间18～30小时。
4.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤（2）中，调节水分含量的方法为：
部分精饲料用水浸没，浸泡20～30分钟后，通过先沥去多余水，再加入剩余的精饲料调节水分含量为45～55%。
5.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤（2）中，所述精饲料为饼粕、麸皮和玉米皮混合而成，三者的质量比为70：15：15。
6.根据权利要求5所述的生产工艺，其特征在于，步骤（2）中，所述饼粕选自大豆饼粕、菜籽饼粕或棉籽饼粕中的任一种。
7.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤（3）中，混合菌种种子液、中性蛋白酶和精饲料的质量比为1：0.01：10。
8.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，步骤（3）中，混合发酵条件为：发酵温度28～37℃。
一种提高酸溶蛋白含量的发酵饲料生产工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种发酵饲料生产工艺，具体涉及一种提高酸溶蛋白含量的发酵饲料生产工艺，属于发酵饲料技术领域。
背景技术
[0002] 发酵、酶解粕类和植物蛋白的主要目的是将其中的大分子蛋白降解成为小分子蛋白，甚至降解成多肽和小肽，同时降解植酸、硫甙和单宁等抗营养因子，从而提高其在动物体内的消化率和机体的免疫力。小分子蛋白含量是评价发酵、酶解粕类蛋白质品质的主要指
[0003] 标之一，而饲料行业常常使用三氯乙酸酸溶蛋白(TCA-N)作为此类产品中小分子蛋白含量的常规评价指标。研究表明：使用酸溶蛋白含量指标评价发酵、酶解粕类蛋白质品质，既可以反映其中抗原蛋白质和其他蛋白质抗营养因子被水解的程度，进而揭示该类抗原消除的程度，又可一定程度上反映肽含量的高低。
[0004] 现如今的发酵饲料行业在发酵所用菌种筛选上，时常由于菌种筛选目的明确，导致所选菌种拥有强大的降低抗营养因子、产酸等特殊功能，却无法有效提升饲料的酸溶蛋白含量，从而需要通过其它方法作为补充以提高饲料的酸溶蛋白含量。
发明内容
[0005] 本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种提高酸溶蛋白含量的发酵饲料生产工艺。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
[0007] 一种提高酸溶蛋白含量的发酵饲料生产工艺，具体步骤如下：
[0009] (2)精饲料的预处理：将精饲料于90～105℃灭菌10～20分钟，然后调节其水分含量在45～55％之间；
[0010] (3)混合发酵：将步骤(1)所得混合菌种种子液与步骤(2)预处理的精饲料混合均匀，然后加入酶活力≥50000U/g的中性蛋白酶，混合发酵48～72小时；混合菌种种子液、中性蛋白酶和精饲料的质量比为1：0.009～0.011：8～12；
[0011] (4)干燥粉碎：将步骤(3)发酵后的精饲料自然干燥或烘干，冷却至室温，粉碎，即得发酵饲料。
[0012] 本发明中所述的饼粕可以是任何蛋白含量较高的饼粕类饲料，包括豆粕、菜粕、棉粕等等。但由于各类饼粕中的抗营养因子不尽相同，需要综合利用菌种发酵进行处理，降解抗营养因子，以便更好的利用。本发明主要用于提高饼粕饲料中的酸溶蛋白含量和降低饲料中抗营养因子。
