高蛋白橙渣發酵飼料及其制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發明的提供了一種采用嗜酸乳桿菌發酵果渣制備飼料的工藝，包括菌種擴繁工藝和果渣發酵兩個步驟。所述菌種擴繁工藝為將嗜酸乳桿菌凍干粉依次進行活化、培養、液體培養和接種擴大培養，得到嗜酸乳桿菌菌種。所述果渣發酵步驟為將新鮮的橙渣去除雜質后，投入混合裝置；然后向其中嗜酸乳桿菌菌種和尿素，混合5-10min，使果渣與菌種、尿素混合均勻；將果渣、菌種和尿素的混合物裝入包裝袋，在15～30℃的溫度條件下密閉發酵7～10天，得到高蛋白橙渣發酵飼料。本發明向橙渣中提前加入尿素，使尿素與果渣中的果膠成分結合，提高了粗蛋白的消化率，從而提高了發酵果渣飼料中的蛋白含量，滿足了畜禽生長過程中對蛋白的需求。
【專利說明】高蛋白橙渣發酵飼料及其制備工藝
【技術領域】
[0001]本發明屬于飼料生產領域，具體涉及一種果渣發酵飼料，尤其涉及一種高蛋白橙渣發酵飼料及其制備工藝。
【背景技術】
[0002]柑橘是世界第一大宗水果，其分布和產量均居世界各類水果之首，中國的柑橘種植面積和產量均居世界第一。橙渣是柑橘果實加工制汁或制罐后的下腳料，約占果實重量的25?50%。近年來，非冷凍濃縮汁(NFC)越來越受到青睞，隨之而來產生了大量橙渣。橙渣中富含類黃酮、類檸檬烯、Vc、類胡蘿卜素等生理活性成分，還含有大量果膠、纖維素、可溶性糖及礦物質元素。在國內，目前基本上都是以填埋處理，很少進行再利用或深加工，嚴重造成環境污染和資源的浪費。目前，飼料及養殖行業存在著市場動蕩幅度大、人畜爭糧的矛盾突出、畜禽產品的化學投入高和食品安全潛在威脅程度大等突出問題。然而，直接將橙渣作為飼料存在以下問題:(1)由于橙渣的水分含量高、無氮浸出物多，極易變質，難以貯存；(2)橙渣帶有一定的苦味，限制了其直接飼喂的用量；(3)烘干干燥會損失大量營養成分如維生素，人工干燥成本高，自然晾曬費工費時且易被病菌污染。
[0003]發明專利CN102106456A公開了一種柑橘渣青貯飼料及其制備方法和使用方法。所述柑橘渣青貯飼料由新鮮柑橘渣、I?5%的柑橘渣飼料添加劑、10?20%酒糟和10?20%麥麩制得，均以占所述柑橘渣青貯飼料總重量的百分含量計；所述柑橘渣飼料添加劑，是由以下重量配比的原料組成:尿素10?40%、曲藥10?40%、山梨酸鉀2?8%和余量的載體。該發明制備的柑橘渣青貯飼料，適口性好，營養價值高，易貯存，生產成本低，改善了我國柑橘渣用作豬或奶牛飼料的飼用價值，節約了糧食，提高了經濟效益。然而，單純發酵技術無法克服橙柏本身水分含量太高，且橙柏原料中有部分有害菌尤其是霉菌毒素導致的病變，不適宜用作飼料。而且橙渣屬于果渣類物質，蛋白質含量較低，難以滿足畜禽生長的蛋白質需求。
【發明內容】
[0004]本發明提供了一種高蛋白橙渣發酵飼料的制備工藝。
[0005]本發明的技術方案:高蛋白橙渣發酵飼料的制備工藝，包括以下步驟:
