寒區豆粕發酵菌種擴繁低成本培養基組合物制造技術

本發明專利技術提供了一種寒區豆粕發酵菌種擴繁低成本培養基組合物，屬于豆粕發酵菌種擴繁培養基技術領域。本發明專利技術按重量百分比由玉米1.3～1.7％、小麥麩0.3～0.7％、豆粕0.8～1.2％、碳酸鈣0.1～0.5％、硫酸錳0.0005～0.004％、氯化鈉0.04～0.3％、磷酸氫二鉀0.05～0.4％、硫酸鎂0.005～0.04％和余量的水組成。本發明專利技術更追求原料的組合效應：采用1.5％玉米和0.5％小麥麩+1.0％豆粕，其總體的碳氮比更接近微生物的需要。配方中粗蛋白質含量為20.66％，氮含量為3.3％，碳氮比約為12：1。而小麥麩含有豐富的維生素和一些未知生長因子，對于微生物和動物生長繁殖有著明顯的促進作用，玉米、小麥麩和豆粕三種天然飼料組合后提供的營養，更接近微生物的需要。

【技術實現步驟摘要】
寒區豆粕發酵菌種擴繁低成本培養基組合物
本專利技術涉及一種寒區豆粕發酵菌種擴繁低成本培養基組合物，屬于豆粕發酵菌種擴繁培養基

技術介紹
豆粕經過發酵后營養價值大幅度提高，在仔豬和雛雞飼料中可以代替50％～80％的魚粉，可以降低飼料成本。發酵豆粕屬于常規飼料，需求量較大，企業生產產量也較大。傳統的菌種擴繁培養基以葡萄糖作為主要碳源，以蛋白胨和酵母膏作為主要氮源。在液體培養基中，一般葡萄糖的添加量為2％～3％，蛋白胨和酵母膏添加量為0.5％和0.5％左右，這兩種物質的價格大約為35元～50元/千克，葡萄糖的價格為3.5元/千克。每生產1噸液體菌種，蛋白胨和酵母膏的費用至少為350元，葡萄糖的費用為70元。年生產發酵豆粕2萬噸，接種量為3％，需要液體培養基600噸，菌種培養基中氮源費用為210000元，而碳源的費用為42000元。采用葡萄糖、蛋白胨和酵母膏作為液體菌種培養基的主要碳源和氮源，費用較高。因此，豆粕發酵企業努力尋找這些高價格微生物培養物質的替代物，以降低菌種培養基成本，降低豆粕發酵成本，提高發酵豆粕的利潤。姚小飛等(枯草芽孢桿菌選育及發酵大豆粕工藝條件研究.2010，(6)：23-26)采用枯草芽孢桿菌發酵豆粕生產大豆肽，以大豆水解度為指標。試驗結果表明，9％豆粕作為氮源效果最好，以2％麩皮作為碳源效果最好，玉米粉和淀粉次之，蔗糖和麥芽糖較差。劉海進(地衣芽孢桿菌發酵豆粕的研究.2011，安徽農業大學，碩士論文)的試驗結果與上相同，小麥麩作為碳源培養的菌數量達到504×108CFU/mL，而葡萄糖作為碳源，其菌數量達到7.4×108CFU/mL，氮源是豆粕粉培養基的菌數遠高于其他氮源培養基。最佳培養基配方為麩皮25g/L，豆粕粉20g/L，KH2PO40.6g/L，活菌數達到3.06×1012CFU/mL。張媛媛等(復合益生菌芽孢桿菌發酵培養基及條件的優化.東北林業大學報，2012，40(1)：93-97)在實驗室條件下測定不同碳源和氮源及濃度對活菌數量的影響，碳源為廢糖蜜15g+玉米粉15g為最好，而氮源為豆粕40g最好。活菌數達6.370×1010CFU/mL。周芳等(枯草芽孢桿菌D-29菌株發酵條件的優化.山西農業科學2013，41(12)：1333-1335)采用以玉米10g、麥芽糖30g和豆粉30g為主要原料的培養基培養枯草芽孢桿菌，活菌數量高于以玉米+牛肉浸膏、胰蛋白胨+酵母粉、葡萄糖+淀粉和蛋白胨、牛肉膏+蛋白胨和蔗糖組合的培養基。以上試驗結果均表明：(1)以玉米、小麥麩和豆粕等常規飼料作為培養芽孢桿菌的主要成分不比牛肉膏、蛋白胨和葡萄糖差；(2)這些試驗都是在實驗室條件下進行，發酵量較小(50～250ml)；(3)這些微生物培養基物質的添加濃度為2％～4％，這個濃度或者添加量仍高于我們的預期；(4)由于發酵量較小，添加物質的量較大，還有進一步縮小成本的空間。
技術實現思路
本專利技術的目的是在不影響豆粕發酵菌種數量的前提下，以玉米、小麥麩、豆粕等常規飼料成分作為豆粕發酵菌種的主要培養基成分，研究豆粕發酵液體菌種的低成本培養基配方，降低菌種擴繁的成本，提高豆粕發酵的經濟效益，進而提供一種寒區豆粕發酵菌種擴繁低成本培養基組合物。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的：一種寒區豆粕發酵菌種擴繁低成本培養基組合物，按重量百分比由玉米1.3～1.7％、小麥麩0.3～0.7％、豆粕0.8～1.2％、碳酸鈣0.1～0.5％、硫酸錳0.0005～0.004％、氯化鈉0.04～0.3％、磷酸氫二鉀0.05～0.4％、硫酸鎂0.005～0.04％和余量的水組成。較佳的配比按重量百分比由玉米1.4～1.6％、小麥麩0.4～0.6％、豆粕0.9～1.1％、碳酸鈣0.2～0.4％、硫酸錳0.001～0.003％、氯化鈉0.05～0.2％、磷酸氫二鉀0.1～0.3％、硫酸鎂0.01～0.03％和余量的水組成。