一種畜禽用精氨酸活性肽粉的生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種畜禽用精氨酸活性肽粉的生產(chǎn)方法。以精氨酸濃漿菌液濕粉、豆粕、玉米漿干粉為原料,以精氨酸產(chǎn)生菌、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母菌、植物乳桿菌為有益微生物菌群,四種微生物液體種子分別采用固體茄形扁瓶種子培養(yǎng)和發(fā)酵罐種子培養(yǎng)。固體與液體按比例均勻混合后,放置到發(fā)酵床上,經(jīng)通入無菌空氣進(jìn)行有氧固體發(fā)酵,再經(jīng)烘干、粉碎、過篩,得到畜禽用精氨酸活性肽粉。本發(fā)明具有發(fā)酵原料來源廣泛、發(fā)酵工藝成熟、產(chǎn)品蛋白質(zhì)含量高、精氨酸含量高、小肽轉(zhuǎn)化率高、應(yīng)用效果好等特點(diǎn)。本產(chǎn)品在豬、雞、牛等畜禽養(yǎng)殖中應(yīng)用,可以協(xié)調(diào)氨基酸代謝和促進(jìn)蛋白質(zhì)合成,可以提高動(dòng)物機(jī)體免疫力、防病抗病能力、繁殖能力、生產(chǎn)性能和生長速度。
【專利說明】
一種畜禽用精氨酸活性肽粉的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及精氨酸發(fā)酵技術(shù)和微生物固體發(fā)酵技術(shù),具體的說是一種畜禽用精氨 酸活性肽粉的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國是全球最大的畜牧業(yè)養(yǎng)殖國,也是全球最大的飼料生產(chǎn)國和消費(fèi)國,據(jù)統(tǒng)計(jì): 2015年飼料生產(chǎn)總量22000萬噸,占全球總量一半以上,其中,濃縮飼料2500萬噸,添加劑和 預(yù)混料650萬噸。
[0003] 近年來,人們膳食結(jié)構(gòu)、消費(fèi)觀念隨著生活水平的提高發(fā)生了巨大的改變,人們從 吃的飽,吃的好,吃的精,到吃的安全,吃的健康。畜牧養(yǎng)殖行業(yè)和飼料生產(chǎn)行業(yè),從數(shù)量型 往質(zhì)量型轉(zhuǎn)變。不斷的改革創(chuàng)新發(fā)展思路和發(fā)展模式,更加注重新飼料資源的開發(fā)利用,飼 料的營養(yǎng),飼料安全和食品的營養(yǎng)安全。促進(jìn)我國飼料工業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。
[0004] 目前,在我國畜牧業(yè)養(yǎng)殖和飼料生產(chǎn)行業(yè)面臨的問題是:缺蛋白、缺優(yōu)質(zhì)蛋白,缺 品牌、缺品質(zhì)安全的品牌,是我們?yōu)橹Φ姆较颉?br>[0005] 近年來,在研究和生產(chǎn)實(shí)踐中,人們采用多種多樣的方法來尋找新的蛋白質(zhì)資源 和改造提升現(xiàn)有的蛋白質(zhì)資源。主要是從種子植物資源上,種植含蛋白質(zhì)高的作物和植物, 從繁殖率高的養(yǎng)殖動(dòng)物里獲取,從增殖快的微生物中獲取,從藻類里獲取等等?,F(xiàn)有資源的 提升,從用物理化學(xué)和微生物的方法來改造和獲取。豆柏、麩皮、米糠為發(fā)酵原料,用微生物 發(fā)酵法和酶解法生產(chǎn)氨基酸和小肽。眾所周知,動(dòng)物消化道吸收順序是:小肽、氨基酸、蛋白 質(zhì)。蛋白質(zhì)在消化道中最終產(chǎn)物大部分是小肽,少部分是氨基酸,在后期的發(fā)酵中,也會(huì)降 解成肽類物質(zhì)。小肽能夠穿過動(dòng)物的腸壁被吸收入循環(huán)系統(tǒng),小肽比氨基酸更利于促進(jìn)動(dòng) 物的消化吸收、生長發(fā)育和增強(qiáng)抗病抗力。
[0006] 目前,精氨酸飼料添加劑在飼料中添加,國內(nèi)外發(fā)展很不均衡,國外發(fā)展較快,美 國已在高檔的水產(chǎn)料和畜禽料中添加,日本是全球精氨酸生產(chǎn)量最多的國家,應(yīng)用也是最 為廣泛的國家,醫(yī)藥、食品、保健品和飼料中都有添加。國內(nèi)發(fā)展較慢,近年來,國內(nèi)在醫(yī)藥、 食品、保健品和飼料中也有添加。但總體看,國內(nèi)的精氨酸飼料添加劑的應(yīng)用處于雛形階 段,印遇龍?jiān)菏垦芯勘砻鳎?、仔豬21天~28天補(bǔ)充0.4%精氨酸,28天~35天補(bǔ)充0.2%精氨 酸,仔豬個(gè)體差異減小,平均日增重提高。2、仔豬21天斷奶后,每天飼喂含精氨酸0.8%的飼 料,可以有效的提高仔豬血清中精氨酸濃度,增強(qiáng)機(jī)體免疫力,提高抗菌、抗病毒能力,促進(jìn) 傷口的愈合等等。3、當(dāng)仔豬補(bǔ)充1%精氨酸時(shí),仔豬的十二指腸、空腸、回腸絨毛長度分別增 加21 %、28%、35%。精氨酸的生產(chǎn)廠家已經(jīng)有五十多家,產(chǎn)量翻了 100倍。
[0007] 所以說,精氨酸飼料添加劑在畜牧養(yǎng)殖中應(yīng)用有非常大的上升空間,目前,國內(nèi)每 年能有1〇〇萬噸的需求量,產(chǎn)值可達(dá)百億元以上,市場潛力巨大,市場前景非常廣闊。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明要解決的上述技術(shù)問題,提供一種畜禽用精氨酸活性肽粉的生產(chǎn)方法,以 精氨酸濃漿菌液濕粉、豆柏、玉米漿干粉為原料,以精氨酸產(chǎn)生菌、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母 菌、植物乳桿菌為有益微生物菌群,發(fā)酵原料中各種原料的重量比為;精氨酸濃漿菌液干粉 20~30份、豆柏70~80份、玉米漿干粉10~20份;發(fā)酵原料與精氨酸產(chǎn)生菌、枯草芽孢桿菌、 釀酒酵母菌、植物乳桿菌種子液的重量比為,發(fā)酵原料100~120份:精氨酸產(chǎn)生菌20~30 份、枯草芽孢桿菌5~10份、釀酒酵母菌5~10份、植物乳桿菌酵母菌5~10份;固體發(fā)酵在發(fā) 酵床上進(jìn)行,起始溫度為20°C~30°C,發(fā)酵溫度為30°C~60°C,發(fā)酵時(shí)間為100小時(shí)~120小 時(shí);發(fā)酵12小時(shí),通風(fēng)供氧風(fēng)量為0.1~0.3V/V .min,發(fā)酵結(jié)束時(shí)有酵母酒香和乳酸味道產(chǎn) 生。散開通風(fēng)后,傳送到流化床上烘干,進(jìn)風(fēng)溫度60~80 °C,出風(fēng)溫度30~40 °C,流化時(shí)間8 分鐘~12分鐘,含水量12.0%~15.0%,粉碎、過篩目數(shù)80目~100目,得到含水量< 10%的 畜禽用精氨酸活性肽粉。
[0009] 發(fā)酵結(jié)束時(shí)ph值為4 · 0~5 · 0,總酸為500~600° T;
[0010] 發(fā)酵結(jié)束時(shí)產(chǎn)品粗蛋白50%~60%,其中含短鏈肽12.0%~20.0%以上(短鏈肽 分子量為2000個(gè)道爾頓以下)、賴氨酸2.50 %~3.50 %、蛋氨酸0.50 %~1.50 %、蘇氨酸 1.50 %~2.00 %、色氨酸0.50 %~1.00%、精氨酸3.00 %~5.00 % ;谷氨酸5.50 %~ 6.50% ;
[0011] 發(fā)酵原料中精氨酸濃漿菌液濕粉含水量20 %~30 %、豆柏含水量10 %~15 %、玉 米漿干粉含水量1 〇 %~15 %。
[0012] 發(fā)酵原料中各種原料重量比為:精氨酸濃漿菌液干粉20份、豆柏70份、玉米漿干粉 10份;
[0013] 固體發(fā)酵過程中,發(fā)酵原料與微生物發(fā)酵菌群種子液的最佳重量比為,發(fā)酵原料 100份:精氨酸產(chǎn)生菌20份、枯草芽孢桿菌5份、釀酒酵母菌5份、植物乳桿菌酵母菌5份;
[0014] 四種微生物液體種子分別米用固體前形扁瓶種子培養(yǎng)和液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng),所 述精氨酸產(chǎn)生菌、枯草芽孢桿菌種子液中每毫升含活菌數(shù)為多1〇〇個(gè)億。釀酒酵母菌和植物 種子液中每毫升含活菌數(shù)為多50個(gè)億;
[0015] 發(fā)酵原料中精氨酸濃漿菌液濕粉含水量30%、豆柏含水量10%、玉米漿干粉含水 量 10%〇
[0016] 發(fā)酵結(jié)束時(shí)ph值為5 · 0,總酸為500° T;
[0017]發(fā)酵結(jié)束時(shí)產(chǎn)品粗蛋白52%,其中含短鏈肽12%以上(短鏈肽分子量為2000個(gè)道 爾頓以下)、賴氨酸3.18%、蛋氨酸1.06%、蘇氨酸1.26%、色氨酸0.63%、精氨酸3.26% ;谷 氨酸5.58;
[0018] 固體發(fā)酵料在發(fā)酵床上通入無菌空氣進(jìn)行有氧發(fā)酵,起始含水量為36 %,起始溫 度為25°C,發(fā)酵溫度為50°C,發(fā)酵時(shí)間為100小時(shí);供氧風(fēng)量為0.3V/V.min,發(fā)酵結(jié)束時(shí)有酵 母酒香和乳酸味道產(chǎn)生。物料散開通風(fēng)后,傳送到流化床上烘干,進(jìn)風(fēng)溫度80°C,出風(fēng)溫度 36 °C,流化時(shí)間12分鐘,含水量12.0 %,粉碎、過篩目數(shù)100目,得到含水量< 10 %的畜禽用 精氨酸活性肽粉。
[0019] 精氨酸產(chǎn)生菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖1.0%~3.0%、 谷氨酸1.0%~3.0%、玉米漿干粉2.0%~4.0%、硫酸銨0.05%~015%、硫酸鎂0.05%~ 015%、磷酸氫二鉀0.05%~015%,余量為水,pH6.8~7.0;滅菌條件:溫度115~121°C、壓 力0.08~O.lOMPa、時(shí)間18~20min;培養(yǎng)條件:接種量10~20% ;罐壓0.01~O.lOMPa、風(fēng)量 100:100~100:200-111、轉(zhuǎn)速100~200印111、溫度30。(:~32。(:;時(shí)間24~4811 〇
[0020]枯草芽孢桿菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖0.5%~1.0%、 玉米漿干粉3.0 %~3.5 %、硫酸銨0.1 %~0.2 %、硫酸鎂0.1 %~0.2 %、磷酸氫二鉀0.1 % ~0.2%,余量為水,ρΗ6·8~7.0;滅菌條件:溫度115~121°C、壓力0.08~O.lOMPa、時(shí)間18 ~20min;培養(yǎng)條件:接種量10~20% ;罐壓0.01~O.lOMPa、風(fēng)量100:100~100:200vvm、R 速 100 ~200rpm、溫度 30°C ~32°C;時(shí)間 48 ~64h。
[0021 ]釀酒酵母菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖3.0 %~3.5%、酵 母粉2.0 %~2.5 %、玉米漿干粉2.0 %~2.5 %、硫酸銨0.1 %~0.2 %、硫酸鎂0.1 %~ 0· 2%、磷酸氫二鉀0.1 %~0.2%,余量為水,pH6.6~6.8;滅菌條件:溫度115~121°C、壓力 0.08~O.lOMPa、時(shí)間18~20min;培養(yǎng)條件:接種量10~20% ;罐壓0.01~0· lOMPa、風(fēng)量 100:100~100:20(^¥111、轉(zhuǎn)速100~200印111、溫度28。(:~30。(:;時(shí)間48~6411。
