[发明专利]富含赖氨酸的发酵豆粕制备方法

说明书

技术领域

本发明公开一种发酵豆粕制备方法，具体地说，是一种富含赖氨酸的发酵豆粕制备方法；属于饲料制备技术领域。

背景技术

赖氨酸是一种碱性氨基酸，是仅次于谷氨酸的第二大氨基酸产品，是谷物蛋白的第一限制性氨基酸，在谷物食料中添加适量的赖氨酸，其蛋白质的生物价大大提高。

赖氨酸的应用范围很广：①作为食品强化剂；②作为药物可用作肝细胞再生剂，对改善肝功能，治疗肝硬化、高氨症，增进食欲、改善营养状况有明显的疗效；③作为饲料添加剂，在畜、禽类的饲料中添加少许的赖氨酸，对家禽、家畜的日增重、料肉比、家禽的产卵量等方面效果尤为显著。

目前，赖氨酸的主要生产方法：1）水解法（已淘汰）；2）合成法：以己内酰胺、二氢吡喃、环己酮、呱啶为原料合成L-赖氨酸已有报道，但还没有大规模的生产报道，主要是合成法制成的中间体DL-赖氨酸进一步的分离工艺很复杂；3）酶法酶法（3种）：①合成ε-苯甲酰-α-乙酰-DL-赖氨酸，采用消旋酶处理制成ε-苯甲酰-L-赖氨酸，经酸水解得产品；②合成DL-4-氨基丁基乙内酰脲，采用微生物酶使其转变为L-赖氨酸；③由环己烯合成DL-氨基己内酰胺，采用水解酶和消旋酶共同作用使其变成L-赖氨酸。第三种工艺已用于赖氨酸工业化生产。该法发明者富村隆最初找到了可水解L-氨基己内酰胺的罗伦隐球酵母，然后发现了具有DL-氨基己内酰胺消旋酶活性的无色杆菌，通过这两种细菌的共同作用， DL-氨基己内酰胺被转化为L-赖氨酸，且得率高；4）发酵法：原料来源广泛，且生产的赖氨酸均为L-型，在赖氨酸的生产中占据了主导地位。生产赖氨酸的主要厂家见表4-1，其中90%以上的企业采用发酵法生产。

  发酵豆粕是利用现代生物工程发酵菌种技术与中国传统的固体发酵技术相结合，以优质豆粕为主要原料，接种微生物，通过微生物的发酵最大限度地消除豆粕中的抗营养因子，有效地降解大豆蛋白为优质小肽蛋白源，并可产生益生菌、寡肽、谷氨酸、乳酸、维生素、UGF（未知生长因子）等活性物质。具有提高适口性，改善营养物质消化吸收，促进生长、减少腹泻的功效。

 发酵豆粕兼具了为饲料提供蛋白源和有益微生物及发酵产物的多重特点，是如今炙手可热的优质饲料原料之一。经过发酵的豆粕，其蛋白含量可以从发酵前的43%或46%的豆粕中蛋白含量提高至50%，赖氨酸含量也有所提高---从原始的1.8~2.6%，提升至2.0~3.0%。但这些成分百分比含量的提高很大程度上是由于发酵过程中，物料中的碳水化合物以二氧化碳和水蒸气的形式向环境中散失而导致物料总质量减少引起的，而且其他成分的质量增加所致。

综合两者，对于的赖氨酸生产方法，其生产工艺对设备的要求较高，过程控制严格，这导致赖氨酸的生产成本较高，无形中，造成饲料中添加赖氨酸成本的增加的问题。对于发酵豆粕而言，其生产过程本身是就是一个发酵过程，如果能够在此过程中同时完成赖氨酸的发酵制备，既省去了制备氨基酸所需的过滤、沉淀、脱色、精制等过程，又可以解决发酵豆粕中赖氨酸的不足，且降低生产成本，提高效率，减少污染。

发明内容

针对上述问题，本发明公开一种富含赖氨酸的发酵豆粕制备方法，该制备方法简单、有效地提高豆粕营养成分含量，尤其是提高了发酵豆粕中赖氨酸的含量。

本发明的技术方案是这样的：一种高赖氨酸发酵豆粕的制备方法，依次包括下述步骤：

1）菌种的制备：

a、将黄色短杆菌接种至黄色短杆菌液体培养基，于28～37℃，振荡培养，待菌液OD590值在0.25~0.30时，停止培养，制得黄色短杆菌一级菌种；

b、将酵母菌接种至酵母菌液体培养基，于28～37℃，振荡培养，待菌液OD590值在0.25~0.30时，停止培养，制得酵母菌一级菌种；

c、将乳杆菌接种乳杆菌液体培养基中，在30～37℃，静置培养，待菌液OD590值在0.25~0.30时，停止培养，制得乳杆菌一级菌种；

2）发酵底物的制备

称取下述质量百分比的原料：豆粕60～80%、糖蜜20～40%、玉米粉5～10%，硫酸铵0.5%、磷酸氢二钾0.2%、七水合硫酸镁0.1%、碳酸钙0.1%、酸性蛋白酶0.04～0.05%，植酸酶0.05~0.2%，混合制得发酵底物；

3）发酵底物接种