专利名称：：固态发酵制备生化豆粕的方法
技术领域：
：本发明涉及一种固态发酵制备生化豆粕的方法，属生物发酵
技术领域：
。技术背景近年来，养殖产品在水产品总量中所占的比例逐年增加。水产养殖的主要成本来自饲料，而饲料成本则主要受蛋白质原料价格的影响。目前我国水产词料中的主要蛋白质原料是鱼粉。但随着海洋渔业资源的日渐枯竭，国际市场上鱼粉的价格日益上涨，水产动物饲料生产成本不断增加，这给水产养殖业带来不少负面影响。豆粕是大豆榨油后的副产品，价格相对较低，如何更好及有效利用豆粕等植物性蛋白饲料成了目前的热点问题。但由于其氨基酸组成不够合理，并且含蛋白酶抑制因子、脲酶、致过敏蛋白、植酸等抗营养因子，作为幼年动物饲料时较易引起消化疾病，这大大限制了其作为蛋白词料的应用。人工精制的大豆蛋白虽然有堪比动物蛋白的饲用效果，但高昂的成本在养殖业难以接受。目前主要以物理方法、化学方法、生物育种和酶法来去除豆粕中的抗营养因子，但由于存在成本高、或高温破坏营养、或残留化学试剂及育种周期长等缺点，因而限制了生产上的应用。大量研究资料表明，乳酸菌等有益菌在动物肠肠道定植能抑制肠道内腐败菌生长、调节动物胃肠道正常菌群、改善胃肠道功能；分泌乳酸等有机酸及一些酶类能提高食物消化率和生物效价、提高机体免疫力、改善动物健康状况。鉴于此，开发一种蛋白质组成合理，并降低其中的抗营养因子到安全水平、含有益活菌的豆粕，就能够在水产动物饲料中大量使用，从而大大降低养殖业的生产成本，提高经济效益，也适于在畜禽饲料中应用。
发明内容本发明的目的在于克服上述不足，提供一种固态发酵制备生化豆粕的方法，该方法能降低豆粕中脲酶等主要抗营养因子活性，并同时保留相当数量的有益活菌；所得豆粕可以在常温常压下保存较长时间，能够在水产动物饲料中和畜禽词料中大量使用，从而大大降低养殖业的生产成本，提高经济效益。本发明的解决上述问题的技术方案为一种固态发酵制备生化豆粕的方法，其工艺过程包括准备豆粕原料，在原料中加入水，接入发酵菌种，固态发酵，干燥处理，超微粉碎；其中，所述发酵菌种为链球菌、糖球菌、芽孢乳杆菌的单株菌种或其组合，菌种接种量为2%-10%。进一步，所述固态发酵制备生化豆粕的方法中豆粕与水的重量比例为1:0.82;所述固态发酵于固态自动滚转发酵罐中进行，发酵时间为1236小时，发酵温度为28-40'C;所述干燥处理为低温气流干燥烘干，进风口温度45X:55。C，出风口温度4(TC50'C;所述超微粉碎为70120目超微粉碎。本发明发酵制备生化豆粕与物理、化学、生物育种、酶法处理豆粕的不同在于成本较低；无化学残留，应用安全；降低多种抗营养因子活性，发酵过程分解产生多种小肽和氨基酸，营养物质更易吸收；含高含量有益活菌，有利于调节肠道微生态平衡。本发明的方法和直接获得的产品技术效果显著，实现本发明的目的。本发明方法制备的生化豆粕产品的积极效果主要有发酵菌种由单株改为多株时，豆粕抗营养因子降解更充分，三株菌混合发酵时，植酸含量下降85%以上，凝集素含量和脲酶活性下降93%以上，而有益活菌总数达lX107个/g以上。本发明产品经畜禽幼仔及水产动物的养殖试验证明，该产品替代普通豆粕或替代部分鱼粉，可提高动物生长性能，减少疾病发生率，大大降低饲料成本，经济效益显著。具体实施方式实施例1接种量对发酵后豆粕抗营养因子及增殖总菌数的影响准备豆粕原料，在原料中加入水，接入发酵菌种，固态发酵，干燥处理，超微粉碎；其中，链球菌、糖球菌、芽孢乳杆菌三者混合种子液以2%、3%、5%、8%、10%接种量接入豆粕(豆粕/水l:1)发酵罐发酵24h后，测定混菌培养发酵后的豆粕处理后产品中菌落数(稀释平板涂布法)及脲酶活性，结果见表l:表1.发酵后豆粕脲酶活性及增殖总菌数的比较<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>8%0.0391.27腦0.0351.08由表中结果可以看出，接种量在2-10%的范围内对混合发酵豆粕的总菌数及脲酶活性的降解没有太大影响，相对来说，3_5%的接种量比较合适。实施例2发酵时间对发酵后豆粕抗营养因子及增殖总菌数的影响准备豆粕原料，在原料中加入水，接入发酵菌种，固态发酵，干燥处理，超微粉碎;其中，链球菌、糖球菌、芽孢乳杆菌三者混合种子液以3%接种量接入豆粕(豆粕/水1:1)发酵罐发酵8h、12h、24h、36h、48h、60h后，测定混菌培养发酵后的豆粕处理产品中菌落数(稀释平板涂布法)及脲酶活性，结果见表2:表2.