專利名稱：一種利用發酵處理水產飼料原料的方法
技術領域：
本發明涉及一種水產飼料原料的技術領域，具體涉及一種利用發酵處理水產 飼料原料的方法。
背景技術：
由于水產動物基本都是變溫動物，并且消化道短，pH值中性，消化酶活較 低，所以造成了水產動物對詞料消化利用率較低。同時由于水產飼料原料中雜柏 使用量高，導致詞料中的抗營養因子高，目前通過酶技術將抗營養因子進行降解， 但是水產詞料制粒溫度比常規詞料更高，所以外添加的活性成分在加工過程中容 易失活，不能起到預期的效果。水產詞料中使用的植物性原料中植酸含量較高，植酸是一種典型的抗營養因 子，具有極強的螯合能力，是影響多種礦物質吸收的最重要的因素。植酸及其鹽 類廣泛存在于大豆制品中，占總重的1% 3%，其中植酸磷的含量占植物總磷的 60% 90%，是磷和肌醇的主要儲存形式。磷是動物生長所必需的無機元素，以 植酸鹽形式存在的磷不易被水產動物所消化利用，未被利用的磷隨糞便排出體 外，從而導致了水產養殖環境中磷污染的加重，容易引起水華的發生。因此，人 們為了促進動物對磷的吸收，在飼料中加如無機磷(CaH2P04)做補充，但無機 磷作為一種化工產品，不但適口性不好，而且同樣也是一種抗飼養因子，更加速 了水體污染速度。例如養殖真鯛時，按蛋白質含量計算，投餌量的20%作為殘 餌被直接排放到環境中，魚攝食占80%，其中有20%用于魚體增重，60%作為 糞便排出體外，也就是說，投餌量的80%被排到水中，污染之嚴重是顯而易見 的。為了解決飼料中抗營養因子的影響，目前人們主要通過高溫制粒和微生物發 酵兩種方法對原料進行預處理。高溫制粒的原理是在一定溫度下，通過螺旋軸轉動給予原料一定的壓力，使原料從噴嘴噴出，原料因壓力瞬間下降而被膨化，抗 營養因子隨之失活。擠壓膨化通過加熱和剪切力雙重因素失活抗營養因子，通常 可分為干法和濕法兩種。大量研究表明，膨化加工可降低大豆中的抗胰蛋白酶 (TIA)的活性，且不同膨化方式、不同方法、不同工藝參數對大豆TIA的滅活 程度不同。席鵬彬(不同溫度濕法擠壓膨化加工對全脂大豆化學成分及抗營養因 子的影響，席鵬彬等，《飼料工業》2000年11期)等研究了不同溫度下濕法擠 壓膨化對大豆中抗營養因子的影響發現，隨膨化溫度升高，胰蛋白酶抑制因子的 失活程度增強。與其它大豆產品比較，膨化大豆抗原少，抗胰蛋白酶活性低，能 提高營養物質的消化率。而且膨化處理使細胞壁破裂，增加其營養利用價值，尤 其是提高了油脂的利用率。微生物發酵法是通過多菌種、多溫相、多重發酵脫毒技術，可使大豆蛋白中 的抗營養因子含量下降至飼用水平，基本上消除抗營養因子的抗營養作用。微生 物發酵除了能消除大豆中的抗營養因子外，發酵后的大豆蛋白還有其它一些營養 優勢，如發酵后的大豆蛋白中的大分子蛋白質被降解為易溶解的小分子量蛋白、 肽和氨基酸，在動物的消化系統中更易降解和直接吸收利用。姚曉紅(微生物混 合發酵去除生豆粕中胰蛋白酶抑制劑的研究，《中國飼料》2005年24期，姚曉 紅等)等利用多菌種混合微生物發酵豆粕，完全去除了豆粕中的胰蛋白酶抑制因 子。發酵后的大豆蛋白中由于含有一定數量的益生菌，如乳酸菌，可以明顯改善 水產動物腸道微生態環境，提高動物機體免疫力，促進動物生長。同時可大幅度 減少疫苗、抗生素等藥物使用量，提高水產動物的成活率，減少對養殖水體的污 染，是最佳的綠色環保詞料蛋白源。