[0013] 本发明中所述菌种是通过前期不同菌种(酵母菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌和黑曲霉等)发酵试验效果评价基础上而筛选获得。优选出的酵母菌与乳酸菌开展进一步复合与发酵工艺优化，其中筛选出的酵母菌能有效降低饼粕饲料中的抗营养因子，同时可以与蛋白酶相配合，进一步提高发酵饲料的酸溶蛋白含量。乳酸菌的作用则主要在于提高饲料中的乳酸含量，从而抑制有害菌的生长并提高饲料的适口性。结合使用蛋白酶，极大提高饲料中酸溶蛋白含量，改善发酵饲料营养功能与品质，提升发酵饲料可利用价值。
[0014] 优选的，步骤(1)中，所述混合菌种种子液中，酵母菌、乳酸菌的含量均为108CFU/L。
[0015] 优选的，步骤(1)中，酵母菌的发酵条件为：YPD培养基，发酵温度28～32℃，发酵时间18～30小时；乳酸菌的发酵条件为：MRS培养基，发酵温度35～40℃，发酵时间18～30小时。
[0016] 优选的，步骤(2)中，调节水分含量的方法为：部分精饲料用水浸没，浸泡20～30分钟后，通过先沥去多余水，再加入剩余的精饲料进行水分含量调节。
[0017] 优选的，步骤(2)中，所述精饲料为饼粕、麸皮和玉米皮混合而成，三者的质量比为70：15：15。
[0018] 进一步优选的，步骤(2)中，所述饼粕选自大豆饼粕、菜籽饼粕或棉籽饼粕中的任一种。
[0019] 优选的，步骤(3)中，混合菌种种子液、中性蛋白酶和精饲料的质量比为1：0.01：10。
[0020] 优选的，步骤(3)中，混合发酵条件为：发酵温度28～37℃。
[0021] 优选的，步骤(4)中，烘干条件为：60～70℃干燥15～24小时。
[0022] 优选的，步骤(4)中所述室温为25℃。
[0023] 本发明的有益效果：
[0024] 1、本发明将酵母菌、乳酸菌制成混合菌种种子液，对精饲料进行发酵，它们与中性蛋白酶协同配合，提高了所得发酵饲料的酸溶蛋白含量，从而进一步提高发酵饲料产品在动物体内的消化利用率。其中，酵母菌能有效降低精饲料中的抗营养因子；乳酸菌可提高饲料中的乳酸含量，从而抑制有害菌的生长并提高饲料的适口性；中性蛋白酶可以将精饲料中的蛋白质降解为蛋白胨、多肽等。
[0025] 2、本发明的酵母菌、乳酸菌先单独发酵，混合后再与预处理的精饲料和中性蛋白酶混合发酵，通过发酵条件的控制，可以有效提高发酵饲料中的酸溶蛋白含量。
[0026] 3、精饲料在发酵前先进行预处理，先灭菌再调节水分含量，水分含量尤为关键，控制在45～55％之间，更有利于酵母菌、乳酸菌对精饲料的充分发酵，有效提高饲料中的酸溶蛋白含量。
[0027] 4、操作成本低，目前饲料用的中性蛋白酶价格低廉，使用成本低；可与菌种发酵同时进行，不增添额外的时间成本。
[0028] 5、本发明中饼粕可以是大豆饼粕、菜籽饼粕或棉籽饼粕，由于各类饼粕中的抗营养因子不尽相同，可以根据各种饼粕的实际情况进行处理，降解抗营养因子，以便更好的利用。
具体实施方式
[0029] 下面结合实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
[0030] 本发明涉及的酵母菌购自广州博仕奥生物科技有限公司；乳酸菌，为罗伊氏乳酸杆菌ZJ617，专利申请CN104293689A，中国普通微生物菌种保藏管理中心(编号CGMCC No.8542)；中性蛋白酶，购自河南仰韶生化工程有限公司。
[0031] 实施例1：
[0032] 一种提高酸溶蛋白含量的发酵饲料生产工艺，具体步骤如下：
