生物發(fā)酵米糠粕的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種生物發(fā)酵米糠粕的制備方法，包括如下步驟：(1)原料的處理：對(duì)米糠粕進(jìn)行粉碎、滅菌；(2)接種混合：添加酶制劑和水進(jìn)行控溫發(fā)酵，酶制劑的質(zhì)量百分比為0.1‰?0.3‰；(3)控溫發(fā)酵：原料和菌液混合后填入發(fā)酵池發(fā)酵，溫度為30℃?45℃，發(fā)酵2?3天；(4)烘干粉碎：在溫度為60℃?80℃烘干，干燥粉碎后制得生物發(fā)酵米糠粕；(5)裝包。本發(fā)明采用固態(tài)發(fā)酵，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。本發(fā)明制得的生物發(fā)酵米糠粕具有優(yōu)良誘食性、豐富活性多糖和低聚糖含量、優(yōu)良抗氧化性、小肽含量較高、較多益生菌、誘食、促進(jìn)腸道益生菌菌群增殖、提高免疫力。CGMCC NO.874520140120
【專(zhuān)利說(shuō)明】
生物發(fā)酵米糠粕的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及生物發(fā)酵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及生物發(fā)酵米糠柏的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 米糠柏是米糠經(jīng)膨化、再經(jīng)過(guò)浸出工藝將里面的大部分殘油分離出來(lái)，得到的一 種微黃或黃色的顆粒狀物品，我國(guó)米糠柏年產(chǎn)量為800-900萬(wàn)噸，來(lái)源廣，成本低。由于米糠 柏含有大量的抗?fàn)I養(yǎng)因子，沒(méi)有得到有效利用。目前主要作為初級(jí)原料用于飼料行業(yè)。
[0003] 米糠柏富含豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，包含蛋白質(zhì)、粗脂肪、非淀粉多糖、磷鈣元素等。但同 時(shí)也含有植酸，這些成分影響適口性或降低了動(dòng)物腸道對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，如能將其進(jìn)行 生物降解，就可克服上述缺陷，同時(shí)提高保健抗病功效，無(wú)疑將大大推動(dòng)我國(guó)養(yǎng)殖水平的提 尚。
[0004] 米糠柏還含有大量的非淀粉多糖，非淀粉多糖除纖維素外多為抗?fàn)I養(yǎng)因子且不易 被動(dòng)物消化吸收，該工藝可將其催化分解成可被利用的活性多糖或低聚糖。活性多糖和低 聚糖可調(diào)節(jié)動(dòng)物腸道菌群的的平衡，促進(jìn)益生菌的增殖;另外，低聚糖的生成會(huì)大大提高飼 料的適口性。
[0005] 米糠柏含有16%蛋白質(zhì)，但大多為難溶、難以消化利用的蛋白，微生物發(fā)酵過(guò)程中 將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐子谙男‰幕虬被?，大大提升了?dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的吸收，可替代禽飼料配 方中的玉米。
[0006] 米糠柏還有大量的植酸，植酸影響了動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)的吸收，微生物發(fā)酵 過(guò)程中產(chǎn)生植酸酶，并為植酸酶提供了良好的催化環(huán)境，使得植酸含量大大減少。
[0007] 枯草芽孢桿菌發(fā)酵會(huì)產(chǎn)生大量的酶，酶的生成會(huì)大大提高飼料的適口性，提高動(dòng) 物的采食量酵母菌可在酸性條件下快速生長(zhǎng)，酵母菌及其代謝產(chǎn)物有濃郁的酒曲香味和面 包烤香，增加了誘食性，提高了動(dòng)物的采食量。國(guó)內(nèi)外對(duì)于米糠柏還沒(méi)有深度開(kāi)發(fā)應(yīng)用，只 是用來(lái)替代飼料配方某種成分，或作為生物發(fā)酵飼料的小輔料。
