專利名稱：生物蛋白飼料的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物飼料生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是生物生物蛋白飼料的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
據(jù)有關(guān)報(bào)道，發(fā)展中國家大都是農(nóng)業(yè)國，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值在這些國家經(jīng)濟(jì)中占很大比例。要使 農(nóng)業(yè)產(chǎn)值大幅度增長的有效途徑之一就是積極發(fā)展畜牧業(yè)，而發(fā)展畜牧業(yè)首要解決的問題就 是飼料，解決飼料最好的辦法就是大量種植，另一辦法就是大力拓展其它飼料特別是蛋白飼 料來源。面對巨大的人口增長壓力，糧食，特別是蛋白質(zhì)需求矛盾凸現(xiàn)，隨著人口、資源、 環(huán)境壓力越來越大，這些加工行業(yè)正面臨著巨大的挑戰(zhàn)。作為飼料用的蛋白質(zhì)飼料更為緊缺， 世界各國都在努力尋找解決途徑。我國每年要高價(jià)向國外進(jìn)口豆粕2000萬噸以上，而我國每 年要產(chǎn)菜粕、棉粕等1500萬噸以上，價(jià)格只有進(jìn)口豆粕的一半，卻因?yàn)榭範(fàn)I養(yǎng)因子含量高， 營養(yǎng)物質(zhì)的含量極不平衡等原因，只能采用限量飼喂的方法，利用率還不到一半，大部分被 白白浪費(fèi)。時(shí)至今日，傳統(tǒng)技術(shù)已不可能再顯著提高動物的生產(chǎn)性能，常規(guī)技術(shù)的普及也使 得各公司產(chǎn)品趨于同質(zhì)化，質(zhì)量的競爭轉(zhuǎn)向于價(jià)格的競爭，如何提升原料品種的科技含量， 是目前亟待解決的問題。
另一方面，今天人們已將健康放在首位，將飼料視為人類的間接食品，飼料安全即是食 品安全。在醫(yī)療行業(yè)抗生素的大量使用而產(chǎn)生的耐藥性以及飼料中抗生素大量使用所引起的 抗藥性和藥物殘留問題則是一個(gè)很大的安全隱患。就人類而言，疾病種類日益增加，抗生素 用量也隨之增加，如何增強(qiáng)機(jī)體免疫力，是目前營養(yǎng)學(xué)家和醫(yī)療專家們?nèi)找寡芯康膯栴}。就 養(yǎng)殖業(yè)而言，四川的養(yǎng)殖特點(diǎn)就是數(shù)量大、規(guī)模小，分散詞養(yǎng)，生產(chǎn)水平低，健康得不到保 障。而采取的最簡單也是最有效的應(yīng)對措施就是在飼料中大量添加抗生素，動物的免疫力逐 漸下降，疾病一旦爆發(fā)，即使是普通的鏈球菌也難于控制。所以從公共衛(wèi)生、食品安全和國 際貿(mào)易壁壘等角度考慮，我國遲早會禁止飼料中抗生素的使用。但歐盟的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，飼 用抗生素的禁用會導(dǎo)致動物生產(chǎn)性能下降10-15%,而根據(jù)我國的國情，抗生素的禁用可能會 導(dǎo)致我國畜牧生產(chǎn)水平倒退10年以上。如何提高人類健康減少抗生素的應(yīng)用以及如何做到飼
4料中不使用抗生素又能保證動物的生產(chǎn)性能不下降，傳統(tǒng)的食品工業(yè)技術(shù)和飼料加工配制技 術(shù)已無能為力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決傳統(tǒng)蛋白質(zhì)飼料緊缺、營養(yǎng)物質(zhì)含量極不平衡、利用率低和在動物飼料 中使用抗生素給人類健康帶來損害等諸多技術(shù)問題，以提供一種生產(chǎn)成本低、高產(chǎn)出、營養(yǎng) 物質(zhì)含量高、利用率高、不添加抗生素的蛋白質(zhì)飼料。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的生物蛋白飼料的生產(chǎn)方法，包含如下步驟
