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一種紅薯飲料渣蛋白飼料及其制備方法

文檔序號:9849733閱讀:648來源:國知局
一種紅薯飲料渣蛋白飼料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)酵飼料,具體地說,涉及一種紅薯飲料渣蛋白飼料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國工業(yè)化城鎮(zhèn)化的快速推進,人口數(shù)量增加和城鄉(xiāng)居民生活水平的提高,糧食需求將呈剛性增長,受耕地減少、資源短缺等因素制約,我國糧食的供求將長期處于緊平衡狀態(tài),保障糧食安全任務(wù)艱巨。另一方面,隨著經(jīng)濟水平的發(fā)展及營養(yǎng)健康意識的提高,城鄉(xiāng)居民對高蛋白、高營養(yǎng)的畜產(chǎn)品消費需求穩(wěn)步增加,人畜爭糧的矛盾日益突出。從保障糧食安全的戰(zhàn)略角度出發(fā),在相當長的時間里,我國飼料原料短缺的局面不會改變,將成為畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最大瓶頸。節(jié)糧型畜牧業(yè),是以盡可能少的糧食生產(chǎn)盡可能多的畜產(chǎn)品以滿足社會需求的新型畜牧產(chǎn)業(yè)。因此,發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè)是保障畜禽類產(chǎn)品有效供給、緩解糧食供求矛盾、豐富居民膳食結(jié)構(gòu)的重要途徑。
[0003]僅以奶牛為例,目前我國奶牛的存欄量超過1400萬頭,但平均單產(chǎn)僅有5000千克,與發(fā)達國家相比存在著明顯的差距。究其原因,主要是養(yǎng)殖模式落后、飼養(yǎng)技術(shù)水平低下、優(yōu)質(zhì)飼草料不足所致。一方面,飼草料質(zhì)量差、資源開發(fā)利用不足,已成為制約奶業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的瓶頸。另一方面,由于利用方法不合理,調(diào)制加工技術(shù)落后,出現(xiàn)秸桿焚燒、工業(yè)副產(chǎn)品的露天堆積或野外傾倒等資源浪費現(xiàn)象。我國是飼料糧短缺的國家,尤其蛋白飼料短缺已成為我國畜牧業(yè)穩(wěn)步發(fā)展的最大瓶頸問題。解決蛋白飼料短缺的問題,一是提高現(xiàn)有蛋白飼料資源的利用效率,二是開發(fā)利用新型蛋白飼料資源。
[0004]紅薯飲料渣是果蔬飲料工廠生產(chǎn)濃縮紅薯汁的副產(chǎn)品,富含淀粉、纖維素、礦物質(zhì)、維生素等營養(yǎng)成分,但蛋白含量低,直接利用很難滿足畜禽的營養(yǎng)需求,且由于水分含量比較高,易腐爛變質(zhì),污染環(huán)境同時造成資源浪費。我國是花生生產(chǎn)大國,年產(chǎn)出花生殼將近400萬噸,這些花生殼大部分被直接焚燒,不僅污染環(huán)境亦造成了資源的浪費。用粉碎的花生殼不僅可以調(diào)節(jié)紅薯飲料渣的水分含量而且能夠疏松紅薯飲料渣基質(zhì),從而制成易于微生物發(fā)酵的天然培養(yǎng)基。
[0005]本發(fā)明對于緩解我國蛋白飼料資源匱乏,發(fā)展節(jié)糧型畜牧業(yè),促進飲料工業(yè)的發(fā)展及減少環(huán)境污染均具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明的目的是提供一種紅薯飲料渣蛋白飼料及其制備方法。
