一種固態多菌檸檬酸酸化酵解飼料的制備方法技術

本發明專利技術涉及一種固態多菌檸檬酸酸化酵解飼料的制備方法。將干凈水、淀粉物質、果蔬、含糖產品、糖蜜糖漿、纖維物質、餅粕豆類產品、食品加工副產品和營養輔料按比例混合，高溫滅菌冷卻，接入產檸檬酸菌種固體發酵若干小時后，制得檸檬酸固態發酵培養基濕基。將干凈水、飼料原料、復合菌種液和復合酶混合后酶解發酵若干小時后，制得酵解飼料濕基。將檸檬酸固態發酵培養基濕基、酵解飼料濕基與飼用無機酸、有機酸鹽、糖類、油脂、中草藥和維生素中的一種或以上混合后烘干制得固態多菌檸檬酸酸化酵解飼料。本發明專利技術制備的飼料含檸檬酸、蛋白質、粗纖維等養分，具有抗腹瀉、適口性好、易消化等特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于飼料、酶制劑和微生物
，具體涉及一種固態多菌檸檬酸酸化酵解飼料的制備方法。
技術介紹
近幾年來，食品安全和環境污染倍受各國各級政府廣泛關注，事關百姓健康和生命安全。畜產品安全要求飼料無藥殘，環境保護要求飼料低污染。過去我們談飼料是“有效、安全”，現在國家農業部一再強調'安全、有效、低污染”。眾所周知，抗生素自問世以來，其用于畜禽防范疾病和刺激生長確實收到了良好的效果。但隨著時間的推移，抗生素的缺陷暴露無遺：一是抗生素容易殘留于肉、蛋和奶等畜禽產品中，造成人體肝、腎功能負擔加重或發生癌變，危害人類健康；二是使畜產品風味下降；三是造成人類自身抗藥性增加，并污染了土壤和水源等自然環境。因此，一些國家已明令禁止使用。1974年，歐共體禁止在飼料中使用青霉素、四環素，1998年12月禁止在飼料中使用螺旋霉素、桿菌肽鋅、維吉尼亞霉素和肽樂霉素，1999年10月禁止在飼料中使用氯氟芐腺嘌呤(arprinocide)和異丙硝達唑(dinitolmide)。因此，使用檸檬酸、乳酸、延胡索酸、益生菌、低聚糖和活性小肽來替代或減少使用抗生素，生產綠色畜產品備受各國政府關注。中國是人口大國，也是養殖業大國。2015年，畜牧業產值達3.2萬億元，肉類、禽蛋、牛奶和水產品產量分別達到8454萬噸、2800萬噸、3800萬噸和5500萬噸。伴隨著養殖業的發展，飼料工業發展速度驚人。根據農業部統計數 據，2015年全國商業飼料產量達到2.18億噸。其中，全價飼料1.79億噸，濃縮飼料2151萬噸，預混料640萬噸，包括豬料產量8974萬噸，禽料產量9000萬噸，水產飼料5300萬噸，牛羊飼料850萬噸，兔貉寵物等飼料350萬噸。眾所周知，飼料產品的開發、研制的難點在于乳仔豬飼料。如何提高幼齡畜禽飼料適口性、消化率和降低或減少抗營養因子成為近年來動物營養學家積極探討的課題。就乳仔豬而言，其代謝機能旺盛，相對生長迅速，對日糧營養物質的要求高，但其消化道的功能不健全，消化道的重量和容積較小且發肓不完全，胃酸分泌不足，胃腸道微生物區系易變，消化酶系發肓不健全，消化酶分泌不足。乳仔豬蛋白質消化不良，蛋白質易在后腸產生一些腐敗產物，尸胺、腐胺、組胺等，刺激腸粘膜，損害小腸絨毛膜，引起腸內容物滲透壓升高，腸道脫水導致腹瀉。對植物蛋白過敏，8周齡以前的仔豬，對植物蛋白易過敏引起腸粘膜受損，影響對養分的吸收，細菌容易入侵導致腹瀉。因此，通過發酵、酶解等生物技術，開發營養高、易消化、適口性好、富含檸檬酸、乳酸、延胡索酸和益生菌、低聚糖、活性小肽的乳仔豬飼料是一件迫在眉睫和具有重要意義的大事。