富含两种必需氨基酸的功能蛋白饲料生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及动物饲料生产技术领域，尤其是涉及一种富含两种必需氨基酸的功能 蛋白饲料生产方法。
【背景技术】
[0002] 我国养殖业发达，每年消耗的大量饲料蛋白质原料的主要来源为豆柏和鱼粉。虽 然这两种产品的粗蛋白含量较高，但鱼粉存在质量不均一，资源日益短缺等问题，而饼柏类 饲料成本虽较低，但属于植物蛋白，其中含有大量的抗营养因子，影响动物对饲料的消化和 吸收。为解决这一问题，近年出现了利用乳酸菌，芽孢杆菌，酵母菌和光合细菌等混菌发酵 生产饲料蛋白原料的技术。此类技术利用发酵饼柏等农副产品，达到消除抗营养因子，增加 蛋白含量目的，如国家专利（公布号：CN102488084A)就公开了一种好氧混合菌发酵稻杆饼 柏制备蛋白饲料方法；国家专利（公布号：CN101449739)也公布了一种微生态发酵蛋白饲 料及其制备方法。但是，常见的发酵饲料生产技术通常难以解决蛋白饲料中氨基酸的平衡 问题，特别是必需氨基酸(如精氨酸，赖氨酸，苏氨酸等）的含量和组成平衡问题。最新研宄 表明，补充含必需氨基酸的低蛋白日粮，可以降低饲养成本，减少养殖场环境污染，降低幼 畜腹泻率。然而，目前饲料中使用的氨基酸几乎都是先通过生物发酵法生产纯品，再混合添 加到浓缩料或全价料中，大幅度提高了饲养成本。
[0003] 使用芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌等微生物可直接发酵豆柏等农副产品，虽然可以消 除豆柏中的抗营养因子、提高消化率，如国家专利（公布号：CN102406134A)就提供了一种高 消化率发酵豆柏的固态发酵方法，但这些方法生产的发酵蛋白饲料很难提高其中必需氨基 酸的含量。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种利用豆柏、棉柏、菜籽柏和花生柏中的一种或两种以 上混合发酵制得富含两种必需氨基酸的功能蛋白饲料生产方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案： 本发明所述的富含两种必需氨基酸的功能蛋白饲料生产方法包括下述步骤： 第一步，液体发酵 将编号为 CICC 20906、CICC 20191、CICC 20903、CICC 20887 和 CICC 20192 五种谷氨 酸棒杆菌中的任意两种按1:1比例混合先进行种子培养和液体发酵；将编号为CICC 1410 的白地霉菌进行种子培养，然后接入到谷氨酸棒杆菌发酵液中混菌发酵，得到混菌发酵液 备用； 将编号为CICC20022或CICC20038的植物乳杆菌单独发酵，发酵液备用； 将编号为CICC23413或CICC20443的纳豆芽孢杆菌单独发酵，发酵液备用； 第二步，制备发酵醪液 将第一步制得的发酵液按谷氨酸棒杆菌和白地霉混菌发酵液1〇~60份，植物乳杆菌发 酵液0~30份或/和纳豆芽孢杆菌发酵液0~30份混合，用Ca (OH)2调节pH值至中性，得到 发酵醪液备用； 第三步，固态发酵 按重量比将100~150份豆柏、棉柏、菜籽柏和花生柏中的一种或两种以上物料与 5~10份糖蜜混合，得到固态发酵原料；将第二步得到的发酵醪液按固态发酵原料重量的 50~100%的比例与发酵原料混合，进行有氧固态发酵，发酵条件为：起始温度20~30°C，过程 控制温度30°C ~45°C，发酵时间为48~72h ; 第四步，烘干包装 发酵结束，将发酵物料在60~70°C条件下烘干到含水量< 12%，粉碎后计量包装，即可 得到富含两种必需氨基酸的高蛋白饲料。