[0007]為了實現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明提供一種有效利用紅薯飲料渣的技術(shù)方案,將紅薯飲料渣作為碳源,外加氮源,利用米曲霉和枯草芽孢桿菌進行發(fā)酵,生產(chǎn)蛋白飼料。但由于紅薯飲料渣水分含量高、質(zhì)地黏稠,透氣度低,不適于好氧菌的好氧發(fā)酵。因此,為了實現(xiàn)以紅薯飲料渣為原料的好氧發(fā)酵,本發(fā)明在發(fā)酵原料中加入花生殼,一方面增加發(fā)酵原料的透氣度,調(diào)整水分含量,另一方面也有效的利用了花生殼廢料,實現(xiàn)資源利用。
[0008]具體技術(shù)方案如下:
[0009]本發(fā)明提供了一種紅薯飲料渣蛋白飼料,其由發(fā)酵原料經(jīng)米曲霉和枯草芽孢桿菌發(fā)酵后得到,所述發(fā)酵原料包括如下重量份的原料:紅薯飲料渣72?84份,花生殼10?22份,硫酸錢0.5?1.5份,尿素0.5?1.5份,改良的MendeI營養(yǎng)鹽液0.5?1.5份,蒸饋水2?4份。
[0010]該發(fā)酵原料的配比可以保證發(fā)酵原料的水分含量適宜,并提供適宜的透氣度保證好氧菌的發(fā)酵。本發(fā)明選擇米曲霉和枯草芽孢桿菌組合進行發(fā)酵,可以更好地提高產(chǎn)品的蛋白含量,米曲霉能夠分泌多種酶系,而枯草芽孢桿菌能夠分泌淀粉酶,組合起來可以實現(xiàn)相互協(xié)同發(fā)酵的效果。
[0011]作為優(yōu)選,本發(fā)明提供一個最佳的發(fā)酵原料配比,包括如下重量份的原料:紅薯飲料渣78份,花生殼16份,硫酸銨I份,尿素I份,改良的Mende I營養(yǎng)鹽液I份,蒸餾水3份。該發(fā)酵原料經(jīng)發(fā)酵后能得到真蛋白含量17.8%,粗蛋白含量21.9%的蛋白飼料。
[0012]進一步地,所述紅薯飲料渣為來自果蔬飲料廠排放的新鮮、無污染的紅薯飲料渣,所述紅薯飲料渣的水分含量為70?85wt %,以干物質(zhì)計,粗蛋白含量為7.0?9.5 %,可溶性碳水化合物含量為30.0 %?45.0%,淀粉含量15.0 %?25.0 %,粗纖維含量為5.0 %?15.0%,粗灰分含量為2.0%?4.5%。
[0013]所述花生殼可為來自花生加工廠的花生殼廢料,所述花生殼的水分含量為5?10wt%,且經(jīng)粉碎過Imm篩。
[0014]經(jīng)過上述配比,所述發(fā)酵原料的水分含量可控制為55?75wt%。
[0015]進一步地,所述改良的Mendel營養(yǎng)鹽液主要包括以下化學成分:3wt5"^^MgS04.7H20,4.5wt % 的0&(:12,20wt % 的 KH2PO4,0.05wt% 的 FeS(k.7H20,0.02wt % 的(:0(:1,0.016¥七%的胞504.出0和0.014¥七%的2沾04.H2O。
[0016]使用前,將上述化學成分用蒸餾水溶解后定容到10mL容量瓶中,保藏于4°C冰箱中,需要時取用。
[0017]本發(fā)明采用的改良的MendeI營養(yǎng)鹽液與常規(guī)使用的MendeI營養(yǎng)鹽液相比,提高了CaCl2的質(zhì)量分數(shù),由于CaCl2對發(fā)酵有促進作用,因此,將CaCl2的配比由原來的3wt %提高至Ij4.5wt%;同時,由于在發(fā)酵原料中添加了尿素和(NH4)2SO4等氮源,因此,在改良的營養(yǎng)鹽液中未使用(NH4)2S04。
[0018]本發(fā)明還提供了前述蛋白飼料的制備方法,包括如下步驟:
[0019]S1、制備發(fā)酵原料:
[0020]將紅薯飲料渣和花生殼混合均勻;
[0021]將硫酸銨和尿素溶解于蒸餾水中,與改良的Mendel營養(yǎng)鹽液一同加入到混合均勻的紅薯飲料渣和花生殼中;