飼用酸化劑作為一種可降低飼料在消化道中的pH值，為動物提供最適消化道環境的新型添加劑，已在國內外得到廣泛應用。酸化劑被廣泛應用于家禽、仔豬、肉牛、奶牛、羊等動物的飼料中。飼用酸化劑可提高日糧適口性，增加仔豬采食量，早期斷奶仔豬使用延胡索酸使增重率提高了5.1％，料肉比降低6.5％。常用的酸化劑有檸檬酸、延胡索酸、乳酸、異位酸等有機酸和甲酸、丙酸、鹽酸、磷酸等無機酸。不同的酸化劑各有其特點，但使用最廣泛、效果較好的是檸檬酸、延胡索酸和復合酸。延胡索酸具有廣譜殺菌和抑菌活性，如在飼料中加入0.2％～0.4％濃度的延胡索酸，可殺死葡萄球菌和鏈球菌；0.4％可 殺死大腸桿菌；2％以上濃度對產毒真菌具有殺滅和抑制作用。目前，國內飼用酸化劑大多是發酵液經中和、酸解、脫色、離交和結晶等精制處理后的食品級有機酸的復配產品，其有機酸單一，酸味苦澀。食品級有機酸生產均要經過中和、酸解、脫色、離交或結晶生產工藝。中和與酸解是把有機酸分離純化出來，二者均會產生大量的廢水廢液污染相當嚴重，耗能耗水，成本高。脫色是脫去維生素和色素等物質或營養，離交是脫去礦物元素，如鈣、磷、鎂、鈉、鉀、氯、硫、鐵、銅、鋅、錳、碘、鈷、硒等。脫色和離交往往都會產生大量的廢水、廢液，污染重，成本高，并且會造成酸味苦澀。因此，飼用不中和、不酸解、不脫色、不離交的原味品將是未來發展的方向。然而，目前尚未發現不中和、不酸解、不脫色、不離交的有機酸發酵液直接復配的飼料產品。由于本專利有機酸的生產采取固態發酵吸附液體發酵的生產技術，發酵后無中和、酸解、脫色、離交和結晶等精制生產工藝。因此，本專利與食品級有機酸的生產工藝有著本質的區別。固態發酵是指沒有或幾乎沒有自由水存在下，在有一定濕度的水不溶性固態基質中，用一種或多種微生物的一個生物反應過程。廣義上講，固態發酵是指一類使用不溶性固體基質來培養微生物的工藝過程，既包括將固態懸浮在液體中的深層發酵，也包括在沒有(或幾乎沒有)游離水的濕固體材料上培養微生物的工藝過程。多數情況下是指在沒有或幾乎沒有自由水存在下，在有一定濕度的水不溶性固態基質中，用一種或多種微生物發酵的一個生物反應過程。狹義上講，固態發酵是指利用自然底物做碳源及能源，或利用惰性底物做固體支持物，其體系無水或接近于無水的任何發酵過程。目前，檸檬酸和乳酸等有機酸生產有固態發酵、液態淺盤發酵和深層發酵3種方法。檸檬酸固態發酵是以薯干粉、淀粉粕以及含淀粉的農副產品為原料， 配好培養基后，在常壓下蒸煮，冷卻至接種溫度，高溫滅菌冷卻，接入種曲，裝入曲盤，在一定溫度和濕度條件下發酵。采用固態發酵生產檸檬酸，設備簡單，操作容易。液態淺盤發酵多以糖蜜為原料，其生產方法是將滅菌的培養液通過管道轉入一個個發酵盤中，高溫滅菌冷卻，接入菌種，待菌體繁殖形成菌膜后添加糖液發酵產酸。發酵時要求在發酵室內通入無菌空氣。檸檬酸深層發酵生產檸檬酸的主體設備是發酵罐。微生物在這個密閉容器內繁殖與發酵。現多采用通用發酵罐。它的主要部件包括罐體、攪拌器、冷卻裝置、空氣分布裝置、消泡器，軸封及其他附屬裝置。與固態發酵相比，檸檬酸和乳酸有機酸的液體深層發酵也有很多優點：一是發酵周期短，發酵產物有機酸含量高，發酵效率高；二是能夠規模化、工業化和自動化生產；三是發酵控制簡單，不容易染菌。因此，檸檬酸液體發酵將是未來有機酸規模化、工業化的方向。