豆粕發(fā)酵工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種豆粕發(fā)酵工藝，主要包括如下步驟：原料清理、菌種活化、菌種培養(yǎng)馴化、混合接種、發(fā)酵、低溫干燥、冷卻、粉碎以及篩分和打包，本發(fā)明的主要特點是采用由各菌液合理配比后得到的復(fù)合菌液進行混合接種，通過多菌種的協(xié)同作用，縮短發(fā)酵時間，降低生產(chǎn)成本，另外，發(fā)酵時保證物料發(fā)酵的溫度和濕度環(huán)境，并在發(fā)酵過程中對物料定時攪拌，以保證物料均勻發(fā)酵，發(fā)酵后物料品質(zhì)均勻、營養(yǎng)價值高，提高動物對飼料的吸收率。
【專利說明】豆粕發(fā)酵工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于植物蛋白發(fā)酵【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種豆柏發(fā)酵工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]豆柏是大豆經(jīng)過提取油脂后得到的副產(chǎn)物，因其含有豐富的蛋白質(zhì)(含量:43?48% )、較平衡的氨基酸、多種礦物質(zhì)營養(yǎng)成分以及其他植物性飼料易缺的賴氨酸(含量:
2.5?2.8% )，被廣泛應(yīng)用在飼料行業(yè)。但在油脂提取加工過程中，所得的豆柏往往經(jīng)過高溫處理，造成蛋白質(zhì)變性嚴(yán)重，溶解性很差，不利于動物的消化吸收。同時，豆柏中還含有許多抗?fàn)I養(yǎng)因子，植酸、低聚寡糖和大豆球蛋白等熱穩(wěn)定性的抗?fàn)I養(yǎng)因子，因此，未經(jīng)處理的豆柏若直接被動物飼用，極易引起腹瀉和腸道過敏等問題，尤其不利于腸道功能還不健全的幼小動物。因此很大程度上影響了豆柏的飼用價值。
[0003]微生物發(fā)酵方法得到的豆柏產(chǎn)品，較大程度降低了豆柏中抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量，有效消除大豆蛋白的抗原性，有利于動物的生長發(fā)育和腸道的吸收。豆柏經(jīng)過微生物發(fā)酵后，可使其PH值降低、益生菌增多、游離氨基酸和具有生物活性的小肽含量提高、抗?fàn)I養(yǎng)因子的含量降低、營養(yǎng)價值得到提高。因此，發(fā)酵豆柏對動物的消化吸收、提高免疫功能具有積極的影響，有助于動物的生長。
[0004]目前，生產(chǎn)發(fā)酵豆柏的企業(yè)很多，采用的發(fā)酵工藝也各不相同，造成了發(fā)酵豆柏的質(zhì)量參差不齊，即使同一廠家不同批次的發(fā)酵豆柏質(zhì)量也存在很大的差異，其發(fā)酵工藝和成品品質(zhì)存在如下不足:
[0005](I)發(fā)酵時間長:現(xiàn)有的豆柏發(fā)酵工藝需要48?72小時才能完成整個發(fā)酵過程，發(fā)酵時間長，不可避免地增加了勞動強度和生產(chǎn)成本，同時制約了產(chǎn)品的產(chǎn)量；
[0006](2)發(fā)酵菌種選擇不合理:傳統(tǒng)的豆柏發(fā)酵工藝采用單一菌種進行豆柏發(fā)酵，產(chǎn)品質(zhì)量特別是產(chǎn)品風(fēng)味較差；目前有些豆柏發(fā)酵工藝雖然采用復(fù)合菌種，但菌種的篩選、比例、添加量與添加方法不合理，造成產(chǎn)品質(zhì)量的降低。
[0007](3)菌種的培養(yǎng)基存在缺陷:培養(yǎng)基的選擇直接關(guān)系到發(fā)酵豆柏的質(zhì)量好壞。目前的豆柏發(fā)酵工藝大多選擇傳統(tǒng)的實驗室用培養(yǎng)基，一方面價格過高，另一方面，使用其培養(yǎng)所得的微生物對于豆柏原料的適應(yīng)性較差，無法保證發(fā)酵過程的順利進行；
