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1、(10)申请公布号 CN 103829031 A (43)申请公布日 2014.06.04 CN 103829031 A (21)申请号 201310299316.0 (22)申请日 2013.07.05 A23K 1/00(2006.01) A23K 1/14(2006.01) (71)申请人 河南工业大学 地址 450001 河南省郑州市高新区莲花街河 南工业大学 (72)发明人 王金水 杨国浩 管军军 贾峰 殷海成 张莉 韩丙倩 杨小佳 (54) 发明名称 豆粕发酵工艺 (57) 摘要 本发明提供一种豆粕发酵工艺， 主要包括如 下步骤 ： 原料清理、 菌种活化、 菌种培养驯化、 混 合接。
2、种、 发酵、 低温干燥、 冷却、 粉碎以及筛分和打 包， 本发明的主要特点是采用由各菌液合理配比 后得到的复合菌液进行混合接种， 通过多菌种的 协同作用， 缩短发酵时间， 降低生产成本， 另外， 发 酵时保证物料发酵的温度和湿度环境， 并在发酵 过程中对物料定时搅拌， 以保证物料均匀发酵， 发 酵后物料品质均匀、 营养价值高， 提高动物对饲料 的吸收率。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书4页 (10)申请公布号 CN 103829031 A CN 103829031 A 1/2 页 2。
3、 1. 一种豆粕发酵工艺， 其特征在于， 包括如下步骤 ： (1) 原料清理 ： 去除豆粕原料中的砂石、 金属等杂质 ； (2) 菌种活化 ： 将枯草芽孢杆菌、 乳酸杆菌和假丝酵母菌制剂分别活化， 活化后各菌液 的活菌数分别为 ： 枯草芽孢杆菌 ： 4 8 亿 CFU/g， 乳酸杆菌 ： 5 10 亿 CFU/g， 假丝酵母 ： 3 6 亿 CFU/g ； (3) 菌种培养驯化 ： 将活化后的各种菌液分别接入蛋白酶水解植物或动物蛋白的酶解 产物浓度为 0.4 1.0g/kg 的培养基中进行培养， 对菌种进行驯化， 并重复 2 3 次 ； (4) 混合接种 ： 将步骤 (3) 中驯化后的各种菌液。
4、按下列质量比混合制成复合菌液 ： 枯草芽孢杆菌 ： 25 45， 乳酸杆菌 ： 20 35， 假丝酵母 ： 10 20， 在豆粕原料中加入豆粕原料质量 35 50的水， 再加入豆粕原料质量 8.0 15的 上述复合菌液， 搅拌至充分混合均匀 ； (5)发酵 ： 将混合接种好的物料输送至发酵池中， 发酵池的温度控制在3040之间， 发酵池的湿度控制在 70 90之间， 在发酵过程中每隔 6 8 小时对物料进行搅拌， 使物 料发酵均匀， 18 30 小时后停止发酵 ； (6) 低温干燥 ： 发酵结束后将物料转入低温干燥装置内进行干燥， 干燥温度为 40 50， 干燥后物料的含水量低于 13 ； (。
5、7) 冷却 ： 将干燥后的物料送入滚筒冷却器内冷却到室温 ； (8) 粉碎 ： 选用不同孔径的粉碎机筛板， 把物料粉碎成不同的粒度 ； (9) 筛分和打包 ： 将粉碎后的物料按不同粒度进行分级包装。 2.根据权利要求1所述的豆粕发酵工艺， 其特征在于， 所述步骤(3)中的培养基为蛋白 酶水解酪蛋白的酶解产物。 3.根据权利要求1所述的豆粕发酵工艺， 其特征在于， 所述步骤(3)中的培养基为蛋白 酶水解小麦面筋蛋白的酶解产物。 4. 根据权利要求 2 或 3 所述的豆粕发酵工艺， 其特征在于， 所述蛋白酶为胰蛋白酶、 碱 性蛋白酶中的一种。 5.根据权利要求1、 2或3中任一项所述的豆粕发酵工艺。
