專利名稱：一種復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料，尤其是涉及一種復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料的制備工藝，屬于生物技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
營(yíng)養(yǎng)與健康是目前動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究的熱點(diǎn)問題，并且隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，動(dòng)物的健康和資源的高效利用越來越受到人們的關(guān)注。隨著人民生活水平不斷提高，人們對(duì)綠色食品的需求量增大，對(duì)于如何提高動(dòng)物機(jī)體對(duì)飼料的消化吸收，提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速度，減少動(dòng)物有機(jī)物的排放等方面都提出了更高的要求。營(yíng)養(yǎng)理論認(rèn)為，動(dòng)物生長(zhǎng)正常與否，主要決定于長(zhǎng)期進(jìn)化適應(yīng)了的天然物質(zhì)是否取得種類、數(shù)量和質(zhì)量上的平衡。這些物質(zhì)包括占90 - 95%以上的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)素，是傳統(tǒng)追求數(shù)量型養(yǎng)殖最有效、最受重視的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；另外還包括5-10%左右的微生物發(fā)酵產(chǎn)物，是被傳統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)忽略、現(xiàn)在被認(rèn)為是追求健康質(zhì)量型養(yǎng)殖必不可少的物質(zhì)，是21世紀(jì)動(dòng)物生產(chǎn)開創(chuàng)新型養(yǎng)殖模式、真正實(shí)現(xiàn)天然健康養(yǎng)殖的靈丹妙藥。微生物發(fā)酵活性飼料含有的微生物活性功能成分，生物活性因子等，也是后基因時(shí)代一一營(yíng)養(yǎng)代謝組學(xué)研究的對(duì)象。微生物的發(fā)酵產(chǎn)物功能各異(抗氧化、抗應(yīng)激、增強(qiáng)免疫力、抗病保健、提高營(yíng)養(yǎng)效率等)，自然條件下就是這些物質(zhì)起著保護(hù)健康的關(guān)鍵作用，整體宏觀效應(yīng)不可忽視。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料的制備工藝，該工藝制備的微生物發(fā)酵產(chǎn)品，為養(yǎng)殖業(yè)提供動(dòng)物健康生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)素，對(duì)于提高動(dòng)物生產(chǎn)性能，改善動(dòng)物健康和增加養(yǎng)殖生產(chǎn)效益具有明顯的效果。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
先制備液體發(fā)酵菌種，然后接種至固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基，采用先好氧后厭氧的發(fā)酵工藝分階段進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束后進(jìn)行干燥，得到復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料。其中所述液體發(fā)酵菌種，其發(fā)酵的微生物菌株包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、耐高溫釀酒酵母和嗜酸乳桿菌，四種微生物菌株的接種量體積，按固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基重量的比例添加，分別為枯草芽孢桿菌5-10%、地衣芽孢桿菌5-10%、釀酒酵母5-10%和嗜酸乳桿菌1-5%。四種微生物菌株的液體發(fā)酵菌種的制備均單獨(dú)采用液體發(fā)酵，按下面工藝進(jìn)行 斜面菌種一 500mL三角瓶種子一 100L發(fā)酵罐一級(jí)種子一 1000L發(fā)酵罐二級(jí)種子，放大至菌種液體體積達(dá)500L、菌體數(shù)量達(dá)到IXlO8以上。所述固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基中基質(zhì)的成分及配比為
玉米粉20-50%、豆粕10-40%、麩皮10-30%、葡萄糖5-10%、磷酸氫二鉀0. 1-0. 5%，硫酸鎂 0. 01-0. 5%，硫酸銨0. 1-0. 5%，氯化鈉0. 1-0. 5%，上述百分比均表示重量比。
