一種菌株、利用其制備發(fā)酵豆粕的方法及制得的發(fā)酵豆粕的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及微生物領域,具體而言,涉及一種菌株、利用其制備發(fā)酵豆柏的方法及 制得的發(fā)酵豆柏。
【背景技術】
[0002] 豆柏是大豆經浸提脫油后的碎片狀或粗粉狀的副產品,因其良好的營養(yǎng)價值,是 目前飼料行業(yè)應用最廣泛的植物性蛋白原料。
[0003]豆柏在微生物的發(fā)酵過程中會產生大量的有益微生物和代謝產物,使得發(fā)酵豆柏 的營養(yǎng)成分非常豐富,從而改善了豆柏中蛋白的飼用品質。豆柏經過發(fā)酵處理之后能顯著 減少或鈍化其中的抗營養(yǎng)因子,增加粗蛋白和粗脂肪的含量,分解大分子蛋白為小肽或氨 基酸,從而提高營養(yǎng)物質的消化利用率,減少飼料中動物性蛋白的添加,從而降低飼料成 本。發(fā)酵過程中微生物會將豆柏中大分子蛋白質分解成為小肽,小肽能完整地通過腸黏膜 細胞而進入體循環(huán),它的吸收具有轉運速度快、耗能低、載體不易飽和等優(yōu)點,且各種肽之 間轉運無競爭性與抑制性。小肽也是組織內氨基酸的重要來源之一,動物可以直接利用小 肽中的氨基酸合成組織蛋白。目前發(fā)酵豆柏中小肽的含量大都在10%左右,而鑒于小肽優(yōu) 良的生物特性,通過篩選優(yōu)良菌種,改進發(fā)酵工藝等方式完全可以提高發(fā)酵豆柏中小肽的 含量。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種菌株,以解決上述的技術問題。本發(fā)明的另一個目的 在于提供一種利用上述菌種制備發(fā)酵豆柏的方法及制得的發(fā)酵豆柏。
[0005] 為實現上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
[0006] -種菌株,屬于枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis),保藏于CGMCC(中國微生物菌 種保藏管理委員會普通微生物中心),保藏號為CGMCC N〇:6440。
[0007] 在本發(fā)明的實施例中提供了菌株,該菌株的分類命名為枯草芽孢桿菌,拉丁文學 名為Bacillus subtil is,保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC, 地址:北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號中國科學院微生物研究所),保藏日期為2012年08月 17號,保藏號為CGMCC N〇:6440。
[0008] 在本發(fā)明的實施例中提供的菌株是從大豆中分離、純化得到,形態(tài)特征如下:
[0009] 1.在LB瓊脂培養(yǎng)基平板上,35°C下培養(yǎng)24h:菌體成桿狀,內生芽孢,鞭毛側生; [0010] 2.在LB瓊脂培養(yǎng)基平板上培養(yǎng)24h后,菌落形態(tài)呈圓形邊緣呈波狀,菌落粗糙不透 明,呈現乳白色,菌落直徑約為1.5~2.3mm。
[0011] 菌株的主要生理生化特征為:
[0012] 1.生長溫度范圍為4~30°C,pH范圍5~12,能在NaCl濃度低于5%的培養(yǎng)基中生 長;
[0013 ] 2.為革蘭氏陽性菌,好氧生長,過氧化物酶陽性,無溶血性;
