[发明专利]基于多菌种协同发酵制备黄浆水与棉籽粕复合型生物饲料的方法

说明书

本发明公开了一种基于多菌种协同发酵制备黄浆水与棉籽粕复合型生物饲料的方法，具体包括以下步骤：(1)活化菌种：将菌种接种至斜面培养基中进行活化，培养温度：28‑32℃，培养时间：18‑24h。(2)制备液体种子：将经过步骤(1)活化好的菌种从斜面培养基接种到装有液体种子培养基的三角瓶中，放置在恒温摇床中30℃培养18～120h后转移到冰箱中备用；(3)棉籽粕发酵：将步骤(2)中制备好的液体种子接种至棉籽粕进行发酵，接种量为3～30％，发酵温度为30℃，连续发酵24～72h；发酵后在60℃下烘干得发酵产品，测定发酵产品中的粗蛋白及游离棉酚含量。将活化后的菌种接种至棉籽粕进行发酵，利用微生物的作用降低发酵底物中的游离棉酚和提高氨基酸及小肽含量。

技术领域

本发明涉及分子生物学领域，具体涉及一种基于多菌种协同发酵制备黄浆水与棉籽粕复 合型生物饲料的方法。

背景技术

生物饲料一般是指以饲料和饲料添加剂为对象，以基因工程、蛋白质工程、发酵工程等 高新技术为手段，在人工控制条件下，利用乳酸菌、酵母菌和芽孢杆菌等有益微生物自身的 生长代谢活动，将原料中的抗营养因子分解或转化，产生更能被畜禽采食、消化、吸收，养 分更高且无毒害作用的饲料。目前，生物饲料的市场值达到每年30亿美元，并以年均20％ 的速度递增，预计到2025年，世界范围内生物饲料的市场额将达到200亿美元/年。目前我 国有1,000余家企业专门从事生物酶制剂、益生素、植物提取物类生物饲料及其添加剂的生 产加工。但与国外相比，生物饲料(发酵饲料)普及率不到饲料总量的3％，生物饲料的研究 与产业化起步较晚，整体研发与产业化水平落后于发达国家，且发展很不平衡。许多关键生 物饲料的生产还处于仿制水平或严重依赖国外技术，缺乏自主知识产权。

随着我国饲料及养殖业的不断快速发展，蛋白质词料资源短缺己成为饲料产业发展的重 要制约因素。目前主要是通过降低饲料中蛋白质添加量和进口部分蛋白饲料来解决，这不仅 要花费大量的外汇，且使得饲料行业的生产成本难以降低。另外，我国许多资源丰富的饼粕 类蛋白饲料由于含抗营养因子或营养成分不平衡等原因，在动物饲粮中不能充分利用。在这 种新的市场条件下，开发生物饲料原料是一种解决蛋白质饲料资源短缺的有效途径之一。

黄浆水(Yellow serofluid)是豆制品厂排出的废水，因其含有丰富的营养而适合微生物的 生长。据研究，黄浆水中一般固形物的含量在1％以上，其中蛋白质含量约为0.3％、脂肪含 量约为0.08％、还原糖含量为0.15％左右；此外，还含有大豆异黄酮、大豆皂苷等多种功能 性成分，目前我国大多数企业将黄浆水直接排放，不仅没有充分利用其营养价值，而且直接 排放污染环境，不利于清洁生产和增加大豆加工附加值。黄浆水废液中干固物形态含量高， 易造成高浓度有机废水污染，治理难度大，并且造成资源的严重浪费。所以很有必要把黄浆 水利用到农业资源化经济中来，把它转化成一种好的生物词料资源。

棉籽粕(Cottonseed meal)是提取棉籽油后的副产品，粗蛋白质含量可高达53％，仅次 于豆粕，是重要的植物性蛋白质资源之一。我国棉籽粕资源丰富，价格低廉，棉籽蛋白在质 量上近似豆类蛋白质，是一种重要的饲料蛋白资源，广泛应用于饲料工业。但由于棉籽粕中 含有的抗营养因子，特别是游离棉酚，以及氨基酸比例不均衡，同时由于棉籽结构致密造成 的适口性差和消化率偏低等限制了其饲用价值。目前，应用发酵技术处理棉籽粕，是有效提 高棉籽粕品质的方法之一，有研究者将大豆粉和棉籽粉混合经米曲霉发酵后，除有效降低棉 酚的毒性外，还可以提高鱼组织中的自由基清除活性。此外，在发酵过程中还可以产生直接 被动物吸收的小肽和其他多种生物活性物质，这对动物的生长十分有利。同时在发酵过程中 会产生呈味物质，这对于幼龄动物，具有明显的诱食效果。并且，由于部分碳水化合物被降 解，棉籽粕致密结构变得疏松，适口性将显著提高。

目前，国内外相关研究主要集中在黄浆水、棉籽粕单物料发酵及棉籽粕喂食动物后所产 生的影响方面，对于将黄浆水及棉籽粕组合后进行固体发酵，尚未见有关报道。