所述發(fā)酵的初始條件為將液體發(fā)酵菌種接種至固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基后混合均勻，控制含水量在45-60%，置于28 - 37°C恒溫條件下進(jìn)行發(fā)酵。 所述發(fā)酵分階段進(jìn)行，第一階段為好氧發(fā)酵，控制發(fā)酵溫度為，無菌空氣通氣量為2. 5-5. OL/分鐘，好氧發(fā)酵時(shí)間為M-48小時(shí)；第二階段轉(zhuǎn)為厭氧發(fā)酵，關(guān)閉通氣， 控制發(fā)酵溫度為32-37°C，厭氧發(fā)酵時(shí)間為M-48小時(shí)。本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)
1、根據(jù)不同菌株的生理特性，分階段發(fā)酵并控制一定的溫度、濕度和通氣進(jìn)行培養(yǎng)，過程和工藝控制更加先進(jìn)、嚴(yán)格，無菌程度高，發(fā)酵時(shí)間短、效率高；
2、本發(fā)明的發(fā)酵產(chǎn)物為精制產(chǎn)品，成分更加明確，總蛋白含量為20-30%，分子量小于 10000道爾頓的小肽含量占總蛋白的70%以上，乳酸含量高于2. 0%，每克樣品的益生菌總數(shù)高于20億個(gè)。


圖1為復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料的制備工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一種復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料的制備工藝具體的制備方法主要包括以下步驟
1.分別將枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、耐高溫釀酒酵母和嗜酸乳桿菌的斜面進(jìn)行擴(kuò)培轉(zhuǎn)入三角瓶培養(yǎng)，再進(jìn)一步放大，采用發(fā)酵罐進(jìn)行單液體發(fā)酵培養(yǎng)制備菌種；
2.將固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)玉米粉、豆粕、麩皮、葡萄糖、微量元素和水在混合罐中混合均勻， 并進(jìn)行滅菌，冷卻至室溫后接種；
3.將制備的四種益生菌菌種按一定的接種量接入混合罐與固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)進(jìn)行混勻， 并補(bǔ)入一定量的水，控制物料濕度在45-60% ；
4.將接種后混勻的物料轉(zhuǎn)入淺盤，并置于恒溫室內(nèi)，控制一定的溫度、濕度和通氣量進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵；
5.固態(tài)發(fā)酵分為兩階段，第一階段為好氧發(fā)酵，控制溫度在^_37°C，濕度45-60%，通氣量為2. 5L/分鐘，好氧發(fā)酵M-48小時(shí)；第二階段轉(zhuǎn)為厭氧發(fā)酵，控制溫度在32-37°C，濕度為45-60%，關(guān)閉通氣，厭氧發(fā)酵M-48小時(shí)。6.固態(tài)發(fā)酵后，采用快速閃蒸進(jìn)行干燥，物料取樣檢測(cè)，檢測(cè)合格后包裝即為成品。以下為本發(fā)明的具體實(shí)施例子，進(jìn)一步描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于此。實(shí)施例1:
菌種枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、耐高溫釀酒酵母和嗜酸乳桿菌?？莶菅挎邨U菌、地衣芽孢桿菌、耐高溫釀酒酵母均源自福州大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，嗜酸乳桿菌源自中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏中心(菌種編號(hào)6075)，四種菌株現(xiàn)保存于福建省新閩科生物科技開發(fā)有限公司。按下面方法進(jìn)行分別擴(kuò)培制備種子
1、取保存的枯草芽孢桿菌試管斜面，在無菌室中用無菌水沖洗后，分別接種入20個(gè)內(nèi)裝150mL培養(yǎng)基的500mL三角瓶中，32°C下培養(yǎng)20小時(shí)，將總計(jì)3L的種子液合并，進(jìn)一步放大，接入內(nèi)裝60L培養(yǎng)基的100L液體發(fā)酵罐進(jìn)行一級(jí)種子放大，200轉(zhuǎn)/分鐘，32°C下培養(yǎng)20小時(shí)，再移種入內(nèi)裝600L培養(yǎng)基的1000L液體發(fā)酵罐進(jìn)行二級(jí)種子培養(yǎng)，轉(zhuǎn)速200轉(zhuǎn) /分鐘，通氣比1 1，32°C下發(fā)酵20小時(shí)，即可作為固態(tài)發(fā)酵的種子。