專利名稱:一種糖渣生物處理方法
技術領域:
本發明涉及生物發酵技術領域,尤其涉及一種糖渣生物處理方法。
背景技術:
近年來,我國農產品加工業發展迅速,同時這些加工業發展所 產生的副產品也帶來了各種各樣的問題。如淀粉加工業在生產過程 中最大的副產品——糖渣(約為原料的10%),主要成分是不可糖化
的非淀粉多糖和纖維,不僅價值低,而且含有適合于腐敗微生物生 長的水分和殘糖,導致糖渣在短時間內腐敗變質,尤其是會造成大 量的資源浪費,從而造成嚴重的環境污染,是大多數同類企業面臨 的主要難題。
為了解決上述難題,也有不少大型企業投入巨資展開研發,目 前所采用的技術手段主要是將糖渣直接進行干燥,但由于糖渣水分 高,并含有大量非淀粉多糖等抗營養物質,容易變質,直接^^燥不 僅成本高,而且產品質量不穩定,利用價值低。
發明內容
本發明的目的在于針對現有技術的不足,而公開一種不僅成本 低廉,而且環保的糖渣生物處理方法。
本發明的目的是通過以下方法得以實現的一種糖渣生物處理方法,包括如下的工藝步驟
a、 準備原料,原料包括主料和輔料,主料為糖渣,輔料為農副 產品,其中,輔料的用量為原料重量百分比的30% 100%;
b、 配制發酵物,先用5% 20%的輔料與0.1% 1%曲種混合, 再將糖渣、剩余輔料投入攪拌裝置,混合均勻,使發酵物料的最終 水分含量為45% 55%,最后將發酵物裝入發酵箱,每箱體積為0.5 4.5立方米;
c、 控制發酵發酵溫度為2(TC 65i:,發酵時間為48 72小 時,濕度為90% 100%;
d、 終止發酵當發酵達到終點時,通過翻開發酵物和通入常溫 干燥空氣,迅速將發酵物溫度降至常溫,并降低室內物料濕度,終 止發酵,并在2個小時內采用烘干設備干燥;
e、 成品處理烘干、粉碎、檢驗、包裝。
其中,所述的主料糖渣為淀粉糖化工業廢棄物,包括玉米淀粉 糖化工業、小麥淀粉糖化工業、味精工業等以淀粉為原料生產單糖、 雙糖、寡糖過程中所產生的容易腐敗、導致環境污染的高濕性固體 廢棄物。
所述曲種為糖渣發酵專用曲種與輔料專用曲種混合的復合曲種。
其中,所述的農副產品為味精工業尾液、豆粕、棉籽粕、菜籽 粕、麩皮其中一種或幾種組合。
所述的輔料中味精工業尾液為尿素、硫酸銨、硝酸銨,用量為0.5 5%。
其中,所述的發酵溫度控制在25'C 5(TC。
所述的發酵溫度控制在25 °C 40 °C ,發酵溫度為變溫控溫方式, 初始物料溫度采用蒸汽調溫和發酵室控溫,發酵期間控溫采用間歇 式通風。
本發明的有益效果在于采用低值農副產品作為吸濕劑和疏松 劑,應用曲種開放式固體發酵技術,防止糖渣腐敗并消除糖渣和農 副產品中抗營養因子、提高消化吸收率和增加營養素的方法,既解 決了環境污染問題,又生產出優質飼料原料。其產品特別適于供養 殖業替代動物蛋白,尤其是作為幼年動物飼料。本方法特別適合于 農產品加工業高濕度、易腐敗的廢物處理,并生產出替代魚粉等動 物性蛋白、富含益生菌和益生素、容易消化吸收的質優價廉的新型 飼料蛋白原料。使農產品加工業的廢棄物資源化,使投入型工業廢 物處理轉變成增值型飼料原料生產。本發明采用經選育和復配的自 然曲種,該方法相對物理、化學、純菌種發酵等廢棄物處理方法具 有如下特點
1) 、工藝簡單、無需價格昂貴的發酵設備和無菌裝置,過程容 易控制,產品質量穩定,生產成本低;
2) 、變廢為寶,解決了糖渣對環境的污染問題,降低了農產品 加工業處理廢棄產品的成本并使之資源化,使企業由投入型環保轉 變為效益型環保,使工業廢棄物轉變成有良好使用價值的飼料原料;
3) 、提升農副產品(輔料)的營養價值、使用價值和使用范圍;應用該技術發酵后,糖渣和農副產品的營養價值有明顯提高,小肽