[0014] 3.通過BI0L0G(自動微生物鑒定系統(tǒng))鑒定發(fā)現,CGMCC N〇:6440可利用碳源有:β-環(huán)式糊精、糊精、吐溫40、吐溫80、Ν-乙酰-D-葡萄糖胺、Ν-乙酰-β-D-甘露糖胺、苦杏仁苷、L-阿拉伯糖、熊果苷、D-纖維二糖、D-果糖、龍膽二糖、葡萄糖酸、α-D-葡萄糖、麥芽糖、麥芽三 糖、D-甘露醇、D-甘露糖、β-甲基-D-葡萄糖苷、異麥芽酮糖/帕拉金糖、D-阿洛酮糖、D-核糖、 水楊苷、D-山梨醇、蔗糖、D,L-a_磷酸甘油、尿苷、胸苷、次黃苷/肌苷、甘油/丙三醇、2,3_ 丁 二醇、L-絲氨酸、L-谷氨酸、L-天門冬酰胺、L-丙氨酰甘氨酸、L-丙氨酸、D-丙氨酸、丙酮酸、 琥珀酸單甲酯、丙酮酸甲酯、L-蘋果酸、L-乳酸、a-戊酮酸、a-酮戊二酸、β-羥丁酸、乙酸、D-木糖、松二糖、D-海藻糖。
[0015] BI0L0G鑒定結果為枯草芽孢桿菌。
[0016] 4.16s rRNA測序,經BLAST比對發(fā)現,該菌株與枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis sp.)有較高相似性,序列相似性為99%。
[0017] 本發(fā)明還提供了一種利用上述的菌株制備發(fā)酵豆柏的方法,將所述菌株接種到豆 柏,發(fā)酵。
[0018] 本發(fā)明中,是利用特殊的菌株對豆柏進行發(fā)酵,發(fā)酵豆柏中的小肽的含量主要依 賴于菌株的選取。而利用上述菌株進行發(fā)酵,經實驗可得知,能夠得到小肽含量較高的發(fā)酵 豆柏。
[0019] 優(yōu)選地,上述利用菌株制備發(fā)酵豆柏的方法中,將所述菌株接種到所述豆柏的方 法為:用水稀釋所述菌株,并加入所述豆柏進行混合,使所述豆柏的水分含量為35~60%, 其中總活菌數為1 X 1〇6~1 X l〇8CFU/g。
[0020] 優(yōu)選地,上述利用菌株制備發(fā)酵豆柏的方法中,所述發(fā)酵的要求為:在20~37°C 下,靜置密封發(fā)酵24~120h。在適宜的環(huán)境條件下,有利于豆柏的良好發(fā)酵。
[0021] 優(yōu)選地,上述利用菌株制備發(fā)酵豆柏的方法中,在將所述菌株接種到所述豆柏之 前,還包括活化:將所述菌株加入水中,所述菌株與所述水的質量比為1:10~100,然后加入 糖類,直至所述糖類的質量百分數為1~5%,形成混合物質,然后在20~37°C下攪拌活化所 述混合物質1~2h?;罨軌蚣ぐl(fā)菌株,使其細胞從休眠狀態(tài)進入重新生長狀態(tài),活化后的 菌株的各個能力都會增強。而糖類能夠為菌株提供碳源,即提供細胞的碳架、提供細胞生命 活動所需的能量以及提供合成產物的碳架。
[0022] 優(yōu)選地,上述利用菌株制備發(fā)酵豆柏的方法中,在將所述菌株接種到所述豆柏之 前,還包括復合菌種配制:將所述菌株與輔助菌混合,使混合得到的復合菌種中活菌數在5 xl09CFU/g以上。添加輔助菌能夠促進菌株對蛋白的分解,從而提高小肽的含量。
[0023] 優(yōu)選地,上述利用菌株制備發(fā)酵豆柏的方法中,所述輔助菌為地衣芽孢桿菌、酵母 菌、乳酸菌中的一種或多種。
[0024] 優(yōu)選地,上述利用菌株制備發(fā)酵豆柏的方法中,所述酵母菌為釀酒酵母,所述乳酸 菌為屎腸球菌、糞腸球菌、嗜酸乳桿菌、植物乳桿菌中的一種或多種。釀酒酵母易于培養(yǎng),是 發(fā)酵中常用的生物種類。而屎腸球菌、嗜酸乳桿菌等均屬于革蘭氏陽性菌。
[0025]優(yōu)選地,上述利用菌株制備發(fā)酵豆柏的方法中,還包括:將發(fā)酵產物置于60~180 °c下烘干,然后粉碎。將液體狀態(tài)的發(fā)酵產物進行烘干處理,能夠得到干燥的成品,有利于 包裝和售賣。
[0026]本發(fā)明還提供了一種發(fā)酵豆柏,通過上述的菌株制備發(fā)酵豆柏的方法制得。
[0027] 通過上述方法能夠制得小肽含量較高的發(fā)酵豆柏,如此,將制得的發(fā)酵豆柏用作 飼料原料時,就能夠減少飼料中動物性蛋白的添加,降低飼料成本。