與液體發酵相比，檸檬酸和乳酸有機酸的固態發酵也有很多優點：一是固態發酵培養基含水量少，廢水廢渣少，環境污染少，容易處理，消耗低，功能設備簡易；二是培養基原料多為恬然基質或廢渣，廣泛低廉；三是設備技術簡易，后處理方便。因此，檸檬酸固態發酵在實踐中仍然是一種有效的生產方法。因此，如何將有機酸固態與液體發酵生產結合起來是一個迫在眉睫的新課題。如何將固體發酵培養基作為液體發酵菌種是一個嶄新的課題，如何將液體發酵培養基作為固體發酵菌種也是一個嶄新的課題。與乳酸發酵不同，檸檬酸既可以固體發酵高效生產，也可以液體深層發酵生產。檸檬酸固體發酵和液體發酵生產產酸率都比較高。一般來說，檸檬酸發酵比較粗放，容易染菌。如何控制染菌是一個多年困擾發酵企業的技術難題。本專利研究發現檸檬酸固態多菌發酵和彼此為種的生產技術可以大幅度減少發 酵染菌的難題。此前，本專利申請人劉萱儀和孟龍曾經申報專利《一種果酸飼料添加劑的制備方法》(專利申請號：CN201510424595.8)和本專利申請人《一種畜禽酸化酵解飼料的制備方法》(專利申請號：CN201510997145.8)詳盡闡述了酸化酵解飼料的制備方法。但這兩項專利的制備方法本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種固態多菌檸檬酸酸化酵解飼料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：①、檸檬酸固態發酵培養基濕基的制備：將干凈水和淀粉物質、含糖產品、糖類糖蜜糖漿中的一種或多種和果蔬、纖維物質、餅粕豆類產品、食品加工副產品和營養輔料中的一種或多混合，高溫滅菌冷卻，接入產檸檬酸菌種固態發酵后，制得檸檬酸固態發酵培養基濕基；②、酵解飼料濕基的制備：將干凈水、飼料原料、復合菌種液和復合酶混合后，酶解發酵后，制得酵解飼料濕基；③、固態多菌檸檬酸酸化酵解飼料的制備：將檸檬酸固態發酵培養基濕基、酵解飼料濕基與市售飼用無機酸、有機酸鹽、糖類糖蜜糖漿、液體油脂、中草藥和維生素中的一種或多種混合后，直接生產固態多菌檸檬酸固態發酵培養基濕基，或混合后烘干或分別烘干后混合制成固態多菌檸檬酸酸化酵解飼料干基。

【技術特征摘要】
1.一種固態多菌檸檬酸酸化酵解飼料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：①、檸檬酸固態發酵培養基濕基的制備：將干凈水和淀粉物質、含糖產品、糖類糖蜜糖漿中的一種或多種和果蔬、纖維物質、餅粕豆類產品、食品加工副產品和營養輔料中的一種或多混合，高溫滅菌冷卻，接入產檸檬酸菌種固態發酵后，制得檸檬酸固態發酵培養基濕基；②、酵解飼料濕基的制備：將干凈水、飼料原料、復合菌種液和復合酶混合后，酶解發酵后，制得酵解飼料濕基；③、固態多菌檸檬酸酸化酵解飼料的制備：將檸檬酸固態發酵培養基濕基、酵解飼料濕基與市售飼用無機酸、有機酸鹽、糖類糖蜜糖漿、液體油脂、中草藥和維生素中的一種或多種混合后，直接生產固態多菌檸檬酸固態發酵培養基濕基，或混合后烘干或分別烘干后混合制成固態多菌檸檬酸酸化酵解飼料干基。2.根據權利要求1所述的一種固態多菌檸檬酸酸化酵解飼料的制備方法，其特征在于，所述淀粉物質為國家農業部飼料原料目錄中含淀粉產品的一種或多種，為玉米、稻谷、碎米、小麥、面粉、燕麥、大麥、高粱、紅薯、木薯、甘薯、土豆中一種或多種，或者上述飼淀粉物質的膨化產品中的一種或多種；所述飼料原料為國家農業部飼料原料目錄中飼料原料的一種或多種，為豆粕、棉粕、菜籽粕、花生粕、魚粉、血粉、血漿蛋白質、血球蛋白、奶粉、乳糖、乳清粉、小麥谷朊粉、玉米蛋白粉、大米蛋白粉、DDGS、大豆、豌豆、紅
