一種利用廢棄物生產的生物飼料的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種利用廢棄物生產的生物飼料，由有機質培養基和復合菌種經固態發酵制備而成，所述有機質培養基的配方為：酒糟25-40質量份，DHA藻油殘渣25-40質量份，蛋白渣10-15質量份，玉米粉25-40質量份；所述復合菌種包括根霉菌和曲霉菌，且根霉菌與曲霉菌的質量比為1∶2-2∶1；每100g有機質培養基接種0.05-0.15g復合菌種。本發明所述生物飼料所用復合菌種中的根霉菌和曲霉菌協同作用，使發酵后飼料中粗蛋白的提高率達到50%以上；此外，本發明所述生物飼料不需要多期發酵，而且有機質中的蛋白質也不需要使用酸性蛋白酶進行酶解，工藝簡單，生產成本低。
【專利說明】一種利用廢棄物生產的生物飼料
【技術領域】
[0001]本發明涉及生物飼料領域，具體地說，涉及一種由含有酒糟、DHA藻油殘渣、蛋白渣、玉米粉的有機質培養基和復合菌種經固態發酵制備而成的生物飼料。
【背景技術】
[0002]自90年代以來，我國糧食的年平均增長率為7.5%左右，而肉、蛋、奶及水產品等的年平均增長率卻分別達到23.3%,30.8%,32.1%、46.1%，據此增長速度僅靠糧食發展養殖業遠遠滿足不了需要。
[0003]利用釀酒行業與生物行業所產生的有機質廢棄物生產飼料資源是解決飼料短缺的有效措施，如何利用上述有機質固體廢棄物如酒糟、DHA藻油殘渣以及蛋白渣生產菌體飼料已成為行業內關注的熱點問題。
[0004]中國發明專利CN102960541A (申請號201210506480.X)公開了一種利用白酒糟和糖蛋白生產環保型生物飼料的方法，其是將各種發酵底物原料加入干料混合機內進行混合；混合完畢的發酵底物通過調質器進行蒸煮滅菌，再進入濕料混合機中進行降溫，然后接種混合菌種發酵液進行充分混合；接種并混合好的發酵底物通過自動計量打包系統裝填到新型硅膠呼吸膜飼料發酵袋中進行打包、封口，在發酵室內恒溫條件下發酵72?120h，即得到所述環保型生物飼料的成品；所述發酵底物的組成為:稻糠8?10重量份、白酒糟40?50重量份、玉米糖蛋白10?30重量份、玉米噴漿纖維5?10重量份、玉米粉5?10重量份、麩皮5?10重量份以及糖蜜2?3重量份；混合完畢的發酵底物水分含量為45% ；所述的混合菌種發酵液包括康寧木霉、酪酸梭狀芽胞桿菌、釀酒酵母和糞腸球菌菌液。
[0005]中國發明專利CN102715342A (申請號201210178380.9)公開了一種基于白酒糟和雜柏的微生物飼料的加工方法，其以白酒糟為原料經過脈孢菌、曲霉一期發酵預處理，充分降解白酒糟的木質素、纖維素和淀粉，再添加部分棉柏經芽孢桿菌和酵母菌二期發酵，吸收霉菌降解廢棄物產生的營養物質及霉菌本身解體的營養物質，然后添加豆柏和菜子柏，接種乳酸菌、雙歧桿菌經三期厭氧發酵成成品。該方法需要進行三期發酵，耗費時間長，并且生產工藝過長，容易沾染雜菌，從而導致生產成本高。
[0006]中國發明專利CN103141666A (申請號201310104568.3)公開了一種利用白酒酒糟生產微生物飼料益生菌劑的方法，步驟如下:(1)向酒糟中加入水，過篩，加入酸性蛋白酶溶液，水解，調節PH，再加入糖化酶溶液，水解，經濃縮，制得酒糟提取液；(2)取布拉德酵母菌發酵液，植物乳桿菌，地衣芽孢桿菌發酵液，混合后，制得混合液，混合液經分離菌體，制得混合濕菌體；(3)配制保護液和復合載體；(4)將混合濕菌體與保護液混合均勻，然后分別加入酒糟提取液和復合載體，混合均勻后干燥，制得微生物飼料益生菌劑。該技術中酒糟內的蛋白質需要使用酸性蛋白酶進行酶解，導致工藝復雜，生產成本高。
[0007]上述工藝技術的缺點是需要多期發酵或有機質中的蛋白質需要使用酸性蛋白酶進行酶解，導致工藝復雜，生產成本高，而且發酵后粗蛋白的提高率均在45%以下。
【發明內容】
[0008]針對現有技術的缺點，本發明的目的是提供一種由含有酒糟、DHA藻油殘渣、蛋白渣、玉米粉的有機質培養基和復合菌種經固態發酵制備而成的生物飼料，所述生物飼料在發酵后粗蛋白的提聞率達到50%以上。
[0009]為實現上述目的，本發明提供的技術方案是:
