復合菌液發酵豆粕的方法
【專利摘要】本發明涉及一種復合菌液發酵豆粕的方法，其解決了現有豆粕發酵方法中豆粕發酵不徹底、營養價值較低的技術問題，其將納豆芽孢桿菌、凝結芽孢桿菌混合得到的菌液接到膨化豆粕中，混合好氧發酵；然后將乳酸桿菌接入到發酵物中，混合后厭氧發酵，得到發酵豆粕，本發明可廣泛應用于豆粕發酵領域。
【專利說明】復合菌液發酵豆粕的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種發酵豆粕的方法，具體說是一種復合菌液發酵豆柏的方法。
【背景技術】
[0002] 豆柏是畜禽最重要的植物性蛋白源之一，其粗蛋白含量高達43_4S%。發酵豆柏作 為優質的生物發酵蛋白原料，高效地利用了植物源蛋白，解決消化吸收抗營養因子、適口性 等問題，在動物飼料中可部分或完全代替動物蛋白原料，且具有來源豐富、質量穩定、易保 存等特點，在動物飼料生產中已被廣泛應用。
[0003] 然而，現有復合菌固態發酵豆粕的過程中，采用多種菌同時接種的方法，其好氧與 厭氧階段不能良好的把握與控制，無法同時滿足不同菌種的生長需求，導致發酵不徹底且 營養價值不高。
【發明內容】
[0004] 本發明就是為了解決現有豆粕發酵方法中豆柏發酵不徹底、營養價值較低的技術 問題，提供一種發酵徹底、營養價值高的復合菌液發酵豆柏的方法。
[0005] -種復合菌液發酵豆粕的方法，其包括以下步驟：
[0006] a.制備活菌數為2. 0X108?2. 0X109CFU/ml的納豆芽孢桿菌液、活菌數為 2. OX 108?2. OX 109CFU/ml的凝結芽孢桿菌液和活菌數為2. OX 108?2. OX 109CFU/ml乳 酸桿菌液；
[0007] b.將步驟a中制備的納豆芽孢桿菌菌液質量份0. 5?3份、凝結芽孢桿菌菌液按 質量份0. 5?2份混合得到混合菌液，將得到的混合菌液接入到膨化豆柏中，混合均勻后得 到發酵基礎料；所述混合菌液占膨化豆柏的質量百分比為20?50% ;
[0008] c.將得到的發酵基礎料均勻攤鋪在池底和池空間溫度為30?45°C的發酵池中進 行發酵，待發酵豆柏溫度升至40?55°C后，每隔3?5小時攪拌一次，其通風發酵時間為 36?50小時；
[0009] d.將步驟a中制備的乳酸桿菌液按發酵物質量2%?10%接入到步驟c得到的發 酵物中，攪拌使其均勻混合，然后停止攪拌和通風，厭氧發酵 2〇?40小時，得到發酵豆柏；
[0010] e.將發酵后的全部產物移入流化床中進行烘干，烘千溫度控制在60?65°C ;
[0011] f.待烘干后的產物降至常溫后，粉碎過1〇〇目篩即得到發酵豆粕成品。
[0012] 優選地，步驟a中納豆芽孢桿菌液的制備過程如下：將納豆芽孢桿菌菌種接種到 營養瓊脂培養基中，活化培養12?20小時后接種于營養瓊脂斜面上，斜面培養20?30小 時后接種于搖瓶中培養12?20小時后得到活菌數為1. OX 108?1. OX l〇9CFU/ml種子液， 將種子液以5?10%的接菌量接種到l〇〇L種子罐中，培養I2?16小時后移種至1T發酵罐 中，培養14?18小時后移種至1〇τ發酵罐中，培養24?36小時得到活菌數為2. 0 X 1〇8? 2. 0X109CFU/ml納豆芽孢桿菌液；種子液以5?10%的接菌量接種到l〇〇L種子罐中，是指 發酵罐的裝液量為發酵罐體積的 70%，接菌量指的是這70%的5%?10%。
