一种利用废弃笋壳固态发酵生产生物饲料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种利用废弃笋壳固态发酵生产生物饲料及其制备方法，属于农副产品废弃物深加工领域，该生物饲料的制备方法为：将复合微生物菌剂加入到固态发酵培养基中，笋壳、粉碎玉米芯和水搅拌均匀后加入到固态发酵培养基中，发酵温度为27‑40℃，发酵的相对湿度控制在50‑65%，发酵5‑8天得生物饲料；其中，固态发酵培养基中加入苯丙氨酸、苯丙酮酸、苯丙酮酸钠、苯丙酮酸铵或苯丙酮酸钙。本发明专利技术解决了现有笋壳直接作为饲料存在的适口性差、消化率和能源利用率低的问题；针对笋壳的营养特性，通过添加复合微生物菌剂，制备得到优质生物笋壳饲料，该饲料不仅营养价值高，易消化吸收，还具有抗菌、提高免疫力的功效。

【技术实现步骤摘要】
一种利用废弃笋壳固态发酵生产生物饲料及其制备方法
本专利技术属于农副产品废弃物深加工领域，具体涉及一种利用废弃笋壳固态发酵生产生物饲料及其制备方法。
技术介绍
我国南方省份，森林覆盖率高，山地多。得天独厚的地理条件、生态环境和资源优势，为毛竹产业的发展奠定了良好的基础，也为发展食草动物提供了宝贵的非常规饲料资源。竹笋加工剩余物除了少量用于鲜饲牛羊外，大部分被当作垃圾随意倾倒，大量营养物质流失，进入水体后造成富营养化，导致生态环境的严重污染。而反刍动物能够很好地利用纤维类物质，可以高效利用劣质的饲料资源，这为竹笋加工剩余物的生态高效利用提供了有效解决途径。如果科学利用竹笋加工剩余物资源，以森林资源的无污染化利用为基础，减少使用昂贵饲料资源，在开发非常规饲料资源的同时也减少了对环境的污染，具有明显的经济、社会和生态效益。许多学者对笋壳的饲用价值进行了研究。鲜笋壳直接制干粉碎利用可能吸收率较低，为了充分利用鲜笋壳的营养成分，采用微生物发酵处理方法更为有效。根据鲜笋壳的营养成份选择合适的菌种，微生物发酵处理后的鲜笋壳不必制干，可直接配进畜禽的日粮中。有研究表明利用微生物发酵青贮后的笋壳经检测，含粗蛋白12％，比稻草高出3倍，特别是粗纤维提高10％左右，氨基酸的含量比常用饲料高出20％，是牛羊兔的理想饲料。苯乳酸是一种对革兰氏阳性菌、阴性菌和真菌等具有广谱抗菌性的新型抑菌剂，也是合成抗血小板凝聚和心肌梗塞药物的前体，还可用于合成新型功能聚合物材料，在医药、食品、化妆品及材料领域有重要的应用前景。传统化学法合成苯乳酸过程中存在诸如需要使用高毒单体和催化剂、合成路线复杂、副产物多、环境污染、溶剂残留等问题，影响了其安全性。近几年，微生物转化合成开始成为苯乳酸制备的新途径。已报道的微生物如植物乳杆菌、芽孢杆菌、白地霉菌、丙酸短棒菌、米根霉菌及荧光威克酵母菌等可代谢合成苯乳酸。其中，以苯丙酮酸为主要底物，利用植物乳杆菌为主力菌株，通过微生物转化合成进行苯乳酸的制备，是微生物法合成苯乳酸的主要途径。但现有一些菌株在特定条件下会存在潜在的安全性问题，而安全性好的部分食品源产苯乳酸微生物常受限于产物和底物抑制，使苯乳酸转化产率低，浓度低，难以达到工业化生产要求。因此，探索微生物合成苯乳酸的新途径及新菌株，是目前迫切需要解决的问题，具有重要意义。CN102907562B的中国专利技术专利，公开了一种利用废弃笋头微贮制作饲料的方法，通过蒸汽爆破预处理和超声波预处理破坏竹笋纤维的结构，增大微生物菌种对纤维的利用效率；CN103636923A的中国专利技术专利，公开了一种利用固态发酵技术生产富含苯乳酸的凝结芽孢杆菌固态发酵饲料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有笋壳直接作为饲料存在的适口性差、消化率和能源利用率低的问题，针对笋壳的营养特性，通过添加复合微生物菌剂，制备优质生物笋壳饲料，对牛羊等饲喂本饲料有利于糖类和碳水化合物的合成，增加瘤胃微生物蛋白浓度，提高蛋白质的利用率，该饲料不仅营养价值高，易消化吸收，还具有抗菌、提高免疫力的功效。