微生物發酵處理大豆蛋白目前已有產品問世， 但對產品的品質控制、發酵工藝參數控制以及規模化生產方面良莠不齊，需進一 步地研究。經檢索中國專利，中國專利申請號為200410015386.X，名稱為一種 蛋白飼料及其制備方法，所述的蛋白飼料以豆粕為原料，由生物發酵法制提，通 過菌種和酶制劑的配合作用或單獨使用菌促，對豆粕進行發酵，經過處理得到， 所用菌種和乳酸菌、酵母菌、芽孢桿菌或其組合菌種，所用酶制劑為植酸酶、蛋 白酶、糖化酶或其組合，菌種與酶制劑的重量配比在0.01-100，將菌種活化、培 養，得到菌粉或菌液，將菌粉或菌液加入營養液混合，進行活化培養，再與酶制 劑混合，加入豆粕，混合后固態發酵，經后處理即得，所述的菌種活化是將菌種用糖蜜在25-37。C單獨活化12-36小時，所述的豆粕加入量為糖蜜的20-100倍， 豆粕加入量為菌種重量的100-1000倍，所述的發酵是固態發酵，豆粕的含水量 控制在40-60%范圍內，無游離水流出，以"手握成團，落地能散"為準，當使 用兩種或三種菌種活化時，各菌種通常分別進行活化，菌種活化后，加入酶制劑， 與豆粕混合均勻，在30-50。C下，厭氧發酵2-5天，所述的后處理是將發酵好的 豆粕熱風干燥，粉碎后包裝。但是該工藝只是進行了厭氧發酵，并不能有效的產 生植酸酶、蛋白酶、糖化酶等物質，導致原料中營養因子不能充分降解，影響原 料質量并造成原料浪費。經檢索未見到一種利用發酵處理水產飼料原料的方法在國內外出版物中報 道或公開使用過。發明內容本發明的目的是在于提供了一種利用發酵處理水產飼料原料的方法，該方法 具有工藝簡便快捷、產品性能穩定、易于大規模生產等特點，并且通過該方法制 備的水產飼料能夠有效降低了飼料中的抗營養因子，降低了飼料中無機磷的含 量，提高了飼料原料中有機磷的利用，促進了水產動物對飼料的吸收，降低了飼 料對水體的污染。為了實現上述任務，通過長期的摸索和反復試驗研究，終于探索出了利用微生物發酵技術處理水產飼料原料的方法，其步驟是A、 好氧真菌培養① 、將酵母菌或黑曲霉或青霉菌先經斜面培養，三角瓶搖瓶種制備。② 、以麩皮或/和米糠為培養基，于25 28。C條件下制備絲狀真菌二級種。 ◎、將獲得的絲狀真菌二級種進行淺盤三級真菌固體種培養。④、三級真菌固體種培養成熟后于40 60。C條件下烘干作為生產菌種。B、 乳酸菌的培養在3CTC條件下將植物源乳酸菌經一級試管種，二級搖床培養后進入液體發 酵罐培養獲得液體乳酸菌生產種。C、 固態培養①、將6~8重量份的菜粕或/和棉粕或/和豆粕與2~4重量份的麥麩或/和米糠 充分混合，然后加入2 8重量份的水，使混合物的含水量為30~60%。②、接入步驟A、 B獲得的兩種生產菌種，接種量為混合物總量的10 15%, 其中真菌接種量約為占總接種量的20~40%，乳酸菌60-80%。◎、在30 37'C條件下進行堆積或裝袋堆碼培養48 72小時，待培養完成后 將所得物質于60 8(TC條件下烘干即成本發明所述水產詞料發酵原料。本發明所述的利用微生物發酵技術處理水產飼料原料的方法與現有技術相 比，具有以下積極性效果1、 通過本發明所述方法獲得的水產飼料原料在應用中可大幅降低飼料中無 機磷的使用，同時減少了飼料中無機元素的使用，有效降低粉塵污染，降低飼料 對環境的污染，2、 由于采用微生物發酵工藝處理技術，可有效的降低飼料原料中抗營養因 子的含量，從而提高飼料的有效利用率。