一种富含精氨酸和赖氨酸的发酵豆粕的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于饲料领域，同时也涉及微生物发酵技术，具体涉及一种富含精氨酸和 赖氨酸的发酵豆柏的生产方法。
【背景技术】
[0002] 对于动物而言，氨基酸可分为两类，一类是必需氨基酸，另一类是非必需氨基酸； 对于饲料加工而言，在饲料所提供的10种必需氨基酸中，如果有些氨基酸特别缺乏，则会 限制其它必需氨基酸的利用率，并决定整个饲料蛋白质的有效利用率，被称为限制性氨基 酸。饲料中的限制性氨基酸依据其限制作用的大小，称为第一、第二或第三限制性氨基酸。 对于每一种饲料蛋白质，各种动物的第一、第二或第三限制性氨基酸可能是不同的，对于水 产养殖动物，特别是鱼类而言，鱼饲料中第一、第二限制性氨基酸分别是精氨酸或赖氨酸， 对于猪而言，其第一、第二限制性氨基酸为赖氨酸或蛋氨酸。
[0003] 一般而言，可以通过在饲料中添加合成氨基酸来提高饲料蛋白利用率，但如果不 添加第一限制性氨基酸，添加第二或第三限制性氨基酸是没有效果的。对此，有一种"水桶 理论"做了形象的解释：把10种必需氨基酸比作围成一只木桶桶壁的10块木板，这只桶能 装多少水(相当于蛋白质的有效营养水平）取决于最短的那块木板(相当于第一限制性氨基 酸)，其它木板再长也无济于事。赖氨酸是动物体需要量最多的必需氨基酸，动物体完全不 能自己合成，特别是生长动物对赖氨酸的需要量高，生长速度越快，生长强度越高，则需要 的赖氨酸也越多。大多数动物常用饲料原料中含量较低，故为第一或第二限制性氨基酸，其 作用是增进食欲、促进生长发育；促进创伤、骨折等的愈合，增强对各种传染病的抵抗力。精 氨酸为鱼类的必需氨基酸之一，其在鱼体内参与蛋白质，多胺的合成，促进生长；精氨 酸具有促内分泌作用；精氨酸可在体内生成一氧化氮，一氧化氮参与鱼类心血管活动，免 疫功能的调节。
【发明内容】
[0004] 基于动物的营养需求以及现有豆柏中赖氨酸和精氨酸不能满足动物需求，限制动 物生长的现状，本发明旨在提供一种富含赖氨酸和精氨酸的发酵豆柏及其生产方法。
[0005] 为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案： 一种富含赖氨酸和精氨酸的发酵豆柏的生产方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一：准备豆柏原料； 步骤二：在豆柏原料中加入水并搅拌均匀得豆柏浆料，其中料水重量比为：1:0. 5~ 1. 0 ； 步骤三：将步骤二得到的豆柏浆料进行灭菌处理，灭菌温度为135~144°C，灭菌时间 为2-3min，灭菌后自然冷却至常温； 步骤四：将经过步骤三灭菌后的豆柏浆料加入钼酸钠、乳酸锌、硫酸镁、硫胺素(维生素B1)和富马酸亚铁，其中钼酸钠、乳酸锌、硫酸镁、硫胺素和富马酸亚铁的加入量分别为豆柏 重量的o. 3-0. 5%、0.l-o. 3%、0. 2-0. 4%、1-2%和0. 4-0. 7%，并搅拌均匀得豆柏培养料； 步骤五：在经步骤四得到的豆柏培养料中接入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌杆菌和酿 酒酵母，在32-35°C下通入氧气发酵36-48小时，得到豆柏发酵物； 步骤六：在经步骤五发酵得到的豆柏发酵物中加入植物乳杆菌和婴儿双歧杆菌，在 30-32°C下厌氧发酵24-30小时后，降温至25-28°C，继续厌氧发酵36-48小时，得到发酵产 物； 步骤七：将经过步骤六发酵得到的发酵产物进行干燥，即得富含精氨酸和赖氨酸发酵 豆柏。
[0006] 优选地，所述步骤四中钼酸钠、乳酸锌、硫酸镁、硫胺素和富马酸亚铁的加入量分 别为豆柏重量的〇? 4%、0. 2%、0. 3%、L2%和0? 6%。
[0007] 优选地，所述步骤五中是在33°C下通入氧气发酵40小时。
[0008] 优选地，所述步骤六中是在31°C下厌氧发酵28小时后，降温至26°C，继续厌氧发 酵40小时。
[0009] 优选地，所述步骤七中的干燥选用低温干燥，例如在45°C的温度下进行烘干。
