一種以脫脂米糠為原料兩步發(fā)酵法制備益生素的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種益生素的制備方法，具體涉及一種以脫脂米糠為原料兩步發(fā)酵法 制備益生素的方法，屬于微生態(tài)制劑技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 益生素（Probities)又叫微生態(tài)制劑，它是以微生態(tài)理論為指導(dǎo)，由益生菌經(jīng)發(fā) 酵培養(yǎng)、加工、干燥等一系列工序生產(chǎn)出的生物制劑，它能補充動物消化道內(nèi)缺少或缺失的 有益微生物，維持或改善動物消化道內(nèi)的微生態(tài)平衡，增進(jìn)動物免疫機能，緩解機體應(yīng)激效 應(yīng)。
[0003] 益生素是由腸道益生菌，主要是乳酸菌、酵母菌和芽孢桿菌，在現(xiàn)代發(fā)酵工藝控制 下采用液、固態(tài)相結(jié)合或直接在固體培養(yǎng)基上發(fā)酵后連同固體基質(zhì)一起加工制得的產(chǎn)品。 產(chǎn)品主要為大量的益生菌和及其代謝產(chǎn)物、發(fā)酵后變性的固體基質(zhì)、酵母細(xì)胞內(nèi)容物以及 酵母細(xì)胞壁。產(chǎn)品成分復(fù)雜，含有礦物質(zhì)、B族維生素、增味物質(zhì)、消化酶、甘露寡糖、0~葡 聚糖和氨基酸以及"未知促生長因子"等，這些物質(zhì)對于動物胃腸道中的微生物而言是絕好 的營養(yǎng)底物，可以促進(jìn)微生物的生長，存在的有益菌如乳酸菌、芽孢桿菌和酵母菌的生長又 可以抑制有害菌的生長，維持腸道微生物平衡，增加飼料在腸道中的消化吸收，提高飼料報 酬，進(jìn)而提高動物的生產(chǎn)性能，是集保健和營養(yǎng)等多重功效為一體的微生態(tài)飼料添加劑。
[0004] 目前益生素的生產(chǎn)大多需要比較昂貴的氮源，如液體發(fā)酵需要使用酵母膏，固體 發(fā)酵需要使用豆柏等，產(chǎn)品成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對上述問題，本發(fā)明提供了一種以脫脂米糠為原料兩步發(fā)酵法制備益生素的方 法，其目的在于：將脫脂米糠作為生產(chǎn)的主要原料，脫脂米糠既作為微生物生長的營養(yǎng)，又 作為產(chǎn)品在干燥時菌體和活性物質(zhì)的載體和保護劑，生產(chǎn)一種成本低、產(chǎn)品活性高的益生 素。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案： 一種以脫脂米糠為原料兩步發(fā)酵法制備的益生素，其特征在于：該益生素是以脫脂米 糠為原料，加入0. 5%~5. 0%的糖蜜，加水調(diào)節(jié)水分含量為35%~45%，接入活化后的菌種進(jìn)行 發(fā)酵，在發(fā)酵48飛Oh后，加入酶制劑進(jìn)行酶解，在3(T50°C的條件下酶解12~36h，然后控制 溫度30-50°C進(jìn)行低溫干燥，得到益生素。
[0007] -種以脫脂米糠為原料兩步發(fā)酵法制備益生素的方法，其特征在于，具體工藝步 驟如下。
[0008] (1)混料：根據(jù)生產(chǎn)量要求，確定脫脂米糠的投加量，糖蜜的用量為脫脂米糠干重 的0. 5%~5%，加水調(diào)節(jié)水分為35%~45%。
[0009] (2)菌種活化：酵母菌按1 :10加36°C溫水和0· 5%~5%紅糖，活化15~60分鐘，活 化時間不超過60分鐘，酵母菌按I : 10加36°C溫水和0. 5%~5%紅糖，活化2~3個小時。