[0006]①菌種擴繁:(a)固體培養:將嗜酸乳桿菌菌種接入MRS固體培養基的平板上，用保鮮膜包好，放置到溫度為37±0.5°C的恒溫培養箱中培養2-3天；(b)液體培養:將平板中的長好的嗜酸乳桿菌用無菌水沖下，使嗜酸乳桿菌和無菌水混合均勻，按3%的接種量接入裝有適量MRS液體培養基的容器中，在溫度為37±0.5°C的恒溫培養箱靜置培養48小時，得到嗜酸乳桿菌菌液；(c)擴大培養:將嗜酸乳桿菌菌液添加到裝有滅菌處理發酵液的發酵罐中，在35±2°C的溫度條件下發酵24-36小時，直至pH降到4.0 ;發酵結束后，嗜酸乳桿菌活菌數為4.0X 109個/mL ;所述的發酵液按質量份數計，由以下組分組成:5份糖蜜(購買自煙臺味丹生物科技有限公司)，3份大豆蛋白胨(購買自北京雙旋微生物培養基制品廠，企業標號02-19)，酵母提取物(購買自北京雙旋微生物培養基制品廠，企業標號02-12B)，牛肉膏提取物(購買自北京雙旋微生物培養基制品廠，企業標號02-05A)，0.5份復合微量元素液(購買自北京雙旋微生物培養基制品廠)，89.5份水。
[0007]②發酵果渣:將新鮮的橙渣去除雜質后，投入混合裝置；然后向其中投入步驟①得到的嗜酸乳桿菌菌種和尿素，所述菌種與橙渣的體積比為0.05?0.1:1 ;所述尿素與橙渣的質量比為1:8?1:10，混合5-10min，使果渣與菌種、尿素混合均勻；將果渣、菌種和尿素的混合物裝入包裝袋，在15?30°C的溫度條件下密閉發酵7?10天，得到高蛋白橙渣發酵飼料。本發明使用的橙渣是甜橙榨汁后的副產品，不但安全、無毒而且無副作用，而且含糖量高，是提供能量來源的非常快速有效的途徑。橙渣本身具有開胃理氣，富含維生素C、類黃酮和胡蘿卜素，是天然的抗氧化劑。橙渣經過微生物發酵后，不僅不會破壞本身含有的營養物質和微量元素，同時益生菌發酵過程產生的代謝產物能刺激瘤胃纖維素菌和乳酸菌繁殖，改變瘤胃發酵方式，降低瘤胃氨濃度，提高瘤胃微生物蛋白產量和飼料消化率等作用，在奶牛增乳上有顯著效果。
[0008]其中，所述MRS液體培養基按質量分數計，由以下組分組成:蛋白胨1% (購買自北京雙旋微生物培養基制品廠，企業標號02-31A)，酵母提取物0.5% (購買自北京雙旋微生物培養基制品廠，企業標號02-12B)，牛肉膏提取物I % (購買自北京雙旋微生物培養基制品廠，企業標號02-05A)，葡萄糖2 %，無水醋酸鈉0.3 %，檸檬酸二銨0.2 %，吐溫800.1%,磷酸氫二鉀 0.2%, MgSO4.7Η200.02%，MnSO4.4Η200.005%，鹽酸半胱氨酸 0.05%,將上述組分混合均勻，在121°C的溫度條件下滅菌20min，得到MRS液體培養基。若另外加入2.0%的瓊脂粉，然后在121°C的溫度條件下滅菌20min，則得到MRS固體培養基。
[0009]嗜酸乳桿菌具有非常高的耐酸力，可以在pH2.5左右的環境下存活，是能在胃和小腸中大量存在的益生菌；能分泌抗生物素類物質(如嗜酸乳菌素、嗜酸桿菌素、乳酸菌素)，對腸道致病菌產生的拮抗作用，減少了體內毒素的生成，減輕了肝臟解毒負擔；同時，還可產生乳酸和醋酸，在動物體內能提高鈣、磷、鐵的利用率，促進鐵和維生素D的吸收，產生維生素K及維生素B，還可以減少膽固醇的吸收，并能降低輻射傷害。
[0010]本發明的有益效果:
[0011](I)本發明制備的高蛋白橙渣發酵飼料，經過微生物發酵后，不僅不會破壞橙渣本身含有的營養物質和微量元素，同時嗜酸乳桿菌發酵過程產生的代謝產物能刺激瘤胃纖維素菌和乳酸菌繁殖，改變瘤胃發酵方式，降低瘤胃氨濃度，提高瘤胃微生物蛋白產量和飼料消化率等作用，在奶牛增乳上有顯著效果。