[0010] 本发明具有如下优点和有益效果： 首先，本发明采用生物学发酵的方法，通过枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌杆菌和酿酒酵 母、植物乳杆菌和短双歧杆菌的复合发酵，使得豆柏的营养成分得以改善，有效提高了豆柏 中赖氨酸和精氨酸的含量。
[0011] 其次，本发明的发酵底物中添加了钼酸钠、乳酸锌、硫酸镁、硫胺素和富马酸亚铁， 其与豆柏进行复合发酵，有效地提高了发酵豆柏中的精氨酸的含量，五者的配合使用起到 了预想不到的效果，其与不添加或者部分添加的方案相比，大大缩短了发酵时间，同时也极 大地提高了赖氨酸和精氨酸的产量，这在现有技术中并无报道，属于预料不到的技术效果。
[0012] 再次，通过本发明的生产方法生产的发酵豆柏，其富含了赖氨酸和精氨酸，在使用 该豆柏的配合饲料的生产中不再需要额外强化赖氨酸和精氨酸，即可满足动物，特别是水 产动物对赖氨酸和精氨酸的需求，有效地降低了饲料生产成本，同时使得饲料的生产工艺 得到简化；另外，本发明的发酵豆柏使用微生物均属于常规的益生微生物，残留的活菌或者 孢子可以在动物肠道内活化，起到一定的益生左右；同时，通过微生物发酵产生了大量的维 生素，特别是B族维生素，有助于改善动物的生长状况和提高免疫力。
[0013] 总而言之，本发明的发酵豆柏的生产方法可以有效提高豆柏中精氨酸和精氨酸的 含量，提高豆柏的经济价值，同时对于饲料生产而言，其可以降低生产成本、简化工艺，对于 养殖动物而言，特别是水产养殖动物，特别是鱼类而言，其可以满足动物对限制性氨基酸的 需求，同时起到益生左右，改善动物的生长状况、提高动物存活率。
【具体实施方式】
[0014] 实施例1: 一种富含赖氨酸和精氨酸的发酵豆柏的生产方法，其特征在于，包括以 下步骤： 步骤一：准备豆柏原料； 步骤二：在豆柏原料中加入水并搅拌均匀得豆柏浆料，其中料水重量比为：1:0. 8 ; 步骤三：将步骤二得到的豆柏浆料进行灭菌处理，灭菌温度为144°C，灭菌时间为 2min，灭菌后自然冷却至常温； 步骤四：将经过步骤三灭菌后的豆柏浆料加入钼酸钠、乳酸锌、硫酸镁、硫胺素(维生素B1)和富马酸亚铁，其中钼酸钠、乳酸锌、硫酸镁、硫胺素和富马酸亚铁的加入量分别为豆柏 重量的〇. 4%、0. 2%、0. 3%、1. 2%和0. 6%，并搅拌均匀得豆柏培养料； 步骤五：在经步骤四得到的豆柏培养料中接入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌杆菌和酿 酒酵母，在33°C下通入氧气发酵40小时，得到豆柏发酵物； 步骤六：在经步骤五发酵得到的豆柏发酵物中加入植物乳杆菌和婴儿双歧杆菌，在 31°C下厌氧发酵28小时后，降温至26°C，继续厌氧发酵40小时，得到发酵产物； 步骤七：将经过步骤六发酵得到的发酵产物进行干燥(在45°C的温度下进行烘干)，即 得富含精氨酸和赖氨酸发酵豆柏。
[0015] 实施例2:-种富含赖氨酸和精氨酸的发酵豆柏的生产方法，其特征在于，包括以 下步骤： 步骤一：准备豆柏原料； 步骤二：在豆柏原料中加入水并搅拌均匀得豆柏浆料，其中料水重量比为：1:0. 8 ; 步骤三：将步骤二得到的豆柏浆料进行灭菌处理，灭菌温度为135°C，灭菌时间为 3min，灭菌后自然冷却至常温； 步骤四：将经过步骤三灭菌后的豆柏浆料加入钼酸钠、乳酸锌、硫酸镁、硫胺素(维生素B1)和富马酸亚铁，其中钼酸钠、乳酸锌、硫酸镁、硫胺素和富马酸亚铁的加入量分别为豆柏 重量的〇. 3%、0. 3%、0. 2%、2%和0. 4%，并搅拌均匀得豆柏培养料； 步骤五：在经步骤四得到的豆柏培养料中接入枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌杆菌和酿 酒酵母，在32°C下通入氧气发酵48小时，得到豆柏发酵物； 步骤六：在经步骤五发酵得到的豆柏发酵物中加入植物乳杆菌和婴儿双歧杆菌，在 30°C下厌氧发酵30小时后，降温至25°C，继续厌氧发酵48小时，得到发酵产物； 步骤七：将经过步骤六发酵得到的发酵产物进行干燥，即得富含精氨酸和赖氨酸发酵 豆柏。
[0016] 实施例3:-种富含赖氨酸和精氨酸的发酵豆柏的生产方法