含量在蛋白的10%以上。有機酸含量大于等于3.0%。使用量較發酵
前在水產動物中提高5 10倍;抗營養因子含量主、輔原料中主 要抗營養因子則基本被分解或鈍化,如大豆胰蛋白酶抑制劑、致甲 狀腺腫素,脂肪氧化酶、大豆凝血素及大豆抗原蛋白等完全被分解 除去,植酸、脲酶活性及水蘇糖和棉籽糖降解達90%以上。棉籽粕
中的棉酚、菜籽粕中的芥子甙等抗營養素分解90%,不良氣味清除 徹底,適口性良好,使用量大幅度提高;
4) 、無化學殘留物,應用安全;
5) 、與采用人工純菌種發酵相比,曲種中的微生物自然組合, 相互間自然相生相克,生物區系穩定,抗污染能力強;
6) 、與添加酶制劑或純菌種發酵相比,可以同時消除多種抗營 養因子;
7) 、纖維、蛋白等結構性大分子被降解,內容物更易釋放,有 利于動物更加快速地吸收營養物質,減少糞便對環境的污染;
8) 、增加了大量的益生菌和益生素,有利于動物腸道菌群的發 育與平衡,大幅度降低動物腸道病的發生;本發明產品中大量的益 生菌和益生素可顯著提高動物的健康(如乳豬腹瀉率降低50%以 上),能大幅度減少養殖動物的藥物使用,是養殖業清潔生產、食品 安全的重要保障;本發明的產品用于水產動物時,由于產品中含有 大量的益生菌和益生素,對養殖水體的水質有明顯的改良和穩定作 用; .9)、發酵過程中分解植物蛋白產生多種小肽和微生物功能性肽,
有利于動物健康生長。
具體實施例方式
下面結合實例對本發明作進一步的描述,下面的實施例可以用 來使本專業技術人員更全面的理解本發明,但不以任何方式限制本 發明。
實施例1
一種糖渣生物處理方法,包括如下的工藝步驟
a、 準備原料以糖渣為主原料,以豆粕(普通豆粕或去皮豆粕) 為輔料;糖渣、發酵尾液來自淀粉深加工企業;豆粕來源于糧油食 品加工企業;所述曲種為糖渣發酵專用曲種與輔料專用曲種混合的 復合曲種;每批次原料必須嚴格檢驗質量標準,以便確定和調整發 酵配方和工藝。
b、 發酵物配制所接復合曲種為50%糖渣發酵曲種和50%豆粕 發酵曲種,曲種按重量占豆粕原料重量的百分比為0.1%%;糖渣 豆粕為1: 0.5;濃縮味精尾液(含水量為40%)為5%;使發酵物料
的最終水分含量為45%;先用5%的輔料與曲種混合,再將糖渣、剩
余輔料、予混合輔料和其他添加物按比例投入攪拌裝置,混合均勻
后,將發酵物裝入發酵箱,每箱體積為0.5立方米。
C、控制發酵發酵物料的初始溫度通過調整糖渣溫度,使最終
發酵物攪拌后的溫度達到25°C,發酵室溫度通過熱蒸汽或熱空氣調 整在3(TC;通過噴霧裝置控制室內濕度,前期保持在90%,后期為自然濕度;發酵時間為48小時。
d、 終止發酵當發酵達到終點時,通過翻開發酵物和通入常溫
干燥空氣,迅速將發酵物溫度降至常溫,并降低室內物料濕度,終
止發酵。并在2個小時內采用烘干設備干燥。
e、 成品處理所述成品處理是指,發酵后的工藝烘干、粉碎、 檢驗、包裝。
實施例2
一種糖渣生物處理方法,包括如下的工藝步驟
a、 準4原料以糖渣為主原料,以菜粕為輔料;糖渣、發酵尾 液來自淀粉深加工企業;菜粕來源于糧油食品加工企業;所述曲種 為糖渣發酵專用曲種與輔料專用曲種混合的復合曲種;每批次原料 必須嚴格檢驗質量標準,以便確定和調整發酵配方和工藝。
b、 發酵物配制所接復合曲種為50%糖渣發酵曲種和50%菜粕 發酵曲種,曲種按重量占菜粕原料重量的百分比為0.2%;糖渣菜 粕為l: 0.6;濃縮味精尾液(含水量為42%)為8%;使發酵物料的 最終水分含量為48%;先用10%的輔料與曲種混合,再將糖渣、剩 余輔料、予混合輔料和其他添加物按比例投入攪拌裝置,混合均勻 后,將發酵物裝入發酵箱,每箱體積為1立方米。
