[发明专利]一种益生菌混合发酵消除葵花粕中抗营养因子的方法

说明书

本发明公开一种益生菌混合发酵消除葵花粕中抗营养因子的方法，该方法以葵花粕为原料，添加经单因素和响应面试验优化后的复合营养源，其碳源、氮源、硫酸镁及磷酸二氢钾溶于水后添加到葵花粕中。选用经定性和定量选择后获得的纤维素降解优势菌株枯草芽孢杆菌，并结合酿酒酵母和长枝木霉菌，单独进行液态发酵，取各自达到生长稳定期的菌液成混合菌液，将其添加到葵花粕中。将葵花粕混合均匀，导入发酵槽内，制成堆垛，采用覆膜式好氧发酵工艺发酵。发酵完成，经晾干、去水后，制得发酵葵花粕。本发明可降解葵花粕中粗纤维、绿原酸和植酸等抗营养因子达30%~40%，其中粗纤维的降解率可达25%~30%。同时，粗蛋白含量可提高20%~25%，小分子蛋白含量可提高约17%~20%。

技术领域

本发明涉及生物发酵技术领域，尤其是一种益生菌混合发酵消除葵花粕中抗营养因子的方法。

背景技术

近年来，随着我国畜牧行业的快速发展，对蛋白饲料原料的需求较大，且对其质量要求越来越高。研发抗营养因子含量低、营养价值高、生产成本低的饲料是饲料工业发展的一大趋势。

葵花粕是以葵花籽为原料，用预压浸提法或浸提法取油后的副产物，其营养物质丰富，来源较广，是一种重要的植物蛋白资源，且蛋白中必需氨基酸的含量（除赖氨酸外）均高于或接近FAO推荐值，尤其是蛋氨酸和胱氨酸的含量较高，但相对豆粕而言，其蛋白质含量偏低。葵花粕由于没有脱壳，粗纤维含量较高，若直接制成饲料，会降低动物对饲料的消化利用率。并且，葵花粕中含有少量的酚类化合物，主要是绿原酸，含量约为0.7%~0.82%，经氧化后会变黑，是饼粕色泽灰暗的主要原因。且绿原酸对胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性有抑制作用，与蛋白质的极性基团、氨基酸（半胱氨酸、色氨酸、组氨酸等）残基和亚甲基等基团共价结合，会使其生成非反刍动物和家禽无法消化的非营养性物质，从而影响蛋白质功能性质、降低蛋白质营养价值，限制其在动物饲料中的大量应用。若用物理、化学等方法进行消除，又存在或成本高、或破坏某些营养成分、或残留化学试剂等缺点。

因此，解决葵花粕中粗纤维和绿原酸等抗营养因子含量偏高、粗蛋白品质难以提升的问题极为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种益生菌混合发酵消除葵花粕中抗营养因子的方法。本发明所述方法采用益生菌混合发酵技术，通过发酵产生纤维素酶、淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等，有效降解葵花粕中的粗纤维和绿原酸等抗营养因子，提高粗蛋白和可溶性蛋白含量，提高养殖动物对其的消化利用率，最终获得能大量应用于动物饲料的、富含营养物质的、低成本的发酵葵花粕饲料。

本发明的技术方案为：一种益生菌混合发酵消除葵花粕中抗营养因子的方法，该方法以葵花粕为原料，添加经单因素和响应面试验优化后的复合营养源，其碳源、氮源、硫酸镁及磷酸二氢钾分别为葵花粕重量的5~8份、0.5~2份、0.02~0.04份和0.2~0.4份，溶于水后添加到葵花粕中；选用经定性和定量选择后获得的纤维素降解优势菌株枯草芽孢杆菌，并结合酿酒酵母和长枝木霉菌，分别进行液态发酵，取各自达到生长稳定期的菌液，以2~3：4~6：2~3的比例制成混合菌液，将其添加到葵花粕中，两者比例为1~10：10~100；将葵花粕混合均匀，导入发酵槽内，制成堆垛，采用覆膜式好氧发酵工艺发酵72~96 h，每隔36~48小时翻堆一次，并定时测定垛心温度，查看温度变化情况；发酵完成，经晾干、去水后，制得发酵葵花粕。

所述葵花粕进行粉碎，过18~24目筛预处理，以便增加原料与水和菌的接触面积，促进物质降解与生成。

所述复合营养源成分包括碳源、氮源以及其他无机盐。所述碳源为葡萄糖或糖蜜，所述氮源为硫酸铵或尿素，所述无机盐包括硫酸镁和磷酸二氢钾等。所述碳源、氮源与无机盐的成分及比例均经过单因素试验和响应面优化试验而得，所述碳源、氮源、硫酸镁与磷酸二氢钾分别为葵花粕重量的5~8份、0.5~2份、0.02~0.04份和0.2~0.4份。所述复合营养源中碳氮比为10~15:1，添加所述成分和比例能使葵花粕发酵得到最优效果。