[0010]一種利用廢棄物生產的生物飼料，由有機質培養基和復合菌種經固態發酵制備而成，所述有機質培養基的配方為:所述有機質培養基的配方為:酒糟25-40質量份，DHA藻油殘渣25-40質量份，蛋白渣10-15質量份，玉米粉25-40質量份；所述復合菌種包括根霉菌和曲霉菌，且根霉菌與曲霉菌的質量比為1:2-2:1 ;每IOOg有機質培養基接種0.05-0.15g復合菌種。
[0011]優選地，所述復合菌種的制備方法為:將根霉菌和曲霉菌分別進行活化、擴大培養后得到菌懸液，然后將兩種菌懸液按質量比1:2-2:1的比例接種于真菌發酵培養基中進行通風復合共培養，將發酵液過濾后得復合菌種。
[0012]優選地，所述復合菌種中根霉菌與曲霉菌的質量比為1:1。
[0013]優選地，所述固態發酵過程包括以下步驟:
[0014](I)原料預處理
[0015]選取新鮮酒糟、DHA藻油殘渣、蛋白渣及玉米粉，篩分、去水后攪拌混合均勻；
[0016](2)發酵
[0017]向步驟(I)所得混合原料中接種復合菌種進行密閉發酵，發酵溫度為25_30°C，時間為60-75小時；
[0018](3)低溫干燥
[0019]控制溫度為60-70°C對步驟(2)的發酵產物進行低溫干燥，至物料中水分的質量百分比含量在25-30%之間；
[0020](4)后處理
[0021]對干燥后的物料進行造粒，篩分處理后再在60_70°C下低溫連續干燥得成品。
[0022]本發明的有益效果:
[0023](I)本發明所述微生物飼料由含有酒糟、DHA藻油殘渣、蛋白渣、玉米粉的有機質培養基和復合菌種經固態發酵制備而成，復合菌種中的根霉菌和曲霉菌協同作用，使發酵后詞料中粗蛋白的提聞率達到50%以上；
[0024](2)本發明所述微生物飼料不需要多期發酵，而且有機質中的蛋白質也不需要使用酸性蛋白酶進行酶解，工藝簡單，生產成本低；
[0025](3)本發明采用低溫連續干燥工藝，能夠保證有益菌群大面積存活；
[0026](4)本發明所用三種有機質廢棄物皆是生物化工產品的末端物質，能夠變廢為寶，不但減少污染，而且能夠增加其產物附加值。
【具體實施方式】
[0027]下述各實施例中，所述菌種及來源為:
[0028]根霉菌:保藏編號是CGMCC302336的匍枝根霉(Rhizopus stolonifer),或者保藏編號是 CGMCC301175 的米根霉(Rhizopus oryzae)；[0029]曲霉菌:保藏編號是CGMCC306249的黑曲霉(Aspergillus niger)，或者保藏編號是 CGMCC300402 的米曲霉(Aspergillus oryzae)
[0030]均購自中國普通微生物菌種保藏管理中心。
[0031]實施例1
[0032](I)制備復合菌種
[0033](A)菌種活化:在2支試管內分別裝入質量濃度0.9%的生理鹽水10mL，經120°C滅菌15分鐘后，冷卻至30°C，將匍枝根霉、黑曲霉的凍干菌粉各Ig在無菌條件下分別加入2支試管中，經震蕩溶解后置于30°C恒溫培養箱中活化30分鐘備用；
[0034](B)真菌擴大培養:將活化后的兩種菌液分別接入培養基中，調pH值至6.7，于28°C搖床(100r/min)培養25小時；
[0035](C)菌種復合發酵共培養:將上述擴大培養后的匍枝根霉菌懸液、黑曲霉菌懸液按質量比1: 2接種于發酵培養基中，調節共培養系統的初始pH值為5.6，在常壓、28°C進行通風復合共培養，通風復合共培養的時間為72小時；
[0036]所述發酵培養基由真菌復合培養料和水配制而成，真菌復合培養料與水的質量比為1:500，所述真菌復合培養料由麩皮、豆餅粉、NaNO3、硫酸鎂、硫胺素、CaCl2和檸檬酸三銨組成，各組分的質量百分數為:麩皮65 %、豆餅粉34.5%, NaNO30.24%、硫酸鎂0.1 %、硫胺素 0.01 %、CaCl20.1 %、檸檬酸三銨 0.05% ；
[0037](D)過濾
[0038]通風復合共培養結束后，將發酵液經80目過濾器過濾，得復合菌種備用。
[0039](2)固態發酵
[0040](a)原料預處理
[0041]選取新鮮酒糟25質量份、DHA藻油殘洛40質量份、蛋白洛15質量份及玉米粉25質量份，篩分、去水后攪拌混合均勻；