[0012](2)本發明采用的嗜酸乳桿菌能分泌抗生物素類物質(如嗜酸乳菌素、嗜酸桿菌素、乳酸菌素)，對腸道致病菌產生的拮抗作用，減少了體內毒素的生成，減輕了肝臟解毒負擔；因此本發明制備的高蛋白橙渣發酵飼料，可以在不添加任何抗生素類藥物的前提下具有抗霉殺菌功效，尤其對反芻動物常見疾病——沙門氏菌和出血型大腸桿菌，殺菌效果很好。
[0013](3)本發明向橙渣中提前加入尿素，使尿素與果渣中的果膠成分結合，提高了粗蛋白的消化率，從而提高了發酵果渣飼料中的蛋白含量，滿足了畜禽生長過程中對蛋白的需求。【具體實施方式】
[0014]下面結合實施例對發明做進一步的說明。
[0015]實施例1:
[0016]高蛋白橙渣發酵飼料的制備工藝，包括菌種擴繁和橙渣發酵。
[0017]①菌種擴繁:嗜酸乳桿菌一固體培養一液體培養一接種擴大培養一培養完成，具體步驟如下:(a)固體培養:將保藏菌種接入固體改良的MRS培養基的平板上，用保鮮膜包好，放置到37°C恒溫培養箱中培養2-3天；所述的改良的MRS培養基配方如下:按質量分數計，蛋白胨I % (購買自北京雙旋微生物培養基制品廠，企業標號02-31A)，酵母提取物
0.5% (購買自北京雙旋微生物培養基制品廠，企業標號02-12B)，牛肉膏提取物I % (購買自北京雙旋微生物培養基制品廠，企業標號02-05A)，葡萄糖2%，無水醋酸鈉0.3%，檸檬酸二銨 0.2%,吐溫 80 0.1%,磷酸氫二鉀 0.2%, MgSO4.7Η200.02%，MnSO4.4Η200.005%，鹽酸半胱氨酸0.05%，調節培養基pH值至6.8，加入2.0 %的瓊脂粉，121°C滅菌20min。
[0018](b)液體培養:將平板中長好的嗜酸乳桿用無菌水沖下，并反復吹吸使菌和無菌水混合均勻，按3%的接種量接入裝有450ml MRS液體培養基的500ml三角瓶中，37°C恒溫培養箱靜置培養48h ;所述MRS液體培養基配方如下:按質量分數計，蛋白胨1% (購買自北京雙旋微生物培養基制品廠，企業標號02-31A)，酵母提取物0.5% (購買自北京雙旋微生物培養基制品廠，企業標號02-12B)，牛肉膏提取物1% (購買自北京雙旋微生物培養基制品廠，企業標號02-05A)，葡萄糖2%，無水醋酸鈉0.3%，檸檬酸二銨0.2%，吐溫80 0.1%,磷酸氫二鉀 0.2%, MgSO4.7Η200.02%，MnSO4.4Η200.005%，鹽酸半胱氨酸 0.05%,調節培養基pH值至6.8，121°C滅菌20min。
[0019](c)擴大培養:將嗜酸乳桿菌菌液添加到裝有滅菌(采用蒸汽滅菌)處理的發酵液的發酵罐中，35±2°C的溫度條件下發酵24-36小時，直至pH降到4.0。發酵結束后，經血球計數板測定，嗜酸乳桿菌活菌數為4.0X IO9個/mL。所述的發酵液按質量分數計，由有以下組分組成:12.5kg糖蜜,0.06kg飼料級硫酸鎂,0.06kg磷酸氫二鉀和40kg水。
