[发明专利]一种富含生物素发酵棉粕的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种发酵棉粕的制备方法，尤其涉及的是一种富含生物素发酵棉粕的制备方法。

背景技术

生物素（Biotin）又名维生素H，属于水溶性B族维生素家族。生物素的结构早在20世纪40年代就已明确。其分子式为C₁₀H₁₆0₃N₂S，由咪唑酮环和一个带戊酸的四氢噻吩环结合而成，为含硫的单羧酸。生物素在养殖生产中具有不可忽视的作用。有文献记载，添加生物素，可明显改善动物繁殖性能，提高日增重和饲料利用率，提高乳产品产量，显著改善腿、蹄部的健康状况。除此之外，生物素还可以降低血糖浓度，调节血脂水平，调节免疫水平等功效。

目前，生物素的生产方式主要有三菌种：直接提取法、化学合成法和发酵法。直接提取法是用氧化铝色谱法从蛋黄、牛奶以及动物的肝、肾、胰等内脏中提取生物素，在真空下经蒸馏精制而得。该方法由于原料来源有限，产量较小、成本高，所得产品主要用于生产生物学试剂。化学合成法是目前国际上生物素主要采生产方法，其特点是工艺路线长。但因生产过程大量采用有毒有害原料，因此，安全隐患多，环保压力大。

众所周知，我国是一个棉粕生产大国，棉粕的年产量在600万吨以上。目前，棉粕已经在理论和实践上被证明是可以作为一种蛋白资源用于动物饲料中，以弥补我国蛋白资源不足的窘境。但不可忽视的是棉粕中的游离棉酚以及氨基酸、维生素等营养元素的不均衡。如何采取适当的方法，取得富含D-生物素，又安全的棉粕，甚至其他限制性营养元素含量有所提高，目前鲜有类似报道。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种富含生物素发酵棉粕的制备方法，通过选取特定的菌株，结合液态菌种发酵与传统的固体发酵，生产富含生物素的发酵棉粕。

本发明是通过以下技术方案实现的，一种富含生物素发酵棉粕的制备方法，包括以下步骤：

（1）一级菌种制备

从酵母菌斜面培养基中挑取一环酵母菌，接菌种到液体酵母菌种子培养基中，在28～35℃搅拌培养24～48小时，制得酵母菌一级菌种；从乳酸菌斜面培养基中挑取一环乳酸菌，接菌种到液体乳酸菌种子培养基中，在35～40℃静置培养24～48小时，制得乳酸菌一级菌种；

（2）二级菌种制备

将步骤（1）中制得的酵母菌一级菌种按0.5～5%体积比的接菌种量接入盛有液体酵母菌种子培养基的菌种子发酵罐中，在28～35℃通气搅拌发酵24～60小时，制得酵母菌二级菌种；将步骤（1）制得的乳酸菌一级菌种按0.5～5%体积比的接菌种量接入盛有液体乳酸菌种子培养基的菌种子发酵罐中，在35～40℃静置培养24～48小时，制得乳酸菌二级菌种；

（3）三级菌种制备

按0.5～5%体积比的接菌种量将步骤（2）中制得的酵母菌二级菌种接入盛有酵母菌基本培养基的发酵罐中，调整pH值为6.5～7.5，在28～35℃通气搅拌发酵24～72小时，制得酵母菌三级菌种；按0.5～5%体积比的接菌种量将步骤（2）中制得的乳酸菌二级菌种接入盛有乳酸菌基本培养基的发酵罐中，调整pH值为5.5～6.0，在35～40℃搅拌发酵24～72小时，制得乳酸菌三级菌种；

（4）固体发酵

将步骤（3）中制得的酵母菌三级菌种和乳酸菌三级菌种分别以质量分数1～5%的接菌种量加入到发酵底物中，调节水分至40～60%，混合均匀后，堆垛发酵2～5天；

（5）烘干粉碎

将步骤（4）发酵完成后的棉粕烘干、粉碎即可。

    上述的一种富含生物素发酵棉粕的制备方法，所述步骤（1）中，所述酵母菌斜面培养基包括以下组分：葡萄糖6g/L，蛋白胨3g/L，酵母膏1g/L，氯化钠0.5g/L，琼脂15g/L，酵母菌斜面培养基的pH为6.5～7.5。

上述的一种富含生物素发酵棉粕的制备方法，所述步骤（1）中，所述乳酸菌斜面培养基包括以下组分：脱脂奶粉100.0g/L，酵母粉1g/L，K₂HPO₄ 5g/L，琼脂15g/L。

上述的一种富含生物素发酵棉粕的制备方法，步骤（2）中所述的酵母菌种子培养基包括以下组分：葡萄糖10 g/L，尿素1g/L，K₂HPO₄ 0.1g/L，MgSO₄·7H₂O 0.1g/L，玉米浆0.6g；