发酵后豆粕脲酶活性及增殖总菌数的比较<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>由表中结果可以看出，随着发酵时间的增多，豆粕脲酶活性基本呈下降趋势，而增殖菌数也逐渐增多。但当发酵超过36h时，脲酶活性和增殖菌数的变化不明显，从节约成本及縮短生产周期的角度考虑，豆粕发酵12h-36h最为合适，其中的增殖总菌数及脲酶活性的降解没有太大差异性。实施例3发酵菌株的组合准备豆粕原料，在原料中加入水，接入发酵菌种，固态发酵，干燥处理，超微粉碎;其中，所述的微生物发酵菌种选自链球菌、糖球菌、芽孢乳杆菌的1种菌株或其组合，将1种菌株或组合菌株接入到种子培养液，再接入豆粕中实施单株或两株或多株发酵工艺，接入豆粕的种子液接种量为210%。实施例4低温气流工艺中进、出风口温度对豆粕活菌数的影响准备豆粕原料，在原料中加入水，接入发酵菌种，固态发酵，干燥处理，超微粉碎;其中，链球菌、糖球菌、芽孢乳杆菌三者混合种子液以3%接种量接入豆粕(豆粕/水1:1)发酵罐发酵36h，其后豆粕经低温气流干燥工艺烘干，经不同的进、出风口温度干燥的豆粕中活菌数见表3。表3.发酵后豆粕活菌数比较<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例5生化豆粕的固态发酵制备制备豆粕原料，在原料中加入水(料水比1:1)，接入发酵单株或混合菌种，35'C下固态发酵，发酵豆粕经低温气流干燥工艺烘干，进风口温度50'C，出风口温度45'C，70120目超微粉碎后得产品生化豆粕。实施例6生化豆粕有益活菌稳定性试验豆粕中有益活菌在常温常压下的存活率直接影响到其作为蛋白饲料在动物体内的饲喂效果，所以进行了一定保存时间的活菌存活率试验，结果见表4:表4.豆粕有益活菌存活率测定<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>从上表实验结果可以看出，12个月后豆粕中有益活菌数下降了19.83%，含有80%以上的存活有益菌仍能在动物体内发挥调节肠道平衡的作用，可见，生化豆粕可以在常温常压下保存较长时间。以上实施例是对专利的说明和进一步解释，而不是对本发明的限制，在本发明的精神和权利保护范围，所做的任何修改，都落入本发明的保护范围。权利要求1.一种固态发酵制备生化豆粕的方法，其工艺过程包括准备豆粕原料，在原料中加入水，接入发酵菌种，固态发酵，干燥处理，超微粉碎；其中，所述发酵菌种为链球菌、糖球菌、芽孢乳杆菌的单株菌种或其组合，菌种接种量为2％-10％。2、根据权利要求l所述的固态发酵制备生化豆粕的方法，其特征在于豆粕与水的重量比例为1:0.82。3、根据权利要求l所述的固态发酵制备生化豆粕的方法，其特征在于所述固态发酵于固态自动滚转发酵罐中进行，发酵时间为1236小时，发酵温度为28-40°C。4、根据权利要求l所述的固态发酵制备生化豆粕的方法，其特征在于所述干燥处理为低温气流干燥烘干，进风口温度45。C55。C，出风口温度40。C5(TC。5、根据权利要求l所述的固态发酵制备生化豆粕的方法，其特征在于所述超微粉碎为70120目超微粉碎。6、根据权利要求1所述的固态发酵制备生化豆粕的方法，其特征在于豆粕与水的重量比例为l:0.82;所述固态发酵于固态自动滚转发酵罐中进行，发酵时间为1236小时，发酵温度为28-40°C;所述干燥处理为低温气流干燥烘干，进风口温度45'C55X:，出风口温度40'C5CTC;所述超微粉碎为70120目超微粉碎。全文摘要本发明涉及一种固态发酵制备生化豆粕的方法，其工艺过程包括准备豆粕原料，在原料中加入水，接入发酵菌种，固态发酵，干燥处理，超微粉碎；其中，所述发酵菌种为链球菌、糖球菌、芽孢乳杆菌的单株菌种或其组合，菌种接种量为2％-10％。该方法能降低豆粕中脲酶等主要抗营养因子活性，并同时保留相当数量的有益活菌；所得豆粕可以在常温常压下保存较长时间，能够在水产动物饲料中和畜禽饲料中大量使用，从而大大降低养殖业的生产成本，提高经济效益。文档编号A23K1/16GK101263865SQ200810060699公开日2008年9月17日申请日期2008年4月21日优先权日2008年4月21日发明者吴天星,张丽靖,郁杨申请人:浙江大学宁波理工学院