[0008](4)發(fā)酵豆柏的營養(yǎng)價值有待提高:目前發(fā)酵豆柏的蛋白質(zhì)含量較原始豆柏明顯提高，但產(chǎn)品中游離氨基酸含量、活性肽含量較低，無法滿足動物對優(yōu)質(zhì)飼料的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種豆柏發(fā)酵工藝，發(fā)酵時間短，使發(fā)酵后的物料營養(yǎng)豐富、品質(zhì)均勻、性能穩(wěn)定，有效提高動物對飼料的吸收率及抗病能力，并且便于貯存和運輸。
[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施擬提供一種豆柏發(fā)酵工藝，包括如下步驟:
[0011](I)原料清理:去除豆柏原料中的砂石、金屬等雜質(zhì)；[0012](2)菌種活化:將枯草芽孢桿菌、乳酸桿菌和假絲酵母菌制劑分別活化，活化后各菌液的活菌數(shù)分別為:
[0013]枯草芽孢桿菌:4?8億CFU/g，
[0014]乳酸桿菌:5?10億CFU/g，
[0015]假絲酵母:3?6億CFU/g ；
[0016](3)菌種培養(yǎng)馴化:將活化后的各種菌液分別接入蛋白酶水解植物或動物蛋白的酶解產(chǎn)物的濃度為0.4?1.0g/kg的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，對菌種進行馴化，并重復(fù)2?3次；
[0017](4)混合接種:將步驟(3)中馴化后的各種菌液按下列質(zhì)量比混合制成復(fù)合菌液:
[0018]枯草芽孢桿菌:25?45%，
[0019]乳酸桿菌:20?35 %，
[0020]假絲酵母:10?20 %，
[0021]在豆柏原料中加入豆柏原料質(zhì)量35?50%的水，再加入豆柏原料質(zhì)量8.0?15%的上述復(fù)合菌液,攪拌至充分混合均勻；
[0022](5)發(fā)酵:將混合接種好的物料輸送至發(fā)酵池中，發(fā)酵池的溫度控制在30?40°C之間，發(fā)酵池的濕度控制在70?90%之間，在發(fā)酵過程中每隔6?8小時對物料進行攪拌，使物料發(fā)酵均勻，18?30小時后停止發(fā)酵；
[0023](6)低溫干燥:發(fā)酵結(jié)束后將物料轉(zhuǎn)入低溫干燥裝置內(nèi)進行干燥，干燥溫度為40?50°C，干燥后物料的含水量低于13% ;
[0024](7)冷卻:將干燥后的物料送入滾筒冷卻器內(nèi)冷卻到室溫；
[0025](8)粉碎:選用不同孔徑的粉碎機篩板，把物料粉碎成不同的粒度；
[0026](9)篩分和打包:將粉碎后的物料按不同粒度進行分級包裝。
[0027]其中，所述步驟(3)中的培養(yǎng)基為蛋白酶水解酪蛋白的酶解產(chǎn)物。
[0028]其中，所述步驟(3)中的培養(yǎng)基還可以為蛋白酶水解小麥面筋蛋白的酶解產(chǎn)物。
[0029]優(yōu)選的，所述蛋白酶為胰蛋白酶、堿性蛋白酶中的一種。
[0030]其中，所述步驟(3)中的培養(yǎng)基中酶解蛋白的濃度為0.5g/kg。
[0031]其中，所述步驟(2)中活化后各菌液的活菌數(shù)分別為:
[0032]枯草芽孢桿菌:6億CFU/g，
[0033]乳酸桿菌:10億CFU/g，
[0034]假絲酵母:4億CFU/g。
[0035]其中，所述步驟⑷中復(fù)合菌液由各種菌液按下列質(zhì)量比混合制成:
[0036]枯草芽孢桿菌:25%，
[0037]乳酸桿菌:20%，
[0038]假絲酵母:15%，
[0039]在豆柏原料中加入豆柏原料質(zhì)量40%的水，再加入豆柏原料質(zhì)量12%的上述復(fù)合菌液，攪拌至充分混合均勻。