能夠改善詞料適口性，促進動物的吸收， 并且減少COD、 BOD及NH3等污染物的排放。3、 本發明所述方法獲得的水產詞料原料由于自身含有豐富的營養物質，可 大幅減少魚粉使用量，降低成本，為飼料企業提供至少2%的配方空間。4、 本發明所述方法設計合理，發酵前期主要為好氧真菌發酵，產生植酸酶，蛋白酶等酶類，對原料中的抗營養因子進行降解，中后期由于氧氣耗盡，進行厭 氧乳酸發酵，生產乳酸，抑制其它雜菌生長，并中和部分抗營養因子，可有效提 高原料利用率。
具體實施方式
以下結合實施例對本發明作進一步的詳細描述，但并非對本發明的限制，凡 依照本發明公開內容所作的任何本領域的等同替換，均屬于本發明的保護范圍。 實施例1、1、 好氧真菌培養將酵母菌或黑曲霉或青霉菌經斜面培養，三角瓶搖瓶種制備。以麩皮或/和米糠為培養基，于25或26或27或28。C條件下制備絲狀真菌 二級種。將獲得的絲狀真菌二級種進行淺盤三級真菌固體種培養，待其成熟后于 40或45或50或55或6(TC條件下烘干作為生產菌種。2、 乳酸菌的培養在3(TC條件下將植物源乳酸菌經一級試管種，二級搖床 培養后進入液體發酵罐培養獲得液體乳酸菌生產種。3、 固態培養-① 、將6或7或8重量份的菜粕或/和棉粕或/和豆粕與2或3或4重量份的 麥麩或/和米糠充分混合，然后加入2或3或4或5或6或7或8重量份的水， 使混合物的含水量為30~60%。② 、接入步驟l、 2獲得的兩種生產菌種，接種量為混合物總量的10~15%， 其中真菌接種量約為占總接種量的20~40%和乳酸菌占總接種量的60-80%。③ 、在30或32或34或35或37'C條件下進行堆積或裝袋堆碼培養48或52 或58或64或68或72小時，待培養完成后將所得物質于60或62或68或72 或78或8(TC條件下烘干即成本發明所述水產飼料發酵原料。實施例2、1、 好氧真菌培養將酵母菌或黑曲霉或青霉菌先經斜面培養，三角瓶搖瓶種制備。以麩皮或/和米糠為培養基，于25 28'C條件下制備絲狀真菌二級種。將 獲得的絲狀真菌二級種進行淺盤三級真菌固體種培養，待其成熟后于40或45 或50或55或60。C條件下烘干作為生產菌種。2、 乳酸菌的培養在3(TC條件下將植物源乳酸菌經一級試管種，二級搖床 培養后進入液體發酵罐培養獲得液體乳酸菌生產種。3、 固態培養① 、將6或7或8重量份的菜粕與2或3或4重量份的麥麩充分混合，然后 加入2或5或7重量份的水，使混合物的含水量為40~50%。② 、接入步驟l、 2獲得的兩種生產菌種，接種量為混合物總量的10~15%， 其中真菌接種量約為占總接種量的20~40%和乳酸菌占總接種量的60-80%。③ 、在35或37'C條件下進行堆積或裝袋堆碼培養68或72小時，待培養完 成后將所得物質于8(TC條件下烘干即成本發明所述水產飼料發酵原料。實施例3、1、 好氧真菌培養將黑曲霉先經斜面培養，三角瓶搖瓶種制備。以麩皮或/ 和米糠為培養基，于27。C條件下制備絲狀真菌二級種。將獲得的絲狀真菌二級 種進行淺盤三級真菌固體種培養，待其成熟后于50'C條件下烘干作為生產菌種。2、 乳酸菌的培養在3(TC條件下將植物源乳酸菌經一級試管種，二級搖床 培養后進入液體發酵罐培養獲得液體乳酸菌生產種。