C、控制發酵發酵物料的初始溫度通過調整糖渣溫度,使最終 發酵物攪拌后的溫度達到30°C,發酵室溫度通過熱蒸汽或熱空氣調
整在35'C;通過噴霧裝置控制室內濕度,前期保持在92%,后期為 自然濕度;發酵時間為50小時。d、 終止發酵當發酵達到終點時,通過翻開發酵物和通入常溫 干燥空氣,迅速將發酵物溫度降至常溫,并降低室內物料濕度,終 止發酵。并在2個小時內采用烘干設備干燥。
e、 成品處理所述成品處理是指,發酵后的工藝烘干、粉碎、 檢驗、包裝。
實施例3
一種糖渣生物處理方法,包括如下的工藝步驟
a、 準備原料以糖渣為主原料,以棉籽粕為輔料;糖渣、發酵 尾液來自淀粉深加工企業;棉籽粕來源于糧油食品加工企業;所述 曲種為糖渣發酵專用曲種與輔料專用曲種混合的復合曲種;每批次 原料必須嚴格檢驗質量標準,以便確定和調整發酵配方和工藝。
b、 發酵物配制所接復合曲種為50%糖渣發酵曲種和50%棉籽 粕發酵曲種,曲種按重量占棉籽粕原料重量的百分比為0.1% 0.8%;糖渣棉籽粕為1: 0.8;濃縮味精尾液(含水量為45%)為 12%;使發酵物料的最終水分含量為50%;先用10%的輔料與曲種 混合,再將糖渣、剩余輔料、予混合輔料和其他添加物按比例投入 攪拌裝置,混合均勻后,將發酵物裝入發酵箱,每箱體積為2立方 米。
C、控制發酵發酵物料的初始溫度通過調整糖渣溫度,使最終
發酵物攪拌后的溫度達到40°C,發酵室溫度通過熱蒸汽或熱空氣調 整在5(TC以上;通過噴霧裝置控制室內濕度,前期保持在95%,后 期為自然濕度;發酵時間為60小時。d、 終止發酵當發酵達到終點時,通過翻開發酵物和通入常溫 干燥空氣,迅速將發酵物溫度降至常溫,并降低室內物料濕度,終 止發酵。并在2個小時內采用烘干設備干燥。
e、 成品處理所述成品處理是指,發酵后的工藝烘干、粉碎、 檢驗、包裝。
實施例4
一種糖渣生物處理方法,包括如下的工藝步驟
a、 準備原料以糖渣為主原料,以麩皮為輔料;糖渣、麩皮、 發酵尾液來自淀粉深加工企業;所述曲種為糖渣發酵專用曲種與輔 料專用曲種混合的復合曲種;每批次原料必須嚴格檢驗質量標準, 以便確定和調整發酵配方和工藝。
b、 發酵物配制所接復合曲種為50%糖渣發酵曲種和50%麩皮 發酵曲種,曲種按重量占麩皮原料重量的百分比為1.0%;糖渣麩 皮為l: 1;濃縮味精尾液(含水量為50%)為20%;使發酵物料的 最終水分含量為55%;先用20%的輔料與曲種混合,再將糖渣、剩
余輔料、予混合輔料和其他添加物按比例投入攪拌裝置,混合均勻
后,將發酵物裝入發酵箱,每箱體積為4.0立方米。
C、控制發酵發酵物料的初始溫度通過調整糖渣溫度,使最終
發酵物攪拌后的溫度達到55°C,發酵室溫度通過熱蒸汽或熱空氣調
整在6(TC以上;通過噴霧裝置控制室內濕度,前期保持在100%,
后期為自然濕度;發酵時間為70小時。
d、終止發酵當發酵達到終點時,通過翻開發酵物和通入常溫干燥空氣,迅速將發酵物溫度降至常溫,并降低室內物料濕度,終 止發酵。并在2個小時內采用烘干設備干燥。
e、成品處理所述成品處理是指,發酵后的工藝烘干、粉碎、 檢驗、包裝。
實施例5
一種糖渣生物處理方法,包括如下的工藝步驟
a、 準備原料以糖渣為主原料,以復合物(豆粕10%、菜粕
10%、棉籽粕40%、麩皮20%)為輔料;糖渣、麩皮、發酵尾液來 自淀粉深加工企業;豆粕、菜粕、棉籽粕來源于糧油食品加工企業; 所述曲種為糖渣發酵專用曲種與輔料專用曲種混合的復合曲種;每 批次原料必須嚴格檢驗質量標準,以便確定和調整發酵配方和工藝。
