一种联合酶解法和发酵法制备奶牛增乳生物发酵肽的方法
【专利摘要】本发明公开了一种联合酶解法和发酵法制备奶牛增乳生物发酵肽的方法，本发明根据乳牛产奶生物机理，利用豆粕、杂粕等饼粕类原料，辅以中草药、亚硒酸钠、麦饭石等增乳剂，通过外源性添加碱性蛋白酶的酶解作用和微生物生物发酵相结合的工艺制备富含多肽、小肽、氨基酸、有机酸、益生菌、中草药活性成分等功能性营养成分的奶牛增乳生物发酵肽；产品中多肽含量≥60%以上，应用到饲料中很好的解决了奶牛养殖中营养消化吸收率低、产奶率低、机体抗病能力弱等问题，提高了奶牛产奶性能；同时本发明复合添加了中草药、亚硒酸钠、麦饭石等产品，进一步提高了奶牛泌乳产能，增乳效果更佳。
【专利说明】一种联合酶解法和发酵法制备奶牛增乳生物发酵肽的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种联合酶解法和发酵法制备奶牛增乳生物发酵肽的方法，属于饲料添加剂领域。
【背景技术】
[0002]蛋白质原料是饲料工业发展的基础，我国蛋白质原料的紧缺和价格高涨已经成为制约畜牧业发展的瓶颈之一。目前随着人们生活水平的提高和对生活质量的重视，对肉、蛋、奶、水产品的需求日益增多，粮食和饲料生产面临严峻考验，饲料蛋白资源将日益匮乏，因此提高粮食向畜牧产品的转化效率和饲料的利用率，拓展饲料资源，开发非常规饲料已迫在眉睫。而缓解矛盾的重要策略就是针对现有蛋白源，提高其利用率，尽可能地挖掘饲料的可利用营养成分，从根本上缓解饲料原料供应紧张的局面。
[0003]我国奶业经过十多年的快速发展，2013年我国奶牛存栏量已经超过1500万头。但我国奶业始终存在饲养水平低下，奶牛产奶量偏低，平均单产仅有5400Kg左右，乳蛋白、乳脂率偏低(乳蛋白为2.95%-3.0%，乳脂率3.1%-3.2%)等问题，严重影响了奶牛养殖业的健康发展及营养奶制品的供应。与我国相比，美国等乳业发达国家奶牛平均产奶量已达到9000-10000Kg,乳蛋白为3.2%-3.5%，乳脂率为3.5%_4.0%。由于我国缺少苜蓿等优质粗饲料原料，以玉米秸杆等为主要粗饲料，而精料又不能过多(过多会导致瘤胃酸中毒等症状)，因此，现阶段饲养模式导致奶牛瘤胃微生物发酵功能、乳腺泌乳功能和肝脏生物转化功能相对低下，饲料蛋白生物转化率低，奶牛产量量和乳品品质较低，这已成为制约我国奶牛养殖业发展的瓶颈。
[0004]近年科学研究发现，动物体摄取蛋白质经消化作用后，并非主要以氨基酸形式吸收，而是以肽的形式吸收。另外，一些肽不仅能提供动物体生长、发育所需营养物质，同时还具有多种生理功能。目前酶法生产功能性多肽应用较为普遍，而联合酶解法和发酵法制备奶牛增乳生物发酵肽，特别是联合酶解法和发酵法制备芝麻柏、花生柏、棉籽柏、菜籽柏等杂柏奶牛增乳生物发酵肽，未见产业化应用的报道。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于解决目前我国奶牛饲喂的秸杆营养模式下奶牛产奶量和乳品品质偏低的问题，根据乳牛产奶生物机理，利用豆柏、杂柏等饼柏类原料，通过联合酶解法和发酵法，制备高活性生物发酵肽，并辅以中草药、亚硒酸钠、麦饭石等增乳剂，提供一种便于规模化生产的制备奶牛增乳生物发酵肽的方法。
[0006]本发明上述目的是通过以下技术方案予以实现的:
本发明提供一种联合酶解法和发酵法制备奶牛增乳生物发酵肽的方法，其特征在于:利用豆柏、杂柏等饼柏类原料，辅以中草药、亚硒酸钠、麦饭石等增乳剂，通过外源性添加碱性蛋白酶的酶解作用和微生物生物发酵相结合的工艺制备富含多肽、小肽、氨基酸、有机酸、益生菌、中草药活性成分等功能性营养成分的奶牛增乳生物发酵肽。
[0007]上述中草药主要包括:王不留行、当归、路通草、甘草、党参。
[0008]本发明提供一种联合酶解法和发酵法制备奶牛增乳生物发酵肽的方法，其特征在于酶解发酵原料组成质量份数为:豆柏75?85份、杂柏12?18份、王不留行0.5?1.5份、当归0.5?1.5份、路通草0.5?1.5份、甘草0.5?1.5份、党参0.5?1.5份。