最佳的配比按重量百分比由玉米1.5％、小麥麩0.5％、豆粕1.0％、碳酸鈣0.3％、硫酸錳0.002％、氯化鈉0.1％、磷酸氫二鉀0.2％、硫酸鎂0.02％和余量的水組成。本專利技術的有益效果：(1)與其它試驗結果比較，本專利技術條件更接近于生產條件，發酵量比較大，發酵溫度低，耗能少。(2)其它試驗采用的豆粕最低量為2.0％，玉米和小麥麩的量為2～3％，而且是單一碳源，本專利技術采用的豆粕和玉米含量均低于其它試驗；本專利技術豆粕的最佳添加量為1％，比其它試驗的豆粕最低添加量低50％，一噸液體菌種少添加10Kg的豆粕，減少費用35元。其它試驗的小麥麩添加量為2.5％左右，而本專利技術添加1.5％的玉米和0.5％小麥麩，通常小麥麩的價格為2.0元/Kg，玉米價格為1.8元/Kg，其它試驗的小麥麩成本為50元/噸，而本專利技術玉米和小麥麩的成本為37元，降低成本13元，本專利技術的豆粕發酵菌種擴繁節省48元/噸。年產發酵豆粕2萬噸，需要液體菌種600噸，可降低成本28800元。(3)本專利技術更追求原料的組合效應：采用1.5％玉米和0.5％小麥麩+1.0％豆粕，其總體的碳氮比更接近微生物的需要。配方中粗蛋白質含量為20.66％，氮含量為3.3％，碳氮比約為12：1。而小麥麩含有豐富的維生素和一些未知生長因子，對于微生物和動物生長繁殖有著明顯的促進作用，玉米、小麥麩和豆粕三種天然飼料組合后提供的營養，更接近微生物的需要。具體實施方式下面將對本專利技術做進一步的詳細說明：本實施例在以本專利技術技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本專利技術的保護范圍不限于下述實施例。實施例1：以2％的豆粕作為氮源，分別以1％玉米+1％小麥麩、1.5％玉米+0.5％小麥麩、0.5％玉米+1.5％小麥麩作為碳源進行試驗，各個處理組無機鹽含量相同。在500ml的三角瓶中發酵量為250ml，放置37℃條件下進行培養48小時，測定活菌數量。每個處理3個重復。試驗結果見表1。表1不同碳源培養基成分對菌數的影響(×1010cfu/mL)由表1可知，在氮源和無機鹽相同的條件下，1.5％玉米+0.5％小麥的活菌數量最高，顯著高于0.5％玉米+1.5％小麥麩組合，高于1％玉米+1％小麥麩。選擇1.5％玉米+0.5％小麥作為碳源。實施例2：以1.5％玉米+0.5％小麥作為碳源，以1.0豆粕、1.5％豆粕和2.0％豆粕作為氮源，進行試驗。試驗設計和試驗條件與實施例1相同。表2不同氮源培養基對菌數的影響(×1010cfu/mL)由表2可知，1.0％與1.5％豆粕和2.0％豆粕培養的枯草芽孢桿菌活菌數量沒有顯著差異。在1.5％玉米+0.5％小麥麩作為碳源的條件下，選擇1.0％豆粕作為氮源不影響微生物的生長和繁殖。實施例3：采用不同的培養基配方(見表3)，在30℃條件下進行菌種擴繁，采用5L的細口瓶進行發酵，發酵量為3L，每個處理3個重復。以發酵液中活菌數量為指標，篩選豆粕發酵菌種擴繁的低成本培養基配方。表3枯草芽孢桿菌液體發酵培養基成分的優化不同的培養基配方發酵后得到的枯草芽孢桿菌(見表4)菌數呈現出一定的差異，其中37℃培養的活菌數最高，達到2.23×1010cfu/mL；30℃條件下培養的活菌數量配方2最高，達到2.08×1010cfu/mL,略低于對照組，但分別高于其他4本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種寒區豆粕發酵菌種擴繁低成本培養基組合物，其特征在于，按重量百分比由玉米1.3～1.7％、小麥麩0.3～0.7％、豆粕0.8～1.2％、碳酸鈣0.1～0.5％、硫酸錳0.0005～0.004％、氯化鈉0.04～0.3％、磷酸氫二鉀0.05～0.4％、硫酸鎂0.005～0.04％和余量的水組成。

【技術特征摘要】
1.一種寒區豆粕發酵菌種擴繁低成本培養基組合物，其特征在于，按重量百分比由玉米1.3～1.7％、小麥麩0.3～0.7％、豆粕0.8～1.2％、碳酸鈣0.1～0.5％、硫酸錳0.0005～0.004％、氯化鈉0.04～0.3％、磷酸氫二鉀0.05～0.4％、硫酸鎂0.005～0.04％和余量的水組成。2.根據權利要求1所述的寒區豆粕發酵菌種擴繁低成本培養基組合物，其特征在于，按重量百分比由玉米1.4～1.6％、小麥麩0.4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李杰，陳雷，齊瑛琳，張劉運，
申請(專利權)人：東北農業大學，
類型：發明
國別省市：黑龍江,23