[0008] 目前，缺乏一種活性多糖和低聚糖含量高的生物發(fā)酵米糠柏的制備方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種活性多糖和低聚糖含量高的生物發(fā)酵 米糠柏的制備方法。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：本發(fā)明的一種枯草芽孢桿菌 菌株，該菌株為BS13002;保藏名稱(chēng)為枯草芽孢桿菌Baci 1 lus subti 1 is;保藏于中國(guó)微生物 菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(CGMCC)，保藏地址是北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3 號(hào);保藏日期：2014年01月20日；保藏編號(hào):CGMCC N0.8745。
[0011] 本發(fā)明的一種生物發(fā)酵米糠柏的制備方法，包括如下步驟：
[0012] (1)原料的處理:對(duì)米糠柏進(jìn)行粉碎、滅菌；
[0013] (2)接種混合:添加酶制劑和水進(jìn)行控溫發(fā)酵，酶制劑占米糠柏的質(zhì)量百分比為 0.1%〇-0.3%〇 ；
[0014] (3)控溫發(fā)酵:原料和菌液混合后填入發(fā)酵池發(fā)酵，溫度為30°c-45°c，發(fā)酵2-3天；
[0015] (4)烘干粉碎:在溫度為60°C-80°C烘干，干燥粉碎后制得生物發(fā)酵米糠柏；
[0016] (5)裝包。
[0017] 進(jìn)一步地，在步驟(2)中，加入枯草芽孢桿菌和酵母菌種子液，所述枯草芽孢桿菌 和酵母菌種子液占總液體的質(zhì)量百分比為15%-30%，添加酶制劑和水，將酶、菌種液和水 混合均勻再和米糠柏混合，米糠柏和混合液體的質(zhì)量比為1:1。
[0018] 進(jìn)一步地，在步驟(2)中，所述米糠柏:菌液:水的質(zhì)量比為1:0.9-1:1。
[0019] 更進(jìn)一步地，在步驟(2)中，所述酶制劑為蛋白酶、阿拉伯糖酶、半乳糖苷酶、木聚 糖酶中的一種或幾種的組合。
[0020] 進(jìn)一步地，在步驟(3)中，所述發(fā)酵溫度為45°C。
[0021] 進(jìn)一步地，在步驟(4)中，粉碎顆粒為10-18目。
[0022] 本發(fā)明所述的枯草芽孢桿菌菌株在制備生物發(fā)酵米糠柏中的應(yīng)用。
[0023] 有益效果:本發(fā)明采用固態(tài)發(fā)酵，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。本發(fā)明制得的生物發(fā)酵米 糠柏具有優(yōu)良誘食性、豐富活性多糖和低聚糖含量、優(yōu)良抗氧化性、小肽含量較高、較多益 生菌、誘食、促進(jìn)腸道益生菌菌群增殖、提高免疫力。
[0024] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0025] (1)生物發(fā)酵米糠柏，發(fā)酵米糠柏呈偏黃色，富含多種活性多糖、各種消化酶、維生 素、小肽及大量益生菌，有微微的甜味，抗氧化能力較原料有大幅提升，主要霉菌毒素均未 檢測(cè)到，是一種促進(jìn)動(dòng)物采食，提高動(dòng)物免疫力的安全易吸收的動(dòng)物飼料。
[0026] 米糠柏利用枯草芽孢桿菌可產(chǎn)生豐富的活性多糖及低聚糖和大量小肽，活性多糖 和低聚糖含量達(dá)8%_12%，活性多糖及低聚糖對(duì)豬來(lái)說(shuō)有免疫作用，同時(shí)還可調(diào)節(jié)動(dòng)物腸 道菌群平衡，促進(jìn)益生菌增殖，有益動(dòng)物健康。
[0027] (2)枯草芽孢桿菌和酵母菌發(fā)酵米糠柏產(chǎn)品具有濃郁香氣，發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的酯 類(lèi)，有機(jī)酸，烘干過(guò)程中產(chǎn)生的香氣會(huì)對(duì)動(dòng)物有良好的誘食作用。發(fā)酵產(chǎn)品抗氧化能力較米 糖柏有了大幅的提升，總抗氧化能力由米糖柏原料的〇. 88提升到2.67，不僅可清除動(dòng)物體 內(nèi)多余的自由基，對(duì)動(dòng)物免疫能力提升也有功效。
[0028] (3)發(fā)酵過(guò)程中難溶、難消化的蛋白質(zhì)可被降解為易吸收的小肽，含量非常豐富達(dá) 9%，小肽具有載體不易飽和，促進(jìn)氨基酸吸收等特點(diǎn)，對(duì)動(dòng)物吸收非常有助益。