[0013] 優選地，步驟a中凝結芽孢桿菌液的制備過程如下：將凝結芽孢桿菌菌種接種到 營養瓊脂培養基中，活化培養12?20小時后接種于營養瓊脂斜面上，斜面培養2〇?30小 時后接種于搖瓶中培養〖2?20小時后得到活菌數為1. OX 108?1. OX 109CFU/ml種子液， 將種子液以5?10%的接菌量接種到l〇〇L種子罐中，培養12?I6小時后移種至1T發酵罐 中，培養14?18小時后移種至1〇Τ發酵罐中，培養 24?36小時得到活菌數為2· OX 108? 2. 0X109CFU/ml凝結芽孢桿菌液；種子液以5?10%的接菌量接種到100L種子罐中，是指 發酵罐的裝液量為發酵罐體積的70%，接菌量指的是這70%的5%?10%。
[0014] 優選地，步驟a中乳酸桿菌液的制備過程如下：將乳酸桿菌菌種接種到MRS培養基 中，活化培養36?48小時后接種于MRS斜面上，斜面培養36?4S小時后接種于搖瓶中培 養12?20小時后得到活菌數為1. 〇X 1〇8?1. 〇X l〇9CFU/ml種子液，將種子液以5?10% 的接菌量接種到100L種子罐中，培養I2?I 6小時后移種至1T發酵罐中，培養14?18小 時后移種至10T發酵罐中，培養36?40小時得到活菌數為2. 0 X 108?2. 0 X 109CFU/ml乳 酸桿菌液；種子液以5?10%的接囷量接種到l〇〇L種子罐中，是指發酵罐的裝液量為發酵 罐體積的70 %，接菌量指的是這70 %的5 %?10 %。
[0015] 優選地，步驟c中發酵基礎料攤鋪在發酵池中后的厚度為40?70cm。
[0016] 優選地，步驟d中將乳酸桿菌液均勻地噴灑在到步驟c得到的發酵物中。
[0017] 與現有技術相比，本發明具有以下優點：
[0018] (1)本復合菌液發酵豆柏的方法能滿足好氧菌與厭氧菌的不同需求，可生產高品 質的發酵豆柏，無化學添加劑；
[0019] (2)發酵過程中產生的各種酶、有機酸、中小分子蛋白（功能肽）、氨基酸、維生 素、益生菌等大大提高了豆粕的營養價值，使得發酵豆柏蛋白含量在50%以上，小肽含量在 8%以上。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合實施例對本發明做進一步描述。
[0021 ] 本發明中所用的納豆芽孢桿菌菌種、凝結芽孢桿菌種和乳酸桿菌種均由中科院沈 陽生態應用研究所提供。
[0022] 實施例1
[0023] 首先制備納豆芽孢桿菌液、凝結芽孢桿菌液和乳酸桿菌液，具體的制備過程如 下：
[0024] (1)納豆芽孢桿菌液的制備
[0025] 將納豆芽孢桿菌菌種接種到營養瓊脂培養基中，活化培養12小時后接種于營養 瓊脂斜面上，斜面培養20小時后接種于搖瓶中培養12小時后得到活菌數為1. OX 108CFU/ ml的種子液，將種子液以5%的接菌量接種到l〇〇L種子罐中，培養12小時后移種至IT發 酵罐中，培養14小時后移種至10T發酵罐中，培養24小時得到活菌數為2. 0 X 108CFU/ml的 納豆芽孢桿菌液。
[0026]種子液以5%的接菌量接種到100L種子罐中，是指發酵罐的裝液量為發酵罐體積 的7〇 %，接菌量指的是這70 %的5 %，下同。
[0027] (2)凝結芽孢桿菌液的制備
[0028] 將凝結芽孢桿菌菌種接種到營養瓊脂培養基中，活化培養12小時后接種于營養 瓊脂斜面上，斜面培養20小時后接種于搖瓶中，培養12小時后得到活菌數為1. 0 X 108CFU/ ml的種子液，將種子液以5%的接菌量接種到100L種子罐中，培養12小時后移種至it發 酵罐中，培養14小時后移種至1〇Τ發酵罐中，培養24小時得到活菌數為2· 0 X l〇8CFU/ml的 凝結芽孢桿菌液。
[0029] (3)乳酸桿菌液的制備
[0030] 將乳酸桿菌菌種接種到MRS培養基中，活化培養36小時后接種于MRS斜面上，斜 面培養36小時后接種于搖瓶中培養12小時后得到活菌數為1. 〇Xl〇8CFU/ml的種子液，將 種子液以5%的接菌量接種到l〇〇L種子罐中，培養12小時后移種至1T發酵罐中，培養14 小時后移種至10T發酵罐中，培養36小時得到活菌數為2. 0X 108CFU/ml乳酸桿菌液。