[0040]其中，所述步驟(5)中，發(fā)酵池的溫度為30°C，發(fā)酵池的濕度控制在80%，發(fā)酵過程中每隔8小時對物料攪拌一次，25小時后停止發(fā)酵。[0041]本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0042](I)本發(fā)明采用由各菌液合理配比后得到的復(fù)合菌液進行混合接種，通過多菌種協(xié)同作用，18?30h即可完成發(fā)酵，發(fā)酵時間短，降低生產(chǎn)成本。
[0043](2)本發(fā)明的菌種培養(yǎng)馴化過程中，利用蛋白酶解液作為培養(yǎng)基進行發(fā)酵微生物的培養(yǎng)和馴化，不僅能促進微生物的快速生長，而且可有效克服傳統(tǒng)培養(yǎng)基配制的繁瑣步驟，降低培養(yǎng)基的成本。
[0044](3)本發(fā)明在發(fā)酵時保證物料發(fā)酵的溫度和濕度環(huán)境，并在發(fā)酵過程中對物料定時攪拌，以保證物料均勻發(fā)酵，發(fā)酵后物料品質(zhì)均勻、營養(yǎng)價值高，提高動物對飼料的吸收率，并且便于貯存和運輸。
【具體實施方式】
[0045]為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合具體實施例進行詳細(xì)描述。
[0046]實施例一:一種豆柏發(fā)酵工藝，包括如下步驟:
[0047](I)原料清理:去除豆柏原料中的砂石、金屬等雜質(zhì)；
[0048](2)菌種活化:將枯草芽孢桿菌、乳酸桿菌和假絲酵母菌制劑分別活化，活化后各菌液的活菌數(shù)分別為:
[0049]枯草芽孢桿菌:6億CFU/g，
[0050]乳酸桿菌:10億CFU/g，
[0051 ] 假絲酵母:4億CFU/g ；
[0052](3)菌種培養(yǎng)馴化:將活化后的各種菌液分別接入蛋白酶水解植物或動物蛋白的酶解產(chǎn)物的濃度為0.5g/kg的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，對菌種進行馴化，并重復(fù)2?3次；
[0053](4)混合接種:將步驟(3)中馴化后的各種菌液按下列質(zhì)量比混合制成復(fù)合菌液:
[0054]枯草芽孢桿菌:25%，
[0055]乳酸桿菌:20%，
[0056]假絲酵母:15%,
[0057]在豆柏原料中加入豆柏原料質(zhì)量40%的水，再加入豆柏原料質(zhì)量12%的上述復(fù)合菌液，攪拌至充分混合均勻；
[0058](5)發(fā)酵:將混合接種好的物料輸送至發(fā)酵池中，發(fā)酵池的溫度控制在30°C之間，發(fā)酵池的濕度控制在80%之間，在發(fā)酵過程中每隔8小時對物料進行攪拌，使物料發(fā)酵均勻，25小時后停止發(fā)酵；
[0059](6)低溫干燥:發(fā)酵結(jié)束后將物料轉(zhuǎn)入低溫干燥裝置內(nèi)進行干燥，干燥溫度為40?50°C，干燥后物料的含水量低于13% ;
[0060](7)冷卻:將干燥后的物料送入滾筒冷卻器內(nèi)冷卻到室溫；
[0061](8)粉碎:選用不同孔徑的粉碎機篩板，把物料粉碎成不同的粒度；
[0062](9)篩分和打包:將粉碎后的物料按不同粒度進行分級包裝。
[0063]本實施例中，所述步驟(3)中的培養(yǎng)基為使用食品級的胰蛋白酶在最佳條件下水解酪蛋白的酶解產(chǎn)物，但不局限于上述物料組合，培養(yǎng)基還可以為使用堿性蛋白酶在最佳條件下水解小麥面筋蛋白的酶解產(chǎn)物。
[0064]酶解結(jié)束后,將蛋白酶解液在100°C的水浴中加熱10分鐘,使酶滅活,冷卻至室溫后濃縮、冷凍干燥，低溫保藏。該培養(yǎng)基中酶解蛋白的水解度(DH)為23%，分子量分布(MW)> 38Kda 的分子為 41.5%，IOKda < MW < 38Kda 的分子為 21.7%，MW < IOKda 的分子為36.8%。
[0065]對包裝前的飼料成品的測量結(jié)果如下:
[0066]
【權(quán)利要求】