[0029] (4)發(fā)酵米糠柏還含有大量的益生菌，其中枯草芽孢桿菌對(duì)動(dòng)物保健具有非常多 的功效，如抑制致病菌，吸附致病菌并帶至體外等等。發(fā)酵還可以降低或去除米糠柏中一些 抗?fàn)I養(yǎng)因子，如降解植酸、非淀粉多糖等。此外發(fā)酵過(guò)程中會(huì)有一些未知生長(zhǎng)因子，可促進(jìn) 動(dòng)物生長(zhǎng)。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1為本發(fā)明米糠柏發(fā)酵前后多糖及相關(guān)成分的對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 以下通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。應(yīng)該理解的是，這些實(shí)施例是本發(fā)明的闡釋 和舉例，并不以任何形式限制本發(fā)明的范圍。
[0032] 實(shí)施例1
[0033]本發(fā)明的一種枯草芽孢桿菌菌株，該菌株為BS13002;保藏名稱(chēng)為枯草芽孢桿菌 Bacillus subtil is;保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(CGMCC)，保 藏地址是北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào);保藏日期：2014年01月20日；保藏編號(hào)：CGMCC N0.8745。
[0034]本發(fā)明的一種生物發(fā)酵米糠柏的制備方法，包括如下步驟：
[0035] (1)原料的處理:對(duì)米糠柏進(jìn)行粉碎、滅菌;其所用原料為滅菌處理過(guò)的米糠柏。
[0036] (2)接種混合:添加酶制劑和水進(jìn)行控溫發(fā)酵，酶制劑占米糠柏的質(zhì)量百分比為 0.1%。;加入枯草芽孢桿菌和酵母菌種子液，所述枯草芽孢桿菌和酵母菌種子液占總液體的 質(zhì)量百分比為15%，添加酶制劑和水，將酶、菌種液和水混合均勾再和米糠柏混合，所述米 糠柏:菌液:水的質(zhì)量比為1: 〇. 9:1。所述酶制劑為蛋白酶。
[0037] (3)控溫發(fā)酵:原料和菌液混合后填入發(fā)酵池發(fā)酵，溫度為30°C，發(fā)酵2天；
[0038] (4)烘干粉碎:在溫度為60°C烘干，干燥粉碎后制得生物發(fā)酵米糠柏；粉碎顆粒為 10目。
[0039] (5)裝包。
[0040] 本發(fā)明所述的枯草芽孢桿菌菌株在制備生物發(fā)酵米糠柏中的應(yīng)用。
[0041] 本發(fā)明采用固態(tài)發(fā)酵，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。本發(fā)明制得的生物發(fā)酵米糠柏具有優(yōu) 良誘食性、豐富活性多糖和低聚糖含量、優(yōu)良抗氧化性、小肽含量較高、較多益生菌、誘食、 促進(jìn)腸道益生菌菌群增殖、提高免疫力。
[0042] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0043] (1)生物發(fā)酵米糠柏，發(fā)酵米糠柏呈偏黃色，富含多種活性多糖、各種消化酶、維生 素、小肽及大量益生菌，有微微的甜味，抗氧化能力較原料有大幅提升，主要霉菌毒素均未 檢測(cè)到，是一種促進(jìn)動(dòng)物采食，提高動(dòng)物免疫力的安全易吸收的動(dòng)物飼料。
[0044] 米糠柏利用枯草芽孢桿菌可產(chǎn)生豐富的活性多糖及低聚糖和大量小肽，活性多 糖和低聚糖含量達(dá)8%_12%，活性多糖及低聚糖對(duì)豬來(lái)說(shuō)有免疫作用，同時(shí)還可調(diào)節(jié)動(dòng)物 腸道菌群平衡，促進(jìn)益生菌增殖，有益動(dòng)物健康。
[0045] (2)枯草芽孢桿菌和酵母菌發(fā)酵米糠柏產(chǎn)品具有濃郁香氣，發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的酯 類(lèi)，有機(jī)酸，烘干過(guò)程中產(chǎn)生的香氣會(huì)對(duì)動(dòng)物有良好的誘食作用。發(fā)酵產(chǎn)品抗氧化能力較米 糖柏有了大幅的提升，總抗氧化能力由米糖柏原料的〇. 88提升到2.67，不僅可清除動(dòng)物體 內(nèi)多余的自由基，對(duì)動(dòng)物免疫能力提升也有功效。