三角瓶培養(yǎng)基、100L液體發(fā)酵培養(yǎng)基和1000L液體發(fā)酵培養(yǎng)基，配方均為葡萄糖30g，蛋白胨20g，硫酸鎂1.5g， 磷酸二氫鉀 1. 5g，水 IOOOmL, ρΗ7· 0。2、取保存的地衣芽孢桿菌試管斜面，在無菌室中用無菌水沖洗后，分別接種入20 個(gè)內(nèi)裝150mL培養(yǎng)基的500mL三角瓶中，32°C下培養(yǎng)20小時(shí)，將總計(jì)3L的種子液合并，進(jìn)一步放大，接入內(nèi)裝60L培養(yǎng)基的100L液體發(fā)酵罐進(jìn)行一級(jí)種子放大，200轉(zhuǎn)/分鐘，32°C 下培養(yǎng)20小時(shí)，再移種入內(nèi)裝600L培養(yǎng)基的1000L液體發(fā)酵罐進(jìn)行二級(jí)種子培養(yǎng)，200轉(zhuǎn) /分鐘，32°C下發(fā)酵20小時(shí)，即可作為固態(tài)發(fā)酵的種子。三角瓶培養(yǎng)基、100L液體發(fā)酵培養(yǎng)基和1000L液體發(fā)酵培養(yǎng)基，配方均為葡萄糖30g、牛肉膏3g、蛋白胨10g、氯化鈉5g，水 IOOOmL, ρΗ7· 0。3、取保存的耐高溫釀酒酵母菌試管斜面，在無菌室中用無菌水沖洗后，分別接種入20個(gè)內(nèi)裝150mL培養(yǎng)基的500mL三角瓶中，32°C下培養(yǎng)20小時(shí)，將總計(jì)3L的種子液合并，進(jìn)一步放大，接入內(nèi)裝60L培養(yǎng)基的100L液體發(fā)酵罐進(jìn)行一級(jí)種子放大，200轉(zhuǎn)/分鐘， 32°C下培養(yǎng)20小時(shí)，再移種入內(nèi)裝600L培養(yǎng)基的1000L液體發(fā)酵罐進(jìn)行二級(jí)種子培養(yǎng)， 200轉(zhuǎn)/分鐘，32°C下發(fā)酵20小時(shí)，即可作為固態(tài)發(fā)酵的種子。三角瓶培養(yǎng)基、100L液體發(fā)酵培養(yǎng)基和1000L液體發(fā)酵培養(yǎng)基，配方均為葡萄糖30g、蛋白胨5g、氯化鉀0.5g、磷酸二氫鉀 lg、硫酸鎂 0. 5g、硫酸鋅 0. lg、硫酸鐵 0. IgjjC lOOOmL，pH7. 0。4、取保存的嗜酸乳桿菌試管斜面，在無菌室中用無菌水沖洗后，分別接種入20個(gè)內(nèi)裝150mL培養(yǎng)基的500mL三角瓶中，37°C下培養(yǎng)20小時(shí)，將總計(jì)3L的種子液合并，進(jìn)一步放大，接入內(nèi)裝60L培養(yǎng)基的100L液體發(fā)酵罐進(jìn)行一級(jí)種子放大，100轉(zhuǎn)/分鐘，37°C下培養(yǎng)20小時(shí)，再移種入內(nèi)裝600L培養(yǎng)基的1000L液體發(fā)酵罐進(jìn)行二級(jí)種子培養(yǎng)，100轉(zhuǎn)/分鐘，37°C下發(fā)酵20小時(shí)，即可作為固態(tài)發(fā)酵的種子。三角瓶培養(yǎng)基、100L液體發(fā)酵培養(yǎng)基和 1000L液體發(fā)酵培養(yǎng)基，配方均為葡萄糖20g、蛋白胨10g、牛肉膏10g、酵母膏5g、磷酸二氫鉀2g、醋酸鈉5g、檸檬酸銨2g、硫酸鎂0. 2g、硫酸錳0. 2g、吐溫80 lg，水IOOOmL, pH6. 2。接種量
從已制備的種子液中取枯草芽孢桿50L、地衣芽孢桿菌50L、耐高溫釀酒酵母100L、嗜酸乳桿菌50L，移入500L液體發(fā)酵罐混合后作為混合菌液種子，備用。固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基的基質(zhì)成分及配比
玉米粉395公斤、豆粕300公斤、麩皮200公斤、葡萄糖100公斤、微量元素(硫酸銨 1. 0公斤、磷酸氫二鉀1. 0公斤、硫酸鎂1. 0公斤、氯化鈉2. 0公斤)。具體實(shí)施步驟
將固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)放入混合罐中，混勻后，加入750L的水，再混勻，在混合罐的夾套中通入蒸汽，控制溫度10(TC加熱滅菌30分鐘，冷卻至室溫，移種接入250L混合菌液種子，再混勻。將接種后混勻的物料轉(zhuǎn)入淺盤中，每個(gè)淺盤裝入物料20公斤，鋪平后轉(zhuǎn)移至恒溫室內(nèi)， 進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵；固態(tài)發(fā)酵分為兩階段，第一階段為好氧發(fā)酵，控制溫度在32°C，濕度50%，無菌空氣通氣量為2. 5L/分鐘，好氧發(fā)酵M小時(shí)；第二階段轉(zhuǎn)為厭氧發(fā)酵，控制溫度在37°C，濕度為50%，并關(guān)閉通氣，厭氧發(fā)酵48小時(shí)。固態(tài)發(fā)酵結(jié)束后，采用快速閃蒸進(jìn)行干燥，物料取樣進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格后包裝即為成品。