[0022]S2、發(fā)酵:
[0023]在發(fā)酵原料中接種米曲霉和枯草芽孢桿菌,攪拌均勻后,25?30°C條件下發(fā)酵48?72h得到發(fā)酵產(chǎn)物;
[0024]S3、烘干即得。
[0025]進一步地,所述米曲霉與枯草芽孢桿菌的總接種量為10%,即每10g的發(fā)酵培養(yǎng)基中接種I OmL的米曲霉與枯草芽孢桿菌混合菌液,例如每I OOg的發(fā)酵培養(yǎng)基中接種5mL枯草芽孢桿菌菌懸液和5mL米曲霉孢子懸浮液。
[0026]所述米曲霉以孢子懸浮液的方式進行接種,所述孢子懸浮液的制備方法為:將米曲霉菌株轉(zhuǎn)接一環(huán)于紅薯飲料渣瓊脂平板培養(yǎng)基上,放入25 °C培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5-7天;每個培養(yǎng)皿中加入20mL改良的Mendel營養(yǎng)鹽液,用涂布棒輕輕刮掉孢子,四層無菌紗布過濾到滅菌的三角瓶內(nèi),加入滅菌的玻璃珠分散孢子后,適當稀釋,經(jīng)血球計數(shù)板計數(shù),使孢子數(shù)目處于17個/mL懸液,4°C條件下保藏備用。其中,紅薯飲料渣瓊脂平板培養(yǎng)基的配制方法為:將新鮮紅薯飲料渣烘干粉碎后過20目篩,將3wt %的紅薯飲料渣粉,1.75wt %的瓊脂粉加入蒸餾水中,121°C滅菌20min后,倒平板,放置過夜備用。
[0027]所述枯草芽孢桿菌以菌懸液的方式進行接種,所述菌懸液的制備方法為:將lwt%的蛋白胨,0.3*1:%的牛肉膏,0.5¥1:%的他(]1加入蒸饋水中,用pH計調(diào)節(jié)pH為6.0?6.5,滅菌冷卻后制得營養(yǎng)肉湯液體培養(yǎng)基;將枯草芽孢桿菌轉(zhuǎn)接一環(huán)于營養(yǎng)肉湯液體培養(yǎng)基中,37 °C條件下,150轉(zhuǎn)/分搖床培養(yǎng)12h。
[0028]作為優(yōu)選,所述米曲霉與枯草芽孢桿菌的接種比例為I?2:1?2(菌懸液體積比)。
[0029]進一步地,所述S3的烘干溫度為60?70°C,優(yōu)選65°C。
[0030]本發(fā)明的有益效果在于:
[0031]本發(fā)明提供了一種紅薯飲料渣蛋白飼料及其制備方法,優(yōu)點如下:
[0032]1、成本低,利用紅薯飲料渣制備蛋白飼料,節(jié)糧、環(huán)保;以飲料工業(yè)副產(chǎn)品紅薯飲料渣和油料工業(yè)副產(chǎn)品花生殼為主要原料,鮮紅薯飲料渣無需進行其他處理,花生殼只需粉碎即可。
[0033]2、低能耗、無污染、投資少、操作費用低;25°C條件下發(fā)酵效果良好,在紅薯飲料渣產(chǎn)生的季節(jié),室溫就可以達到要求;整個發(fā)酵過程中無廢渣廢水排放,減少了環(huán)境污染。
[0034]3、改善飼料的適口性和消化吸收性,提高飼料的營養(yǎng)價值;本發(fā)明采用米曲霉和枯草芽孢桿菌發(fā)酵紅薯飲料渣和花生殼,兩種菌均為飼料添加劑允許添加的微生物,因此具有安全性;米曲霉能夠產(chǎn)生多種酶系,枯草芽孢桿菌則能夠降解紅薯飲料渣中的淀粉,二者大量繁殖,能有效將紅薯飲料渣和花生殼中的淀粉和粗纖維等轉(zhuǎn)化為富含各種氨基酸、多種維生素、酶、生物活性物質(zhì)及生長調(diào)節(jié)促進劑的蛋白飼料,其中真蛋白含量16.5?17.8%、粗蛋白含量21.9?23.5%。
【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明提供的
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