6、， 其特征在于， 所述步骤(3)中 的培养基中酶解蛋白的浓度为 0.5g/kg。 6.根据权利要求1所述的豆粕发酵工艺， 其特征在于， 所述步骤(2)中活化后各菌液的 活菌数分别为 ： 枯草芽孢杆菌 ： 6 亿 CFU/g， 乳酸杆菌 ： 10 亿 CFU/g， 假丝酵母 ： 4 亿 CFU/g。 7.根据权利要求1所述的豆粕发酵工艺， 其特征在于， 所述步骤(4)中复合菌液由各种 菌液按下列质量比混合制成 ： 枯草芽孢杆菌 ： 25， 权 利 要 求 书 CN 103829031 A 2 2/2 页 3 乳酸杆菌 ： 20， 假丝酵母 ： 15， 在豆粕原料中加入豆粕原料质量 40的水， 再。
7、加入豆粕原料质量 12的上述复合菌 液， 搅拌至充分混合均匀。 8. 根据权利要求 1 所述的豆粕发酵工艺， 其特征在于， 所述步骤 (5) 中， 发酵池的温度 为30， 发酵池的湿度控制在80， 发酵过程中每隔8小时对物料搅拌一次， 25小时后停止 发酵。 权 利 要 求 书 CN 103829031 A 3 1/4 页 4 豆粕发酵工艺 技术领域 0001 本发明属于植物蛋白发酵技术领域， 具体涉及一种豆粕发酵工艺。 背景技术 0002 豆粕是大豆经过提取油脂后得到的副产物， 因其含有丰富的蛋白质 ( 含量 ： 43 48 )、 较平衡的氨基酸、 多种矿物质营养成分以及其他植物性饲料易缺的。
8、赖氨酸 ( 含量 ： 2.52.8)， 被广泛应用在饲料行业。 但在油脂提取加工过程中， 所得的豆粕往往经过高 温处理， 造成蛋白质变性严重， 溶解性很差， 不利于动物的消化吸收。 同时， 豆粕中还含有许 多抗营养因子， 植酸、 低聚寡糖和大豆球蛋白等热稳定性的抗营养因子， 因此， 未经处理的 豆粕若直接被动物饲用， 极易引起腹泻和肠道过敏等问题， 尤其不利于肠道功能还不健全 的幼小动物。因此很大程度上影响了豆粕的饲用价值。 0003 微生物发酵方法得到的豆粕产品， 较大程度降低了豆粕中抗营养因子的含量， 有 效消除大豆蛋白的抗原性， 有利于动物的生长发育和肠道的吸收。 豆粕经过微生物发酵后，。
9、 可使其 pH 值降低、 益生菌增多、 游离氨基酸和具有生物活性的小肽含量提高、 抗营养因子 的含量降低、 营养价值得到提高。因此， 发酵豆粕对动物的消化吸收、 提高免疫功能具有积 极的影响， 有助于动物的生长。 0004 目前， 生产发酵豆粕的企业很多， 采用的发酵工艺也各不相同， 造成了发酵豆粕的 质量参差不齐， 即使同一厂家不同批次的发酵豆粕质量也存在很大的差异， 其发酵工艺和 成品品质存在如下不足 ： 0005 (1) 发酵时间长 ： 现有的豆粕发酵工艺需要 48 72 小时才能完成整个发酵过程， 发酵时间长， 不可避免地增加了劳动强度和生产成本， 同时制约了产品的产量 ； 0006 。
10、(2) 发酵菌种选择不合理 ： 传统的豆粕发酵工艺采用单一菌种进行豆粕发酵， 产 品质量特别是产品风味较差 ； 目前有些豆粕发酵工艺虽然采用复合菌 种， 但菌种的筛选、 比例、 添加量与添加方法不合理， 造成产品质量的降低。 0007 (3) 菌种的培养基存在缺陷 ： 培养基的选择直接关系到发酵豆粕的质量好坏。目 前的豆粕发酵工艺大多选择传统的实验室用培养基， 一方面价格过高， 另一方面， 使用其培 养所得的微生物对于豆粕原料的适应性较差， 无法保证发酵过程的顺利进行 ； 0008 (4) 发酵豆粕的营养价值有待提高 ： 目前发酵豆粕的蛋白质含量较原始豆粕明显 提高， 但产品中游离氨基酸含量、。