[0031] 選取上述制備的納豆芽孢桿菌液、凝結芽孢桿菌液和乳酸桿菌液的質量比為0. 5 : 0. 5 :1。將納豆芽孢桿菌菌液、凝結芽孢桿菌菌液混合得到一次接種混合菌液；然后將混合 菌液接種到膨化豆柏中，其中混合菌液占膨化豆柏的質量百分比為20%，混合均勻后得到 發酵基礎料，接種后的發酵基礎料按厚度40cm攤鋪在發酵池中，池底溫度和空間溫度控制 在30°C，待豆粕溫度升至40?時，每隔3小時通風攪拌一次，發酵36小時，第一階段發酵完 成。
[0032] 將制備的乳酸桿菌液以上述步驟得到的發酵物質量的2%接入到其中，具體為將 乳酸桿菌液均勻噴灑在得到的發酵物上，攪拌混合均勻，然后停止攪拌和通風，厭氧發酵20 小時。
[0033] 將發酵后的全部產物移入流化床中進行烘千，烘干溫度控制在60°C ;待烘干后的 產物降溫后，粉碎過100目篩即得到發酵豆粕成品。成品發酵豆粕中含水分10%、蛋白51% 和小肽8. 3%。
[0034] 實施例2
[0035] 首先制備納豆芽孢桿菌液、凝結芽孢桿菌液和乳酸桿菌液，具體的制備過程如 下：
[0036] ⑴納豆芽孢桿菌液的制備
[0037] 將納豆芽孢桿菌菌種接種到營養瓊脂培養基中，活化培養16小時后接種于營養 瓊脂斜面上，斜面培養25小時后接種于搖瓶中培養16小時后得到活菌數為2. OX 108CFU/ ml的種子液，將種子液以8%接菌量接種到100L種子罐中，培養14小時后移種至IT發酵 罐中，培養I6小時后移種至10T發酵罐中，培養30小時得到活菌數為3. OX l〇8CFU/ml的 納豆芽孢桿菌液。
[0038]所述種子液以8%的接菌量接種到100L種子罐中，是指發酵罐的裝液量為發酵罐 體積的70%，接菌量指的是這70%的8%，下同。
[0039] (2)凝結芽孢桿菌液的制備
[0040] 將凝結芽孢桿菌菌種接種到營養瓊脂培養基中，活化培養14小時后接種于營養 瓊脂斜面上，斜面培養24小時后接種于搖瓶中，培養14小時后得到活菌數為3. 0X108CFU/ ml的種子液，將種子液以7%接菌量接種到100L種子罐中，培養14小時后移種至IT發酵 罐中，培養16小時后移種至?〇τ發酵罐中，培養30小時得到活菌數為1.0X10 9CFU/ml凝 結芽孢桿菌液。
[0041] (3)乳酸桿菌液的制備
[0042] 將乳酸桿菌菌種接種到MRS培養基中，活化培養42小時后接種于MRS斜面上，斜 面培養4 2小時后接種于搖瓶中培養16小時后得到活菌數為2· 〇X l〇8CFU/ml的種子液，將 種子液以8%接菌量接種到100L種子罐中，培養14小時后移種至1T發酵罐中，培養16小 時后移種至 10T發酵罐中，培養38小時得到活菌數為3. OX 108CFU/ml乳酸桿菌液。
[0043] 選取上述制備的納豆芽孢桿菌液、凝結芽孢桿菌液和乳酸桿菌液的質量比為1 : 1 :1。將納豆芽孢桿菌菌液、凝結芽孢桿菌菌液混合得到一次接種混合菌液；然后將混合菌 液接種到膨化豆粕中，其中混合菌液占膨化豆粕的質量百分比為 35 %，混合均勻后得到發 酵基礎料，接種后的發酵基礎料按厚度55cm攤鋪在發酵池中，池底溫度和空間溫度控制在 38Γ，待豆柏溫度升至48°C時，每隔4小時通風攪拌一次，發酵42小時，第一階段發酵完成。
[0044] 將制備的乳酸桿菌液以上述步驟得到的發酵物質量的6%接入到其中，具體為將 乳酸桿菌液均勻噴灑在得到的發酵物上，攪拌混合均勻，然后停止攪拌和通風，厭氧發酵30 小時。
[0045] 將發酵后的全部產物移入流化床中進行烘干，烘干溫度控制在63? ;待烘千后 的產物降溫后，粉碎過100目篩即得到發酵豆粕成品。成品發酵豆柏中含水分10%、蛋白 51. 6%和小肽 9. 8%。
