一种利用苹果渣双菌发酵生产蛋白质饲料的方法技术

技术编号:103775 阅读:251 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种利用苹果渣通过双菌发酵生产蛋白质饲料的方法。该发酵饲料的原料包括:鲜(干)苹果渣、油菜饼粉、尿素或硫酸铵及发酵剂。其生产方法是:将鲜(干)苹果渣、油菜饼粉、尿素或硫酸铵和发酵剂按一定比例混匀,在25℃~28℃下进行固态好气发酵,48~72小时后将发酵产物烘干粉碎即可。发酵产物的纯蛋白含量为260~280g/kg,较单接酵母菌发酵提高25%~35%,较未发酵对照提高了55%~58%;氨基酸总量为230.3g/kg,较未发酵对照增加了74%,8种动物必需氨基酸含量较未发酵对照提高了80.4%,其中对动物生长有重要作用的赖氨酸、酪氨酸及蛋氨酸含量较未发酵对照增加了92%~118%。本发明专利技术的发酵产品营养价值高,生产原料充足,价格低廉,生产设备投资少,能有效解决苹果渣大量排放造成的环境污染和资源浪费。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
一种利用苹果渣双菌发酵生产蛋白质饲料的方法本专利技术属于发酵饲料生产
主要涉及一种将鲜(干)苹果渣、油菜饼粉、尿素或硫酸铵和发酵剂按一定比例混匀进行固态发酵生产蛋白质饲料的方法。苹果渣是苹果汁生产中的固态废弃物。我国年产苹果约2000万吨,苹果加工每年排出苹果渣约100万吨。目前,除少量苹果渣被用作饲料外,绝大部分被遗弃。苹果渣含水量高(70%~82%),含有大量可溶性营养物质,为微生物滋生提供了有利条件,故鲜苹果渣废弃时极易腐烂发臭,严重污染环境,且造成资源浪费。苹果渣的主要成分是不溶性碳水化合物、果胶、半纤维素及脂肪酸以外的有机酸和无氮浸出物,通过添加合适的氮源,经微生物发酵可将部分无机氮转化为单细胞蛋白质,同时产生大量B族维生素和多种酶类,以提高其营养价值。以苹果渣为原料,利用微生物发酵生产单细胞蛋白饲料,对解决我国蛋白饲料资源短缺、提高水果种植及加工业效益,减少环境污染均有重要的应用价值。本专利技术的主要目的是提供一种利用苹果渣通过双菌发酵生产富含单细胞蛋白质、B族维生素和一定活性纤维素酶、糖化酶、果胶酶、植酸酶及蛋白酶等多种酶的发酵饲料的方法。利用苹果渣生产发酵饲料虽有报道,但所使用的发酵剂为酵母菌单一菌种。酵母菌只能利用苹果渣中的小分子糖类形成单细胞蛋白质,不能利用苹果渣中的大量纤维素、半纤维素及果胶质等大分子碳水化合物,因而所形成的单细胞蛋白质较少;酵母菌不能合成胞外纤维素酶、糖化酶、果胶酶、植酸酶及蛋白酶等多种酶,故发酵产物中不含有能促进饲料消化率提高的多种酶类。本专利技术的主要创新之处是双菌发酵:将能产生纤维素酶、糖化酶、果胶酶、植酸酶及蛋白酶的黑曲霉接入以苹果渣为主料的发酵基质,通过黑曲霉分泌纤维素酶、糖化酶、果胶酶及植酸酶等将苹果渣中的大分子碳水化合物水解为小分子糖类,作为酵母菌生长的碳源和能源,以提高发酵产物中单细胞蛋白含量;通过黑曲霉产酸降低发酵基质酸度,以防止杂菌污染;产生一定量的纤维素酶、糖化酶、果胶酶、植酸酶-->及蛋白酶,以提高饲料的消化利用率。该发酵饲料的原料包括:苹果渣、油菜饼粉、尿素或硫酸铵和发酵剂。其特征在于由下述质量百分比的原料组成:①鲜苹果渣80%~82%,油菜饼粉16%~18%:尿素1.5%~2.0%(或硫酸铵3%~4%);或②干苹果渣50%~60%,油菜饼粉40%~50%,尿素3.0%~4.5%或硫酸铵9.5%。酵母菌液体发酵剂(2.0×109~6.0×109cfu/mL)用量为3.0%~5.0%,黑曲霉固体发酵剂用量为1%。发酵剂制备:本专利技术的发酵剂由酵母菌和黑曲霉两种微生物组成。酵母菌发酵剂通过液体培养制备:酵母菌液体培养基(g/L):食用红糖30克,K2HPO4 1.0克,MgSO4·7H2O0.5克,(NH4)2SO4,2.0克,加鲜苹果渣浸汁(制法:鲜苹果渣300克加水至1L充分搅拌混匀,除渣即可)至1L(进行工业生产时按此比例扩大),按常规灭菌(120℃×20分钟)及常规液体深层通气发酵工艺(28℃培养72小时)制备酵母菌液体发酵剂,其酵母菌菌数为(2.0~6.0)×109cfu/mL;黑曲霉固态发酵剂用常规固态培养技术制备:培养基,小麦麸皮∶自来水=1∶1,充分混匀后常压灭菌30分钟,冷却至30℃接种黑曲霉固态菌剂0.5%,置于有假底的发酵床上,料层厚度5~10cm,28℃培养72小时即可。利用苹果渣通过双菌发酵生产富含单细胞蛋白质、B族维生素和一定活性纤维素酶、糖化酶、果胶酶、植酸酶及蛋白酶等多种酶的发酵饲料的方法。利用苹果渣双菌发酵生产单细胞蛋白质饲料的方法如下:将鲜(干)苹果渣、油菜饼粉按一定比例混匀,调节基质含水量至60%~70%,按要求比例加入尿素或硫酸铵混匀,再分别按上述湿混合物料3%~5%的用量接入液体酵母菌发酵剂和1%的用量接入固体黑曲霉发酵剂,充分搅拌混匀,在25℃~28℃下进行好气发酵,48~72小时后将发酵产物烘干粉碎即可。下面通过实施例对本专利技术的方法进行详述:实施例1:按以下比例将两种发酵主原料充分混匀:鲜苹果渣80%~82%,油菜饼粉16%~18%;再加入尿素1.5%~2.0%(或硫酸铵3%~4%),分别加液体酵母菌发-->酵剂(菌数为2.0×109~6.0×109cfu/mL)及黑曲霉固体发酵剂至上述湿混合物的3%~5%及1%,充分混匀,移至带假底的发酵床上摊开,厚度约25~30cm,保温至25℃~28℃,培养48~72小时烘干粉碎即可。该发酵产物的纯蛋白含量约280g/kg~300g/kg。实施例2:按以下比例将两种发酵原料充分混匀:干苹果渣50%~60%,油菜饼粉40%~50%,加水至基质含水量60%~70%,再加入尿素3.0%~4.5%(或硫酸铵9.5%),再分别加液体酵母发酵剂(菌数为2.0×109~6.0×109cfu/mL)及黑曲霉固体发酵剂至上述湿混合物的3%~5%及1%,充分混匀,移至带假底的发酵床上摊开,厚度约25~30cm,保温至25℃~28℃,培养48~72小时烘干粉碎即可。该产物的纯蛋白含量约260~280g/kg,较单接酵母菌发酵提高25%~35%,较未发酵对照提高了55%~58%;发酵产物中的17种氨基酸总量为230.3g/kg,较未发酵对照增加了74%,8种动物必需氨基酸含量较未发酵对照提高了80.4%,其中对动物生长有重要作用的赖氨酸、酪氨酸及蛋氨酸含量较对照增加了92%~118%(表1)。                 表1,苹果渣发酵饲料氨基酸含量(g/100g)    氨基酸  对照(未接菌)    发酵产物    氨基酸增量氨基酸增率(%)    天冬氨酸    1.165    2.085    0.92    79.0    苏氨酸    0.672    1.220    0.548    81.5    丝氨酸    0.664    1.198    0.534    80.4    谷氨酸    2.646    4.184    1.538    58.1    脯氨酸    0.919    1.430    0.511    55.6    甘氨酸    0.708    1.186    0.478    67.5    丙氨酸    0.728    1.273    0.545    74.9    胱氨酸    0.145    0.231    0.086    59.3    ※缬氨酸    0.774    1.283    0.509    65.8    ※蛋氨酸    0.252    0.482    0.23    92.0    ※异亮氨酸    0.655    1.111    0.456    69.6    ※亮氨酸    1.121    1.959    0.838    74.8    ※酪氨酸    0.386    0.841    0.455    117.9    ※苯丙氨酸    0.662    1.164    0.502    75.8    ※赖氨酸    0.543    1.117    0.574    105.7    ※组氨酸    0.410    本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用苹果渣通过双菌发酵生产蛋白质饲料的方法,其特征在于:生产原料主要包括鲜(干)苹果渣,油菜饼粉、尿素或硫酸铵及发酵剂。

