[發明專利]利用氨基酸發酵殘液發酵制備富含蛋白質飼料原料的方法

在審

• 申請號: 201510279839.8
• 申請日: 2015-05-28
• 公開（公告）號: CN104824336A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 曹勝炎;宋安東;李偉;蘇麗娟;楊森;謝慧
• 申請（專利權）人: 河南雙成生物科技有限公司;河南農業大學
• 主分類號: A23K1/00
• 分類號: A23K1/00
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 王霞

技術領域

本發明涉及生物飼料生產技術領域，尤其是涉及一種利用氨基酸發酵殘液發酵制備富含蛋白質飼料原料的方法。

背景技術

在氨基酸（包括谷氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、精氨酸、色氨酸、纈氨酸等）發酵中，需要外源流加硫酸銨、氨水等非蛋白氮來提供合成氨基酸所需要的NH4⁺，控制合適的非蛋白氮氮源是非常精細的一項技術，非蛋白氮氮源量不足，會造成一部分α-酮戊二酸的積累，最終導致氨基酸轉化率低；非蛋白氮氮源過多，會導致一部分氨基酸轉化為谷氨酰胺，或者殘留在發酵液中，導致氨基酸產品的品質下降。為了充分轉化碳源底物使之形成氨基酸，在發酵過程中非蛋白氮通常會過量流加，這就導致大部分氨基酸發酵結束后，發酵液中仍殘留一定量的非蛋白氮（通常在0.5-2.5%），同時在氨基酸發酵過程中還會有0.5-4%的可發酵性糖（主要指葡萄糖）未被氨基酸產生菌徹底利用。當將發酵液中的氨基酸提取后，剩余的包含0.5-2.5%非蛋白氮和0.5-4%可發酵性糖的氨基酸發酵殘液一般會作為廢棄物被處理，這些殘液不僅會污染環境，還會造成浪費。

直接使用氨基酸發酵殘液作為飼料使用是行不通的。因為在動物生產中，非蛋白氮是有害成分，家禽等非反芻動物不僅不能加以利用，而且當其在飼料中占有一定比例時還會引起中毒。尿素可以和乙醇生成氨甲酰乙酯，而氨甲酰乙酯具有一定的神經毒性、強烈的肺毒性和較強的致癌性。因此尿素和氨等非蛋白氮會在肝臟內轉化，融入血液（人體內的濃度在每升2.5至7.5微摩爾之間），最后通過腎臟由尿排出，少量尿素由汗排出。由于動物體代謝尿素的主要器官是腎臟，如果動物體內的尿素等非蛋白氮含量過高，超過動物的排泄能力，就會造成腎臟負擔過大，發生代償性腎臟腫大、腎炎、腎臟腫瘤等腎臟疾病，從而惡性循環使腎臟代謝廢物的能力減弱，腎臟損害加重進而危及生命，近幾年出現的三聚氰胺奶粉就是非蛋白氮對動物體危害的典型案例。因此在畜禽生產中要嚴格控制飼料中非蛋白氮的含量。為合理的進行廢棄物質的資源化利用，將氨基酸發酵殘液制備成富含蛋白質的飼料技術開發具有重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用氨基酸發酵殘液發酵制備富含蛋白質飼料原料的方法，目的在于通過對氨基酸發酵殘液中殘余的非蛋白氮和糖進行合理充分的轉換利用。結合進一步的固態發酵，用以制備低成本、高蛋白的動物飼料原料。

為實現上述目的，本發明可采取下述技術方案：

本發明所述的利用氨基酸發酵殘液發酵制備富含蛋白質飼料原料的方法，它包括下述步驟：

第一步，將活化的熱帶假絲酵母或產朊假絲酵母接種培養成種子液，再將該種子液接種入氨基酸發酵殘液中得到發酵醪液備用；

第二步，將豆粕、棉粕、花生粕和菜籽粕中的一種或兩種以上混合物100~150重量份加糖蜜5~10重量份混合均勻制備成固態發酵原料備用；

第三步，將第一步制備的發酵醪液60~80重量份與第二步制備的固態發酵原料100~120重量份混合后進行有氧固態發酵，待發酵完成，將固態發酵料烘干、粉碎后即可得到富含蛋白質的飼料。

所述氨基酸發酵殘液為谷氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、精氨酸、色氨酸或纈氨酸經發酵、結晶完成提取后剩余的發酵殘液，其成分中包括：氨基酸產生菌菌體2～5％、無機鹽(K⁺、Na⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、SO₄^2-等)?0.2~2%、NH₄^+?0.5~2.5%、殘糖0.5~4%、有機酸（乳酸、α-酮戊二酸和琥珀酸）0.8~2%、腺嘌呤0.02％～0.05％，尿嘧啶0.01％～0.03％，pH6.5~7.5。

所述發酵醪液的制備方法為：將活化的熱帶假絲酵母或產朊假絲酵母斜面挑取適量菌種接種入培養瓶麥芽汁培養基中，培養得到一級種子液；然后再經過二級培養擴增，得到熱帶假絲酵母或產朊假絲酵母種子液；將熱帶假絲酵母或產朊假絲酵母種子液按10%接種量接種入氨基酸發酵殘液中，28~32℃溫度下，維持罐壓0.05~0.1?Mpa，通風量1:0.6~0.8（V/V·m），轉速130~200?r/min，培養24~36?h，即可得到發酵醪液。

所述第三步中有氧固態發酵的條件為：起始溫度20~30℃，發酵過程中溫度30℃~45℃，發酵時間48~72h。

所述熱帶假絲酵母的編號為CICC1318；所述產朊假絲酵母的編號為CICC1801。