[0022] 植物乳桿菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖1.0~2.0%、酵母 粉1.0 %~2.0 %、玉米漿干粉1.0 %~2.0 %、硫酸銨0 %~0.1 %、硫酸鎂0 %~0.1 %、磷酸 氫二鉀0%~0· 1%,余量為水,ρΗ6·4~6.6;滅菌條件:溫度115~121°(:、壓力0.08~ 0.1010^、時(shí)間18~2〇111丨11 ;培養(yǎng)條件:接種量10~20%;罐壓0.01~0.1010^、風(fēng)量100:100~ 100:200vvm、轉(zhuǎn)速100~200rpm、溫度33°C~35°C;時(shí)間48~64h(24小時(shí)后為靜置培養(yǎng))。
[0023] 精氨酸產(chǎn)生菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖2.0%、谷氨酸 2.0%、玉米漿干粉3.0%、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0.1 %、磷酸氫二鉀0.1 %,余量為水,pH6.8; 滅菌條件:溫度115°C、壓力0.08MPa、時(shí)間18min;培養(yǎng)條件:接種量10% ;罐壓0.05MPa、風(fēng)量 100:200-111、轉(zhuǎn)速200印111、溫度32°(:;時(shí)間4811 〇
[0024]枯草芽孢桿菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖0.5%、玉米漿干 粉3.0 %、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0.1 %、磷酸氫二鉀0.1 %,余量為水,pH7.0;滅菌條件:溫度 121°C、壓力0 · 1 OMPa、時(shí)間20min;培養(yǎng)條件:接種量10 % ;罐壓0 · 05MPa、風(fēng)量100: 200vvm、轉(zhuǎn) 速200rpm、溫度32°C ;時(shí)間48h。
[0025] 釀酒酵母菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖3.0%、酵母粉 2.0 %、玉米漿干粉2.0 %、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0. %、磷酸氫二鉀0.1 %,余量為水,pH6.8; 滅菌件:溫度115 °C、壓力0.08MPa、時(shí)間18min;培養(yǎng)條件:接種量10 % ;罐壓0.05MPa、風(fēng)量 100:200vvm、轉(zhuǎn)速200rpm、溫度28 °C ;時(shí)間 48h 〇
[0026] 植物乳桿菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖2.0%、酵母粉 2.0%、玉米漿干粉2.0%、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0.1 %、磷酸氫二鉀0.1 %,余量為水,pH6.6; 滅菌條件:溫度115°C、壓力0.08MPa、時(shí)間18min;培養(yǎng)條件:接種量10 ;罐壓0.05MPa、風(fēng)量 100:100vvm、轉(zhuǎn)速lOOrprn、溫度35°C;時(shí)間48h(24小時(shí)后為靜置培養(yǎng))。
[0027] 本發(fā)明屬規(guī)?;a(chǎn),液體發(fā)酵中,生產(chǎn)精氨酸采用5噸發(fā)酵罐1個(gè),生產(chǎn)芽孢菌、 酵母菌、乳酸菌采用1.0噸發(fā)酵罐3個(gè);固體發(fā)酵中,采用履帶式自動(dòng)混料接菌、鋪料、發(fā)酵、 傳輸;烘干設(shè)備中采用負(fù)壓流化床,計(jì)量、包裝采用自動(dòng)化程序化控制。
[0028] 精氨酸產(chǎn)生菌主要是黃色短桿菌(Brevibacterium f lavums)、谷氨酸棒桿菌 (Corynebac-terium glutamicum)、枯草芽抱桿菌(Bacillus subtilis)和大腸桿菌 (Escherichia coli)等,現(xiàn)在應(yīng)用最為廣泛的是黃色短桿菌(Brevibacterium f lavums)、 谷氨酸棒桿菌(Corynebac-terium glutami cum)和后經(jīng)過人工誘變、克隆得到的表現(xiàn)為營 養(yǎng)缺陷型的大腸桿菌型(Escherichia coli)基因工程菌,精氨酸發(fā)酵的特點(diǎn)是:1.以谷氨 酸為發(fā)酵底物,營養(yǎng)需求為高碳和高氮,可成功代謝出L-精氨酸;2.發(fā)酵過程中采取流加氮 和碳,以此來獲得精氨酸含量較高的發(fā)酵液;3.隨著基因重組技術(shù)的應(yīng)用,研究者們將精氨 酸基因克隆到繁殖速度快代謝能力強(qiáng)的大腸桿菌內(nèi),以此獲得高產(chǎn)的精氨酸基因工程菌。 此類工程菌已在河北精晶藥業(yè)股份公司成功生產(chǎn)。L-精氨酸的發(fā)酵法生產(chǎn),最有效的方法 就是選育從遺傳角度解除了 L-精氨酸生物合成正常代謝控制機(jī)制的突變株。選擇巧妙的路 線改造菌株正常代謝途徑,選育抗結(jié)構(gòu)類似物突變株,增強(qiáng)主流代謝,是獲得L-精氨酸生產(chǎn) 菌的主要方法。
[0029] 枯草芽孢桿菌是能夠產(chǎn)生芽孢的好氧微生物。在分類學(xué)上屬原核生物、真細(xì)菌,單 個(gè)細(xì)胞,革蘭氏陽性,無莢膜,周生鞭毛,能運(yùn)動(dòng)。芽孢大,橢圓到柱狀,位于菌體中央或稍 偏。芽孢形成后菌體不膨大,菌落表面粗糙,污白色或微黃色,在液體培養(yǎng)時(shí),常形成皺醭。 主要分布在海洋、江河、湖泊、活性污泥和土壤中。枯草芽孢桿菌繁殖速度快、容易培養(yǎng),能 分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、多種氨基酸、多種維生素、抗菌肽和生物促長因子,具有生物 好氧、調(diào)整菌群、抑制病菌、生物拮抗等功能,所以在提高動(dòng)物機(jī)體免疫力、增強(qiáng)消化系統(tǒng)酶 活性、防病治病和促進(jìn)生長中起著重要作用。其芽孢抗逆性強(qiáng)、耐高溫、耐酸堿、耐擠壓,產(chǎn) 品適用范圍廣泛,并且它能作為模式菌株在生物芯片上進(jìn)行有效的DNA擴(kuò)增和蛋白質(zhì)、氨基 酸分離。國內(nèi)外許多學(xué)者研究表明,枯草芽孢桿菌在醫(yī)藥保健、水產(chǎn)養(yǎng)殖、禽畜養(yǎng)殖和生態(tài) 環(huán)保等方面有較高的研究價(jià)值和應(yīng)用價(jià)值。
[0030] 釀酒酵母也是面包酵母,是與人類關(guān)系最廣泛的一種酵母。傳統(tǒng)上用于制作面包 及釀酒,現(xiàn)代分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)中用作真核生物的模式生物菌。釀酒酵母的細(xì)胞形 態(tài)為球形或者卵球形細(xì)胞大小為。繁殖的方式為出芽生殖,其碳源氮源利用廣泛,能利用葡 萄糖、麥芽糖、蔗糖、半乳糖、阿拉伯糖、甘露醇、琥珀酸、檸檬酸、木糖、山梨醇、果糖、乙醇和 甘油;釀酒酵母可以大量的合成酵母蛋白,可以代謝出各種酶系,降解纖維素和蛋白質(zhì)。有 腸道益生作用。
[0031 ] 植物乳桿菌(Lactobacillus acidoPHilus)屬于乳桿菌屬,革蘭氏陽性桿菌,桿的 末端呈圓形,主要存在小腸中。具有酸甜芳香味,能分泌乳酸、乙酸可以使PH值下降,調(diào)整腸 道菌群平衡,產(chǎn)生肽類抗菌素,抑制腸道不良微生物的增殖,對致病微生物有拮抗作用。還 可以改善適口性,促進(jìn)生長,提高飼料轉(zhuǎn)化率,降低抗生素和酸化劑的使用量,降低成本。特 別是對胃腸功能失調(diào)和服用抗菌素而引起胃腸功能失調(diào)等癥狀有特效,可以迅速使腸道內(nèi) 的菌群恢復(fù)正常平衡,抑制腐敗菌的增殖,具有很好的營養(yǎng)保健作用。近年來,植物的應(yīng)用 很廣泛。
[0032]精氨酸是一種堿性氨基酸,是動(dòng)物體內(nèi)必需氨基酸,精氨酸主要功能:1合成蛋白 質(zhì):精氨酸是一氧化氮、尿素、鳥氨酸及肌丁胺的直接前體,是合成肌肉素的重要原素,用作 聚胺、瓜氨酸及谷氨酰胺的合成,賴氨酸與精氨酸的比例偏向賴氨酸時(shí),可以壓抑病毒的復(fù) 制;2傷口復(fù)原:精氨酸能有效的防止胸腺的退化,特別是當(dāng)人體受傷后胸腺退化,要補(bǔ)充一 定量精氨酸;3排除氨;精氨酸可以解除氨中毒,主要是利用尿素循環(huán)的途徑,避免代謝紊 亂,對于肌酐而言是唯一的氨來源;4調(diào)節(jié)免疫力:精氨酸在體內(nèi)激活免疫細(xì)胞,可以提高免 疫力;5分泌激素;精氨酸能激活體內(nèi)的生長激素,補(bǔ)充精氨酸,可緩解肌肉疲勞,提高運(yùn)動(dòng) 功能。
[0033] 玉米漿干粉以鮮玉米漿為原料經(jīng)低溫瞬間加熱噴霧干燥而成,其水溶性蛋白質(zhì)保 存完好,保持了玉米漿液的所有特性,加熱方式為蒸汽加熱,產(chǎn)品無雜質(zhì)。玉米漿干粉用途 廣泛用于抗生素工業(yè),維生素,氨基酸等發(fā)酵工業(yè),在生物發(fā)酵過程中作水溶性植物蛋白及 水溶性維生素等營養(yǎng)元素補(bǔ)充劑。
[0034] 采用精氨酸和玉米漿干粉為發(fā)酵原料,其主要思考是:蛋白質(zhì)是由氨基酸組成,在 氨基酸的大家族中,精氨酸具有舉足輕重的位子,是合成鳥氨酸及肌丁胺的直接前體,可以 用作瓜氨酸及谷氨酰胺的合成,并且有誘人的使用效果,而玉米漿干粉有豐富氮源、有機(jī)磷 和微量元素,其兩種原料都有助于微生物的繁殖和生長,有助于氨基酸和小肽的合成。
[0035] 該方法以精氨酸濃漿菌液濕粉(河北精晶藥業(yè)生物科技股份有限公司或是以精氨 酸濃漿菌液為原料生產(chǎn)制備的精氨酸濃漿菌液濕粉)、豆柏、玉米漿干粉(山東鶴伴山生物 科技有限公司)為發(fā)酵原料,以精氨酸產(chǎn)生菌、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母菌、植物乳桿菌為微 生物發(fā)酵菌群,四種微生物液體種子分別采用,固體茄形扁瓶種子培養(yǎng)和液體發(fā)酵罐種子 培養(yǎng)。固體與液體按比例均勻混合后,放置到發(fā)酵床上,經(jīng)通入無菌空氣進(jìn)行有氧固體發(fā) 酵,控制溫度為50°C~60°C,若是超過50°C,則進(jìn)行翻倒降溫。再經(jīng)烘干、粉碎、過篩得到畜 禽用精氨酸活性肽。
[0036] 本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是:液體發(fā)酵中種子罐為2噸罐1個(gè)(生產(chǎn)精氨酸)、0.5噸罐3個(gè)(芽孢 菌、酵母菌、乳酸菌);固體發(fā)酵中采用履帶式自動(dòng)混料接菌、鋪料、發(fā)酵、傳輸;烘干設(shè)備中 為負(fù)壓流化床或振動(dòng)式流化床,計(jì)量、包裝采用自動(dòng)化程序化控制。