[0028] 本發(fā)明中,所使用的菌株可以是菌粉狀態(tài),也可以是菌液狀態(tài)。而由于進行生物保 藏的菌株是在前期實驗選出,所以在前期實驗過程中,菌株的活菌數已經可以計數得出,因 而在形成復合菌種時,復合菌種中的活菌數可以估算得到。當然,其他實驗者的菌株若是通 過購買得到,則也可以在說明中查找得知菌株的活菌數,然后再推算出復合菌種中的活菌 數。
[0029] 在進行活化時,糖類可以選用葡萄糖、紅糖、糖蜜等,優(yōu)選紅糖。而其中的攪拌操作 需要一直進行。
[0030] 在發(fā)酵之后的粉碎操作中,對粉碎的粒徑并不做限定。
[0031] 利用菌株制備發(fā)酵豆柏的方法的整個過程對于環(huán)境含菌或者無菌并不做要求。 [0032]本發(fā)明提供的菌株保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心 (〇610:),保藏日期為2012年08月17號,保藏號為0610^〇 :6440。
【具體實施方式】
[0033]下面將結合實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述,但是本領域技術人員將會 理解,下列實施例僅用于說明本發(fā)明,而不應視為限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體 條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者,均為 可以通過市售購買獲得的常規(guī)產品。
[0034] 實施例一
[0035]本發(fā)明的實施例一提供了一種菌株,屬于枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis),保 藏于CGMCC(中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心),保藏號為CGMCC No: 6440。 [0036] 該菌株的菌落直徑為1.5mm,生長溫度為4°C,pH為5,能在NaCl濃度為4.99 %的培 養(yǎng)基中生長。
[0037]本實施例還提供了一種利用上述的菌株制備發(fā)酵豆柏的方法,包括以下步驟: [0038] a.用水稀釋菌株,并加入豆柏進行混合,使豆柏的水分含量為35%,其中總活菌數 為1 X 106CFU/g。
[0039] b.在20°C下,靜置密封發(fā)酵24h。
[0040] 本實施例還提供了一種發(fā)酵豆柏,通過上述的菌株制備發(fā)酵豆柏的方法制得,其 中,發(fā)酵豆柏的小肽含量為20%。
[0041 ] 實施例二
[0042]本發(fā)明的實施例二提供了一種菌株,屬于枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis),保 藏于CGMCC(中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心),保藏號為CGMCC No: 6440。 [0043] 該菌株的菌落直徑為2.3mm,生長溫度為30°C,pH為12,能在NaCl濃度為1 %的培養(yǎng) 基中生長。
[0044] 本實施例還提供了一種利用上述的菌株制備發(fā)酵豆柏的方法,包括以下步驟:
[0045] a.用水稀釋菌株,并加入豆柏進行混合,使豆柏的水分含量為60%,其中總活菌數 為1 X 108CFU/g。
[0046] b.在37°C下,靜置密封發(fā)酵120h。
[0047] 本實施例還提供了一種發(fā)酵豆柏,通過上述的菌株制備發(fā)酵豆柏的方法制得,其 中,發(fā)酵豆柏的小肽含量為20.5 %。
[0048] 實施例三
[0049] 本發(fā)明的實施例三提供了一種菌株,屬于枯草芽孢桿菌(