1.一種豆柏發(fā)酵工藝，其特征在于，包括如下步驟: (1)原料清理:去除豆柏原料中的砂石、金屬等雜質(zhì)； (2)菌種活化:將枯草芽孢桿菌、乳酸桿菌和假絲酵母菌制劑分別活化，活化后各菌液的活菌數(shù)分別為: 枯草芽孢桿菌:4~8億CFU/g， 乳酸桿菌:5~10億CFU/g, 假絲酵母:3~6億CFU/g ； (3)菌種培養(yǎng)馴化:將活化后的各種菌液分別接入蛋白酶水解植物或動物蛋白的酶解產(chǎn)物濃度為0.4~1.0g/kg的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，對菌種進行馴化，并重復(fù)2~3次； (4)混合接種:將步驟⑶中馴化后的各種菌液按下列質(zhì)量比混合制成復(fù)合菌液: 枯草芽孢桿菌:25~45%， 乳酸桿菌:20~35%, 假絲酵母:10~20%, 在豆柏原料中加入豆柏原料質(zhì)量35~50%的水，再加入豆柏原料質(zhì)量8.0~15%的上述復(fù)合菌液，攪拌至充分混合均勻； (5)發(fā)酵:將混合接種好的物料輸送至發(fā)酵池中，發(fā)酵池的溫度控制在30~40°C之間，發(fā)酵池的濕度控制在70~90%之間，在發(fā)酵過程中每隔6~8小時對物料進行攪拌，使物料發(fā)酵均勻，18~30小時后停止發(fā)酵； (6)低溫干燥:發(fā)酵結(jié)束后將物料轉(zhuǎn)入低溫干燥裝置內(nèi)進行干燥，干燥溫度為40~50°C，干燥后物料的含水量低于13% ； (7)冷卻:將干燥后的物料送入滾筒冷卻器內(nèi)冷卻到室溫； (8)粉碎:選用不同孔徑的粉碎機篩板，把物料粉碎成不同的粒度； (9)篩分和打包:將粉碎后的物料按不同粒度進行分級包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豆柏發(fā)酵工藝，其特征在于，所述步驟(3)中的培養(yǎng)基為蛋白酶水解酪蛋白的酶解產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豆柏發(fā)酵工藝，其特征在于，所述步驟(3)中的培養(yǎng)基為蛋白酶水解小麥面筋蛋白的酶解產(chǎn)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的豆柏發(fā)酵工藝，其特征在于，所述蛋白酶為胰蛋白酶、堿性蛋白酶中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3中任一項所述的豆柏發(fā)酵工藝，其特征在于，所述步驟(3)中的培養(yǎng)基中酶解蛋白的濃度為0.5g/kg。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豆柏發(fā)酵工藝，其特征在于，所述步驟(2)中活化后各菌液的活菌數(shù)分別為: 枯草芽孢桿菌:6億CFU/g， 乳酸桿菌:10億CFU/g， 假絲酵母:4億CFU/g。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豆柏發(fā)酵工藝，其特征在于，所述步驟(4)中復(fù)合菌液由各種菌液按下列質(zhì)量比混合制成: 枯草芽孢桿菌:25%，乳fe桿囷:20%, 假絲酵母:15%, 在豆柏原料中加入豆柏原料質(zhì)量40%的水，再加入豆柏原料質(zhì)量12%的上述復(fù)合菌液，攪拌至充分混合均勻。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的豆柏發(fā)酵工藝，其特征在于，所述步驟(5)中，發(fā)酵池的溫度為30° C，發(fā)酵池的濕度控制在80%，發(fā)酵過程中每隔8小時對物料攪拌一次，25小時后停止發(fā)酵。
【文檔編號】A23K1/14GK103829031SQ201310299316
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月5日
【發(fā)明者】王金水, 楊國浩, 管軍軍, 賈峰, 殷海成, 張莉, 韓丙倩, 楊小佳 申請人:河南工業(yè)大學(xué)