[0037] 本發(fā)明特點(diǎn)是:1)所選用精氨酸產(chǎn)生菌、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母菌、植物乳桿菌 為有益微生物菌群,互補(bǔ)性好,生長速度快、容易培養(yǎng)、菌體及代謝產(chǎn)物營養(yǎng)豐富等。2)精氨 酸是合成各種氨基酸的前體,并且有誘人的使用效果。3)而玉米漿干粉有豐富氮源、有機(jī)磷 和微量元素,發(fā)酵過程中可以充分利用并將其降解,代謝為動(dòng)物性蛋白。其兩種原料都有助 于微生物的繁殖和生長,有助于氨基酸和小肽的合成。4)得到的產(chǎn)品營養(yǎng)豐富,含有蛋白 質(zhì)、氨基酸、有機(jī)酸、維生素、不飽和脂肪酸、微量元素和肽類抗生素等生物活性物質(zhì)。5)在 畜牧養(yǎng)殖中應(yīng)用,誘食性、適口性、消化吸收率、免疫力、抗病力好,可以明顯提高養(yǎng)殖動(dòng)物 的繁殖和存活能力,增強(qiáng)皮膚肌肉色澤,可以促進(jìn)生長和品質(zhì)改善。還可以分解有機(jī)物、硫 化氫、氨化物等污染物,改善養(yǎng)殖環(huán)境,凈化水質(zhì),畜牧用精氨酸活性肽是一種綠色的功能 性的飼料添加劑,具有廣闊的市場前景。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 本發(fā)明各實(shí)施例采用的精氨酸產(chǎn)生菌、植物乳桿菌由中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研 究所農(nóng)業(yè)微生物技術(shù)組所提供。
[0039]本發(fā)明各實(shí)施例采用的釀酒酵母菌為:中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心保藏的 釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),CICC編號(hào)為1355;枯草芽抱桿菌為中國工業(yè)微生 物菌種保藏管理中心保藏的枯草芽孢桿菌枯草亞種(Bacillus subtilis subsp.subtilis),CICC 編號(hào)為 20822。
[0040]精氨酸濃漿菌液濕粉由河北精晶藥業(yè)生物科技股份有限公司提供。
[0041 ]玉米漿干粉由山東鶴伴山生物科技有限公司提供。
[0042] 原料制備步驟如下:
[0043] (1)精氨酸濃菌液濕粉的制備:將精氨酸產(chǎn)生菌菌種接種到精氨酸產(chǎn)生菌發(fā)酵罐 種子培養(yǎng)基中,精氨酸產(chǎn)生菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖2.0%、谷氨酸 2.0 %、玉米漿干粉3.0%、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0.1 %、磷酸氫二鉀0.1 %,余量為水,接種量 為10%。經(jīng)過48h培養(yǎng),得到含精氨酸菌產(chǎn)生菌活菌數(shù)多100億/ml種子液。
[0044] 精氨酸濃菌液濕粉的濃縮過程與反應(yīng)條件,首先,將4噸精氨酸發(fā)酵液打入到5噸 反應(yīng)釜中,開啟攪拌,按照0.1%~0.4%加入絮凝劑,用硫酸將精氨酸發(fā)酵液PH值調(diào)到5.0 ~6.5,在40°C~55°C溫度下反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為50~80分鐘,而后,用3mpa的壓力壓入到壓濾 機(jī)中,壓濾時(shí)間為20~50分鐘,得到含水量為20%~30%的精氨酸濃菌液濕粉。
[0045] (2)玉米漿干粉的制備:
[0046]玉米漿干粉以鮮玉米漿為原料經(jīng)低溫瞬間加熱噴霧干燥而成,其水溶性蛋白質(zhì)保 存完好,保持了玉米漿液的所有特性,加熱方式為蒸汽加熱,產(chǎn)品無雜質(zhì)。玉米漿干粉用途 廣泛用于抗生素工業(yè),維生素,氨基酸等發(fā)酵工業(yè),在生物發(fā)酵過程中作水溶性植物蛋白及 水溶性維生素等營養(yǎng)元素補(bǔ)充劑。玉米漿干粉含水量10%~15%。
[0047] (3)發(fā)酵原料制備:按所需比例將發(fā)酵原料中的精氨酸濃菌液濕粉、豆柏、玉米漿 干粉充分混合:發(fā)酵原料中各種原料的重量比為:精氨酸濃菌液濕粉20~30份、豆柏70~80 份、玉米衆(zhòng)干粉10~20份;
[0048]發(fā)酵原料中精氨酸濃漿菌液濕粉含水量20 %~30 %、豆柏含水量10 %~15 %、玉 米漿干粉含水量1 〇 %~15 %。
[0049] (4)液體種子制備:四種微生物液體種子分別經(jīng)過固體茄形扁瓶種子培養(yǎng),再經(jīng)過 液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)得到的液體種子,具體制備見(6)(7)(8)(9)(10)。按所需比例將精氨 酸產(chǎn)生菌種子液、枯草芽孢桿菌種子液、釀酒酵母菌種子液、植物乳桿菌種子液,充分混合; 液體種子中各種菌液的重量比為:精氨酸產(chǎn)生菌20~30份、枯草芽孢桿菌5~10份、釀酒酵 母菌5~10份、植物乳桿菌酵母菌5~10份;
[0050] 精氨酸產(chǎn)生菌種子液、枯草芽孢桿菌種子液中每毫升含活菌數(shù)為多100個(gè)億。釀酒 酵母菌種子液和植物乳桿菌種子液中每毫升含活菌數(shù)為多50個(gè)億;
[0051] (5)固體發(fā)酵階段:發(fā)酵原料與液體種子按發(fā)酵原料100~120份:精氨酸產(chǎn)生菌20 ~30份、枯草芽孢桿菌5~10份、釀酒酵母菌5~10份、植物乳桿菌酵母菌5~10份比例均勾 混合,放置到發(fā)酵床上,經(jīng)通入無菌空氣進(jìn)行有氧固體發(fā)酵。
[0052] 發(fā)酵起始溫度為20~30°C,發(fā)酵溫度為30~60°C,發(fā)酵時(shí)間為100~120小時(shí);通風(fēng) 供氧風(fēng)量為0.1~0.3V/V.min,溫度降低到20°C~30°C,PH值為4.0~5.0,酸度值200°C~ 300°C,發(fā)酵料中有酒香味和乳酸味產(chǎn)生,發(fā)酵達(dá)到終點(diǎn)。
[0053] (6)烘干粉碎階段:
[0054] 物料散開通風(fēng)后,傳送到流化床上烘干,進(jìn)風(fēng)溫度80°C,出風(fēng)溫度36°C,流化時(shí)間 12分鐘,含水量12.0%,粉碎、過篩目數(shù)100目,得到畜禽用精氨酸活性肽粉。
[0055] (7)精氨酸產(chǎn)生菌種子液的制備:
[0056] 1)單菌落分離:將經(jīng)活化的精氨酸產(chǎn)生菌的斜面菌種在盛有新配制的葡萄糖牛肉 膏蛋白胨培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿上涂布,在恒溫培養(yǎng)箱中30°C、24小時(shí)培養(yǎng),得到精氨酸產(chǎn)生菌單 菌落種子;
[0057] 2)固體茄形扁瓶種子培養(yǎng):精氨酸產(chǎn)生菌單菌落種子在盛有新配制的葡萄糖牛肉 膏蛋白胨培養(yǎng)基的200ml茄形扁瓶中接種,在恒溫培養(yǎng)箱中30 °C、24小時(shí)培養(yǎng),得到精氨酸 產(chǎn)生菌固體種子;
[0058] 3)發(fā)酵罐種子培養(yǎng):將精氨酸產(chǎn)生菌茄形扁瓶種子按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例計(jì)算為200公 斤液體接入1個(gè)前形扁瓶種子的接種量,接種到發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基中(700公斤液體接入3~ 4個(gè)茄形扁瓶種子),經(jīng)培養(yǎng),得到精氨酸產(chǎn)生菌種子液;
[0059] 精氨酸產(chǎn)生菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖1.0%~3.0 %、谷氨 酸1 · 0 %~3 · 0 %、玉米漿干粉2 · 0 %~4 · 0 %、硫酸銨0· 05 %~015 %、硫酸鎂0· 05 %~ 015%、磷酸氫二鉀0.05%~015%,余量為水,pH6.8~7.0;滅菌條件:溫度115~121°C、壓 力0.08~O.lOMPa、時(shí)間18~20min;培養(yǎng)條件:接種量10~20% ;罐壓0.01~O.lOMPa、風(fēng)量 100:100~100:20(^¥111、轉(zhuǎn)速100~200印111、溫度30°(:~32°(: ;時(shí)間24~4811。精氨酸產(chǎn)生菌種 子液中含精氨酸產(chǎn)生菌活菌數(shù)多1〇〇億/ml;
[0060] (8)枯草芽孢桿菌種子液的制備:
[0061] 1)單菌落分離:將經(jīng)活化的枯草芽孢桿菌斜面菌種在盛有新配制的葡萄糖牛肉膏 蛋白胨培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿上涂布,在恒溫培養(yǎng)箱中30°C、24小時(shí)培養(yǎng),得到枯草芽孢桿菌單菌 落種子;
[0062] 2)固體茄形扁瓶種子培養(yǎng):枯草芽孢桿菌單菌落種子在盛有新配制的葡萄糖牛肉 膏蛋白胨培養(yǎng)基的200ml茄形扁瓶中接種,在恒溫培養(yǎng)箱中30°C、24小時(shí)培養(yǎng),得到枯草芽 孢桿菌固體種子;
[0063] 3)發(fā)酵罐種子培養(yǎng):將枯草芽孢桿菌茄形扁瓶種子按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例計(jì)算為200公 斤液體接入1個(gè)茄形扁瓶種子的接種量,接種到發(fā)酵罐培養(yǎng)基中(700公斤液體接入3~4個(gè) 茄形扁瓶種子),經(jīng)培養(yǎng),得到枯草芽孢桿菌種子液;
[0064]枯草芽孢桿菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖0.5%~1.0%、玉米 漿干粉3.0 %~3.5 %、硫酸銨0.1 %~0.2 %、硫酸鎂0.1 %~0.2 %、磷酸氫二鉀0.1 %~ 0.2%,余量為水,?!16.8~7.0;滅菌條件:溫度115~121°(:、壓力0.08~0.1010^、時(shí)間18~ 20min;培養(yǎng)條件:接種量10~20 % ;罐壓0 · 01~0 · lOMPa、風(fēng)量100:100~100: 200vvm、轉(zhuǎn)速 100~200rpm、溫度30°C~32°C;時(shí)間48~64h??莶菅挎邨U菌種子液中含枯草芽孢桿菌活菌 數(shù)彡100億/ml;
[0065] (9)釀酒酵母菌種子液的制備:
[0066] 1)單菌落分離:將經(jīng)活化的釀酒酵母菌斜面菌種在盛有新配制的葡萄糖蛋白胨酵 母膏培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿上涂布,在恒溫培養(yǎng)箱中30°C、48小時(shí)培養(yǎng),得到釀酒酵母單菌落種 子;
[0067] 2)固體茄形扁瓶種子培養(yǎng):釀酒酵母單菌落種子在盛有葡萄糖蛋白胨酵母膏培養(yǎng) 基的的200ml茄形扁瓶中接種,在恒溫培養(yǎng)箱中30°C、48小時(shí)培養(yǎng),得到釀酒酵母固體種子;
[0068] 3)發(fā)酵罐種子培養(yǎng):將釀酒酵母菌茄形扁瓶種子按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例計(jì)算為200公斤 液體接入1個(gè)前形扁瓶種子的接種量,接種到發(fā)酵罐培養(yǎng)基中(700公斤液體接入3~4個(gè)前 形扁瓶種子),經(jīng)培養(yǎng),得到得到酵母菌種子液;