3、固態培養① 、將5重量份的棉粕與4重量份的麥麩充分混合，然后加入7重量份的水， 使混合物的含水量為43.75%。② 、接入步驟l、 2獲得的兩種生產菌種，接種量為混合物總量的15%，其 中真菌接種量約為占總接種量的30%和乳酸菌占總接種量的70%。③ 、在35'C條件下進行堆積或裝袋堆碼培養72小時，待培養完成后將所得 物質于8(TC條件下烘干即成本發明所述水產飼料發酵原料。實施例4、1、 好氧真菌培養將黑曲霉先經斜面培養，三角瓶搖瓶種制備。以麩皮或/和米糠為培養基，于27'C條件下制備絲狀真菌二級種。將獲得的絲狀真菌二級 種進行淺盤三級真菌固體種培養，待其成熟后于60'C條件下烘干作為生產菌種。2、 乳酸菌的培養在3(TC條件下將植物源乳酸菌經一級試管種，二級搖床 培養后進入液體發酵罐培養獲得液體乳酸菌生產種。3、 固態培養① 、將4重量份的豆粕與5重量份的麥麩充分混合，然后加入4重量份的水， 使混合物的含水量為30.76%。② 、接入步驟l、 2獲得的兩種生產菌種，接種量為混合物總量的13%,其 中真菌接種量約為占總接種量的35%和乳酸菌占總接種量的65%。③ 、在37'C條件下進行堆積或裝袋堆碼培養68小時，待培養完成后將所得 物質于75X:條件下烘干即成本發明所述水產飼料發酵原料。
權利要求
1. 一種利用發酵處理水產飼料原料的方法，其步驟是A、好氧真菌培養①、將酵母菌或黑曲霉或木霉菌先經斜面培養，三角瓶搖瓶種制備；②、以麩皮或/和米糠為培養基，于25～28℃條件下制備絲狀真菌二級種；③、將獲得的絲狀真菌二級種進行淺盤三級真菌固體種培養；④、三級真菌固體種培養成熟后于40～60℃條件下烘干作為生產菌種；B、乳酸菌的培養在30℃條件下將植物源乳酸菌經一級試管種，二級搖床培養后進入液體發酵罐培養獲得液體乳酸菌生產種；C、固態培養①、將6～8重量份的菜粕或/和棉粕或/和豆粕與2～4重量份的麥麩或/和米糠充分混合，然后加入2～8重量份的水，使混合物的含水量為30～60％；②、接入步驟A、B獲得的兩種生產菌種，接種量為混合物總量的10～15％，其中真菌接種量占總接種量的20～40％，乳酸菌60-80％；③、在30～37℃條件下進行堆積或裝袋堆碼培養48～72小時，待培養完成后將所得物質于60～80℃條件下烘干，水產飼料發酵原料。
全文摘要
本發明公開了一種利用發酵處理水產飼料原料的方法，其步驟是A.好氧真菌培養首先是將酵母菌或黑曲霉或青霉菌培養，搖瓶種制備；其次是以麩皮或/和米糠為培養基，制備絲狀真菌二級種；第三是將絲狀真菌二級種進行三級真菌固體種培養；第四是三級真菌固體種培養成熟后作為生產菌種。B.乳酸菌的培養將植物源乳酸菌經一級試管種，二級搖床培養后進入液體發酵罐培養獲得液體乳酸菌生產種。C.固態培養首先將菜粕或/和棉粕或/和豆粕與麥麩或/和米糠混合后加水；其次是接入步驟A、B獲得的兩種生產菌種；第三是進行堆積或裝袋堆碼培養，待培養完成后將所得物質烘干即可。本發明工藝簡便快捷、產品性能穩定、易于大規模生產。
文檔編號C12N1/14GK101248845SQ200810047170
公開日2008年8月27日 申請日期2008年3月28日 優先權日2008年3月28日
發明者巍 李, 蘇純陽 申請人:成都楓瀾科技有限公司