b、 發酵物配制所接復合曲種為50%糖渣發酵曲種和50%復合 物輔料發酵曲種,曲種按重量占復合物輔料原料重量的百分比為 1.0%;糖渣復合物輔料為l: 1;濃縮味精尾液(含水量為50%)
為20%;使發酵物料的最終水分含量為55%;先用20%的輔料與曲
種混合,再將糖渣、剩余輔料、予混合輔料和其他添加物按比例投
入攪拌裝置,混合均勻后,將發酵物裝入發酵箱,每箱體積為4.5
立方米。
C、控制發酵發酵物料的初始溫度通過調整糖渣溫度,使最終
發酵物攪拌后的溫度達到5(TC,發酵室溫度通過熱蒸汽或熱空氣調 整在65'C以上;通過噴霧裝置控制室內濕度,前期保持在100%, 后期為自然濕度;發酵時間為72小時。d、 終止發酵當發酵達到終點時,通過翻開發酵物和通入常溫 干燥空氣,迅速將發酵物溫度降至常溫,并降低室內物料濕度,終 止發酵。并在2個小時內采用烘干設備千燥。
e、 成品處理所述成品處理是指,發酵后的工藝烘干、粉碎、 檢驗、包裝。
權利要求
1、一種糖渣生物處理方法,其特征在于包括如下的工藝步驟a、準備原料,原料包括主料和輔料,主料為糖渣,輔料為農副產品,其中,輔料的用量為原料重量百分比的30%~100%;b、配制發酵物,先用5%~20%的輔料與0.1%~1%曲種混合,再將糖渣、剩余輔料投入攪拌裝置,混合均勻,使發酵物料的最終水分含量為45%~55%,最后將發酵物裝入發酵箱,每箱體積為0.5~4.5立方米;c、控制發酵發酵溫度為20℃~65℃,發酵時間為48~72小時,濕度為90%~100%;d、終止發酵當發酵達到終點時,通過翻開發酵物和通入常溫干燥空氣,迅速將發酵物溫度降至常溫,并降低室內物料濕度,終止發酵,并在2個小時內采用烘干設備干燥;e、成品處理烘干、粉碎、檢驗、包裝。
2、 根據權利要求1所述的一種糖渣生物處理方法,其特征在于 .所述的主料糖渣為淀粉糖化工業廢棄物,包括玉米淀粉糖化工業、 小麥淀粉糖化工業、味精工業等以淀粉為原料生產單糖、雙糖、寡 糖過程中所產生的容易腐敗、導致環境污染的高濕性固體廢棄物。
3、 根據權利要求1所述的一種糖渣生物處理方法,其特征在于 所述的農副產品為味精工業尾液、豆粕、棉籽粕、菜籽粕、麩皮其 中一種或幾種組合。
4、 根據權利要求2所述的一種糖渣生物處理方法,其特征在于:所述的輔料中味精工業尾液為尿素、硫酸銨、硝酸銨,用量為0.5 5%。
5、 根據權利要求1所述的一種糖渣生物處理方法,其特征在于: 所述的發酵溫度控制在25°C 50°C。
6、 根據權利要求7所述的一種糖渣生物處理方法,其特征在于: 所述的發酵溫度控制在25'C 40'C,發酵溫度為變溫控溫方式,初 始物料溫度采用蒸汽調溫和發酵室控溫,發酵期間控溫采用間歇式 通風。
全文摘要
本發明涉及生物發酵技術領域,尤其涉及一種糖渣生物處理方法;它的工藝步驟包括a.準備原料,其中主料為糖渣,輔料為味精工業尾液、曲種、豆粕、棉籽粕、菜籽粕、麩皮中的一種或幾種組合;b.配制發酵物;c.發酵控制,發酵溫度為20℃~65℃、濕度為90%~100%、半厭氧;d.終止發酵;e.成品處理;本方法不但易于掌握、工藝簡單穩定、成本低廉,而且能使淀粉糖化工業大量容易腐敗、污染環境的糖渣資源化,并直接得到營養豐富、容易消化、富含益生素和益生菌、安全的養殖業飼料原料。
文檔編號A23K1/02GK101473888SQ20081021860
公開日2009年7月8日 申請日期2008年10月24日 優先權日2008年10月24日
發明者楊智慧, 林文輝, 杰 陳, 陳東明 申請人:東莞市銀華生物科技有限公司