[0069] 釀酒酵母菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖3.0 %~3.5 %、酵母粉 2.0%~2.5%、玉米漿干粉2.0%~2.5%、硫酸銨0.1 %~0.2%、硫酸鎂0.1%~0.2%、磷 酸氫二鉀0.1 %~0.2%,余量為水,pH6.6~6.8;滅菌條件:溫度115~121°C、壓力0.08~ 0.1010^、時(shí)間18~2〇111丨11;培養(yǎng)條件:接種量10~20%;罐壓0.01~0.1010^、風(fēng)量100:100~ 100:200vvm、轉(zhuǎn)速100~200rpm、溫度28°C~30°C;時(shí)間48~64h。釀酒酵母菌種子液中含釀 酒酵母活菌數(shù)多50億/ml。
[0070] (10)植物乳桿菌種子液的制備:
[0071 ] 1)單菌落分離:將經(jīng)活化的植物乳桿菌斜面菌種在盛有新配制的葡萄糖蛋白胨牛 肉膏酵母膏培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿上涂布,在恒溫培養(yǎng)箱中35 °C、48小時(shí)培養(yǎng),得到植物單菌落種 子;
[0072] 2)固體茄形扁瓶種子培養(yǎng):植物乳桿菌單菌落種子在盛有葡萄糖蛋白胨牛肉膏酵 母膏培養(yǎng)基的200ml茄形扁瓶中接種,在恒溫培養(yǎng)箱中35°C、48小時(shí)培養(yǎng),得到植物乳桿菌 固體種子;
[0073] 3)發(fā)酵罐種子培養(yǎng):將植物乳桿菌茄形扁瓶種子按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例計(jì)算為200公斤 液體接入1個(gè)前形扁瓶種子的接種量,接種到發(fā)酵罐培養(yǎng)基中(700公斤液體接入3~4個(gè)前 形扁瓶種子),經(jīng)培養(yǎng),得到植物乳桿菌種子液;
[0074] 植物乳桿菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖1.0~2.0%、酵母粉 1.0 %~2.0 %、玉米漿干粉1.0 %~2.0 %、硫酸銨0 %~0.1 %、硫酸鎂0 %~0.1 %、磷酸氫 二鉀0%~0.1%,余量為水,ρΗ6·4~6.6;滅菌條件:溫度115~121°(:、壓力0.08~0.1010^、 時(shí)間18~20min;培養(yǎng)條件:接種量10~20% ;罐壓0.01~0· lOMPa、風(fēng)量100:100~100: 200vvm、轉(zhuǎn)速100~200rpm、溫度33°C~35°C;時(shí)間48~64h(24小時(shí)后為靜置培養(yǎng))。植物乳 桿菌種子液中含植物活菌數(shù)多50億/ml。
[0075] (11)優(yōu)選的步驟(1)中,精氨酸濃菌液濕粉的制備:將精氨酸產(chǎn)生菌菌種接種到精 氨酸產(chǎn)生菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基中,精氨酸產(chǎn)生菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡 萄糖2.0 %、谷氨酸2.0 %、玉米漿干粉3.0 %、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0.1 %、磷酸氫二鉀 〇. 1 %,接種量為10%。經(jīng)過溫度32°C,48h培養(yǎng),得到含精氨酸菌產(chǎn)生菌活菌數(shù)彡100億/ml 種子液。
[0076] 精氨酸濃菌液濕粉的濃縮過程與反應(yīng)條件,首先,將4噸精氨酸發(fā)酵液打入到5噸 反應(yīng)釜中,開啟攪拌,按照0.2%加入絮凝劑,用硫酸將精氨酸發(fā)酵液PH值調(diào)到5.5,在45°C 溫度下反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為60分鐘,而后,用3mpa的壓力壓入到壓濾機(jī)中,壓濾時(shí)間為30分鐘, 得到含水量為30 %的精氨酸濃漿菌液濕粉。
[0077]優(yōu)選的步驟(2)中,玉米漿干粉的制備,玉米漿干粉以鮮玉米漿為原料經(jīng)低溫瞬間 加熱噴霧干燥而成,其水溶性蛋白質(zhì)保存完好,保持了玉米漿液的所有特性,加熱方式為蒸 汽加熱,產(chǎn)品無雜質(zhì)。玉米漿干粉用途廣泛用于抗生素工業(yè),維生素,氨基酸等發(fā)酵工業(yè),在 生物發(fā)酵過程中作水溶性植物蛋白及水溶性維生素等營養(yǎng)元素補(bǔ)充劑。玉米漿干粉含水量 10%〇
[0078]優(yōu)選的步驟(3)中,發(fā)酵原料制備:按所需比例將發(fā)酵原料中的精氨酸濃菌液濕 粉、豆柏、玉米漿干粉充分混合:發(fā)酵原料中各種原料的重量比為:精氨酸濃菌液濕粉20份、 顯柏70份、玉米楽干粉10份;
[0079]發(fā)酵原料中精氨酸濃漿菌液濕粉含水量30%、豆柏含水量10%、玉米漿干粉含水 量10%。發(fā)酵原料中總含水量14.0%。
[0080]優(yōu)選的步驟(4)液體種子制備:四種微生物液體種子分別經(jīng)過固體扁瓶種子培養(yǎng), 再經(jīng)過發(fā)酵罐種子培養(yǎng)得到的液體種子,具體制備見(6)(7)(8)(9)(10)。按所需比例將精 氨酸產(chǎn)生菌種子液、枯草芽孢桿菌種子液、釀酒酵母菌種子液、植物乳桿菌種子液,充分混 合;液體種子中各種菌液的重量比為:精氨酸產(chǎn)生菌20份、枯草芽孢桿菌5份、釀酒酵母菌5 份、植物乳桿菌酵母菌5份;
[0081]精氨酸產(chǎn)生菌、枯草芽孢桿菌種子液中每毫升含活菌數(shù)為多100個(gè)億。釀酒酵母 菌、植物種子液中每毫升含活菌數(shù)為多50個(gè)億;
[0082]優(yōu)選的步驟(5)固體發(fā)酵階段:發(fā)酵原料與液體種子按發(fā)酵原料100份:精氨酸產(chǎn) 生菌20份、枯草芽孢桿菌5份、釀酒酵母菌10份、植物乳桿菌酵母菌5份比例均勻混合,放置 到發(fā)酵床上,經(jīng)通入無菌空氣進(jìn)行有氧固體發(fā)酵。
[0083]發(fā)酵起始溫度為30°C,發(fā)酵溫度為60°C,發(fā)酵時(shí)間為100小時(shí);通風(fēng)供氧風(fēng)量為 0.3V/V.min,溫降低到30°C,發(fā)酵結(jié)束時(shí)ph值為5.0,總酸為500° T,乳酸為50g/100g;發(fā)酵料 中有酒香味和乳酸味產(chǎn)生,發(fā)酵達(dá)到終點(diǎn)。
[0084]優(yōu)選的步驟(6)烘干粉碎階段:
[0085] 散開通風(fēng)后,傳送到流化床上烘干,進(jìn)風(fēng)溫度80°C,出風(fēng)溫度36 °C,流化時(shí)間12分 鐘,含水量12.0%,粉碎、過篩目數(shù)100目,得到畜禽用精氨酸活性肽粉。
[0086] 優(yōu)選的步驟(7)精氨酸產(chǎn)生菌種子液的制備:枯草芽孢桿菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基,以 重量百分比計(jì)為:葡萄糖〇. 5 %、玉米漿干粉3.0%、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0.1 %、磷酸氫二鉀 0.1 %,余量為水,PH7.0;滅菌條件:溫度121°C、壓力0. lOMPa、時(shí)間20min;培養(yǎng)條件:接種量 10%;罐壓 0.05MPa、風(fēng)量 100:200vvm、轉(zhuǎn)速200rpm、溫度 32°C;時(shí)間 48h。
[0087] 優(yōu)選的步驟(7)中,精氨酸產(chǎn)生菌種子液的制備:
[0088] 1)單菌落分離:將經(jīng)活化的精氨酸產(chǎn)生菌的斜面菌種在盛有新配制的葡萄糖牛肉 膏蛋白胨培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿上涂布,在恒溫培養(yǎng)箱中30°C、24小時(shí)培養(yǎng),得到精氨酸產(chǎn)生菌單 菌落種子;
[0089] 2)固體茄形扁瓶種子培養(yǎng):精氨酸產(chǎn)生菌單菌落種子在盛有新配制的葡萄糖牛肉 膏蛋白胨培養(yǎng)基的200ml茄形扁瓶中接種,在恒溫培養(yǎng)箱中30 °C、24小時(shí)培養(yǎng),得到精氨酸 產(chǎn)生菌固體種子;
[0090] 3)發(fā)酵罐種子培養(yǎng):將精氨酸產(chǎn)生菌茄形扁瓶種子按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例計(jì)算為200公 斤液體接入1個(gè)茄形扁瓶種子的接種量,接種到發(fā)酵罐培養(yǎng)基中(700公斤液體接入3~4個(gè) 茄形扁瓶種子),經(jīng)培養(yǎng),得到精氨酸產(chǎn)生菌種子液;
[0091 ]精氨酸產(chǎn)生菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖2.0%、谷氨酸2.0%、 玉米漿干粉3.0 %、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0.1 %、磷酸氫二鉀0.1 %,余量為水,pH6.8;滅菌條 件:溫度115°C、壓力0.08MPa、時(shí)間18min;培養(yǎng)條件:接種量10%;罐壓0.0510^、風(fēng)量100: 200vvm、轉(zhuǎn)速200rpm、溫度32°C;時(shí)間48h。精氨酸菌產(chǎn)生菌種子液中含精氨酸菌產(chǎn)生菌活菌 數(shù)彡100億/ml;
[0092] 優(yōu)選的步驟(8)中,枯草芽孢桿菌種子液的制備:
[0093] 1)單菌落分離:將經(jīng)活化的枯草芽孢桿菌斜面菌種在盛有新配制的葡萄糖牛肉膏 蛋白胨培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿上涂布,在恒溫培養(yǎng)箱中30°C、24小時(shí)培養(yǎng),得到枯草芽孢桿菌單菌 落種子;
[0094] 2)固體茄形扁瓶種子培養(yǎng):枯草芽孢桿菌單菌落種子在盛有新配制的葡萄糖牛肉 膏蛋白胨培養(yǎng)基的200ml茄形扁瓶中接種,在恒溫培養(yǎng)箱中30°C、24小時(shí)培養(yǎng),得到枯草芽 孢桿菌固體種子;
[0095] 3)發(fā)酵罐種子培養(yǎng):將枯草芽孢桿菌茄形扁瓶種子按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例計(jì)算為200公 斤液體接入1個(gè)茄形扁瓶種子的接種量,接種到發(fā)酵罐培養(yǎng)基中(700公斤液體接入3~4個(gè) 茄形扁瓶種子),經(jīng)培養(yǎng),得到枯草芽孢桿菌種子液;
[0096]枯草芽孢桿菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基:以重量百分比計(jì)為:葡萄糖0.5%、玉米漿干粉 3.0 %、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0.1 %、磷酸氫二鉀0.1 %,余量為水,pH7.0;滅菌條件:溫度121 。(:、壓力0. lOMPa、時(shí)間20min;培養(yǎng)條件:接種量10% ;罐壓0.05MPa、風(fēng)量100: 200vvm、轉(zhuǎn)速 200rpm、溫度32 °C;時(shí)間48h??莶菅挎邨U菌種子液中含枯草芽孢桿菌活菌數(shù)多100億/ml;
[0097] 優(yōu)選的步驟(9)中,釀酒酵母菌種子液的制備:
[0098] 1)單菌落分離:將經(jīng)活化的釀酒酵母菌斜面菌種在盛有新配制的葡萄糖蛋白胨酵 母膏培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿上涂布,在恒溫培養(yǎng)箱中30°C、48小時(shí)培養(yǎng),得到釀酒酵母單菌落種 子;