[0009]所述杂柏类原料是芝麻柏、花生柏、棉籽柏、菜籽柏中的一种或两种。
[0010]本发明提供一种联合酶解法和发酵法制备奶牛增乳生物发酵肽的方法，其特征在于是通过如下途径实现的:
(1)混合粉碎:将酶解发酵原料按比例混合后粉碎，过40?60目筛；
(2)酶解发酵培养基:按照酶解发酵原料93?95%、糖蜜2?4%、蛋白胨I?2%、NH4C11.0%、KH2P04.3H20 0.5%、MgSO4.7H20 0.5%的比例称取物料，混合均匀，调整物料含水量在15 ?20% ；
(3)加酶:按照酶解发酵原料质量比6?8%的比例外源性添加碱性蛋白酶；
(4)酿酒酵母活化:按照1:30?50的比例在察氏培养基中活化酿酒酵母；
(5)接种:按照5?8%的接种比例将酿酒酵母接种至发酵培养基；
(6)混匀:将接入酿酒酵母和蛋白酶后的发酵培养基混合均匀；
(7)固体发酵:将培养基移入发酵池控温发酵32h?48h，发酵温度控制在35?38°C；
(8)二步发酵培养基:向酿酒酵母发酵结束后的培养基添加I?2%糖蜜、0.1?0.5%乙酸；
(9)菌种活化:用枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌与30?35°C温水按1:30?50重量比混合，搅拌直至菌种完全溶解于水中，活化20?30min ；
(10)接种:按枯草芽孢杆菌2?3%、乳酸杆菌3?5%的接种比例接种枯草芽孢杆菌和乳酸杆菌，混合均匀；
(11)二步发酵:将培养基移入发酵池，控温发酵48?72h，发酵温度控制在28?32°C;
(12)低温烘干:发酵结束后低温烘干物料至水分含量10?12%；
(13)粉碎:发酵结束后将发酵肽粉碎，过60目筛；
(14)复配:将亚硒酸钠和麦饭石分别按生物发酵肽质量比的2?3%、3?5%的比例添加；
(15)混合:将生物发酵肽、亚硒酸钠、麦饭石混合均匀即得奶牛增乳生物发酵肽饲料添加剂。
[0011]上述二步发酵制备奶牛增乳生物发酵肽的生产工艺中，发酵物料无需灭菌。
[0012]上述二步发酵制备奶牛增乳生物发酵肽的生产工艺中，在步骤(7 )和步骤(11)中发酵原料温度上升时，可考虑通入过滤冷风控制发酵温度。
[0013]本发明提供一种联合酶解法和发酵法制备奶牛增乳生物发酵肽的方法，所述发酵型奶牛中草药饲料添加剂产品在奶牛日粮中使用量为200?500g ;采用本发明的饲料添加剂进行饲喂，奶牛产奶量一般提高2.5-4.2Kg，乳脂率和乳蛋白提高8-10%。
[0014]本发明提供一种联合酶解法和发酵法制备奶牛增乳生物发酵肽的方法，通过碱性蛋白酶酶解作用和微生物发酵作用，发酵肽产品中多肽含量> 70%以上，富含多种消化酶和益生菌，降解了饼柏柏中大部分抗原蛋白、低聚糖、植酸和单宁等抗营养因子，并赋予一定量的有机酸和特殊风味，应用到饲料中很好的解决了奶牛养殖中营养消化吸收率低、产奶率低、机体抗病能力弱等问题，提高了奶牛产奶性能；同时本发明复合添加了中草药、亚硒酸钠、麦饭石等产品，进一步提高了奶牛增乳生物发酵肽产品的增乳效果，与同类产品相比具有更好的增乳效能。
【具体实施方式】
[0015]实施例1:
一种联合酶解法和发酵法制备奶牛增乳生物发酵肽的方法，具体制备步骤如下:
(O混合粉碎:将原料按以下比例混合豆柏75份、花生柏9份、芝麻柏9份、王不留行
1.5份、当归1.5份、路通草1.5份、甘草1.5份、党参I份；混合后粉碎，过40?60目筛；
(2)酶解发酵培养基:按照酶解发酵原料93%、糖蜜4%、蛋白胨1%、NH4Cl1.0%、KH2P04.3H20 0.5%、MgSO4.7H20 0.5%的比例称取物料，混合均匀，调整物料含水量在15?20% ；
(3)加酶:按照酶解发酵原料质量比6%的比例外源性添加碱性蛋白酶；
(4)酿酒酵母活化:按照1:30的比例在察氏培养基中活化酿酒酵母；