[0033] (1)制备混合菌种种子液：将酵母菌、乳酸菌单独培养后分别得到各自的菌种液，然后混合，得到混合菌种种子液；
[0034] (2)精饲料的预处理：将精饲料于90℃灭菌10分钟，然后调节其水分含量在45～55％之间；
[0035] (3)混合发酵：将步骤(1)所得混合菌种种子液与步骤(2)预处理的精饲料混合均匀，然后加入酶活力≥50000U/g的中性蛋白酶，混合发酵48小时，发酵温度32℃；混合菌种种子液、中性蛋白酶和精饲料的质量比为1：0.009：8。
[0036] (4)干燥粉碎：将步骤(3)发酵后的精饲料烘干，冷却至室温，粉碎，即得发酵饲料。烘干条件为：60℃干燥24小时。
[0037] 其中，步骤(1)中，所述混合菌种种子液中，酵母菌、乳酸菌的含量均为108CFU/L。
[0038] 酵母菌的发酵条件为：YPD培养基，发酵温度30℃，发酵时间24小时；乳酸菌的发酵条件为：MRS培养基，发酵温度37℃，发酵时间24小时。
[0039] 步骤(2)中，调节水分含量的方法为：部分精饲料用水浸没，浸泡20分钟后，通过先沥去多余水，再加入剩余的精饲料进行水分含量调节。精饲料为饼粕、麸皮和玉米皮混合而成，三者的质量比为70：15：15。饼粕为菜籽饼粕。
[0040] 实施例2：
[0041] 一种提高酸溶蛋白含量的发酵饲料生产工艺，具体步骤如下：
[0042] (1)制备混合菌种种子液：将酵母菌、乳酸菌单独培养后分别得到各自的发酵液，然后混合，得到混合菌种种子液；
[0043] (2)精饲料的预处理：将精饲料于100℃灭菌20分钟，然后调节其水分含量在45～55％之间；
[0044] (3)混合发酵：将步骤(1)所得混合菌种种子液与步骤(2)预处理的精饲料混合均匀，然后加入酶活力≥50000U/g的中性蛋白酶，混合发酵72小时，发酵温度37℃；混合菌种种子液、中性蛋白酶和精饲料的质量比为1：0.011：12。
[0045] (4)干燥粉碎：将步骤(3)发酵后的精饲料烘干，冷却至室温，粉碎，即得发酵饲料。烘干条件为：70℃干燥15小时。
[0046] 其中，步骤(1)中，所述混合菌种种子液中，酵母菌、乳酸菌的含量均为108CFU/L。
[0047] 酵母菌的发酵条件为：YPD培养基，发酵温度30℃，发酵时间24小时；乳酸菌的发酵条件为：MRS培养基，发酵温度37℃，发酵时间24小时。
[0048] 步骤(2)中，调节水分含量的方法为：部分精饲料用水浸没，浸泡30分钟后，通过先沥去多余水，再加入剩余的精饲料进行水分含量调节。精饲料为饼粕、麸皮和玉米皮混合而成，三者的质量比为70：15：15。饼粕为菜籽饼粕。
[0049] 实施例3：
[0050] 一种提高酸溶蛋白含量的发酵饲料生产工艺，具体步骤如下：
[0051] (1)制备混合菌种种子液：将酵母菌、乳酸菌单独发酵后分别得到各自的发酵液，然后混合，得到混合菌种种子液；
[0052] (2)精饲料的预处理：将精饲料于95℃灭菌15分钟，然后调节其水分含量在45～55％之间；
[0053] (3)混合发酵：将步骤(1)所得混合菌种种子液与步骤(2)预处理的精饲料混合均匀，然后加入酶活力≥50000U/g的中性蛋白酶，混合发酵60小时，发酵温度35℃；混合菌种种子液、中性蛋白酶和精饲料的质量比为1：0.01：10。
[0054] (4)干燥粉碎：将步骤(3)发酵后的精饲料烘干，冷却至室温，粉碎，即得发酵饲料。烘干条件为：65℃干燥20小时。
[0055] 其中，步骤(1)中，所述混合菌种种子液中，酵母菌、乳酸菌的含量均为108CFU/L。
