[发明专利]一种利用发酵法去除棕榈仁粕中抗营养因子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用发酵法制备饲料技术领域，具体涉及一种利用微生物来降解棕榈仁粕中抗营养因子的方法，通过该方法得到一种可作为饲料或饲料配方的产物，属于发酵工程技术领域。

背景技术

棕榈仁粕是棕榈仁通过机械压榨或溶剂萃取榨油后的副产品，其形状、颜色与菜子粕相似，略有巧克力气味。棕榈仁粕视其脱壳程度和加工工艺的不同，品质相差很大。其纤维含量高，粗蛋白含量低，赖氨酸、蛋氨酸以色氨酸均缺乏(主要成分组成见表1)。

表1棕榈仁粕的主要组成成分

棕榈仁粕价格低廉，无霉性和副作用，因其粗脂肪含量较高，在具体使用中可将其归为能量饲料，可按一定的比例替代部分玉米或麸皮，特别适用于反刍动物如牛、羊、马、鹿等的饲料。使用棕榈仁粕替代部分玉米或豆粕等饲料，最直接的表现是：饲料成本大幅降低，但饲养效果不变，从而使饲料企业、畜牧企业的经济效益显著提高，在同行中的竞争力大大增强。

虽然棕榈仁粕已经在规模化运作的欧洲、韩国等地区广为使用，但由于中国用户对棕榈仁粕相对还不熟悉，目前还较少进口使用，这也说明棕榈仁粕在中国具有很大的商业开发价值，至今，国内对棕榈仁粕在饲料中的应用和研究鲜见报道。

有报道显示，影响棕榈仁粕作为饲料使用的原因不仅仅在于其粗纤维含量较高，更主要的是因为棕榈仁粕中含有大量的抗营养因子：β-甘露聚糖。β-甘露聚糖包括甘露聚糖、半乳甘露聚糖、葡甘聚糖等。如何采用有效的方法来降解甘露聚糖并使之转为可为动物利用的营养物质，已成为饲料行业一个亟待解决的问题。

目前，主要通过物理、化学和生物学途径来钝化和灭活饲料中的抗营养因子，这些方法都能在一定程度上降低抗营养因子的含量。相比物理和化学法，采用生物技术方法处理原料中的抗营养因子已越来越受到人们的重视，不仅使用效果好，而且成本低，已经成为该领域的研究热点之一。

β-1，4-D-甘露聚糖酶(β-1，4-D-mannanase)是一类能水解含有β-1，4-D-甘露糖为主链的多糖(包括甘露聚糖、半乳甘露聚糖、葡甘聚糖等)的内切酶。该酶用途广泛，能分解甘露聚糖，生产能促进双歧杆菌生长、改善肠道菌群结构的低聚糖；可作为工具酶用于天然多糖类结构的分析；可在造纸工业中，与β-木聚糖酶等半纤维素降解酶类协同使用，能除去纸浆中的半纤维素，改善纸质；在纺织工业中用于纤维中半纤维素的降解，能有效去除纺织品所粘附的多余染料；还能在饲料工业中用作酶添加剂，起到消除抗营养因子的作用。

添加酶制剂一方面可以使饲料中的抗营养因子失活，另一方面可以降解多种需要降解的底物(抗营养因子或营养成分)，将饲料中营养物质降解为小分子物质，有利于动物机体吸收，能最大限度地提高饲料的营养价值；通过微生物(细菌和真菌)进行发酵，从而产生降解酶能使抗营养因子钝化或降低。

虽然甘露聚糖酶的应用前景广阔，但目前总的来说，其低产和高成本限制了其应用范围和规模。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题，克服棕榈仁粕作为饲料使用含有大量的抗营养因子的问题，以及克服甘露聚糖酶低产和高成本的问题，提供一种利用发酵法去除棕榈仁粕中抗营养因子的方法。本发明提供一种工艺过程简单，不产生大量废弃物的利用微生物固态发酵处理棕榈仁粕的方法，该发明适用于规模化生产。

本发明采用混菌发酵较单菌发酵效果好，其优势在于多个菌种之间可以互相补偿自身的缺陷，进行协同发酵。

本发明采用固态发酵能简化生产工艺，免去液体发酵需要脱水、收集和干燥的麻烦程序，有产量高，过程简易，投资低，能耗少等优点，对营养物质的损失较少，前景十分广阔。

本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

一种利用发酵法去除棕榈仁粕中抗营养因子的方法，采用微生物混菌固态发酵来降解棕榈仁粕中的抗营养因子，提高棕榈仁粕作为饲料的营养价值的方法，包括以下步骤：

第一步，发酵菌种子液的制备：

发酵菌种为芽孢杆菌和酵母菌的混菌，芽孢杆菌和酵母菌需要进行一级种子培养和二级种子扩培，培养温度为25-45℃，培养时间为12-48h，转速为120-200r/min，制备成发酵菌种子液；

(1)芽孢杆菌种子液的制备

1)一级种子培养：从斜面芽孢杆菌的菌种挑取一环菌体到装有10ml种子培养基的250ml三角瓶中，置于恒温调速摇床中进行菌体培养，转速为170r/min，30-40℃培养24小时；