(5)接种:按照8%的接种比例将酿酒酵母接种至发酵培养基；
(6)混匀:将接入酿酒酵母和蛋白酶后的发酵培养基混合均匀；
(7)固体发酵:将培养基移入发酵池控温发酵32h?48h，发酵温度控制在35?38°C；
(8)二步发酵培养基:向酿酒酵母发酵结束后的培养基添加2%糖蜜、0.5%乙酸；
(9)菌种活化:用枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌与30?35°C温水按1:30?50重量比混合，搅拌直至菌种完全溶解于水中，活化20?30min ；
(10)接种:按枯草芽孢杆菌3%、乳酸杆菌5%的接种比例接种枯草芽孢杆菌和乳酸杆菌，混合均勻；
(11)二步发酵:将培养基移入发酵池，控温发酵48?72h，发酵温度控制在28?32°C;
(12)低温烘干:发酵结束后低温烘干物料至水分含量10?12%；
(13)粉碎:发酵结束后将发酵肽粉碎，过60目筛；
(14)复配:将亚硒酸钠和麦饭石分别按生物发酵肽质量比的3%、3%的比例添加；
(15)混合:将生物发酵肽、亚硒酸钠、麦饭石混合均匀即得奶牛增乳生物发酵肽饲料添加剂。
[0016]实施例2:
一种联合酶解法和发酵法制备奶牛增乳生物发酵肽的方法，具体制备步骤如下:
(1)混合粉碎:将原料按以下比例混合豆柏80份、杂柏15份、王不留行I份、当归I份、路通草1、甘草I份、党参I份；混合后粉碎，过40?60目筛；
(2)酶解发酵培养基:按照酶解发酵原料94%、糖蜜2%、蛋白胨2%、NH4Cl1.0%、KH2P04.3H20 0.5%、MgSO4.7H20 0.5%的比例称取物料，混合均匀，调整物料含水量在15?20% ；
(3)加酶:按照酶解发酵原料质量比6%的比例外源性添加碱性蛋白酶；
(4)酿酒酵母活化:按照1:50的比例在察氏培养基中活化酿酒酵母；
(5)接种:按照5?8%的接种比例将酿酒酵母接种至发酵培养基；
(6)混匀:将接入酿酒酵母和蛋白酶后的发酵培养基混合均匀； (7)固体发酵:将培养基移入发酵池控温发酵32h?48h，发酵温度控制在35?38°C；
(8)二步发酵培养基:向酿酒酵母发酵结束后的培养基添加1%糖蜜、0.1%乙酸；
(9)菌种活化:用枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌与30?35°C温水按1:40重量比混合，搅拌直至菌种完全溶解于水中，活化20?30min ；
(10)接种:按枯草芽孢杆菌2.5%、乳酸杆菌4%的接种比例接种枯草芽孢杆菌和乳酸杆菌，混合均勻；
(11)二步发酵:将培养基移入发酵池，控温发酵48?72h，发酵温度控制在28?32°C;
(12)低温烘干:发酵结束后低温烘干物料至水分含量10?12%；
(13)粉碎:发酵结束后将发酵肽粉碎，过60目筛；
(14)复配:将亚硒酸钠和麦饭石分别按生物发酵肽质量比的2.5%、4%的比例添加；
(15)混合:将生物发酵肽、亚硒酸钠、麦饭石混合均匀即得奶牛增乳生物发酵肽饲料添加剂。
[0017]实施例3:
一种联合酶解法和发酵法制备奶牛增乳生物发酵肽的方法，具体制备步骤如下:
(O混合粉碎:将原料按以下比例混合豆柏85份、棉籽柏4份、菜籽柏8份、王不留行
0.6份、当归0.6份、路通草0.6份、甘草0.6份、党参0.6份；混合后粉碎，过40?60目筛；
(2)酶解发酵培养基:按照酶解发酵原料95%、糖蜜2%、蛋白胨1%、NH4Cl1.0%、KH2P04.3H20 0.5%、MgSO4.7H20 0.5%的比例称取物料，混合均匀，调整物料含水量在15?20% ；
(3)加酶:按照酶解发酵原料质量比7%的比例外源性添加碱性蛋白酶；
(4)酿酒酵母活化:按照1:40的比例在察氏培养基中活化酿酒酵母；
(5)接种:按照7%的接种比例将酿酒酵母接种至发酵培养基；
(6)混匀:将接入酿酒酵母和蛋白酶后的发酵培养基混合均匀；