[0042](b)發酵
[0043]向步驟(a)所得混合原料中接種復合菌種進行密閉發酵，每IOOg有機質培養基接種0.05g復合菌種，發酵溫度為25°C，時間為75小時；
[0044](C)低溫干燥
[0045]控制溫度為60-70°C對步驟(2)的發酵產物進行低溫干燥，至物料中水分的質量百分比含量在25-30%之間；
[0046](d)后處理
[0047]對干燥后的物料進行造粒，二級篩分處理后再在60-70°C下低溫連續干燥，包裝，得成品。
[0048]實施例2
[0049](I)制備復合菌種
[0050]步驟(A)中選取米根霉和米曲霉進行菌種活化,步驟(C)中米根霉菌懸液與米曲霉菌懸液的混合質量比為2:1，其它同實施例1。
[0051](2)固態發酵
[0052]步驟(a)中選取新鮮酒糟40質量份、DHA藻油殘洛25質量份、蛋白洛10質量份及玉米粉40質量份，步驟(b)中每IOOg有機質培養基接種0.15g復合菌種，其它同實施例1。[0053]實施例3
[0054](I)制備復合菌種
[0055]步驟(A)中選取匍枝根霉和米曲霉進行菌種活化，步驟(C)中匍枝根霉菌懸液與米曲霉菌懸液的混合質量比為1:1，其它同實施例1。
[0056](2)固態發酵
[0057]步驟(a)中選取新鮮酒糟30質量份、DHA藻油殘洛35質量份、蛋白洛15質量份及玉米粉30質量份，步驟(b)中每100g有機質培養基接種0.12g復合菌種，其它同實施例1。
[0058]實施例4
[0059](I)制備復合菌種
[0060]步驟(A)中選取米根霉和黑曲霉進行菌種活化，步驟(C)中米根霉菌懸液與黑曲霉菌懸液的混合質量比為1:1，其它同實施例1。
[0061](2)固態發酵
[0062]步驟(a)中選取新鮮酒糟35質量份、DHA藻油殘渣30質量份、蛋白渣12質量份及玉米粉35質量份，步驟(b)中每100g有機質培養基接種0.1Og復合菌種，其它同實施例1。
[0063]實施例5
[0064](I)制備復合菌種
[0065]步驟(C)中葡枝根霉菌懸液與黑曲霉菌懸液的混合質量比為1:1，其它同實施例1o
[0066](2)固態發酵
[0067]同實施例1。
[0068]分別取實施例1-5發酵前的有機質培養基與發酵后所得到的生物飼料，分析其粗蛋白的含量變化，結果見表1。
[0069]表1
[0070]
【權利要求】
1.一種利用廢棄物生產的生物飼料，由有機質培養基和復合菌種經固態發酵制備而成，其特征在于， 所述有機質培養基的配方為:酒糟25-40質量份，DHA藻油殘渣25-40質量份，蛋白渣10-15質量份,玉米粉25-40質量份； 所述復合菌種包括根霉菌和曲霉菌，且根霉菌與曲霉菌的質量比為1:2-2:1 ; 每IOOg有機質培養基接種0.05-0.15g復合菌種。
2.根據權利要求1所述的利用廢棄物生產的生物飼料，其特征在于，所述復合菌種的制備方法為:將根霉菌和曲霉菌分別進行活化、擴大培養后得到菌懸液，然后將兩種菌懸液按質量比1:2-2:1的比例接種于發酵培養基中進行通風復合共培養，將發酵液過濾后得復合菌種。
3.根據權利要求1所述的利用廢棄物生產的生物飼料，其特征在于，所述復合菌種中根霉菌與曲霉菌的質量比為1:1。
4.根據權利要求1所述的利用廢棄物生產的生物飼料，其特征在于，所述固態發酵過程包括以下步驟: (1)原料預處理 選取新鮮酒糟、DHA藻油殘渣、蛋白渣及玉米粉，篩分、去水后攪拌混合均勻； (2)發酵 向步驟(I)所得混合原料中接種復合菌種進行密閉發酵，發酵溫度為25-30°C，時間為60-75小時； (3)低溫干燥 控制溫度為60-70°C對步驟(2)的發酵產物進行低溫干燥，至物料中水分的質量百分比含量在25-30%之間； (4)后處理 對干燥后的物料進行造粒，篩分處理后再在60-70 V下低溫連續干燥得成品。
【文檔編號】A23K1/14GK103652327SQ201310664688
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月10日 優先權日:2013年12月10日
【發明者】李悅明, 張希銘, 徐建春, 趙世寶, 夏修巒, 王道會 申請人:青島瑯琊臺集團股份有限公司