11、 活性肽含量较低， 无法满足动物对优质饲料的要求。 发明内容 0009 本发明要解决的技术问题是提供一种豆粕发酵工艺， 发酵时间短， 使发酵后的物 料营养丰富、 品质均匀、 性能稳定， 有效提高动物对饲料的吸收率及抗病能力， 并且便于贮 存和运输。 0010 为解决上述技术问题， 本发明的实施拟提供一种豆粕发酵工艺， 包括如下步骤 ： 0011 (1) 原料清理 ： 去除豆粕原料中的砂石、 金属等杂质 ； 说 明 书 CN 103829031 A 4 2/4 页 5 0012 (2) 菌种活化 ： 将枯草芽孢杆菌、 乳酸杆菌和假丝酵母菌制剂分别活化， 活化后各 菌液的活菌数分别为 ： 0013。
12、 枯草芽孢杆菌 ： 4 8 亿 CFU/g， 0014 乳酸杆菌 ： 5 10 亿 CFU/g， 0015 假丝酵母 ： 3 6 亿 CFU/g ； 0016 (3) 菌种培养驯化 ： 将活化后的各种菌液分别接入蛋白酶水解植物或动物蛋白的 酶解产物的浓度为 0.4 1.0g/kg 的培养基中进行培养， 对菌种进行驯化， 并重复 2 3 次 ； 0017 (4) 混合接种 ： 将步骤 (3) 中驯化后的各种菌液按下列质量比混合制成复合菌 液 ： 0018 枯草芽孢杆菌 ： 25 45， 0019 乳酸杆菌 ： 20 35， 0020 假丝酵母 ： 10 20， 0021 在豆粕原料中加入豆粕原料。
13、质量 35 50的水， 再加入豆粕原料质量 8.0 15的上述复合菌液， 搅拌至充分混合均匀 ； 0022 (5) 发酵 ： 将混合接种好的物料输送至发酵池中， 发酵池的温度控制在 30 40 之间， 发酵池的湿度控制在7090之间， 在发酵过程中每隔68小时对物料进行搅拌， 使物料发酵均匀， 18 30 小时后停止发酵 ； 0023 (6) 低温干燥 ： 发酵结束后将物料转入低温干燥装置内进行干燥， 干燥温度为 40 50， 干燥后物料的含水量低于 13 ； 0024 (7) 冷却 ： 将干燥后的物料送入滚筒冷却器内冷却到室温 ； 0025 (8) 粉碎 ： 选用不同孔径的粉碎机筛板， 把物。
14、料粉碎成不同的粒度 ； 0026 (9) 筛分和打包 ： 将粉碎后的物料按不同粒度进行分级包装。 0027 其中， 所述步骤 (3) 中的培养基为蛋白酶水解酪蛋白的酶解产物。 0028 其中， 所述步骤 (3) 中的培养基还可以为蛋白酶水解小麦面筋蛋白的酶解产物。 0029 优选的， 所述蛋白酶为胰蛋白酶、 碱性蛋白酶中的一种。 0030 其中， 所述步骤 (3) 中的培养基中酶解蛋白的浓度为 0.5g/kg。 0031 其中， 所述步骤 (2) 中活化后各菌液的活菌数分别为 ： 0032 枯草芽孢杆菌 ： 6 亿 CFU/g， 0033 乳酸杆菌 ： 10 亿 CFU/g， 0034 假丝酵。
15、母 ： 4 亿 CFU/g。 0035 其中， 所述步骤 (4) 中复合菌液由各种菌液按下列质量比混合制成 ： 0036 枯草芽孢杆菌 ： 25， 0037 乳酸杆菌 ： 20， 0038 假丝酵母 ： 15， 0039 在豆粕原料中加入豆粕原料质量 40的水， 再加入豆粕原料质量 12的上述复 合菌液， 搅拌至充分混合均匀。 0040 其中， 所述步骤 (5) 中， 发酵池的温度为 30， 发酵池的湿度控制在 80， 发酵过 程中每隔 8 小时对物料搅拌一次， 25 小时后停止发酵。 说 明 书 CN 103829031 A 5 3/4 页 6 0041 本发明的上述技术方案的有益效果如下 。
16、： 0042 (1) 本发明采用由各菌液合理配比后得到的复合菌液进行混合接种， 通过多菌种 协同作用， 18 30h 即可完成发酵， 发酵时间短， 降低生产成本。 0043 (2) 本发明的菌种培养驯化过程中， 利用蛋白酶解液作为培养基进行发酵微生物 的培养和驯化， 不仅能促进微生物的快速生长， 而且可有效克服传统培养基配制的繁琐步 骤， 降低培养基的成本。 0044 (3) 本发明在发酵时保证物料发酵的温度和湿度环境， 并在发酵过程中对物料定 时搅拌， 以保证物料均匀发酵， 发酵后物料品质均匀、 营养价值高， 提高动物对饲料的吸收 率， 并且便于贮存和运输。 具体实施方式 0045 为使本发。
