[發明專利]一種兩步發酵高效生產發酵豆粕的方法

有效

• 申請號: 201410261870.4
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN104012755A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 楊瑞金;鄭婷婷;金妙仁;徐張賢;趙偉
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: A23K1/00
• 分類號: A23K1/00;A23K1/14
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙) 11419
• 代理人: 何自剛;王玉松

技術領域

本發明涉及一種兩步發酵高效生產發酵豆粕的方法，屬于固態微生物發酵技術領域。

背景技術

豆粕是大豆經提油后的副產物，其蛋白質含量高，氨基酸組成豐富，是應用廣泛的植物性蛋白資源。發酵豆粕就是將微生物技術與固態發酵技術相結合，以豆粕為主要原料，接種微生物，通過微生物的發酵最大限度地消除豆粕中的抗營養因子，有效地降解大豆蛋白為優質小肽蛋白源，并可產生益生菌、寡肽、谷氨酸、乳酸、維生素、UGF(未知生長因子)等活性物質。對動物而言，具有提高適口性，改善營養物質消化吸收，促進生長、減少腹瀉的功效。

堆積發酵是固態發酵技術中重要的一部分，這種發酵方法多用在酒、醬油、醋等的生產，在沼氣、飼料的生產中也有應用。堆積發酵的主要特點是通過一些厭氧或兼性厭氧菌種對發酵基質降解得到大量的發酵產物，與其他如淺盤發酵相比更適用于大量的工業生產。

枯草芽孢桿菌作為一種產蛋白酶較高的菌種常用于發酵豆粕，但是由于大多產蛋白酶枯草芽孢桿菌都是好氧菌，不適于堆積發酵的微氧環境，堆積發酵生產中只能額外添加一些蛋白酶制劑來增強蛋白質的降解程度。乳酸菌產蛋白酶的能力較弱，但是乳酸菌發酵豆粕后得到的酸味能提高發酵豆粕的風味和動物的適口性。

本發明旨在找出一種能間接將好氧產蛋白酶菌(如枯草芽孢桿菌)應用于豆粕堆積發酵中的方法，在獲得品質優良的豆粕的同時，降低酶制劑使用帶來的成本、提高批量生產能力。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種兩步發酵高效生產發酵豆粕的方法，第一步先向豆粕中接種枯草芽孢桿菌，通過淺盤發酵得到類似蛋白酶制劑，第二步則將第一步得到的發酵豆粕和乳酸菌接種到新鮮豆粕中，通過堆積發酵得到混菌發酵豆粕。

所述第一步淺盤發酵中的枯草芽孢桿菌還可以是其他產蛋白酶的好氧菌，如酵母菌、米曲霉。

所述第二步堆積發酵中的乳酸菌還可以是其他厭氧菌或兼性厭氧菌。

所述第二步堆積發酵是將淺盤發酵豆粕、乳酸菌菌液與其余未滅菌豆粕混合均勻后進行1-3d堆積發酵。

所述豆粕經過粉碎篩選。

所述枯草芽孢桿菌的活化，取事先接種于斜面培養1d的枯草芽孢桿菌適量于牛肉膏蛋白胨培養液(牛肉膏0.3g，蛋白胨0.5g，氯化鈉0.5g，100ml水，pH7.0)中35-37℃培養15-20h，即得到活化好的枯草芽孢桿菌菌懸液，菌體濃度為2.40×10¹⁰CFU/mL以上。

所述乳酸菌的活化優選將乳酸菌接種于MRS斜面培養基上培養2-4d，再取該斜面上適量的菌種于MRS培養液中35-37℃培養2-3h即得到活化好的菌體濃度為2.53×10⁸CFU/mL以上的乳酸菌菌懸液。

所述第一步淺盤發酵優選將粉碎好的豆粕和水以質量比1:(0.5-1.5)混合后滅菌冷卻后，接種豆粕量3-9％(V/W)的活化好的枯草芽孢桿菌菌懸液并混合均勻平鋪，用紗布覆蓋表面35-37℃培養1-3d，得到淺盤發酵豆粕。所述淺盤發酵時豆粕高度為3-6cm。

所述堆積發酵優選將上述淺盤發酵豆粕以3-30％(W/W)的量添加于未滅菌的豆粕中，再加入未滅菌豆粕質量0.5-1.5倍的水，并加入未滅菌豆粕量3-9％(V/W)活化好的乳酸菌菌懸液，混合均勻后以0.5-3m堆積密封，35-37℃培養1-3d。

本發明通過提供一種兩步發酵高效生產發酵豆粕的方法，一方面解決了將好氧的枯草芽孢桿菌和兼性厭氧的乳酸菌同時應用于固態堆積發酵豆粕的問題，實現了枯草芽孢桿菌在大批量豆粕生產中的應用；另一方面，以淺盤發酵豆粕代替酶制劑，降低了堆積發酵時添加蛋白酶制劑的成本。

本發明首先用枯草芽孢桿菌淺盤發酵得到蛋白酶活力高的發酵豆粕，即一種類似蛋白酶制劑，然后將淺盤發酵豆粕與乳酸菌應用于堆積發酵中，得到混菌發酵豆粕。這種發酵方法較簡便，免去了分階段發酵法中大批量翻料的成本，得到少量的淺盤發酵產物后，堆積發酵時只需混合翻料一次。此外，淺盤發酵過程中產蛋白酶好氧菌的生長將豆粕中大分子量蛋白降解成小分子量的蛋白質和多肽，得到的淺盤發酵豆粕蛋白酶活力高，再將其應用于堆積發酵中后這些蛋白酶的酶活力能達到700U/g以上，堆積發酵后豆粕粗蛋白含量達50％以上，小分子肽含量高于10％。混菌發酵豆粕能夠提高動物的適口性，促進動物的消化吸收，均衡動物腸道微生物環境，提高動物免疫力。與直接堆積發酵法相比，此發酵方法得到的發酵豆粕發酵程度較均勻，不存在好氧菌只在發酵堆的上層大量發酵的情況，發酵過程中也不需要拌料。

具體實施方式

實施例1