[0046] 實施例3
[0047] 首先制備納豆芽孢桿菌液、凝結芽孢桿菌液和乳酸桿菌液，具體的制備過程如 下：
[0048] (1)納豆芽孢桿菌液的制備
[0049] 將納豆芽孢桿菌菌種接種到營養瓊脂培養基中，活化培養20小時后接種于營養 瓊脂斜面上，斜面培養30小時后接種于搖瓶中培養20小時后得到活菌數為1. OX 109CFU/ ml種子液，將種子液以10%接菌量接種到100L種子罐中，培養16小時后移種至IT發酵罐 中，培養18小時后移種至10T發酵罐中，培養36小時得到活菌數為2. 0X109CRJ/ml納豆 芽孢桿菌液。
[0050] 種子液以10%的接菌量接種到100L種子罐中，是指發酵罐的裝液量為發酵罐體 積的70%，接菌量指的是這70%的10%，下同。
[0051] ⑵凝結芽孢桿菌液的制備
[0052] 將凝結芽孢桿菌菌種接種到營養瓊脂培養基中，活化培養20小時后接種于營養 瓊脂斜面上，斜面培養30小時后接種于搖瓶中，培養20小時后得到活菌數為1. 0 X 109CFU/ ml的種子液，將種子液以10%接菌量接種到l〇〇L種子罐中，培養16小時后移種至IT發酵 罐中，培養18小時后移種至10T發酵罐中，培養36小時得到活菌數為2.0X10 9CFU/ml凝 結芽孢桿菌液。
[0053] ⑶乳酸桿菌液的制備
[0054] 將乳酸桿菌菌種接種到MRS培養基中，活化培養48小時后接種于MRS斜面上，斜 面培養48小時后接種于搖瓶中培養20小時后得到活菌數為1. 〇X l〇9CFU/ml的種子液，將 種子液以10%接菌量接種到100L種子罐中，培養16小時后移種至1T發酵罐中，培養18小 時后移種至10T發酵罐中，培養40小時得到活菌數為2. OX 109CFU/ml的乳酸桿菌液。 [0055] 選取上述制備的納豆芽孢桿菌液、凝結芽孢桿菌液和乳酸桿菌液的質量比為3 : 2 :1。將納豆芽孢桿菌菌液、凝結芽孢桿菌菌液混合得到一次接種混合菌液；然后將混合菌 液接種到膨化豆柏中，其中混合菌液占膨化豆柏的質量百分比為50 %，混合均勻后得到發 酵基礎料，接種后的發酵基礎料按厚度70cm攤鋪在發酵池中，池底溫度和空間溫度控制在 45?，待豆柏溫度升至55°C時，每隔5小時通風攪拌一次，發酵50小時，第一階段發酵完成。
[0056] 將制備的乳酸桿菌液以上述步驟得到的發酵物質量的接入到其中，具體為將 乳酸桿菌液均勻噴灑在得到的發酵物上，攪拌混合均勻，然后停止攪拌和通風，厭氧發酵 40 小時。
[0057] 將發酵后的全部產物移入流化床中進行烘千，烘干溫度控制在65°C ;待烘干后的 產物降溫后，粉碎過100目篩即得到發酵豆柏成品。成品發酵豆柏中水分含1〇%、蛋白53% 和小肽12. 5%。
[0058] 本發明在其發酵過程中產生的各種酶、有機酸、中小分子蛋白（功能肽）、氨基酸、 維生素、益生菌等大大提高了豆粕的營養價值。
[0059] 惟以上所述者，僅為本發明的具體實施例而已，當不能以此限定本發明實施的范 圍，故其等同組件的置換，或依本發明專利保護范圍所作的等同變化與修改，皆應仍屬本發 明權利要求書涵蓋之范疇。
【權利要求】