17、明要解决的技术问题、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合具体实施 例进行详细描述。 0046 实施例一 ： 一种豆粕发酵工艺， 包括如下步骤 ： 0047 (1) 原料清理 ： 去除豆粕原料中的砂石、 金属等杂质 ； 0048 (2) 菌种活化 ： 将枯草芽孢杆菌、 乳酸杆菌和假丝酵母菌制剂分别活化， 活化后各 菌液的活菌数分别为 ： 0049 枯草芽孢杆菌 ： 6 亿 CFU/g， 0050 乳酸杆菌 ： 10 亿 CFU/g， 0051 假丝酵母 ： 4 亿 CFU/g ； 0052 (3) 菌种培养驯化 ： 将活化后的各种菌液分别接入蛋白酶水解植物或动物蛋白的 酶解产物的浓度为 0.5。
18、g/kg 的培养基中进行培养， 对菌种进行驯化， 并重复 2 3 次 ； 0053 (4) 混合接种 ： 将步骤 (3) 中驯化后的各种菌液按下列质量比混合制成复合菌 液 ： 0054 枯草芽孢杆菌 ： 25， 0055 乳酸杆菌 ： 20， 0056 假丝酵母 ： 15， 0057 在豆粕原料中加入豆粕原料质量 40的水， 再加入豆粕原料质量 12的上述复 合菌液， 搅拌至充分混合均匀 ； 0058 (5) 发酵 ： 将混合接种好的物料输送至发酵池中， 发酵池的温度控制在 30之间， 发酵池的湿度控制在 80之间， 在发酵过程中每隔 8 小时对物料进行搅拌， 使物料发酵均 匀， 25 小时后。
19、停止发酵 ； 0059 (6) 低温干燥 ： 发酵结束后将物料转入低温干燥装置内进行干燥， 干燥温度为 40 50， 干燥后物料的含水量低于 13 ； 0060 (7) 冷却 ： 将干燥后的物料送入滚筒冷却器内冷却到室温 ； 0061 (8) 粉碎 ： 选用不同孔径的粉碎机筛板， 把物料粉碎成不同的粒度 ； 0062 (9) 筛分和打包 ： 将粉碎后的物料按不同粒度进行分级包装。 0063 本实施例中， 所述步骤 (3) 中的培养基为使用食品级的胰蛋白酶在最佳条件下水 解酪蛋白的酶解产物， 但不局限于上述物料组合， 培养基还可以为使用碱性蛋白酶在最佳 说 明 书 CN 103829031 A 。
20、6 4/4 页 7 条件下水解小麦面筋蛋白的酶解产物。 0064 酶解结束后， 将蛋白酶解液在 100的水浴中加热 10 分钟， 使酶灭活， 冷却至室温 后浓缩、 冷冻干燥， 低温保藏。 该培养基中酶解蛋白的水解度(DH)为23， 分子量分布(MW) 38Kda 的分子为 41.5， 10Kda MW 38Kda 的分子为 21.7， MW 10Kda 的分子为 36.8。 0065 对包装前的饲料成品的测量结果如下 ： 0066 检测项目豆粕原料 发酵后豆粕 粗蛋白37.852.3 活性肽1.25.23 胰蛋白酶抑制剂5.23mg/g 0.32mg/g 游离氨基酸-18.9mg/g 发酵豆粕 DPPH 清除率-57.3 0067 备注 ： 以上物质含量均以干物质计算。 0068 以上所述是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员 来说， 在不脱离本发明所述原理的前提下， 还可以作出若干改进和润饰， 这些改进和润饰 也应视为本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103829031 A 7 。