[0010] (3)接種：先將占脫脂米糠干重的0. 5%~5%的糖蜜與脫脂米糠混合，然后將活化后 的菌種接種到脫脂米糠和糖蜜的混合基質(zhì)中，其中酵母菌菌粉和乳酸菌菌粉的用量為脫脂 米糠干重的〇. 05%~0. 5%，枯草芽孢桿菌菌粉的用量為脫脂米糠干重的0. 01%~0. 1%，混合后 溫度控制在15~28°C。
[0011] (4)發(fā)酵控制：入槽后堆料高度控制在6(T80cm，發(fā)酵時間為12~24小時，溫度控制 在45°C，第一次翻料后，減少堆料厚度4(T60cm，之后每天翻料一次，發(fā)酵48~60小時完成。
[0012] (5)發(fā)酵完成之后加入纖維素酶和蛋白酶進(jìn)行酶解，纖維素酶的添加量為4~50u/ g脫脂米糠干基，蛋白酶的添加量為4~50u/g脫脂米糠干基，酶解時間為12~36h，溫度為 30~50°C。
[0013] 本發(fā)明的有益效果。
[0014] (1)選用酵母菌、乳酸菌和枯草芽孢桿菌作為發(fā)酵菌株。其中枯草芽孢桿菌雖然不 能再腸道中定植，但是枯草芽孢桿菌屬于好氧菌，能夠消耗腸道中的氧氣，維持腸道中的厭 氧環(huán)境，抑制其他需氧致病菌(如大腸桿菌）的生長，有利于乳酸菌在腸道中的定植，且芽孢 芽孢桿菌分泌大量的淀粉酶和蛋白酶有利于飼料在腸道中的消化提高飼料的料肉比；乳酸 菌可以在腸道中定植，維持腸道中的低PH值環(huán)境，在腸道中形成優(yōu)勢種群，抑制其他有害 菌的生長；酵母菌在發(fā)酵過程中，形成了大量的營養(yǎng)豐富的代謝產(chǎn)物，如酵母細(xì)胞壁等可以 修復(fù)腸道粘膜，減少腹瀉的發(fā)生，提高免疫力，有利于動物的應(yīng)激反應(yīng)，酵母代謝產(chǎn)生的小 肽和其他營養(yǎng)因子是微生物生長的絕佳的營養(yǎng)物質(zhì)，可以維持乳酸菌在腸道中優(yōu)勢種群地 位，維持動物腸道整個微生態(tài)的平衡。
[0015] (2)選用脫脂米糠為主要原料，脫脂米糠不僅成本低廉，而且營養(yǎng)豐富，有利于微 生物生長，更重要的是，脫脂米糠表面粗糙多孔，有利于附著活菌和活性物質(zhì)，充當(dāng)活菌和 活性物質(zhì)干燥時的載體和保護劑，結(jié)合低溫干燥，使產(chǎn)品的生物活性更高。比液體發(fā)酵離心 后菌體干燥添加載體生產(chǎn)的益生素，工藝更簡潔、環(huán)保。
[0016] ( 3)相比于傳統(tǒng)的液體發(fā)酵生產(chǎn)的益生素，脫脂米糠經(jīng)過發(fā)酵之后，其性質(zhì)已經(jīng)發(fā) 生了變化，其中的蛋白分子經(jīng)過了微生物的降解形成了小肽，具有生物活性。而液體發(fā)酵最 后干燥時添加的載體未經(jīng)過任何發(fā)酵，不具有生物活性。
[0017] (4)在發(fā)酵之后用纖維素酶和蛋白酶進(jìn)行酶解，可以更好地使培養(yǎng)基降解，變成了 動物腸道中微生物的營養(yǎng)底物，能夠更好地維持動物腸道中的微生態(tài)平衡。
【具體實施方式】
[0018] 下面結(jié)合實施例來對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0019] 實施例一： 在發(fā)酵槽中加入IOOkg脫脂米糠、54kg水、500g糖蜜，加入500g酵母干粉、100g乳酸 菌干粉、20g枯草芽孢桿菌干粉，混勻，溫度控制為28°C。入槽后堆料高度70cm，發(fā)酵約36 小時，溫度50°C，第一次翻料后，減少堆料厚度50cm，之后每天翻料一次，發(fā)酵48小時完成。 加入20g纖維素酶和20g蛋白酶進(jìn)行酶解，酶解24小時完成。50°C下干燥后，粉碎制成成 品。
[0020] 實施例二： 在發(fā)酵槽中加入IOOkg脫脂米糠、67kg水、2. 5kg糖蜜，加入50