利用番茄廢渣混菌固體發酵生產蛋白飼料的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及動物營養和微生物發酵技術領域，尤其涉及一種利用番茄加工副產物 發酵生產蛋白飼料的方法。
【背景技術】
[0002] 番茄廢渣是以番茄為原料制造番茄汁、番茄醬等食品時剩下的番茄皮、番茄籽、番 茄柏等殘渣的混合物，番茄廢渣的水分含量均約為10%左右。番茄加工業的迅速發展致使 番茄廢渣產出量日益增加。2012年，我國番茄醬的產量突破200萬噸，出口量達到全球市場 的40%，在番茄醬的大批量生產中會有大量的番茄廢渣產生。但由于番茄收獲的季節性強， 番茄廢渣的產生時間相對集中，極易造成廢渣的堆積，且因廢渣水分含量較大（約75% )， 堆積后易發霉變質，吸引蚊蟲，造成嚴重環境污染；番茄廢渣雖然為番茄加工業遺留下的不 被采用的部分，但番茄的基本營養成分都保留了下來，如果不合理利用便會造成極大的浪 費。但新鮮的番茄渣酸度較低（pH在4.3左右），單寧、果膠等類的抗營養因子有大量的保 留，直接將番茄廢渣用來飼喂家畜，容易引起畜禽的消化不良，導致畜禽肉的產量、質量降 低，不利于生產和銷售。所以在可持續發展的大社會背景下，番茄廢渣的利用也要納入可持 續的范圍中來，按照廢渣的生理特性尋求一種可以實現廢渣有效利用的方法，建立一套科 學合理的處理方式對資源的高效利用、環保節能有一定的實際作用，并將有助于促進現代 農業的發展。
[0003] 目前，國內蛋白飼料市場遠不能滿足畜牧業的生產需求，蛋白飼料一直處于缺口 狀態，傳統的飼料加工業生產效率低，而且飼料原料的產量受自然災害等外來因素的影響 比較大，如果只依靠大量進口來實現畜牧業的平衡發展是很難的，開發新的蛋白原料是當 前飼料工業最迫切的任務。番茄廢渣作為一種高營養成分的廢棄物，如果將其回收利用，通 過微生物的發酵作用實現廢渣的變廢為寶，將不易消化吸收的番茄廢渣，經過微生物的分 解發酵，改善其營養結構、提高適口性、增強消化率，得到高蛋白質含量的發酵產品，可將來 源豐富的生物質轉化為具更高附加值的產物，變廢為寶，同時也是飼料行業的重大突破，具 有良好的經濟和環境應用潛力和社會效益。
[0004] 隨著微生物技術的發展，近年來，用微生物菌種對番茄渣進行處理，提高其營養水 平等方面已進行了初步嘗試。《番茄渣發酵生產蛋白飼料菌種篩選研宄》（趙蕓君等，2011) 對番茄渣進行了微生物發酵試驗研宄，利用酵母菌（產朊假絲酵母、白地霉、熱帶假絲酵 母）、霉菌（黑曲霉、綠色木霉、康寧木霉）進行單菌的初篩和復篩，真蛋白均達到19%以 上，特別是培養基中番茄渣含量達15%時，在酵母菌和霉菌中生長情況均為最好。
【發明內容】
[0005] 本發明要解決的技術問題是提供一種利用番茄廢渣混菌固體發酵生產蛋白飼料 的方法，該方法脫水節能，成本低、無污染，實現了廢棄資源有效利用和蛋白飼料的同步生 產；且所得飼料中蛋白質含量高。
[0006] 為了解決上述技術問題，本發明提供一種利用番茄廢渣混菌固體發酵生產蛋白飼 料的方法，
[0007] (1)原料選擇：
[0008] 將番茄廢渣與麩皮按85:15重量比混合，得混合物；
[0009] 在混合物中加入水均勻混合，組成發酵基質；所述混合物占發酵基質總重的35~ 55%，余量為水；
[0010] 備注說明：麩皮、番茄廢渣的水分含量均約為10% (重量％ )左右，該發酵基質可 置于盆、缸、池、塑料袋等發酵容器內備用；
[0011] ⑵霉菌活化與復配：
[0012] 將綠色木霉和黑曲霉分別進行如下處理：接種于PDA液體培養基，于28±0. 5°C活 化培養36~60小時（較佳為48~60小時）；從而分別得活化后的綠色木霉和活化后的 黑曲霉；
[0013] 將活化后的綠色木霉和活化后的黑曲霉按照1~3 :2~5的重量比混合后得菌液 I ;
[0014] (3)第一階段固態發酵：
[0015] 將菌液I以5~10 %的重量比接種于發酵基質中，混合均勾，自然溫度發酵1~3 天，得固態發酵產物；
[0016] (4)酵母菌活化：
[0017] 產朊假絲酵母于酵母培養基上進行活化，于28±0. 5°C活化培養6~18小時，所得 的活化后的產朊假絲酵母為菌液II ;
[0018] (5)第二階段固態發酵：
[0019] 將菌液II以5~10%的重量比接種于步驟（3)所得的固態發酵產物中，混合均勻， 自然溫度發酵3~5天；
[0020] (6)將步驟（5)制得的發酵產物干燥至含水率15~20%，得蛋白飼料。
[0021] 作為本發明的利用番茄廢渣混菌固體發酵生產蛋白飼料的方法的改進：
[0022] 所述步驟（2)中，綠色木霉和黑曲霉的培養時間均為48小時，活化后的綠色木霉 和活化后的黑曲霉按照1 :2的重量比混合；
[0023] 所述步驟⑶中，菌液I以5%的重量比接種，自然溫度發酵2天；
[0024] 所述步驟（5)中，菌液II以5%的重量比接種，自然溫度發酵4天。
[0025] 作為本發明的利用番茄廢渣混菌固體發酵生產蛋白飼料的方法的改進：步驟（6) 中的干燥為風干或烘干，所述烘干溫度為70~80°C。