[0099] 2)固體茄形扁瓶種子培養(yǎng):釀酒酵母單菌落種子在盛有葡萄糖蛋白胨酵母膏培養(yǎng) 基的的200ml茄形扁瓶中接種,在恒溫培養(yǎng)箱中30°C、48小時(shí)培養(yǎng),得到釀酒酵母固體種子;
[0100] 3)發(fā)酵罐種子培養(yǎng):將釀酒酵母菌茄形扁瓶種子按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例計(jì)算為200公斤 液體接入1個(gè)前形扁瓶種子的接種量,接種到發(fā)酵罐培養(yǎng)基中(700公斤液體接入3~4個(gè)前 形扁瓶種子),經(jīng)培養(yǎng),得到得到酵母菌種子液;
[0101] 釀酒酵母菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖3.0%、酵母粉2.0%、玉 米漿干粉2.0 %、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0. %、磷酸氫二鉀0.1 %,余量為水,pH6.8;滅菌件:溫 度115°C、壓力0 · 08MPa、時(shí)間18min;培養(yǎng)條件:接種量10% ;罐壓0 · 05MPa、風(fēng)量100:200vvm、 轉(zhuǎn)速200rpm、溫度28°C;時(shí)間48h。釀酒酵母菌種子液中含釀酒酵母活菌數(shù)多50億/ml。
[0102] 優(yōu)選的步驟(10)中,植物乳桿菌種子液的制備:
[0103] 1)單菌落分離:將經(jīng)活化的植物乳桿菌斜面菌種在盛有新配制的葡萄糖蛋白胨牛 肉膏酵母膏培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿上涂布,在恒溫培養(yǎng)箱中35 °C、48小時(shí)培養(yǎng),得到植物單菌落種 子;
[0104] 2)固體茄形扁瓶種子培養(yǎng):植物乳桿菌單菌落種子在盛有葡萄糖蛋白胨牛肉膏酵 母膏培養(yǎng)基的200ml茄形扁瓶中接種,在恒溫培養(yǎng)箱中35°C、48小時(shí)培養(yǎng),得到植物乳桿菌 固體種子;
[0105] 3)發(fā)酵罐種子培養(yǎng):將植物乳桿菌茄形扁瓶種子按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例計(jì)算為200公斤 液體接入1個(gè)前形扁瓶種子的接種量,接種到發(fā)酵罐培養(yǎng)基中(700公斤液體接入3~4個(gè)前 形扁瓶種子),經(jīng)培養(yǎng),得到植物乳桿菌種子液;
[0106] 植物乳桿菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖2.0%、酵母粉2.0%、玉 米漿干粉2.0 %、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0.1 %、磷酸氫二鉀0.1 %,余量為水,pH6.6;滅菌條 件:溫度115°C、壓力0.08MPa、時(shí)間18min;培養(yǎng)條件:接種量10;罐壓0.05MPa、風(fēng)量100: lOOvvm、轉(zhuǎn)速lOOrpm、溫度35°C;時(shí)間48h(24小時(shí)后為靜置培養(yǎng))。植物乳桿菌種子液中含植 物乳桿菌活菌數(shù)多50億/ml。
[0107] 實(shí)施例1
[0108] 精氨酸濃菌液濕粉的濃縮過程與反應(yīng)條件的確認(rèn)
[0109] 將4噸精氨酸發(fā)酵液打入到5噸反應(yīng)釜中,開啟攪拌,按照0.1 %~0.4%加入絮凝 劑(都為愛森中國絮凝劑有限公司生產(chǎn)的),用硫酸將精氨酸發(fā)酵液Ph值調(diào)到5.0~6.5,在 40°C~55°C溫度下反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為50~80分鐘,而后,用3mpa的壓力壓入到壓濾機(jī)中,壓 濾時(shí)間為20~50分鐘,得到含水量為20 %~30 %的精氨酸濃菌液濕粉。
[0110] 精氨酸濃菌液濕粉的濃縮過程與條件試驗(yàn)
[0111] 試驗(yàn)設(shè)計(jì)為5因素4水平,試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)結(jié)果如下表1:
[0112]表1.精氨酸濃漿菌液濕粉的濃縮與反應(yīng)條件試驗(yàn)
[0113]
[0114] 通過表1的試驗(yàn)結(jié)果可以看出,溫度、反應(yīng)時(shí)間、壓濾時(shí)間和精氨酸濃漿菌液濕粉 的含水量成反比。濃縮過程與反應(yīng)條件是,將精氨酸發(fā)酵液按照〇. 2%加入絮凝劑,用硫酸 將精氨酸發(fā)酵液PH值調(diào)到5.5,在45°C溫度下反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為60分鐘,而后,用3MPa的壓力 壓入到壓濾機(jī)中,壓濾時(shí)間為30分鐘,得到含水量為30%的精氨酸濃漿菌液濕粉。
[0115] 實(shí)施例2:
[0116]精氨酸產(chǎn)生菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基配方及其發(fā)酵條件的確認(rèn) [0117] 精氨酸產(chǎn)生菌,選用的是黃色短桿菌(Brevibacterium flavums),主要特點(diǎn)是:1. 以谷氨酸為發(fā)酵底物,營養(yǎng)需求為高碳和高氮,可成功代謝出L-精氨酸;2.發(fā)酵過程中流加 氮碳,合成精氨酸和肽類物質(zhì),以此來獲得精氨酸含量較高的發(fā)酵液。精氨酸產(chǎn)生菌菌還具 有繁殖速度快、穩(wěn)定性能好、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)。
[0118] 單菌落純化與優(yōu)選、固體茄形扁瓶種子培養(yǎng)、發(fā)酵罐深層發(fā)酵種子培養(yǎng)具體操作 步驟如下:
[0119] 單菌落純化:見原料制備步驟的(7) 1);
[0120] 固體茄形扁瓶種子培養(yǎng):見原料制備步驟的(7)2);
[0121] 發(fā)酵罐種子培養(yǎng):將精氨酸產(chǎn)生菌茄形扁瓶種子按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例計(jì)算為200公斤 液體接入1個(gè)前形扁瓶種子的接種量,接種到發(fā)酵罐培養(yǎng)基中(700公斤液體接入3~4個(gè)前 形扁瓶種子),用200mL無菌水,將茄形扁瓶種子洗入至500mL無菌的三角瓶中,用火焰接種 法或壓差接種到發(fā)酵罐中。顯微鏡下檢查菌菌體運(yùn)動(dòng)活潑,健壯,整齊,無雜菌,無異味,無 污染等異常現(xiàn)象,鏡檢活菌數(shù)可達(dá)100億/ml(采用血球計(jì)數(shù)法計(jì)算菌數(shù)),得到種子液即可 混合使用。
[0122] 精氨酸產(chǎn)生菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件試驗(yàn):
[0123] a、精氨酸產(chǎn)生菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基配方試驗(yàn),
[0124]設(shè)計(jì)為4因素3水平,試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)結(jié)果如下表2:
[0125]表2.精氨酸產(chǎn)生菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基配方試驗(yàn)
[0126]
[0127]
[0128] b、精氨酸產(chǎn)生菌深層發(fā)酵培養(yǎng)條件試驗(yàn):
[0129] 試驗(yàn)設(shè)計(jì)為5因素3水平,試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)結(jié)果如下表3:
[0130]表3.精氨酸產(chǎn)生菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)條件試驗(yàn):
[0131]
[0132] 通過表2、表3的試驗(yàn)結(jié)果確定的精氨酸產(chǎn)生菌種子罐的培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件為:培 養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖2.0 %、谷氨酸2.0 %、玉米漿干粉3.0%、硫酸銨0.1 %、硫酸 鎂0.1%、磷酸氫二鉀0.1%,余量為水411為6.8;滅菌條件:溫度115°(:、壓力0.0810^、時(shí)間 18min;培養(yǎng)條件:接種量10% ;罐壓0.0510^、風(fēng)量100:200^111、轉(zhuǎn)速200印111、溫度32°(:;時(shí)間 48h〇
[0133] 實(shí)施例3:
[0134] 枯草芽孢桿菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基配方及其發(fā)酵條件的確認(rèn)
[0135]枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)是細(xì)菌微生物,(主要分解蛋白作用合成氨基 酸和肽類物質(zhì))。單菌落純化與優(yōu)選、固體茄形扁瓶種子培養(yǎng)和發(fā)酵罐種子培養(yǎng)具體操作步 驟如下:
[0136] 枯草芽孢桿菌具有繁殖速度快、耐高溫、耐酸堿、耐擠壓、穩(wěn)定性能好、應(yīng)用范圍廣 等特點(diǎn)。
[0137] 單菌落純化:見原料制備步驟的(8) 1);
[0138] 固體茄形扁瓶種子培養(yǎng):見原料制備步驟的(8)2);
[0139] 發(fā)酵罐深層發(fā)酵種子培養(yǎng):將枯草芽孢桿菌茄形扁瓶種子按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例計(jì)算為 200公斤液體接入1個(gè)前形扁瓶種子的接種量,接種到發(fā)酵罐培養(yǎng)基中(700公斤液體接入3 ~4個(gè)茄形扁瓶種子),用200mL無菌水,將茄形扁瓶種子洗入至500mL無菌的三角瓶中,用火 焰接種法或壓差接種到發(fā)酵罐中。顯微鏡下檢查菌菌體運(yùn)動(dòng)活潑,健壯,整齊,無雜菌,無異 味,無污染等異常現(xiàn)象,鏡檢活菌數(shù)可達(dá)100億/ml(采用血球計(jì)數(shù)法計(jì)算菌數(shù)),得到種子液 即可混合使用。
[0140] 枯草芽孢桿菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件試驗(yàn)
[0141] a、枯草芽孢桿菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基配方試驗(yàn),
[0142] 試驗(yàn)設(shè)計(jì)為4因素3水平,試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)結(jié)果如下表4:
[0143]表4.枯草芽孢桿菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基配方試驗(yàn)
[0144]