a) 分別配制乳酸桿菌、酵母菌、芽孢桿菌培養(yǎng)基；
b) 對上述培養(yǎng)基在120'C土25。C的溫度條件下，滅菌處理15 30分鐘；
c) 冷卻后分別接種乳酸桿菌、酵母菌、芽孢桿菌到各自培養(yǎng)基中，得到初級培養(yǎng)液；
d) 重復(fù)步驟a) b)，將經(jīng)滅菌處理后之三種培養(yǎng)基分別倒入下口瓶中，其中盛裝酵母 菌和芽孢桿菌的下口瓶裝有通氧裝置，之后分別使用上述步驟c)中制得的相應(yīng)初級 培養(yǎng)液進(jìn)行接種，得到培養(yǎng)液。
e) 將由步驟d)得到的三種培養(yǎng)液經(jīng)糖化處理后，保溫l小時(shí)以上，引入恒化器進(jìn)行恒 化處理；
f) 將經(jīng)恒化處理后的三種菌液與水分別按3 6: 50 70稀釋，之后將三種稀釋液與經(jīng) 粉碎后的固體飼料混合接種，接種比例料菌比l: 0.5±0.3;
g) 將經(jīng)步驟f)混合接種后的固體飼料在有氧條件下發(fā)酵48土24小時(shí)，之后將其低溫烘 干。
前述生物蛋白飼料的生產(chǎn)方法，其中所述步驟a)中的三種培養(yǎng)基分別含有如下重量份計(jì)
的組分
a)乳酸桿菌培養(yǎng)基
牛肉浸取物 3.0-5.0
酵母提取液 5.0-8.0
葡萄糖 3.0-5.0
乙酸鈉 4.0-6.0檸檬酸二胺 1.0-2.0
磷酸氫二鉀 1.0-2.0
四水硫酸鎂 0.2-0.4
七水硫酸錳 0.05-0.06
蒸餾水 1.0
b) 酵母菌培養(yǎng)基
黃豆芽 80-90
葡萄糖 30-50 瓊脂 10-15 蒸餾水 1.0
c) 芽孢桿菌培養(yǎng)基
葡萄糖 20 -30
蛋白胨 5-8
氯化鈉 3-5
牛肉膏 0.5-0.8 蒸餾水 1.0。
前述生物蛋白詞料的生產(chǎn)方法，其中所述步驟c)和步驟d)中分別接種乳酸桿菌、酵母 菌、芽孢桿菌到各自培養(yǎng)基和初級培養(yǎng)液中，其中乳酸桿菌放置二氧化碳培養(yǎng)箱中靜置，37 。C士5。C培養(yǎng)24h土12h:酵母菌放置32°C 土5。C培養(yǎng)24h± 12h;芽孢桿菌放置37°C 土5。C培養(yǎng) 24h士12h。
前述生物蛋白飼料的生產(chǎn)方法，其中所述步驟e)中的恒化處理包含如下步驟
a) 在三個(gè)恒化器中分別接種按重量份計(jì)的乳酸桿菌、酵母菌、芽孢桿菌20±10,按重 量份計(jì)的50土30/小時(shí)的流速加入糖化液，連續(xù)加6士3小時(shí)，關(guān)閉流加系統(tǒng)，攪拌培 養(yǎng)24h土12h，使活菌數(shù)達(dá)到乳酸桿菌》4土2X 109CFU/ml;酵母菌》5土3X 108CFU/ml;芽孢桿菌》8 ± 3 X 108CFU/ml;
b) 在上述三個(gè)恒化器中分別接種按重量份計(jì)的乳酸桿菌、酵母菌、芽孢桿菌20土10, 按重量份計(jì)的50土30/小時(shí)的流速加入糖化液，連續(xù)加9土3小時(shí)，關(guān)閉流加系統(tǒng)，攪 拌培養(yǎng)24h± 12h，待培養(yǎng)24h± 12h。前述生物蛋白飼料的生產(chǎn)方法，其中所述步驟g)中的固體飼料在有氧條件下發(fā)酵包含如 下步驟
a) 發(fā)酵12土5小時(shí)后，翻堆一次，并測定溫度38'C士12";
b) 每隔4小時(shí)翻堆一次。