[0056] 酵母菌的发酵条件为：YPD培养基，发酵温度30℃，发酵时间24小时；乳酸菌的发酵条件为：MRS培养基，发酵温度37℃，发酵时间24小时。
[0057] 步骤(2)中，调节水分含量的方法为：部分精饲料用水浸没，浸泡25分钟后，通过先沥去多余水，再加入剩余的精饲料进行水分含量调节。精饲料为饼粕、麸皮和玉米皮混合而成，三者的质量比为70：15：15。饼粕为菜籽饼粕。
[0058] 实施例4：
[0059] 一种提高酸溶蛋白含量的发酵饲料生产工艺，具体步骤如下：
[0060] (1)制备混合菌种种子液：将酵母菌、乳酸菌单独发酵后分别得到各自的发酵液，然后混合，得到混合菌种种子液；
[0061] (2)精饲料的预处理：将精饲料于105℃灭菌15分钟，然后调节其水分含量在45～55％之间；
[0062] (3)混合发酵：将步骤(1)所得混合菌种种子液与步骤(2)预处理的精饲料混合均匀，然后加入酶活力≥50000U/g的中性蛋白酶，混合发酵56小时，发酵温度37℃；混合菌种种子液、中性蛋白酶和精饲料的质量比为1：0.01：10。
[0063] (4)干燥粉碎：将步骤(3)发酵后的精饲料烘干，冷却至室温，粉碎，即得发酵饲料。烘干条件为：65℃干燥20小时。
[0064] 其中，步骤(1)中，所述混合菌种种子液中，酵母菌、乳酸菌的含量均为108CFU/L。
[0065] 酵母菌的发酵条件为：YPD培养基，发酵温度30℃，发酵时间24小时；乳酸菌的发酵条件为：MRS培养基，发酵温度37℃，发酵时间24小时。
[0066] 步骤(2)中，调节水分含量的方法为：部分精饲料用水浸没，浸泡15分钟后，通过先沥去多余水，再加入剩余的精饲料进行水分含量调节。精饲料为饼粕、麸皮和玉米皮混合而成，三者的质量比为70：15：15。饼粕为菜籽饼粕。
[0067] 实施例5：
[0068] 一种提高酸溶蛋白含量的发酵饲料生产工艺，具体步骤如下：
[0069] (1)制备混合菌种种子液：将酵母菌、乳酸菌单独发酵后分别得到各自的发酵液，然后混合，得到混合菌种种子液；
[0070] (2)精饲料的预处理：将精饲料于100℃灭菌20分钟，然后调节其水分含量在45～55％之间；
[0071] (3)混合发酵：将步骤(1)所得混合菌种种子液与步骤(2)预处理的精饲料混合均匀，然后加入酶活力≥50000U/g的中性蛋白酶，混合发酵55小时，发酵温度37℃；混合菌种种子液、中性蛋白酶和精饲料的质量比为1：0.01：10。
[0072] (4)干燥粉碎：将步骤(3)发酵后的精饲料烘干，冷却至室温，粉碎，即得发酵饲料。烘干条件为：65℃干燥20小时。
[0073] 其中，步骤(1)中，所述混合菌种种子液中，酵母菌、乳酸菌的含量均为108CFU/L。
[0074] 酵母菌的发酵条件为：YPD培养基，发酵温度30℃，发酵时间24小时；乳酸菌的发酵条件为：MRS培养基，发酵温度37℃，发酵时间24小时。
[0075] 步骤(2)中，调节水分含量的方法为：部分精饲料用水浸没，浸泡20分钟后，通过先沥去多余水，再加入剩余的精饲料进行水分含量调节。精饲料为饼粕、麸皮和玉米皮混合而成，三者的质量比为70：15：15。饼粕为菜籽饼粕。
[0076] 对比例1
[0077] 一种发酵饲料的生产工艺，具体步骤如下：
[0078] (1)将酵母菌单独发酵后得到菌种种子液；
[0079] (2)精饲料的预处理：将精饲料于95℃灭菌15分钟，然后调节其水分含量在45～55％之间；
[0080] (3)混合发酵：将步骤(1)所得菌种种子液与步骤(2)预处理的精饲料混合均匀，混合发酵60小时，发酵温度30℃；菌种种子液和精饲料的质量比为1：10。
