[发明专利]一种富含生物素发酵豆粕的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种发酵豆粕的生产工艺，尤其涉及的是一种富含生物素发酵豆粕的生产工艺。

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。从1946年Cunha等首次报道了猪的生物素缺乏症以来，随着对猪选育水平的不断提高及工厂化养猪的普及，营养学家们对生物素的作用进行了广泛深入的研究。

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。

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豆粕的生产工艺，通过选取特定的菌株，结合传统的固体发酵，生产富含生物素的发酵豆粕。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤：

（1）一级种制备

从酵母菌斜面培养基中挑取一环酵母菌，接种到液体酵母菌种子培养基中，搅拌培养24～48小时，检测菌液浓度和纯度；从乳酸菌斜面培养基中挑取一环乳酸菌，接种到液体乳酸菌种子培养基中，静置培养24～48小时，检测菌液浓度和纯度；

（2）二级种制备

将步骤（1）中制得的酵母菌菌液按0.5～5%（v/v）的接种量接入盛有液体酵母菌种子培养基的种子发酵罐中，通气搅拌发酵24～72小时，检测菌液浓度和纯度；将步骤（1）制得的乳酸菌菌液按0.5～5%（v/v）的接种量接入盛有液体乳酸菌种子培养基的种子发酵罐中，静置培养24～48小时，检测菌液浓度和纯度；

（3）三级种制备

按2～10%（v/v）的接种量将步骤（2）中制得的酵母菌菌液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，通气搅拌发酵24～72小时，检测菌液浓度和纯度；按2～10%（v/v）的接种量将步骤（2）中制得的乳酸菌菌液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，搅拌发酵24～72小时，检测菌液浓度和纯度；

（4）固体发酵

将步骤（3）中制得的酵母菌菌液和乳酸菌菌液分别以1～5%（v/w）的接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）发酵完成后的豆粕烘干、粉碎即可。

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5g/L，蛋白胨2g/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，灭菌条件：115℃下灭菌20min；

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，灭菌条件：115℃下灭菌20min。

所述步骤（2）中，所述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，酵母菌种子培养基的pH为6.5～7.5,灭菌条件：115℃下灭菌20min；