本實(shí)施例最終可得復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料 960公斤，復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料成品，總蛋白含量為22. 8%，分子量小于10000道爾頓的小肽含量占總蛋白的82%、乳酸含量2. 8%，每克樣品的益生菌總數(shù)為37億個(gè)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料的制備工藝，其特征在于先制備液體發(fā)酵菌種，然后接種至固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基，采用先好氧后厭氧的發(fā)酵工藝分階段進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束后進(jìn)行干燥，得到復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料的制備工藝，其特征在于所述液體發(fā)酵菌種，其發(fā)酵的微生物菌株包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、耐高溫釀酒酵母和嗜酸乳桿菌，四種微生物菌株的接種量體積，按固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基重量的比例添加，分別為枯草芽孢桿菌5-10%、地衣芽孢桿菌5-10%、釀酒酵母5-10%和嗜酸乳桿菌1_5%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料的制備工藝，其特征在于四種微生物菌株的液體發(fā)酵菌種的制備均單獨(dú)采用液體發(fā)酵，按下面工藝進(jìn)行斜面菌種一 500mL 三角瓶種子一 100L發(fā)酵罐一級(jí)種子一 1000L發(fā)酵罐二級(jí)種子，放大至菌種液體體積達(dá) 500L、菌體數(shù)量達(dá)到IXlO8以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料的制備工藝，其特征在于所述固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基中基質(zhì)的成分及配比為玉米粉20-50%、豆粕10-40%、麩皮10-30%、葡萄糖5-10%、磷酸氫二鉀0. 1-0. 5%，硫酸鎂 0. 01-0. 5%，硫酸銨0. 1-0. 5%，氯化鈉0. 1-0. 5%，上述百分比均表示重量比。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料的制備工藝，其特征在于所述發(fā)酵的初始條件為將液體發(fā)酵菌種接種至固態(tài)發(fā)酵培養(yǎng)基后混合均勻，控制含水量在 45-60%，置于28 - 37°C恒溫條件下進(jìn)行發(fā)酵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料的制備工藝，其特征在于所述發(fā)酵分階段進(jìn)行，第一階段為好氧發(fā)酵，控制發(fā)酵溫度為28-37°C，無菌空氣通氣量為 2. 5-5. OL/分鐘，好氧發(fā)酵時(shí)間為M-48小時(shí)；第二階段轉(zhuǎn)為厭氧發(fā)酵，關(guān)閉通氣，控制發(fā)酵溫度為32-37°C，厭氧發(fā)酵時(shí)間為M-48小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料的制備工藝。該制備工藝為先制備液體發(fā)酵微生物菌種，然后接種至固態(tài)發(fā)酵基質(zhì)培養(yǎng)基，采用先好氧后厭氧的發(fā)酵工藝分階段進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束后進(jìn)行干燥，得到復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料。本發(fā)明的復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料，含有豐富的小肽、乳酸、免疫多糖、核酸、蛋白酶、生長(zhǎng)因子和活性益生菌等。在畜禽的使用中，對(duì)提高動(dòng)物消化吸收率、促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)以及增強(qiáng)動(dòng)物機(jī)體免疫能力、預(yù)防動(dòng)物疾病發(fā)生等方面均有顯著效果；同時(shí)對(duì)減少抗生素使用和有機(jī)廢棄物排放也具有積極作用。本發(fā)明制備的復(fù)合微生物發(fā)酵活性飼料具有天然、高消化吸收和低排放等特點(diǎn)，是新一代的綠色環(huán)保產(chǎn)品。
文檔編號(hào)A23K1/00GK102160595SQ201110041959
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者劉景潔, 吳焜, 周文藝, 李泳寧, 薛克耐 申請(qǐng)人:福建省新閩科生物科技開發(fā)有限公司