(7)固体发酵:将培养基移入发酵池控温发酵32h?48h，发酵温度控制在35?38°C；
(8)二步发酵培养基:向酿酒酵母发酵结束后的培养基添加1.5%糖蜜、0.3%乙酸；
(9)菌种活化:用枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌与30?35°C温水按1:30重量比混合，搅拌直至菌种完全溶解于水中，活化20?30min ；
(10)接种:按枯草芽孢杆菌3%、乳酸杆菌5%的接种比例接种枯草芽孢杆菌和乳酸杆菌，混合均勻；
(11)二步发酵:将培养基移入发酵池，控温发酵48?72h，发酵温度控制在28?32°C;
(12)低温烘干:发酵结束后低温烘干物料至水分含量10?12%；
(13)粉碎:发酵结束后将发酵肽粉碎，过60目筛；
(14)复配:将亚硒酸钠和麦饭石分别按生物发酵肽质量比的2%、5%的比例添加；
(15)混合:将生物发酵肽、亚硒酸钠、麦饭石混合均匀即得奶牛增乳生物发酵肽饲料添加剂。
[0018]以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对被发明进行了详细的说明，但对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而对这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
【权利要求】
1.一种联合酶解法和发酵法制备奶牛增乳生物发酵肽，其特征在于是通过如下途径实现的: (1)混合粉碎:按豆柏75?85份、杂柏12?18份、王不留行0.5?1.5份、当归0.5?1.5份、路通草0.5?1.5份、甘草0.5?1.5份、党参0.5?1.5份比例混合后粉碎，过40?60目筛； (2)酶解发酵培养基:按照酶解发酵原料93?95%、糖蜜2?4%、蛋白胨I?2%、NH4C11.0%、KH2P04.3H20 0.5%、MgSO4.7H20 0.5%的比例称取物料，混合均匀，调整物料含水量在15 ?20% ； (3)加酶:按照酶解发酵原料质量比6?8%的比例外源性添加碱性蛋白酶； (4)酿酒酵母活化:按照1:30?50的比例在察氏培养基中活化酿酒酵母； (5)接种:按照5?8%的接种比例将酿酒酵母接种至发酵培养基； (6)混匀:将接入酿酒酵母和蛋白酶后的发酵培养基混合均匀； (7)固体发酵:将培养基移入发酵池控温发酵32h?48h，发酵温度控制在35?38°C； (8)二步发酵培养基:向酿酒酵母发酵结束后的培养基添加I?2%糖蜜、0.1?0.5%乙酸； (9)菌种活化:用枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌与30?35°C温水按1:30?50重量比混合，搅拌直至菌种完全溶解于水中，活化20?30min ； (10)接种:按枯草芽孢杆菌2?3%、乳酸杆菌3?5%的接种比例接种枯草芽孢杆菌和乳酸杆菌，混合均匀； (11)二步发酵:将培养基移入发酵池，控温发酵48?72h，发酵温度控制在28?32°C; (12)低温烘干:发酵结束后低温烘干物料至水分含量10?12%； (13)粉碎:发酵结束后将发酵肽粉碎，过60目筛； (14)复配:将亚硒酸钠和麦饭石分别按生物发酵肽质量比的2?3%、3?5%的比例添加； (15)混合:将生物发酵肽、亚硒酸钠、麦饭石混合均匀即得奶牛增乳生物发酵肽饲料添加剂。
2.根据权利要求1所述的奶牛增乳生物发酵肽，其特征在于所述的杂柏是芝麻柏、花生柏、棉籽柏、菜籽柏中的一种或两种。
【文档编号】A23K1/165GK104247893SQ201410527803
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年10月10日 优先权日:2014年10月10日
【发明者】董书阁, 侯文燕, 董立波 申请人:青岛嘉瑞生物技术有限公司