本發(fā)明生物蛋白飼料的生產(chǎn)方法的有益效果
1. 低成本、高產(chǎn)出；
2. 營養(yǎng)物質(zhì)含量高，比例平衡；
3. 利用率高；
4. 不添加抗生素。
圖1為本發(fā)明生物蛋白飼料的生產(chǎn)方法配料接種工藝流程示意圖 圖2為本發(fā)明生物蛋白飼料的生產(chǎn)方法育種工藝流程示意圖 圖3為本發(fā)明生物蛋白飼料的生產(chǎn)方法中下口通氧裝置示意圖
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的應(yīng)用原理、作用與功效，參照附圖l-2通過如下實(shí)施方式予以說明。
實(shí)施例1 一、實(shí)驗(yàn)室菌種培養(yǎng) 1.菌種的初級培養(yǎng)
)分別配制1L以下培養(yǎng)基 乳酸桿菌培養(yǎng)基(g)牛肉浸取物 5.0
酵母提取液 5.0
葡萄糖 5.0
乙酸鈉 5.0
檸檬酸二胺 2.0
磷酸氫二鉀 2.0
四水硫酸鎂 0.2
七水硫酸錳 0.05
蒸餾水 l.OL 酵母菌培養(yǎng)基(g):
黃豆芽 90
葡萄糖 50
瓊脂 15
蒸餾水 l.OL 芽孢桿菌培養(yǎng)基(g):
葡萄糖 20
蛋白胨 5
氯化鈉 5
牛肉膏 0.5
蒸餾水 l.OL
2)滅菌
配制好以上培養(yǎng)基后，用三角燒瓶分裝，標(biāo)記，121°C-125°C，滅菌20分鐘。 3)接種與培養(yǎng)
冷卻后，無菌操作分別接種乳酸桿菌、酵母菌、芽孢桿菌到各自培養(yǎng)基中，其 中，乳酸桿菌放置氧化碳培養(yǎng)箱中靜置，37'C土5'C培養(yǎng)24h士12h;酵母菌放置32 °C 土5。C培養(yǎng)24h±2h;芽孢桿菌放置37°C 土5。C培養(yǎng)24h± 12h。得到初級培養(yǎng)液。
2. 二級種子培養(yǎng)基的準(zhǔn)備與培養(yǎng)
分別配制10L以上培養(yǎng)基。12rC土25'C，滅菌20分鐘。無菌室中將冷卻后的 培養(yǎng)基分別倒入事先清洗好的10L下口瓶(其中，裝酵母菌和芽孢桿菌的下口瓶應(yīng) 裝通氧裝置,見圖3)。分別用上述己培養(yǎng)好的初級培養(yǎng)液對培養(yǎng)基進(jìn)行接種。乳酸桿菌放置在二氧化碳培養(yǎng)箱中靜置，37'C士5'C培養(yǎng)24h土12h;酵母菌放置32°C ±5°C 培養(yǎng)24h土12h:芽孢桿菌放置37。C土5。C培養(yǎng)培養(yǎng)24h土12h。得到三種培養(yǎng)液。
3.活細(xì)胞計(jì)數(shù)(血細(xì)胞計(jì)數(shù)平板計(jì)數(shù)法) 乳酸桿菌》2Xl()9cFU/ml; 酵母菌》5Xl()8CFU/ml; 芽孢桿菌》8X 108CFU/ml。
二、育種車間生產(chǎn)工藝操作流程
1. 配料罐一糖化罐
① 、打開配料罐自來水閥門，注入自來水，待水位為罐體l/2—2/3處時(shí)啟動攪拌按鈕
并向罐體中加入配料'等。
② 、當(dāng)水位滿罐時(shí)關(guān)閉自來水注水閥，待料液充分稀釋混勻后，打開料液泵開關(guān)向糖化
罐抽送料液。
③ 、打開自來水注水閥，當(dāng)水位大于3000L時(shí)啟動攪拌按鈕，并將水位加至生產(chǎn)需要位點(diǎn)。
、開啟蒸汽加熱闊門升溫進(jìn)行糖化。
2. 糖化罐一保溫罐-
① 、打開料液輸入閾門，同時(shí)開啟糖化罐料液泵，調(diào)節(jié)玻璃棒子流量中的流量，調(diào)節(jié)至
溫度穩(wěn)定在100 ±20 。C，。
② 、當(dāng)保溫罐中的料液量大于3000L時(shí)，開啟保溫罐攪拌泵。保溫持續(xù)時(shí)間lh以上.