[0046] (3)發(fā)酵過(guò)程中難溶、難消化的蛋白質(zhì)可被降解為易吸收的小肽，含量非常豐富達(dá) 9%，小肽具有載體不易飽和，促進(jìn)氨基酸吸收等特點(diǎn)，對(duì)動(dòng)物吸收非常有助益。
[0047] (4)發(fā)酵米糠柏還含有大量的益生菌，其中枯草芽孢桿菌對(duì)動(dòng)物保健具有非常多 的功效，如抑制致病菌，吸附致病菌并帶至體外等等。發(fā)酵還可以降低或去除米糠柏中一些 抗?fàn)I養(yǎng)因子，如降解植酸、非淀粉多糖等。此外發(fā)酵過(guò)程中會(huì)有一些未知生長(zhǎng)因子，可促進(jìn) 動(dòng)物生長(zhǎng)。
[0048] 實(shí)施例2
[0049] 實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于:本發(fā)明的一種生物發(fā)酵米糠柏的制備方法，包括 如下步驟：
[0050] 在步驟(2)中，接種混合:添加酶制劑和水進(jìn)行控溫發(fā)酵，酶制劑占米糠柏的質(zhì)量 百分比為0.2%。;加入枯草芽孢桿菌和酵母菌種子液，所述枯草芽孢桿菌和酵母菌種子液占 總液體的質(zhì)量百分比為20%，添加酶制劑和水，將酶、菌種液和水混合均勻再和米糠柏混 合，所述米糠柏:菌液:水的質(zhì)量比為1:0.95:1。所述酶制劑為蛋白酶、阿拉伯糖酶、半乳糖 苷酶、木聚糖酶四種的組合。
[0051] 在步驟(3)中，控溫發(fā)酵:原料和菌液混合后填入發(fā)酵池發(fā)酵，溫度為35°C，發(fā)酵 2.5 天；
[0052]在步驟(4)中，烘干粉碎:在溫度為70°C烘干，干燥粉碎后制得生物發(fā)酵米糠柏;粉 碎顆粒為15目。
[0053] 實(shí)施例3
[0054] 實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于:本發(fā)明的一種生物發(fā)酵米糠柏的制備方法，包括 如下步驟：
[0055] 在步驟(1)中，原料的處理:對(duì)米糠柏進(jìn)行粉碎、滅菌;其所用原料為滅菌處理過(guò)的 米糖柏。
[0056] 在步驟(2)中，接種混合:添加酶制劑和水進(jìn)行控溫發(fā)酵，酶制劑占米糠柏的質(zhì)量 百分比為0.3%。;加入枯草芽孢桿菌和酵母菌種子液，所述枯草芽孢桿菌和酵母菌種子液占 總液體的質(zhì)量百分比為30%，添加酶制劑和水，將酶、菌種液和水混合均勻再和米糠柏混 合，米糠柏和混合液體的質(zhì)量比為1:1。所述酶制劑為蛋白酶、阿拉伯糖酶、半乳糖苷酶三種 的組合。
[0057]在步驟(3)中，控溫發(fā)酵:原料和菌液混合后填入發(fā)酵池發(fā)酵，溫度為45°C，發(fā)酵3 天；
[0058]在步驟(4)中，烘干粉碎:在溫度為80 °C烘干，干燥粉碎后制得生物發(fā)酵米糠柏;粉 碎顆粒為18目。
[0059] 實(shí)施例4
[0060] 實(shí)施例4與實(shí)施例1的區(qū)別在于:在步驟(2)中，所述酶制劑為半乳糖苷酶。所述米 糠柏:菌液:水的質(zhì)量比為1:1:1。
[0061 ] 實(shí)施例5
[0062] 實(shí)施例5與實(shí)施例1的區(qū)別在于:在步驟(2)中，所述酶制劑為阿拉伯糖酶、半乳糖 苷酶兩種的組合。
[0063] 實(shí)施例6
[0064] 實(shí)施例6與實(shí)施例1的區(qū)別在于:所述酶制劑為木聚糖酶。
[0065] 試驗(yàn) 1
[0066] 如圖1所示，為本發(fā)明米糠柏發(fā)酵前后多糖及相關(guān)成分的對(duì)比圖；米糠柏經(jīng)發(fā)酵前 后多糖及相關(guān)組分的對(duì)比數(shù)據(jù)如表1所示：
[0067] 表 1

[0069] 由圖1和表1可知，該發(fā)酵過(guò)程可有效降低不溶性纖維的含量，本發(fā)明的米糠柏增 大了多糖含量的比例。
[0070] 發(fā)酵前后蛋白消化率如表2所示；
[0071] 表2