[0026] 在本發明中，
[0027] 1、PDA液體培養基、酵母培養基，均屬于常規培養基；
[0028] PDA液體培養基：以g/100ml計為：馬鈴薯20,葡萄糖2,自然pH，121°C滅菌 20min ；
[0029] 艮卩，PDA液體培養基為：馬鈴薯20g，葡萄糖2g，自來水100ml，自然pH，121°C滅菌 20min〇
[0030] 所述酵母培養基為：以g/100ml計為：葡萄糖2、蛋白胨1、酵母提取物0. 5, pH調 至 6. 0-7. 0,121°C 滅菌 20min ;
[0031] 即，酵母培養基為：葡萄糖2g、蛋白胨lg、酵母提取物0. 5g，自來水100ml，pH調至 6. 0-7. 0,121°C 滅菌 20min。
[0032] 2、番茄廢渣選擇標準為：顏色褐色或橘色，微具番茄味，質地較粗糙，可明顯的看 出番前皮、種子，干燥無霉變、無異味；
[0033] 麩皮選擇標準為：顏色金黃或淡黃，無霉變、無蟲害，干燥無結塊。
[0034] 3、自然溫度一般是指10~25°C。
[0035] 本發明的有益效果：
[0036] 以番茄加工副產物一番茄廢渣為主要原料進行固體發酵，降低生產成本，并優化 發酵菌種組合與配比，產品產量和質量穩定可靠，無污染，有利于促進飼料和畜牧行業健康 有序的發展，對提高養殖效益，降低養殖風險具有重要意義。
[0037] 綜上所述，本發明充分利用了高營養成分的廢棄物一番茄廢渣，通過微生物的發 酵作用實現廢渣的變廢為寶，將不易消化吸收的番茄廢渣，經過微生物的分解發酵，改善其 營養結構、提高適口性、增強消化率，得到高蛋白質含量（最高35. 01% )的發酵產品，可將 來源豐富的生物質轉化為具更高附加值的產物，變廢為寶，同時也是飼料行業的重大突破， 具有良好的經濟和環境應用潛力和社會效益。
【具體實施方式】
[0038] 下面結合實施例對本發明作進一步的具體描述：
[0039] 以下實施例所用的材料及涉及的生產設備如下：
[0040] 材料：
[0041] 番茄廢渣：寧波銅錢橋食品菜業有限公司加工番茄醬副產物；水分含量約為10% 左右；
[0042] 麩皮：碾米廠產；水分含量約為10%左右；
[0043] 綠色木霉、黑曲霉、產朊假絲酵母：購于中科院普通微生物研宄所；具體如下表1 所示：
[0044] 表 1
[0045]
【主權項】
1. 利用番茄廢渣混菌固體發酵生產蛋白飼料的方法，其特征是包括以下步驟： (1) 原料選擇： 將番茄廢渣與麩皮按85:15重量比混合，得混合物； 在混合物中加入水均勻混合，組成發酵基質；所述混合物占發酵基質總重的35~ 55%，余量為水； (2) 霉菌活化與復配： 將綠色木霉和黑曲霉分別進行如下處理：接種于PDA液體培養基，于28±0. 5°C活化培 養36~60小時；從而分別得活化后的綠色木霉和活化后的黑曲霉； 將活化后的綠色木霉和活化后的黑曲霉按照1~3 :2~5的重量比混合后得菌液I; (3) 第一階段固態發酵： 將菌液I以5~10%的重量比接種于發酵基質中，混合均勾，自然溫度發酵1~3天， 得固態發酵產物； (4) 酵母菌活化： 產朊假絲酵母于酵母培養基上進行活化，于28±0. 5°C活化培養6~18小時，所得的活 化后的產朊假絲酵母為菌液II; (5) 第二階段固態發酵： 將菌液II以5~10%的重量比接種于步驟（3)所得的固態發酵產物中，混合均勻，自然 溫度發酵3~5天； (6) 將步驟（5)制得的發酵產物干燥至含水率15~20%，得蛋白飼料。
2. 根據權利要求1所述的利用番茄廢渣混菌固體發酵生產蛋白飼料的方法，其特征 是： 所述步驟（2)中，綠色木霉和黑曲霉的培養時間均為48小時，活化后的綠色木霉和活 化后的黑曲霉按照1 :2的重量比混合； 所述步驟（3)中，菌液I以5%的重量比接種，自然溫度發酵2天； 所述步驟（5)中，菌液II以5%的重量比接種，自然溫度發酵4天。
3. 根據權利要求2所述的利用番茄廢渣混菌固體發酵生產蛋白飼料的方法，其特征 是：步驟（6)中的干燥為風干或烘干，所述烘干溫度為70~80°C。
【專利摘要】本發明公開了一種利用番茄廢渣混菌固體發酵生產蛋白飼料的方法，包括以下步驟：將番茄廢渣、麩皮和水混合，組成發酵基質；將活化后的綠色木霉和活化后的黑曲霉按照1～3：2～5的重量比混合后得菌液Ⅰ；將菌液Ⅰ以5～10％的重量比接種于發酵基質中，發酵后得固態發酵產物；將菌液Ⅱ(活化后的產朊假絲酵母)以5～10％的重量比接種于固態發酵產物中，發酵3～5天，所得的發酵產物干燥至含水率15～20％，得蛋白飼料。采用本發明方法制備的飼料蛋白質含量高。
【IPC分類】A23K1-00, A23K1-14
【公開號】CN104839425
【申請號】CN201510197934
【發明人】華穎, 陳文烜, 劉大群
【申請人】浙江省農業科學院
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月23日