3. 保溫罐一恒化器
打開冷卻水注水閥門，然后開啟保溫罐出液閥門，同時(shí)，啟動恒化器加料恒流控制 按鈕。當(dāng)料液流經(jīng)板式換熱器后，打開分流閥門開關(guān)，排出空氣至有料液益處，然后關(guān) 閉閥門。
抽料液時(shí)，打開分流泵的閥門排盡空氣再啟動恒化器加料恒流控制按鈕。4. 恒化器生產(chǎn)操作規(guī)程
① 、接種。在三個(gè)恒化器中接菌種20土10L，然后打開恒流控制系統(tǒng)，按50L土30L/小
時(shí)的流速加入糖化液，連續(xù)加6土3小時(shí)左右，關(guān)閉流加系統(tǒng)，啟動攪拌系統(tǒng)按鈕 進(jìn)行攪拌，培養(yǎng)24h土12h，培養(yǎng)達(dá)到生產(chǎn)需要活菌數(shù)即乳酸桿菌》4土2X 109CFU/ml;酵母菌》5土3X108CFU/ml;芽孢桿菌^8土3X 108CFU/ml。
② 、第二天接菌種20土10L，然后打開恒流控制系統(tǒng)，按50L士30L/小時(shí)的流速加入糖
化液，連續(xù)加9土3小時(shí)左右，關(guān)閉流加系統(tǒng)，啟動攪拌系統(tǒng)按鈕進(jìn)行攪拌，培養(yǎng) 24h土12h。待培養(yǎng)24h土12h后進(jìn)行固體接種。
③ 、正常生產(chǎn)時(shí)每星期補(bǔ)充卜2次菌種，在接菌前后要用蒸餾水清洗接菌口后進(jìn)行火焰接種。
5. 恒化器一混合罐-
① 、調(diào)節(jié)數(shù)顯流量控制儀，設(shè)定好從每個(gè)恒化器里面流出的發(fā)酵液的量。將表針指向l
號恒化器。
② 、打開l號恒化器的料液輸出閥門，打開數(shù)顯流量控制儀上1號恒化器輸料動力泵開
關(guān)。料液抽送完畢后關(guān)閉l號恒化器的料液輸出閥門。
③ 、打開2號恒化器的料液輸出閥門，打開數(shù)顯流量控制儀上1號恒化器輸料動力泵開
關(guān)。料液抽送完畢后關(guān)閉2號恒化器的料液輸出閥門。
④ 、打開3號恒化器的料液輸出閥門，打開數(shù)顯流量控制儀上1號恒化器輸料動力泵開
關(guān)。料液抽送完畢后關(guān)閉3號恒化器的料液輸出閥門。
⑤ 、三種菌液與水的比列各為6: 60。
6. 混合罐排放菌夜稀釋液-
① 、先啟動箭式連續(xù)接種機(jī)和螺旋輸送機(jī)按鈕，使其運(yùn)轉(zhuǎn)。
② 、在恒流控制儀上設(shè)定所需要的流量，與固體原料同步啟動混合菌恒流泵。
三、原料預(yù)混車間生產(chǎn)工藝
1.篩選原料進(jìn)行粉碎，粉碎粒度在20土10目，后提升到待混合倉；2. 設(shè)定每一原料的不同比例從5%, 10%、 20%、 30%、 50%后進(jìn)入自動稱料系統(tǒng)；
3. 稱好的原料通過提升機(jī)進(jìn)入混合機(jī)進(jìn)行混合5土3分鐘后進(jìn)入箭式連續(xù)接種機(jī)，接種 比例料菌比l: 0.5±0.3。
四、 固體物料發(fā)酵
1. 發(fā)酵車間清洗與消毒，將消毒液按照相應(yīng)比列稀釋好，用高壓水槍沖洗多遍，再用 清水沖洗干凈，待地面干凈后開啟紫外光燈照射30分鐘以上。
2. 布料將菌種接種好的物料，通過皮帶輸送機(jī)接入發(fā)酵槽，待所有物料布好后，開
啟有氧翻堆機(jī)將物料翻堆一次。