[0145]
[0146] b、枯草芽孢桿菌種子罐培養(yǎng)條件試驗(yàn)
[0147] 試驗(yàn)設(shè)計(jì)為5因素3水平,試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)結(jié)果如下表5:
[0148]表5.枯草芽孢桿菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)條件試驗(yàn)
[0149]
[0150] 通過表4、表5的試驗(yàn)結(jié)果確定的枯草芽孢桿菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì) 為:葡萄糖0.5%、玉米漿干粉3.0 %、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0.1 %、磷酸氫二鉀0.1 %,余量為 水,pH7.0 ;滅菌條件:溫度121°C、壓力0 . lOMPa、時(shí)間20min;培養(yǎng)條件:接種量10 % ;罐壓 0.05MPa、風(fēng)量 100:200vvm、轉(zhuǎn)速200rpm、溫度32 °C ;時(shí)間48h。
[0151] 實(shí)施例4
[0152] 釀酒酵母菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基配方及其發(fā)酵條件的確認(rèn)
[0153] 釀酒酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)(產(chǎn)生蛋白酶、氨基酸、維生素、生物素) 單菌落純化、固體茄形扁瓶種子培養(yǎng)和發(fā)酵罐深層發(fā)酵種子培養(yǎng)、菌數(shù)的檢查及其確定,具 體操作步驟如下:
[0154] 單菌落純化:見原料制備步驟的(9) 1);
[0155] 固體茄形扁瓶種子培養(yǎng):見原料制備步驟的(9)2);
[0156] 發(fā)酵罐深種子培養(yǎng):將釀酒酵母菌茄形扁瓶種子按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例計(jì)算為200公斤 液體接入1個(gè)前形扁瓶種子的接種量,接種到發(fā)酵罐培養(yǎng)基中(700公斤液體接入3~4個(gè)前 形扁瓶種子),用200mL無菌水,將茄形扁瓶種子洗入至500mL無菌的三角瓶中,用火焰接種 法或壓差接種到發(fā)酵罐中。顯微鏡下檢查菌菌體運(yùn)動(dòng)活潑,健壯,整齊,無雜菌,無異味,無 污染等異?,F(xiàn)象,鏡檢活菌數(shù)可達(dá)50億/ml(采用血球計(jì)數(shù)法計(jì)算菌數(shù)),得到種子液即可混 合使用。
[0157] 釀酒酵母菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件試驗(yàn)
[0158] a、釀酒酵母菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基配方試驗(yàn)
[0159] 試驗(yàn)設(shè)計(jì)為4因素3水平,試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)結(jié)果如下表6:
[0160]表6.釀酒酵母菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基配方試驗(yàn)
[0161]
[0162]
[0163] b、釀酒酵母菌種子罐培養(yǎng)條件試驗(yàn)
[0164] 試驗(yàn)設(shè)計(jì)為5因素3水平,試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)結(jié)果如下表7:
[0165]表7.釀酒酵母菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)條件試驗(yàn)
[0166]
[0167] 通過表6、表7的試驗(yàn)結(jié)果確定釀酒酵母菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為: 葡萄糖3.0 %、酵母粉2.0 % %、玉米漿干粉2.0 %、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0 . %、磷酸氫二鉀 0.1 %,余量為水,PH6.8;滅菌件:溫度115 °C、壓力0.08MPa、時(shí)間18min;培養(yǎng)條件:接種量 10 % ;罐壓0.05MPa、風(fēng)量 100:200vvm、轉(zhuǎn)速200rpm、溫度28 °C ;時(shí)間 48h。
[0168] 釀酒酵母菌顯微鏡檢查:酵母細(xì)胞形態(tài)大小約為2~5X5~30μπι酵母多數(shù)為單細(xì) 胞微生物,常呈卵圓形或者圓柱形。
[0169] 釀酒酵母菌酵母菌培養(yǎng)皿檢查:平板培養(yǎng)基上的酵母菌落呈白色粒狀凸起,有酒 香味。
[0170] 實(shí)施例5
[0171 ]植物乳桿菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基配方及其發(fā)酵條件的確認(rèn)
[0172] 植物乳桿菌(1^(:1:(^3(3;[11118 3(^(10?!1;[1118)屬于乳桿菌屬,桿的末端呈圓形,主要 存在小腸中。具有酸甜芳香味,能分泌乳酸、乙酸可以使ΡΗ值下降,調(diào)整腸道菌群平衡,產(chǎn)生 肽類抗菌素,抑制腸道不良微生物的增殖,對致病微生物有拮抗作用。單菌落純化、固體茄 形扁瓶種子培養(yǎng)和發(fā)酵罐發(fā)酵培養(yǎng)、菌數(shù)的檢查及其確定,具體操作步驟如下:
[0173] 單菌落純化:見原料制備步驟的(10) 1);
[0174] 固體茄形扁瓶種子培養(yǎng):見原料制備步驟的(10)2);
[0175] 發(fā)酵罐種子培養(yǎng):將植物乳桿菌茄形扁瓶種子按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比例計(jì)算為200公斤液 體接入1個(gè)茄形扁瓶種子的接種量,接種到發(fā)酵罐培養(yǎng)基中(700公斤液體接入3~4個(gè)茄形 扁瓶種子),用200mL無菌水,將茄形扁瓶種子洗入至500mL無菌的三角瓶中,用火焰接種法 或壓差接種到發(fā)酵罐中。顯微鏡下檢查菌菌體運(yùn)動(dòng)活潑,健壯,整齊,無雜菌,無異味,無污 染等異?,F(xiàn)象,鏡檢活菌數(shù)可達(dá)50億/ml(采用血球計(jì)數(shù)法計(jì)算菌數(shù)),得到種子液即可混合 使用。
[0176] 植物乳桿菌液體種子培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件試驗(yàn) [0177] a、植物乳桿菌液體種子培養(yǎng)基配方試驗(yàn)
[0178]試驗(yàn)設(shè)計(jì)為4因素3水平,試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)結(jié)果如下表8:
[0179]表8.植物乳桿菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基配方試驗(yàn) [0180]
[0181 ] b、植物乳桿菌種子培養(yǎng)條件試驗(yàn)
[0182]試驗(yàn)設(shè)計(jì)為5因素3水平,試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)結(jié)果如下表9:
[0183]表9.植物乳桿菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)條件試驗(yàn)
[0184]
[0185] 通過表8、表9的試驗(yàn)結(jié)果確定的植物乳桿菌種子罐的培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為: 葡萄糖2.0 %、酵母粉2.0 %、玉米漿干粉2.0 %、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0.1 %、磷酸氫二鉀 0.1 %,余量為水,PH6.6;滅菌條件:溫度115 °C、壓力0.08MPa、時(shí)間18min;培養(yǎng)條件:接種量 10;罐壓0.05MPa、風(fēng)量100:100vvm、轉(zhuǎn)速lOOrpm、溫度35°C;時(shí)間48h(24小時(shí)后為靜置培 養(yǎng))。植物乳桿菌種子液中含植物活菌數(shù)多5 0億/m 1。
[0186] 植物乳桿菌顯微鏡檢查:細(xì)胞形態(tài)大小約為2~5X5~30μηι植物乳桿菌多數(shù)為:
[0187] 植物乳桿菌培養(yǎng)皿檢查:平板培養(yǎng)基上的植物乳桿菌落呈白色細(xì)小粒狀凸起,具 有酸甜芳香味和乳酸香味。
[0188] 實(shí)施例6:
[0189] 固體發(fā)酵中原料配比、含水量、流化溫度時(shí)間等參數(shù)的確認(rèn)
[0190] 精氨酸濃漿菌液濕粉20~30份、豆柏70~80份、玉米漿干粉10~20份;發(fā)酵原料與 精氨酸產(chǎn)生菌、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母菌、植物乳桿菌種子液的重量比為,發(fā)酵原料1〇〇~ 120份:精氨酸產(chǎn)生菌20~30份、枯草芽孢桿菌5~10份、釀酒酵母菌5~10份、植物乳桿菌酵 母菌5~10份;固體發(fā)酵在發(fā)酵床上進(jìn)行,起始溫度為20~30°C,發(fā)酵溫度為30~60°C,發(fā)酵 時(shí)間為100~120小時(shí);通風(fēng)供氧風(fēng)量為0.1~0.3V/V.min,發(fā)酵結(jié)束時(shí)有酵母酒香和乳酸味 道產(chǎn)生。散開通風(fēng)后,傳送到流化床上烘干,進(jìn)風(fēng)溫度60~80°C,出風(fēng)溫度30~40°C,流化時(shí) 間12分鐘~20分鐘,含水量12.0 %~15.0 %,粉碎、過篩目數(shù)80目~100目。得到含水量彡 10 %的畜禽用精氨酸活性肽粉。
[0191] a、不同原料配比不同含水量對發(fā)酵溫度的影響試驗(yàn)設(shè)計(jì)
[0192] 試驗(yàn)設(shè)計(jì)為4因素9水平,試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)結(jié)果如下表10:
[0193] 表10固體發(fā)酵中不同原料配比不同含水量對發(fā)酵溫度的影響試驗(yàn)設(shè)計(jì)
[0194]
[0195] b、不同原料配比不同含水量對發(fā)酵溫度的影響試驗(yàn)結(jié)果
[0196] 不同原料配比不同含水量對發(fā)酵溫度的影響試驗(yàn)結(jié)果見表11:
[0197] 表11固體發(fā)酵中不同原料配比不同含水量對發(fā)酵溫度的影響(°C)
[0198]
[0199] c、固體發(fā)酵同原料配比產(chǎn)品保證值的測定
[0200]固體發(fā)酵不同原料配比產(chǎn)品保證值的測定結(jié)果見表12:
[0201] 表12固體發(fā)酵不同原料配比產(chǎn)品保證值的測定結(jié)果
[0202]
[0203] d、不同流化溫度時(shí)間對發(fā)酵料含水量和微生物指標(biāo)的影響
[0204] 不同流化溫度和時(shí)間對發(fā)酵料含水量和微生物指標(biāo)的影響見下表13:
[0205] 表13不同流化溫度和時(shí)間對發(fā)酵料含水量和微生物指標(biāo)的影響
[0206]
[0208] 通過表10、表11、表12、表13的試驗(yàn)結(jié)果表明:固體發(fā)酵原料中各種原料重量比為: 精氨酸濃漿菌液濕粉20份、豆柏70份、玉米漿干粉10份;發(fā)酵原料與微生物發(fā)酵菌群種子液 的最佳重量比為,發(fā)酵原料100份:精氨酸產(chǎn)生菌20份、枯草芽孢桿菌5份、釀酒酵母菌5份、 植物乳桿菌酵母菌5份;
[0209] 通過上述的試驗(yàn)?zāi)軌蛴^察到,水分含量高,發(fā)酵速度快,容易發(fā)霉,水分含量低,發(fā) 酵速度慢,也容易發(fā)霉。
[0210] 固體發(fā)酵料在發(fā)酵床上通入無菌空氣進(jìn)行有氧發(fā)酵,起始含水量為36 %,起始溫 度為25°C,發(fā)酵溫度為50°C,發(fā)酵時(shí)間為100小時(shí);供氧風(fēng)量為0.3V/V.min,發(fā)酵結(jié)束時(shí)有酵 母酒香和乳酸味道產(chǎn)生。散開通風(fēng)后,傳送到流化床上烘干,進(jìn)風(fēng)溫度80°C,出風(fēng)溫度35°C, 流化時(shí)間12分鐘,含水量12.0%,粉碎、過篩目數(shù)100目,得到含水量<10%的畜禽用精氨酸 活性肽粉。
[0211] 實(shí)施例7:
[0212] 將實(shí)施例6獲得的畜禽用精氨酸活性肽粉,在海藍(lán)褐色殼蛋雞日糧中添加 2. Owt. %的精氨酸活性肽粉進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn),結(jié)果見表14:
[0213] 表14.畜禽用精氨酸活性肽粉對海藍(lán)褐色蛋雞雞群生產(chǎn)性能的影響
[0214]
[0215] *試驗(yàn)組為日糧+2wt. %的精氨酸活性肽粉;
[0216]對照組為日糧;
[0217]由表14可以看出:在287只海藍(lán)褐色殼蛋雞,經(jīng)35天試驗(yàn)期,試驗(yàn)組比對照組(日糧 中不添加畜禽用精氨酸活性肽粉),產(chǎn)蛋率提高2.02%,日單產(chǎn)提高1.44g/只,死淘率降低 1.8%,料蛋比降低6.0 %,總產(chǎn)蛋量提高15.4kg,并且蛋殼硬度加強(qiáng),亮,光澤好,顏色均勻 一致,雞糞成型,臭味、氨氣味減輕,養(yǎng)殖環(huán)境明顯改善。
[0218] 實(shí)施例8:
[0219]將實(shí)施例6獲得的畜禽用精氨酸活性肽粉,在肉雞日糧中添加 2wt. %~4wt. %的 精氨酸活性肽粉進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn),結(jié)果見表15:
[0220] 表15.畜禽用精氨酸活性肽粉對肉雞雞群生產(chǎn)性能的影響
[0221]
[0222]
[0223] *試驗(yàn)組1為日糧+2wt. %的精氨酸活性肽粉;
[0224] 試驗(yàn)組2為日糧+4wt. %的精氨酸活性肽粉;
[0225] 對照組為日糧;
[0226] 通過表15可以看出:在肉雞日糧中添加2%~4%進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn),結(jié)果表明:試驗(yàn)組 1平均日增重60.05克,試驗(yàn)組2平均日增重62.65克,對照組平均日增重53.51克,試驗(yàn)組1與 對照組平均日增重提高12.20%,試驗(yàn)組2與對照組平均日增重提高17.06%。試驗(yàn)組1料肉 比均為1.64,試驗(yàn)組2料肉比均為1.63,對照組料肉比1.66,試驗(yàn)組1與對照組料肉比降低 0.02,試驗(yàn)組2與對照組料重比降低0.03。在肉雞日糧中添加2%~4%畜禽用精氨酸活性肽 粉沒有腹瀉發(fā)生,并且糞便松軟,顏色淺黃色,臭味減輕,養(yǎng)殖環(huán)境明顯改善。
[0227] 實(shí)施例9:
[0228]將實(shí)施例6獲得的畜禽用精氨酸活性肽粉,在肥豬日糧中添加2wt. %~5wt. %進(jìn) 行飼養(yǎng)試驗(yàn),畜禽用精氨酸活性肽粉對育肥豬生長性能的影響結(jié)果見表16:
[0229] 表16.添加畜禽用精氨酸活性肽粉對育肥豬生長性能的影響(150天)
[0230]
[0231] *試驗(yàn)組1為日糧+2wt. %的精氨酸活性肽粉;
[0232] 試驗(yàn)組2為日糧+5wt. %的精氨酸活性肽粉;
[0233] 對照組為日糧;
[0234] 通過表16可以看出:在肥豬日糧中添加2%~5%進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn),結(jié)果表明:試驗(yàn)組 1平均日增重0.616公斤,試驗(yàn)組2平均日增重0.627公斤,對照組平均日增重0.557公斤,試 驗(yàn)組1與對照組平均日增重提高10.77%,試驗(yàn)組2與對照組平均日增重提高12.66%。試驗(yàn) 組1料重比均為2.787:1,試驗(yàn)組1料重比均為2.727:1,對照組料重比均為2.912:1,試驗(yàn)組1 與對照組料重比降低0.125,試驗(yàn)組2與對照組料重比降低0.184。在肥豬日糧中添加畜禽用 精氨酸活性肽粉沒有腹瀉發(fā)生,并且糞便松軟,顏色淺黃色,臭味減輕,養(yǎng)殖環(huán)境明顯改善。
[0235] 實(shí)施例10:
[0236] 將實(shí)施例6獲得的畜禽用精氨酸活性肽粉,在奶牛日糧的精補(bǔ)料中添加5.0%~ 10.0%畜禽用精氨酸活性肽粉,進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn),試驗(yàn)設(shè)計(jì)為:試驗(yàn)組1為5 %添加,試驗(yàn)組2為 10 %添加,奶牛提高產(chǎn)奶率試驗(yàn)結(jié)果見表17:
[0237] 表17.精補(bǔ)料中添加畜禽用精氨酸活性肽粉對奶牛產(chǎn)奶量的影響
[0238]
[0239] *試驗(yàn)組1為日糧+5wt. %的精氨酸活性肽粉;
[0240]試驗(yàn)組2為日糧+10wt. %的精氨酸活性肽粉;
[0241] 對照組為日糧;
[0242] 試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過方差和T檢驗(yàn),其結(jié)果見表19、20:
[0243] 表18. t-檢驗(yàn):飼料報(bào)酬率(FCR)成對雙樣本均值分析
[0244]
[0245] *試驗(yàn)組1與對照組t檢驗(yàn)P值小于0.01差異極顯著。
[0246] 通過表18可以看出,t-檢驗(yàn):飼料報(bào)酬率(FCR)成對雙樣本均值分析,試驗(yàn)組1與對 照組t檢驗(yàn)P值小于0.01差異極顯著。
[0247] 表19. t-檢驗(yàn)增重率成對雙樣本均值分析
[0248]
[0249]
[0250] *試驗(yàn)組2與對照組t檢驗(yàn)P值小于0.01差異極顯著。
[0251] 通過表18、表19可以看出,t-檢驗(yàn)增重率成對雙樣本均值分析,試驗(yàn)組2與對照組t 檢驗(yàn)P值小于0.01差異極顯著。
[0252] 通過表18、表19、表20可以看出,在正常的條件和同等的管理水平下,在奶牛日糧 的精補(bǔ)料中添加5.0%~10.0%畜禽用精氨酸活性肽粉,經(jīng)過10天的喂養(yǎng),結(jié)果表明:試驗(yàn) 組1日產(chǎn)奶量34.97公斤,試驗(yàn)組2日產(chǎn)奶量34.83公斤,對照組日產(chǎn)奶量33.23公斤,試驗(yàn)組1 與對照組日產(chǎn)奶量增加5.23 %,試驗(yàn)組2與對照組日產(chǎn)奶量增加4.82%。試驗(yàn)組1與試驗(yàn)組2 料奶比均為0.30:1,對照組料奶比為0.32:1,試驗(yàn)組與對照組料奶比降低0.02 .,精補(bǔ)料中 添加畜禽用精氨酸活性肽粉沒有腹瀉發(fā)生。
[0253] 實(shí)施例11:
[0254] 將實(shí)施例6獲得的畜禽用精氨酸活性肽粉,在肉牛日糧的精補(bǔ)料中添加3%~5% 畜禽用精氨酸活性肽粉,進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn),試驗(yàn)設(shè)計(jì)為:試驗(yàn)組1為3%添加,試驗(yàn)組2為5%添 加,肉牛增重試驗(yàn)結(jié)果見表20:
[0255] 表20.精補(bǔ)料中添加畜禽用精氨酸活性肽粉對肉牛增重的影響
[0256]
[0257] *試驗(yàn)組1為日糧+3wt. %的精氨酸活性肽粉;
[0258] 試驗(yàn)組2為日糧+5wt. %的精氨酸活性肽粉;
[0259] 對照組為日糧;
[0260]通過表20可以看出:在肉牛日糧的精補(bǔ)料中添加3%~5%畜禽用精氨酸活性肽 粉,進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn),結(jié)果表明:試驗(yàn)組1日增重量2.16公斤,試驗(yàn)組2日增重量2.21公斤,對照 組日增重量1.98公斤產(chǎn)奶量,試驗(yàn)組1與對照組日增重量增加9.09%,試驗(yàn)組2與對照組日 產(chǎn)奶量增加11.6 %。試驗(yàn)組1料肉比為2.32:1,試驗(yàn)組2料肉比為2.27 :1,對照組料肉比為 2.53:1,試驗(yàn)組1與對照組料肉比降低0.21,試驗(yàn)組2與對照組料肉比降低0.26.精補(bǔ)料中添 加畜禽用精氨酸活性肽粉日增重明顯,沒有腹瀉新現(xiàn)象發(fā)生。
[0261] 本發(fā)明具有生產(chǎn)工藝簡單,易于操作、生產(chǎn)原料來源廣,泛成本低易于推廣、生產(chǎn) 周期短發(fā)酵產(chǎn)物多,產(chǎn)品質(zhì)量好,易于應(yīng)用等特點(diǎn)。在畜牧水產(chǎn)中應(yīng)用,可提高成活率,可提 高免疫力,可加快生長發(fā)育,可改善養(yǎng)殖環(huán)境,是一種理想的優(yōu)質(zhì)畜禽用精氨酸活性肽粉。
[0262] 與實(shí)施例1 一 11不同之處在于,為提高產(chǎn)品質(zhì)量,縮短生產(chǎn)周期,分離、純化并鑒定 的高活性微生物菌株,其應(yīng)用效果更佳。