[0073]由表2可知，本發(fā)明的米糠柏使得蛋白消化率提高到了86%，易于消化。本發(fā)明米 糠柏中含有大量纖維素，其中約89%為不溶性纖維，不溶性纖維很難被動(dòng)物吸收利用。同 時(shí)，纖維和蛋白成分相互結(jié)合，單一酶或簡(jiǎn)單復(fù)合酶很難將其有效降解，本枯草菌株產(chǎn)生的 酶系包括多種纖維素酶、聚糖酶和蛋白酶，可有效打開(kāi)其結(jié)合點(diǎn)，將纖維素降解成多糖或單 糖;解離出蛋白更容易被吸收利用。
[0074] 對(duì)比例
[0075] 采用未添加本發(fā)明的發(fā)酵后米糠柏的飼喂實(shí)驗(yàn);然后將其與實(shí)施例1相比較，可 得添加和未添加發(fā)酵后米糠柏的飼喂實(shí)驗(yàn)如表3所示；
[0076] 表 3
[0077]
[0078]飼喂實(shí)驗(yàn)選擇25日齡仔豬進(jìn)行連續(xù)14日喂養(yǎng)。添加組發(fā)酵后米糠柏添加量為6%， 替代原飼料配方(對(duì)照組)的部分玉米和部分膨化大豆。
[0079]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明會(huì)有各種變化和改進(jìn)，本發(fā)明要 求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)、說(shuō)明書(shū)及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種枯草芽孢桿菌菌株，其特征在于:該菌株為BSl3002;保藏名稱(chēng)為枯草芽孢桿菌 Bacillus subtil is;保藏于中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(CGMCC)，保 藏地址是北京市朝陽(yáng)區(qū)北辰西路1號(hào)院3號(hào)；保藏日期：2014年01月20日；保藏編號(hào)：CGMCC NO.8745〇2. -種生物發(fā)酵米糠柏的制備方法，其特征在于包括如下步驟： (1) 原料的處理:對(duì)米糠柏進(jìn)行粉碎、滅菌； (2) 接種混合:添加酶制劑和水進(jìn)行控溫發(fā)酵，酶制劑占米糠柏的質(zhì)量百分比為0.1%。-0 · 3%〇; (3) 控溫發(fā)酵:原料和菌液混合后填入發(fā)酵池發(fā)酵，溫度為30°C-45°C，發(fā)酵2-3天； (4) 烘干粉碎:在溫度為60°C-80°C烘干，干燥粉碎后制得生物發(fā)酵米糠柏； (5) 裝包。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物發(fā)酵米糠柏的制備方法，其特征在于:在步驟(2)中，加入 枯草芽孢桿菌和酵母菌種子液，所述枯草芽孢桿菌和酵母菌種子液占總液體的質(zhì)量百分比 為15 %-30 %，添加酶制劑和水，將酶、菌種液和水混合均勾再和米糠柏混合，米糠柏和混合 液體的質(zhì)量比為1:1。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物發(fā)酵米糠柏的制備方法，其特征在于:在步驟(2)中，所述 米糠柏:菌液:水的質(zhì)量比為1:0.9-1:1。5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的生物發(fā)酵米糠柏的制備方法，其特征在于:在步驟(2)中， 所述酶制劑為蛋白酶、阿拉伯糖酶、半乳糖苷酶、木聚糖酶中的一種或幾種的組合。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物發(fā)酵米糠柏的制備方法，其特征在于:在步驟(3)中，所述 發(fā)酵溫度為45 °C。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物發(fā)酵米糠柏的制備方法，其特征在于:在步驟(4)中，粉碎 顆粒為10-18目。8. 權(quán)利要求1所述的枯草芽孢桿菌菌株在制備生物發(fā)酵米糠柏中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】C12N1/20GK105886423SQ201610039096
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年1月20日
【發(fā)明人】朱校適, 方華, 孫中超, 郭子好, 季春源, 沈城
【申請(qǐng)人】江蘇鹽城源耀生物科技有限公司