【技术特征摘要】
1.一种利用苹果渣通过双菌发酵生产蛋白质饲料的方法,其特征在于:生产原料主要包括鲜(干)苹果渣,油菜饼粉、尿素或硫酸铵及发酵剂。2.根据权利要求1所述的苹果渣蛋白饲料,其特征在于由下述质量百分比的原料组成:鲜苹果渣80%~82%,油菜饼粉16%~18%,尿素1.5%~2.0%(硫酸铵4%~5%);或干苹果渣50%~60%,油菜饼粉40%~50%,尿素3.0%~4.5%或硫酸铵9.5%。发酵剂接入量均为:酵母菌液体菌剂3%~5%,黑曲霉固体菌剂1%。3.根据权利要求1所述的苹果渣蛋白饲料,其特征在于发酵方式为固态厚层好气发酵,发酵料层25~30cm,发酵床有假底,用于料层内通气。。4.根据权利要求1所述的苹果渣发酵饲料,其特征在于发酵剂由酵母菌和黑曲霉两种微生物组成,其中的酵母菌为常见的假丝酵母,黑曲霉为食品酿造中常用的黑曲霉As3.4309;两种接入菌在苹果渣发酵生产单细胞蛋白质过程中具有互生作用。5.根据权利要求3所述的发酵剂,其特征在于发酵剂中的酵母菌接种剂通过液体培养制备。液体培养基(g/L):食用红糖30克,K2HPO4 1.0克,MgSO4·7H2O 0.5克,(NH4)2SO4,2.0克,加鲜苹果渣浸汁(制法:鲜苹果渣300克加水至1L充分搅拌混匀,除渣即可)至1L(进行工业发酵...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛泉宏贺克勇来航线李东
申请(专利权)人:西北农林科技大学
类型:发明
国别省市:61[中国|陕西]

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