[0263] 目前,經(jīng)過我們生產(chǎn)應(yīng)用,其應(yīng)用效果非常好,已在遼寧的沈陽、大連、錦州、鐵嶺, 河北的石家莊、秦皇島、山東的青島、煙臺(tái)、濰坊等地區(qū)應(yīng)用,取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益,我們 已將產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了商品化生產(chǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種畜禽用精氨酸活性肽粉的生產(chǎn)方法,其特征在于:以精氨酸濃漿菌液濕粉、豆 柏、玉米漿干粉為原料,以精氨酸產(chǎn)生菌、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母菌、植物乳桿菌為有益微 生物菌群,發(fā)酵原料中各種原料的重量比為;精氨酸濃漿菌液濕粉20~30份、豆柏70~80 份、玉米漿干粉10~20份;發(fā)酵原料與精氨酸產(chǎn)生菌、枯草芽孢桿菌、釀酒酵母菌、植物乳桿 菌種子液的重量比為,發(fā)酵原料100~120份:精氨酸產(chǎn)生菌20~30份、枯草芽孢桿菌5~10 份、釀酒酵母菌5~10份、植物乳桿菌酵母菌5~10份;固體發(fā)酵在發(fā)酵床上進(jìn)行,起始溫度 為20~30 °C,發(fā)酵溫度為30~60 °C,發(fā)酵時(shí)間為100~120小時(shí);通風(fēng)供氧風(fēng)量為0.1~0.3V/ V. min,發(fā)酵結(jié)束時(shí)有酵母酒香和乳酸味道產(chǎn)生;物料散開通風(fēng)后,傳送到流化床上烘干,進(jìn) 風(fēng)溫度60~80°C,出風(fēng)溫度30~40°C,流化時(shí)間12分鐘~20分鐘,質(zhì)量含水量12.0%~ 15.0%,粉碎、過篩目數(shù)80目~100目,得到含水量<10%的畜禽用精氨酸活性肽粉。2. 按照權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法,其特征在于: 發(fā)酵結(jié)束時(shí)ph值為4 · 0~5 · 0,總酸為500~600° T; 發(fā)酵結(jié)束時(shí)產(chǎn)品粗蛋白50%~60%,其中含短鏈肽12.0%~20.0%以上(短鏈肽分子 量為2000個(gè)道爾頓以下)、賴氨酸2.50 %~3.50 %、蛋氨酸0.50 %~1.50 %、蘇氨酸1.50 % ~2.00%、色氨酸0.50%~1.00%、精氨酸3.00%~5.00% ;谷氨酸5.50%~6.50% ; 發(fā)酵原料中精氨酸濃漿菌液濕粉質(zhì)量含水量20%~30%、豆柏質(zhì)量含水量10 %~ 15%、玉米漿干粉質(zhì)量含水量10%~15%。3. 按照權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)方法其特征在于: 發(fā)酵結(jié)束時(shí)ph值為5.0,總酸為500° T; 發(fā)酵結(jié)束時(shí)產(chǎn)品粗蛋白52%,其中含短鏈肽12%以上(短鏈肽分子量為2000個(gè)道爾頓 以下)、賴氨酸3.18 %、蛋氨酸1.06 %、蘇氨酸1.26 %、色氨酸0.63 %、精氨酸3.26 % ;谷氨酸 5.58; 發(fā)酵原料中精氨酸濃漿菌液濕粉質(zhì)量含水量30%、豆柏質(zhì)量含水量10%、玉米漿干粉 質(zhì)量含水量10%。4. 按照權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述固體發(fā)酵原料中各種原料重量比 為:精氨酸濃漿菌液濕粉20份、豆柏70份、玉米漿干粉10份。5. 按照權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法,其特征在于:所述固體發(fā)酵過程中,發(fā)酵原料與微 生物發(fā)酵菌群種子液的最佳重量比為,發(fā)酵原料100份:精氨酸產(chǎn)生菌20份、枯草芽孢桿菌5 份、釀酒酵母菌5份、植物乳桿菌酵母菌5份。6. 按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述四種微生物液體種子分別采用,固體 前形扁瓶種子培養(yǎng)和液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng); 所述精氨酸產(chǎn)生菌種子液、枯草芽孢桿菌種子液中每毫升含活菌數(shù)為多100個(gè)億;釀酒 酵母菌種子液和植物乳桿菌種子液中每毫升含活菌數(shù)為多50個(gè)億。7. 按照權(quán)利要求1或4所述的方法,其特征在于: 所述精氨酸產(chǎn)生菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖1. 〇%~3.0%、 谷氨酸1. 〇 %~3.0 %、玉米漿干粉2.0 %~4.0 %、硫酸銨0.05 %~0.15 %、硫酸鎂0.05 %~ 0.15%、磷酸氫二鉀0.05%~0.15%,余量為水,pH為6.8~7.0;滅菌條件:溫度115~121 。(:、壓力0 · 08~0 · lOMPa、時(shí)間18~20min ;培養(yǎng)條件:接種量10~20wt % ;罐壓0 · 01~ O.lOMPa、風(fēng)量 100:100~100:20(^¥111、轉(zhuǎn)速100~200印111、溫度30°(:~32°(:;時(shí)間24~4811 ; 所述枯草芽孢桿菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖ο . 5 %~1.0 %、 玉米漿干粉3.0 %~3.5 %、硫酸銨0.1 %~0.2 %、硫酸鎂0.1 %~0.2 %、磷酸氫二鉀0.1 % ~0.2%,余量為水,pH為6.8~7.0;滅菌條件:溫度115~121°C、壓力0.08~O.lOMPa、時(shí)間 18~20min;培養(yǎng)條件:接種量 10~20V% ;罐壓0.01 ~O.lOMPa、風(fēng)量 100:100~100:200vvm、 轉(zhuǎn)速100~200rpm、溫度30°C~32°C;時(shí)間48~64h; 所述釀酒酵母菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖3.0%~3.5 %、酵 母粉2.0 %~2.5 %、玉米漿干粉2.0 %~2.5 %、硫酸銨0.1 %~0.2 %、硫酸鎂0.1 %~ 0.2%、磷酸氫二鉀0.1 %~0.2%,余量為水,pH為6.6~6.8;滅菌條件:溫度115~121°C、壓 力0.08~O.lOMPa、時(shí)間18~20min;培養(yǎng)條件:接種量10~20wt% ;罐壓0.01~O.lOMPa、風(fēng) 量 100:100~100:20(^¥111、轉(zhuǎn)速100~200印111、溫度28°(:~30°(:;時(shí)間48~6411 ; 植物乳桿菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖1.0~2.0%、酵母粉 1.0 %~2.0 %、玉米漿干粉1.0 %~2.0 %、硫酸銨0 %~0.1 %、硫酸鎂0 %~0.1 %、磷酸氫 二鉀0%~0· 1%,余量為水,pH為6.4~6.6;滅菌條件:溫度115~121°C、壓力0.08~ 0 · lOMPa、時(shí)間18~20min;培養(yǎng)條件:接種量10~20wt% ;罐壓0 · 01~0 · lOMPa、風(fēng)量100:100 ~100:200vvm、轉(zhuǎn)速100~200rpm、溫度33°C~35°C;時(shí)間48~64h(24小時(shí)后為靜置培養(yǎng))。8. 照權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于:所述精氨酸產(chǎn)生菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以 重量百分比計(jì)為:葡萄糖2.0 %、谷氨酸2.0 %、玉米漿干粉3.0 %、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂 0.1 %、磷酸氫二鉀0.1 %,余量為水,pH為6.8;滅菌條件:溫度115 °C、壓力0.08MPa、時(shí)間 18min;培養(yǎng)條件:接種量10wt % ;罐壓0 · 05MPa、風(fēng)量100:200vvm、轉(zhuǎn)速200rpm、溫度32°C ;時(shí) 間 48h; 所述枯草芽孢桿菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖0.5%、玉米漿干 粉3.0 %、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0.1 %、磷酸氫二鉀0.1 %,余量為水,pH為7.0;滅菌條件:溫 度121°C、壓力0· lOMPa、時(shí)間20min;培養(yǎng)條件:接種量10V% ;罐壓0.05MPa、風(fēng)量100: 200vvm、轉(zhuǎn)速200rpm、溫度32°C ;時(shí)間48h; 所述釀酒酵母菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖3.0%、酵母粉 2.0% %、玉米漿干粉2.0 %、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0 . %、磷酸氫二鉀0.1 %,余量為水, pH6 · 8 ;滅菌件:溫度115 °C、壓力0 · 08MPa、時(shí)間18min ;培養(yǎng)條件:接種量10wt % ;罐壓 0.05MPa、風(fēng)量 100:200vvm、轉(zhuǎn)速200rpm、溫度28 °C ;時(shí)間48h; 所述植物乳桿菌液體發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖2.0%、酵母粉 2.0 %、玉米漿干粉2.0 %、硫酸銨0.1 %、硫酸鎂0.1 %、磷酸氫二鉀0.1 %,余量為水,pH為 6.6 ;滅菌條件:溫度115 °C、壓力0.08MPa、時(shí)間18min ;培養(yǎng)條件:接種量1 Owt % ;罐壓 0.05MPa、風(fēng)量100:100vvm、轉(zhuǎn)速lOOrprn、溫度35°C;時(shí)間48h(24小時(shí)后為靜置培養(yǎng))。9. 按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:固體發(fā)酵料在發(fā)酵床上通入無菌空氣進(jìn)行 有氧發(fā)酵,起始含水量為36wt%,起始溫度為25°C,發(fā)酵溫度為50°C,發(fā)酵時(shí)間為100小時(shí); 供氧風(fēng)量為0.3V/V. min,發(fā)酵結(jié)束時(shí)有酵母酒香和乳酸味道產(chǎn)生,物料散開通風(fēng)后,傳送到 流化床上烘干,進(jìn)風(fēng)溫度80°C,出風(fēng)溫度35 °C,流化時(shí)間12分鐘,含水量12.0 %,粉碎、過篩 目數(shù)100目,得到畜禽用精氨酸活性肽粉。10. 按照權(quán)利要求1或7所述的生產(chǎn)方法,其特征在于:精氨酸濃菌液濕粉的制備是將精 氨酸產(chǎn)生菌菌種接種到精氨酸產(chǎn)生菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng)基中,精氨酸產(chǎn)生菌發(fā)酵罐種子培養(yǎng) 基以重量百分比計(jì)為:葡萄糖1.0%~3.0%、谷氨酸1.0%~3.0%、玉米漿干粉2.0%~ 4.0%、硫酸銨0.05%~015%、硫酸鎂0.05%~015%、磷酸氫二鉀0.05%~015%,余量為 水,接種量為l〇wt %,經(jīng)過溫度32°C,48h培養(yǎng),得到含精氨酸菌產(chǎn)生菌活菌數(shù)多100億/ml種 子液,精氨酸濃菌液濕粉的濃縮過程與反應(yīng)條件,首先,將4噸精氨酸發(fā)酵液打入到5噸反應(yīng) 釜中,開啟攪拌,按照精氨酸發(fā)酵液〇. lwt %~0.4wt %加入絮凝劑,用硫酸將精氨酸發(fā)酵液 PH值調(diào)到5.0~6.5,在40°C~55°C溫度下反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為50~80分鐘,而后,用3MPa的壓 力壓入到壓濾機(jī)中,壓濾時(shí)間為20~50分鐘,得到含水量為20wt%~3wt 0%的精氨酸濃菌 液濕粉。
【文檔編號(hào)】A23K10/12GK106035988SQ201610489560
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】劉志國, 戰(zhàn)曉燕
【申請人】劉志國