3. 發(fā)酵12士5小時(shí)后，翻堆一次，并測定溫度38'C土12'C，此后，每隔4小時(shí)翻堆一 次。發(fā)酵48 ±24小時(shí)后對物料進(jìn)行烘干。
五、 烘干
采用管束低溫烘干，接觸物料溫度《8CTC，成品溫度《35r。
實(shí)施例2
一、實(shí)驗(yàn)室菌種培養(yǎng) 1.菌種的初級培養(yǎng)
1)分別配制1L以下培養(yǎng)基
乳酸桿菌培養(yǎng)基(g)
牛肉浸取物 3.0
酵母提取液 5.0
葡萄糖 3.0
乙酸鈉 4.0
檸檬酸二胺 1.0
磷酸氫二鉀 1.0
11四水硫酸鎂 0.2
七水硫酸錳 0.05
蒸餾水 l.OL
酵母菌培養(yǎng)基(g)-
黃豆芽 80
葡萄糖 30
瓊脂 10
蒸餾水 l.OL
芽孢桿菌培養(yǎng)基(g): .
葡萄糖 20
蛋白胨 5
氯化鈉 3
牛肉膏 0.5
蒸餾水 l.OL
以下步驟同實(shí)施例1
實(shí)施例3
一、實(shí)驗(yàn)室菌種培養(yǎng) 1.菌種的初級培養(yǎng)
1)分別配制1L以下培養(yǎng)基 乳酸桿菌培養(yǎng)基(g)
牛肉浸取物4.0
酵母提取液60
葡萄糖4.0
乙酸鈉5.0
擰檬酸二胺1.5
磷酸氫二鉀1.5
四水硫酸鎂0.3
七水硫酸錳0.055蒸餾水 l.OL
酵母菌培養(yǎng)基(g》
黃豆芽 85
葡萄糖 40
瓊脂 13
蒸餾水 l.OL
芽孢桿菌培養(yǎng)基(g》
葡萄糖 25
蛋白胨 6
氯化鈉 4
牛肉膏 0.6
蒸餾水 l.OL
以下步驟同實(shí)施例1
從上所述，本發(fā)明的生物蛋白飼料的生產(chǎn)方法，具有生產(chǎn)低成本、高產(chǎn)出、營養(yǎng)物質(zhì)含 量高、利用率高、不添加抗生素等諸多優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種生物蛋白飼料的生產(chǎn)方法，其特征在于包含如下步驟a)分別配制乳酸桿菌、酵母菌、芽孢桿菌培養(yǎng)基；b)對上述培養(yǎng)基在120℃±25℃的溫度條件下，滅菌處理15～30分鐘；c)冷卻后分別接種乳酸桿菌、酵母菌、枯草芽孢桿菌到各自培養(yǎng)基中，得到初級培養(yǎng)液；d)重復(fù)步驟a)～b)，將經(jīng)滅菌處理后之三種培養(yǎng)基分別倒入下口瓶中，其中盛裝酵母菌和芽孢桿菌的下口瓶裝有通氧裝置，之后分別使用上述步驟c)中制得的相應(yīng)初級培養(yǎng)液進(jìn)行接種，得到培養(yǎng)液。e)將由步驟d)得到的三種培養(yǎng)液經(jīng)糖化處理后，保溫1小時(shí)以上，引入恒化器進(jìn)行恒化處理；f)將經(jīng)恒化處理后的三種菌液與水分別按3～6∶50～70稀釋，之后將三種稀釋液與經(jīng)粉碎后的固體飼料混合接種，接種比例料菌比1∶0.5±0.3；g)將經(jīng)步驟f)混合接種后的固體飼料在有氧條件下發(fā)酵48±24小時(shí)，之后將其低溫烘干。
2. 如權(quán)利要求1所述生物蛋白飼料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟a)中的三種培養(yǎng)基 分別含有如下重量份計(jì)的組分 'a)乳酸桿菌培養(yǎng)基牛肉浸取物3.0-5.0酵母提取液5.0-8.0葡萄糖3.0-5.0乙酸鈉4.0-6.0檸檬酸二胺1.0-2.0磷酸氫二鉀1.0-2.0四水硫酸鎂0.2-0.4七水硫酸錳0.05-0.06蒸餾水1.0b)酵母菌培養(yǎng)基:黃豆芽 80-90葡萄糖 30-50瓊脂 10-15蒸餾水 1.0 c)芽孢桿菌培養(yǎng)基葡萄糖 20 -30蛋白胨 5-8氯化鈉 3-5牛肉膏 0.5-0.8蒸餾水 1.0。