[0081] (4)干燥粉碎：将步骤(3)发酵后的精饲料烘干，冷却至室温，粉碎，即得发酵饲料。烘干条件为：65℃干燥20小时。
[0082] 其中，步骤(1)中，所述菌种种子液中，酵母菌的含量为108CFU/L。
[0083] 酵母菌的发酵条件为：YPD培养基，发酵温度30℃，发酵时间24小时。
[0084] 步骤(2)中，调节水分含量的方法为：部分精饲料用水浸没，浸泡25分钟后，通过先沥去多余水，再加入剩余的精饲料进行水分含量调节。精饲料为饼粕、麸皮和玉米皮混合而成，三者的质量比为70：15：15。饼粕为菜籽饼粕。
[0085] 对比例2
[0086] 一种发酵饲料的生产工艺，具体步骤如下：
[0087] (1)将乳酸菌单独发酵后得到菌种种子液；
[0088] (2)精饲料的预处理：将精饲料于95℃灭菌15分钟，然后调节其水分含量在45～55％之间；
[0089] (3)混合发酵：将步骤(1)所得菌种种子液与步骤(2)预处理的精饲料混合均匀，混合发酵60小时，发酵温度35℃；菌种种子液和精饲料的质量比为1：10。
[0090] (4)干燥粉碎：将步骤(3)发酵后的精饲料烘干，冷却至室温，粉碎，即得发酵饲料。烘干条件为：65℃干燥20小时。
[0091] 其中，步骤(1)中，所述菌种种子液中，乳酸菌的含量为108CFU/L。
[0092] 乳酸菌的发酵条件为：MRS培养基，发酵温度37℃，发酵时间24小时。
[0093] 步骤(2)中，调节水分含量的方法为：部分精饲料用水浸没，浸泡25分钟后，通过先沥去多余水，再加入剩余的精饲料进行水分含量调节。精饲料为饼粕、麸皮和玉米皮混合而成，三者的质量比为70：15：15。饼粕为菜籽饼粕。
[0094] 对比例3
[0095] 一种发酵饲料的生产工艺，具体步骤如下：
[0096] (1)精饲料，备用；
[0097] (2)将步骤(1)的精饲料混合均匀，然后加入酶活力≥50000U/g的中性蛋白酶，处理60小时，处理温度30℃；中性蛋白酶和精饲料的质量比为0.01：10；
[0098] (3)干燥粉碎：将步骤(2)发酵后的精饲料烘干，冷却至室温，粉碎，即得发酵饲料。烘干条件为：65℃干燥20小时。
[0099] 精饲料为饼粕、麸皮和玉米皮混合而成，三者的质量比为70：15：15。饼粕为菜籽饼粕。
[0100] 试验例
[0101] 分别对实施例1～5和对比例1～3所得发酵饲料的酸溶蛋白、粗蛋白、硫甙、植酸和单宁等含量(干物质)进行测定，结果见表1；所采用的精饲料完全相同，其酸溶蛋白、粗蛋白、硫甙、植酸和单宁质量含量依次为4.02％、34.52％、39.11％、3.62％和1.41％。
[0102] 表1.测试结果比较
[0103]
[0104]
[0105] a,b,c,d,e同列数据不同字母表示差异显著(p<0.05)。
[0106] 对比例1制备混合菌种种子液时略去了乳酸菌和中性蛋白酶，对比例2制备混合菌种种子液时略去了酵母菌和中性蛋白酶，对比例3未使用混合菌液发酵处理，单独中性蛋白酶处理；对比例1和对比例2两者获得酸溶蛋白含量均显著低于实施例1～5；对比例3单独的中性蛋白酶作用，产物中抗营养因子硫甙和单宁无法有效降解，显著高于实施例1～5。说明本发明的菌种选择、菌种与中性蛋白酶复合预处理工艺条件直接关系到发酵饲料的酸溶蛋白含量和抗营养因子的降解。由此可见，本发明中酵母菌和乳酸菌组合，结合中性蛋白酶合理应用，同时开展发酵工艺优化对提升发酵产品品质尤为关键。
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