\t豆、玉米、稻谷、碎米、小麥、麩皮、米糠、面粉、燕麥、大麥、紅薯、大豆分離蛋白、大豆濃縮蛋白、牧草粉、中草藥、水果蔬菜、糖類糖蜜糖漿和食品加工業副產品，或者上述飼料原料的的膨化產品中的一種或多種；所述果蔬為國家農業部飼料原料目錄中含水果、果渣、蔬菜產品的一種或多種，為蘋果、葡萄、香蕉、蘋果渣、葡萄渣、香蕉渣、蘿卜、西紅柿中一種或多種；所述含糖產品為國家農業部飼料原料目錄中含糖產品的一種或多種，為甘蔗、甜菜中一種或多種；所述糖類糖類糖蜜糖漿為國家農業部飼料原料目錄中糖類糖蜜糖漿的一種或多種，為蔗糖、葡萄糖、果糖、葡萄糖漿、麥芽糊精漿/粉、果葡糖漿/粉、麥芽糖漿/粉、低聚糖漿/粉、蔗糖糖蜜、甜菜糖蜜、大豆糖蜜中的一種或多種；所述纖維物質為國家農業部飼料原料目錄中纖維物質的一種或多種，為麩皮、米糠、牧草、青飼料、中草藥、農作物秸稈、樹葉竹葉中一種或多種；所述餅粕豆類產品為國家農業部飼料原料目錄中餅粕豆類產品的一種或多種，為豆粕、棉粕、菜籽粕、花生粕、芝麻粕、亞麻籽粕、葵花籽粕、大豆、豌豆、紅豆，或者上述餅粕豆類產品的膨化產品中的一種或多種；所述食品加工副產品為國家農業部飼料原料目錄中食品加工副產品的一種或多種，為玉米蛋白粉、小麥谷朊粉、大米蛋白粉、DDGS、大豆分離蛋白、大豆濃縮蛋白、大豆皮、玉米皮、糖渣、醋渣、酸渣、酒糟、奶粉、乳糖、乳清粉，或者上述食品加工副產品的膨化產品中的一種或多種；所述營養輔料為石粉、非蛋白含氮物、維生素、微量元素；所述復合菌種液為國家農業部飼料原料目錄中微生物產品的一種或多種，為乳酸菌種液、酵母菌種液、枯草芽孢桿菌種液、地衣芽孢桿菌種液、雙歧桿
\t菌種液、米曲霉種液、醋酸短桿菌種液、酪丁酸梭菌種液中的兩者以上；所述復合酶為國家農業部飼料原料目錄中飼用酶制劑產品的一種或多種，為蛋白酶、木聚糖酶、葡聚糖酶、甘露聚糖酶、果膠酶、液化酶、糖化酶、纖維素酶中的一種或多種；所述市售飼用非發酵源有機酸為國家農業部飼料添加劑目錄中非發酵性有機酸的一種或多種，主要為甲酸、苯甲酸、酒石酸、富馬酸、山梨酸中的一種或多種；所述市售飼用無機酸為國家農業部飼料添加劑目錄中無機酸的一種或多種，為磷酸、鹽酸、硫酸中的一種或多種；所述有機酸鹽為國家農業部飼料添加劑目錄中有機酸鹽的一種或多種，為甲酸鈣、丙酸鈉、丙酸鈣、丁酸鈉、苯甲酸鈉、山梨酸鈉、山梨酸鉀、檸檬酸鉀、檸檬酸鈉、檸檬酸鈣中的一種或多種；所述液體油脂為國家農業部飼料原料目錄中液體油脂的一種或多種，為大豆油及其乳化油、玉米油及其乳化油、棕櫚油及其乳化油、米糠油及其乳化油、椰子油及其乳化油、魚油和動物油及其乳化油、花生油及其乳化油、菜籽油及其乳化油、茶油及其乳化油和植物精油及其提取物中的一種或多種；所述中草藥為國家農業部中草藥飼料原料和中草藥獸藥目錄中中草藥及其提取物中的一種或多種，為黃芪及其提取物、杜仲及其提取物、金銀花及其提取物、山楂及其提取物、陳皮及其提取物、紅花及其提取物中的一種或多種；所述維生素為脂溶性維生素、維生素B和維生...

【專利技術屬性】
技術研發人員：程勐萬里，劉萱儀，孟龍，薛芹，程茂基，
申請(專利權)人：安徽五糧泰生物工程股份有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34