[發(fā)明專利]一種利用發(fā)酵法去除棕櫚仁粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910049520.0
• 申請日: 2009-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN101861910A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方華;李旺軍;季春源
• 申請（專利權(quán)）人: 上海源耀生物科技有限公司
• 主分類號(hào): A23K1/14
• 分類號(hào): A23K1/14
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用發(fā)酵法制備飼料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用微生物來降解棕櫚仁粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子的方法，通過該方法得到一種可作為飼料或飼料配方的產(chǎn)物，屬于發(fā)酵工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

棕櫚仁粕是棕櫚仁通過機(jī)械壓榨或溶劑萃取榨油后的副產(chǎn)品，其形狀、顏色與菜子粕相似，略有巧克力氣味。棕櫚仁粕視其脫殼程度和加工工藝的不同，品質(zhì)相差很大。其纖維含量高，粗蛋白含量低，賴氨酸、蛋氨酸以色氨酸均缺乏(主要成分組成見表1)。

表1棕櫚仁粕的主要組成成分

棕櫚仁粕價(jià)格低廉，無霉性和副作用，因其粗脂肪含量較高，在具體使用中可將其歸為能量飼料，可按一定的比例替代部分玉米或麩皮，特別適用于反芻動(dòng)物如牛、羊、馬、鹿等的飼料。使用棕櫚仁粕替代部分玉米或豆粕等飼料，最直接的表現(xiàn)是：飼料成本大幅降低，但飼養(yǎng)效果不變，從而使飼料企業(yè)、畜牧企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益顯著提高，在同行中的競爭力大大增強(qiáng)。

雖然棕櫚仁粕已經(jīng)在規(guī)?；\(yùn)作的歐洲、韓國等地區(qū)廣為使用，但由于中國用戶對棕櫚仁粕相對還不熟悉，目前還較少進(jìn)口使用，這也說明棕櫚仁粕在中國具有很大的商業(yè)開發(fā)價(jià)值，至今，國內(nèi)對棕櫚仁粕在飼料中的應(yīng)用和研究鮮見報(bào)道。

有報(bào)道顯示，影響棕櫚仁粕作為飼料使用的原因不僅僅在于其粗纖維含量較高，更主要的是因?yàn)樽貦叭势芍泻写罅康目範(fàn)I養(yǎng)因子：β-甘露聚糖。β-甘露聚糖包括甘露聚糖、半乳甘露聚糖、葡甘聚糖等。如何采用有效的方法來降解甘露聚糖并使之轉(zhuǎn)為可為動(dòng)物利用的營養(yǎng)物質(zhì)，已成為飼料行業(yè)一個(gè)亟待解決的問題。

目前，主要通過物理、化學(xué)和生物學(xué)途徑來鈍化和滅活飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，這些方法都能在一定程度上降低抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量。相比物理和化學(xué)法，采用生物技術(shù)方法處理原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子已越來越受到人們的重視，不僅使用效果好，而且成本低，已經(jīng)成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。

β-1，4-D-甘露聚糖酶(β-1，4-D-mannanase)是一類能水解含有β-1，4-D-甘露糖為主鏈的多糖(包括甘露聚糖、半乳甘露聚糖、葡甘聚糖等)的內(nèi)切酶。該酶用途廣泛，能分解甘露聚糖，生產(chǎn)能促進(jìn)雙歧桿菌生長、改善腸道菌群結(jié)構(gòu)的低聚糖；可作為工具酶用于天然多糖類結(jié)構(gòu)的分析；可在造紙工業(yè)中，與β-木聚糖酶等半纖維素降解酶類協(xié)同使用，能除去紙漿中的半纖維素，改善紙質(zhì)；在紡織工業(yè)中用于纖維中半纖維素的降解，能有效去除紡織品所粘附的多余染料；還能在飼料工業(yè)中用作酶添加劑，起到消除抗?fàn)I養(yǎng)因子的作用。

添加酶制劑一方面可以使飼料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子失活，另一方面可以降解多種需要降解的底物(抗?fàn)I養(yǎng)因子或營養(yǎng)成分)，將飼料中營養(yǎng)物質(zhì)降解為小分子物質(zhì)，有利于動(dòng)物機(jī)體吸收，能最大限度地提高飼料的營養(yǎng)價(jià)值；通過微生物(細(xì)菌和真菌)進(jìn)行發(fā)酵，從而產(chǎn)生降解酶能使抗?fàn)I養(yǎng)因子鈍化或降低。

雖然甘露聚糖酶的應(yīng)用前景廣闊，但目前總的來說，其低產(chǎn)和高成本限制了其應(yīng)用范圍和規(guī)模。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是為了解決上述問題，克服棕櫚仁粕作為飼料使用含有大量的抗?fàn)I養(yǎng)因子的問題，以及克服甘露聚糖酶低產(chǎn)和高成本的問題，提供一種利用發(fā)酵法去除棕櫚仁粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子的方法。本發(fā)明提供一種工藝過程簡單，不產(chǎn)生大量廢棄物的利用微生物固態(tài)發(fā)酵處理棕櫚仁粕的方法，該發(fā)明適用于規(guī)模化生產(chǎn)。

本發(fā)明采用混菌發(fā)酵較單菌發(fā)酵效果好，其優(yōu)勢在于多個(gè)菌種之間可以互相補(bǔ)償自身的缺陷，進(jìn)行協(xié)同發(fā)酵。

本發(fā)明采用固態(tài)發(fā)酵能簡化生產(chǎn)工藝，免去液體發(fā)酵需要脫水、收集和干燥的麻煩程序，有產(chǎn)量高，過程簡易，投資低，能耗少等優(yōu)點(diǎn)，對營養(yǎng)物質(zhì)的損失較少，前景十分廣闊。

本發(fā)明所需要解決的技術(shù)問題，可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種利用發(fā)酵法去除棕櫚仁粕中抗?fàn)I養(yǎng)因子的方法，采用微生物混菌固態(tài)發(fā)酵來降解棕櫚仁粕中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，提高棕櫚仁粕作為飼料的營養(yǎng)價(jià)值的方法，包括以下步驟：

第一步，發(fā)酵菌種子液的制備：

發(fā)酵菌種為芽孢桿菌和酵母菌的混菌，芽孢桿菌和酵母菌需要進(jìn)行一級(jí)種子培養(yǎng)和二級(jí)種子擴(kuò)培，培養(yǎng)溫度為25-45℃，培養(yǎng)時(shí)間為12-48h，轉(zhuǎn)速為120-200r/min，制備成發(fā)酵菌種子液；

(1)芽孢桿菌種子液的制備

1)一級(jí)種子培養(yǎng)：從斜面芽孢桿菌的菌種挑取一環(huán)菌體到裝有10ml種子培養(yǎng)基的250ml三角瓶中，置于恒溫調(diào)速搖床中進(jìn)行菌體培養(yǎng)，轉(zhuǎn)速為170r/min，30-40℃培養(yǎng)24小時(shí)；