[0020]②發酵果渣:將新鮮的橙渣去除雜質后，投入混合裝置；然后向其中投入步驟①得到的嗜酸乳桿菌菌種和尿素，所述菌種與橙渣的質量比為0.05:1 ;所述尿素與橙渣的質量比為1:10，混合5-10min，使果渣與菌種、尿素混合均勻；將果渣、菌種和尿素的混合物裝入包裝袋，在15?30°C的溫度條件下密閉發酵7?10天，得到高頻蛋白橙渣發酵飼料。
[0021]實施例2:與實施例1不同的是，步驟②中菌種與橙渣的質量比為0.1: 1，尿素與橙洛的質量比為1:8。
[0022]實施例3:與實施例1不同的是，步驟②中菌種與橙渣的質量比為0.08:1，尿素與橙洛的質量比為1:9。
[0023]實施例4:與實施例1不同的是，步驟②中菌種與橙渣的質量比為0.06:1，尿素與橙洛的質量比為1:8。
[0024]表I高蛋白橙渣發酵飼料的外觀和理化性質
[0025]
【權利要求】
1.高蛋白橙渣發酵飼料的制備工藝，其特征在于:包括以下步驟: ①菌種擴繁:(a)固體培養:將嗜酸乳桿菌菌種接入MRS固體培養基的平板上，用保鮮膜包好，放置到溫度為37±0.5°C的恒溫培養箱中培養2-3天；(b)液體培養:將平板中的長好的嗜酸乳桿菌用無菌水沖下，使嗜酸乳桿菌和無菌水混合均勻，按3%的接種量接入裝有適量MRS液體培養基的容器中，在溫度為37±0.50C的恒溫培養箱靜置培養48小時，得到嗜酸乳桿菌菌液；(c)擴大培養:將嗜酸乳桿菌菌液添加到裝有滅菌處理發酵液的發酵罐中，在35±2°C的溫度條件下發酵24-36小時，直至pH降到4.0 ;發酵結束后，嗜酸乳桿菌活菌數為4.0 X IO9個/mL; ②發酵果渣:將新鮮的橙渣去除雜質后，投入混合裝置；然后向其中投入步驟①得到的嗜酸乳桿菌菌種和尿素，所述菌種與橙渣的質量比為0.05~0.1:1 ;所述尿素與橙渣的質量比為1:8~1:10,混合5-10min,使果洛與菌種、尿素混合均勻；將果洛、菌種和尿素的混合物裝入包裝袋，在15~30°C的溫度條件下密閉發酵7~10天，得到高蛋白橙渣發酵飼料。
2.根據權利要求1所述的高蛋白橙渣發酵飼料的制備工藝，其特征在于:所述MRS液體培養基按質量分數計，由以下組分組成:蛋白胨I %，酵母提取物0.5 %，牛肉膏提取物I%，葡萄糖2 %，無水醋酸鈉0.3%，檸檬酸二銨0.2%，吐溫80 0.1%,磷酸氫二鉀0.2%，MgSO4.7Η200.02%, MnSO4.4Η200.005%，鹽酸半胱氨酸 0.05%，121。。滅菌 20min，得到 MRS液體培養基；調節培養基PH值至6.8后，加入質量分數為2.0 %的瓊脂粉，1211:滅菌201^11則得到MRS固體培養基。
3.根據權利要求1所述的高蛋白橙渣發酵飼料的制備工藝，其特征在于:所述的發酵液按質量份數計，由以下組分組成:5份糖蜜，3份大豆蛋白胨，2份酵母提取物，1份牛肉膏提取物，0.5份復合微量兀素液,89.5份水。
4.根據權利要求1-4中任意一項所述的高蛋白橙渣發酵飼料的制備工藝所制得的高蛋白橙渣發酵飼料。
5.根據權利要求5所述的高蛋白橙渣發酵飼料，其特征在于:將其應用于牛的飼養，所述高蛋白橙渣發酵飼料在牛的全日混合飼料中的質量分數為5~15%。
【文檔編號】A23K1/00GK103960479SQ201410236107
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】黃玲玲 申請人:青島科奈爾飼料有限公司