[0006] 所述第一步中谷氨酸棒杆菌与白地霉混菌发酵液的制备方法为： 将使用牛肉膏蛋白胨培养基活化后的任意两种谷氨酸棒杆菌种用无菌生理盐水制成 悬浮菌液，接种到液体发酵种子培养基中培养，培养基组成：葡萄糖100~120g/L、（NH4)2SO 4 20~30g/L、玉米浆 10~20g/L、KH2P04 1~L 5g/L、MgS04 ·7Η20 0· 3~0· 5 g/L、生物素 5~8X KT5 g/L、CaCO3 10~30 g/L ;ρΗ7· 0,0· 12 MPa 下灭菌 20 min ;培养条件：罐压 0· 03~0· I Mpa，搅 拌转速170~230 r/min，通风量1:0. 25~0. 5,培养温度30~32°C，发酵时间24~48 h;将白地 霉菌用无菌生理盐水制成悬浮菌液，当谷氨酸棒杆菌发酵液的产酸率达到4. 1%以上时，接 入白地霉悬浮菌液，继续培养发酵IOh即可。
[0007] 所述第一步中植物乳杆菌发酵液的制备方法为： 使用固体MRS培养植物乳杆菌，将植物乳杆菌一级固体种子用无菌生理盐水制成悬浮 菌液，接种到液体发酵培养基中，培养基组成：葡萄糖或糖蜜20-50g/L、玉米浆20~35 g/L， 七水合硫酸镁〇. 25~0. 35 g/L，四水合硫酸锰0. 01~0. 015 g/L，七水合硫酸铁0. 01~0. 015 g/L，乙酸钠16~21 g/L，Tween-80 I mL/L;培养条件：罐压0. 03~0.1 Mpa静置培养，培养温 度30~32°C，发酵时间18~22 h。
[0008] 所述第一步中纳豆芽孢杆菌发酵液的制备方法为： 将使用牛肉膏蛋白胨培养基活化后的纳豆芽孢杆菌种用无菌生理盐水制成悬浮菌 液，接种到液体发酵培养基中，培养基组成：豆柏粉I. 〇~3. 0%，玉米粉I. 0~3. 0%，硫酸镁 0. 2~0. 6%，硫酸锰0. 02~0. 06%，氯化钠0. 5~1. 0% ;培养条件：罐压0. 05~0.1 Mpa，搅拌转速 170~230 r/min，通风量 1:0. 5~1.2,培养温度 32~35°C，发酵时间 18~24 h。
[0009] 本发明的优点在于工艺简单，将发酵醪液直接与固态物料混合发酵，既利用了微 生物的代谢产物，又大大缩短了固态发酵时间，降低了生料固态发酵过程中染杂菌的几率； 能耗低，发酵过程中无废弃物排放；通过发酵，降低了植物柏类原料中抗营养因子含量，又 提高了原料中必需氨基酸和蛋白质含量，大大提升了农副产品的经济附加值；成品饲料中 必需氨基酸含量高，可减少或替代外源必需氨基酸的添加量，降低了饲料成本。
[0010] 本发明中使用了五种谷氨酸棒杆菌，编号CICC 20906的可产赖氨酸，编号CICC 20191的可产精氨酸，编号CICC 20903的可产苏氨酸，编号CICC 20887可产缬氨酸，编号 CICC 20192可产色氨酸，将其任意两种组合与白地霉、植物乳杆菌和纳豆芽孢杆菌分别进 行种子培养和液体发酵，得到的发酵醪液与豆柏、棉柏、菜籽柏和花生柏中的一种或两种以 上物料拌匀进行固态发酵，得到富含赖氨酸、精氨酸、苏氨酸、缬氨酸和色氨酸中任意两种 必需氨基酸的高蛋白饲料原料，解决了蛋白饲料中氨基酸的平衡问题，特别是必需氨基酸 (如精氨酸，赖氨酸，苏氨酸，缬氨酸和色氨酸等）的含量和组成平衡问题。
【具体实施方式】
[0011] 以下结合实施例对本发明作进一步说明。
[0012] 以下实施例中的物料配比均为质量百分比。
[0013] 本发明所用的菌种谷氨酸棒杆菌CICC 20906、 CICC 20191、CICC 20903、CICC 20887、CICC 20192)，白地霉菌CICC 1410)，植物乳杆菌 Uacio如CiBw1S 應，CICC20022、CICC20038)、纳豆芽孢杆菌 CICC23413、CICC20443