1. 一種復合菌液發酵豆柏的方法，其特征是包括以下步驟： a. 制備活菌數為2. OX 108?2. OX 109CFU/ml的納豆芽孢桿菌液、活菌數為 2. Ο X 108?2. Ο X 109CFU/ml的凝結芽孢桿菌液和活菌數為2· Ο X 108?2· Ο X l〇9CFU/ml乳 酸桿菌液； b. 將步驟a中制備的納豆芽孢桿菌菌液質量份0· 5?3份、凝結芽孢桿菌菌液按質量 份0. 5?2份混合得到混合菌液，將得到的混合菌液接入到膨化豆柏中，混合均勻后得到發 酵基礎料；所述混合菌液占膨化豆柏的質量百分比為20?50% ; c. 將得到的發酵基礎料均勻攤鋪在池底和池空間溫度為30?45°C的發酵池中進行發 酵，待發酵豆粕溫度升至40?55°C后，每隔3?5小時攪拌一次，其通風發酵時間為 36? 50小時； d. 將步驟a中制備的乳酸桿菌液按發酵物質量2%?10%接入到步驟c得到的發酵物 中，攪拌使其均勻混合，然后停止攪拌和通風，厭氧發酵20?40小時，得到發酵豆柏； e. 將發酵后的全部產物移入流化床中進行烘干，烘干溫度控制在60?65°C ; f. 待烘千后的產物降至常溫后，粉碎過1〇〇目篩即得到發酵豆柏成品。
2. 根據權利要求1所述的復合菌液發酵豆柏的方法，其特征在于所述步驟a中納豆芽 孢桿菌液的制備過程如下：將納豆芽孢桿菌菌種接種到營養瓊脂培養基中，活化培養12? 20小時后接種于營養瓊脂斜面上，斜面培養20?30小時后接種于搖瓶中培養12?20小 時后得到活菌數為1.〇父1〇 8?1_〇\1〇9〇?1]/1111種子液，將種子液以5?10%的接菌量接 種到100L種子罐中，培養12?16小時后移種至1T發酵罐中，培養14?18小時后移種至 10T發酵罐中，培養24?36小時得到活菌數為2. 0 X 1〇8?2. 0X 109CFU/ml納豆芽孢桿菌 液； 所述種子液以5?10%的接菌量接種到100L種子罐中，是指發酵罐的裝液量為發酵罐 體積的70%，接菌量指的是這70%的5%?10%。
3·根據權利要求2所述的復合菌液發酵豆粕的方法，其特征在于所述步驟a中凝結芽 孢桿菌液的制備過程如下：將凝結芽孢桿菌菌種接種到營養瓊脂培養基中，活化培養12? 20小時后接種于營養瓊脂斜面上，斜面培養 2〇 ?30小時后接種于搖瓶中培養12?20小 時后得到活菌數為1· 〇 X 108?1. 〇 X l〇9CFU/ml種子液，將種子液以5?10 %的接菌量接 種到100L種子罐中，培養12?16小時后移種至1T發酵罐中，培養14?18小時后移種至 10T發酵罐中，培養 24?36小時得到活菌數為2. 0 X 1〇8?2. 0 X l〇9CFU/ml凝結芽孢桿菌 液； 所述種子液以5?10%的接菌量接種到100L種子罐中，是指發酵罐的裝液量為發酵罐 體積的70%，接菌量指的是這70%的5%?10%。
4.根據權利要求3所述的復合菌液發酵豆粕的方法，其特征在于所述步驟a中乳酸桿 菌液的制備過程如下：將乳酸桿菌菌種接種到MRS培養基中，活化培養36?48小時后接種 于MRS斜面上，斜面培養 36?48小時后接種于搖瓶中培養12?20小時后得到活菌數為 1.0X108?l.〇Xl〇 9CFU/ml種子液，將種子液以5?10%的接菌量接種到i〇〇L種子罐中， 培養12?I6小時后移種至1T發酵罐中，培養14?IS小時后移種至 1〇τ發酵罐中，培養 36?40小時得到活菌數為2· ΟΧ 108?2. OX 109CFU/ml乳酸桿菌液； 所述種子液以5?10%的接菌量接種到100L種子罐中，是指發酵罐的裝液量為發酵罐 體積的70%，接菌量指的是這70%的5%?10°%。
5. 根據權利要求4所述的復合菌液發酵豆粕的方法，其特征在于所述步驟c中發酵基 礎料攤鋪在發酵池中后的厚度為40?70cm。
6. 根據權利要求5所述的復合菌液發酵豆粕的方法，其特征在于所述步驟d中將乳酸 桿菌液均勻地噴灑在到步驟c得到的發酵物中。
【文檔編號】A23L1/20GK104186935SQ201410375339
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月1日 優先權日:2014年8月1日
【發明者】李貴杰, 王燕, 張群峰, 耿建 申請人:威海金牌生物科技股份有限公司