3. 如權(quán)利要求1所述生物蛋白飼料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟C)和歩驟d)中分 別接種乳酸桿菌、酵母菌、芽孢桿菌到各自培養(yǎng)基和初級培養(yǎng)液中，其中乳酸桿菌放置二氧化碳培養(yǎng)箱中靜置，37。C土5。C培養(yǎng)24h土12h;酵母菌放置32°C 士5。C培養(yǎng)24h± 12h; 芽孢桿菌放置37。C士5。C培養(yǎng)24h土12h。
4. 如權(quán)利要求1所述生物蛋白詞料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟e)中的恒化處理包 含如下歩驟a) 在三個(gè)恒化器中分別接種按重量份計(jì)的乳酸桿菌、酵母菌、芽孢桿菌20±10，按重 量份計(jì)的50士30/小時(shí)的流速加入糖化液，連續(xù)加6土3小時(shí)，關(guān)閉流加系統(tǒng)，攪拌培 養(yǎng)24h土12h，使活菌數(shù)達(dá)到乳酸桿菌^4土2X 109CFU/ml;酵母菌》5土3X 108CFU/ml;芽孢桿菌》8土3X108CFU/ml;b) 在上述三個(gè)恒化器中分別接種按重量份計(jì)的乳酸桿菌、酵母菌、芽孢桿菌20±10， 按重量份計(jì)的50土30/小時(shí)的流速加入糖化液，連續(xù)加9土3小時(shí)，關(guān)閉流加系統(tǒng)，攪 拌培養(yǎng)24h± 12h，待培養(yǎng)24h± 12h。
5. 如權(quán)利要求l所述生物蛋白飼料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述步驟g)中的固體飼料在 有氧條件下發(fā)酵包含如下步驟'a) 發(fā)酵12士5小時(shí)后，翻堆一次，并測定溫度38。C土12。C;b) 每隔4小時(shí)翻堆一次。
全文摘要
本發(fā)明生物蛋白飼料的生產(chǎn)方法，涉及飼料生產(chǎn)領(lǐng)域，旨在解決傳統(tǒng)蛋白質(zhì)飼料緊缺、營養(yǎng)物質(zhì)含量極不平衡、利用率低和在動物飼料中使用抗生素給人類健康帶來損害等諸多技術(shù)問題。本發(fā)明包含如下步驟分別配制乳酸桿菌、酵母菌、芽孢桿菌培養(yǎng)基；滅菌處理、冷卻后分別接種乳酸桿菌、酵母菌、芽孢桿菌；將三種培養(yǎng)液經(jīng)糖化處理后，引入恒化器進(jìn)行恒化處理；將經(jīng)恒化處理后的三種菌液與水稀釋，之后將三種稀釋液與經(jīng)粉碎后的固體飼料混合接種、發(fā)酵、低溫烘干。本發(fā)明適用于生產(chǎn)蛋白質(zhì)飼料。
文檔編號C12N1/20GK101558820SQ200910059200
公開日2009年10月21日 申請日期2009年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月7日
發(fā)明者丁雪梅, 軍 何, 冰 余, 張克英, 靜 徐, 陳代文 申請人:陳代文;徐 靜