本专利技术的目的还在于提供一种利用废弃笋壳固态发酵笋壳生产生物饲料的制备方法，利用微生物发酵，以及利用微生物发酵过程中转化合成苯乳酸，增加生物饲料的营养价值和免疫功效。本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：一种利用废弃笋壳固态发酵笋壳生产的生物饲料，其原料含有以下成分：笋壳、粉碎玉米芯、固态发酵培养基、水和复合微生物菌剂。具体地，生物饲料含有以下配比的成分：笋壳100-120重量份、粉碎玉米芯10-30重量份、固态发酵培养基15-25重量份、水50-100重量份和复合微生物菌剂10-100体积份。优选地，生物饲料含有以下配比的成分：笋壳100-120重量份、粉碎玉米芯10-30重量份、固态发酵培养基20-25重量份、水75-99重量份和复合微生物菌剂25-80体积份。上述饲料中：重量份可以是mg、g、kg等医药领域公知的单位，也可以是其倍数，如1/10、1/100、10倍、100倍等。体积份可以是ml、L等医药领域公知的单位，也可以是其倍数，如1/10、1/100、10倍、100倍等。当重量份为ml(毫升)时，体积份为g，当重量份为L(升)时，体积份为kg，二者单位互相对应。优选地，笋壳为青贮笋壳，为毛竹笋加工副产物，含水量为70±5％。优选地，笋壳为经过蒸汽爆破预处理和超声波预处理；蒸汽爆破预处理为：将切碎的笋壳加入蒸汽爆破机中(笋壳用粉碎机破碎，细度不超过2cm，并连续加入)，通入饱和水蒸气，经1-10min处理后瞬时卸压出料；饱和水蒸气的压力为0.1-3MPa；超声波预处理为：将经蒸汽爆破后的笋壳与处理液按1:5-30固液(g/l)比条件进行超声处理；处理液为含有质量分数0.1-3％的氧化剂和质量分数0.1-5％的反应介质的溶液，采用的氧化剂为双氧水、过氧酸、次氯酸钠或亚氯酸钠，反应介质为氢氧化钠、氢氧化钾或氨水；采用的超声频率为1-30.0kHz，超声处理时间为10-200分钟，超声温度为20-95℃，超声处理之后过滤、挤水，至含水量为35-50％。更优选地，超声波处理液为含质量分数0.01-0.05％的D-甘露糖醇和0.001-0.01％的黄酮醇；D-甘露糖醇和黄酮醇在超声辅助下，使得笋壳蛋白中氢键、疏水键、盐键、二硫键等发生变化，蛋白质结构展开，处于分子内部的氨基酸逐渐暴露出来，不仅提高笋壳蛋白作为饲料的利用率，还增加饲料中可利用氨基酸的种类和含量，大大提高了笋壳的利用价值和饲料的营养价值。优选地，固态发酵培养基成分为：麸皮、豆粕、硫酸铵、磷酸氢二钾和硫酸镁，其重量份组成分别为10-15份、3-4份、1-2份、0.5-1份和0.1-0.5份。优选地，复合微生物菌剂，包含如下重量份的成分：植物乳杆菌25-50份、凝结芽孢杆菌12-24份和酿酒酵母10-20份；植物乳杆菌作为人体/动物胃肠道的益生菌群，具有调节肠道内菌群的平衡、提高机体免疫力、促进营养物质吸收和降低胆固醇水平等保健作用；它亦是催化转化苯乳酸合成的重要菌种；凝结芽孢杆菌具有调节肠道功能紊乱，增加动物消化功能，维持肠道内菌群平衡和提高机体健康水平以及生产性能，提高动物免疫力等功能；此外，凝结芽孢杆菌可快速消耗发酵设施中的氧气，造成厌氧环境，同时菌体合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类；酿酒酵母能够产生丰富的菌体蛋白，是发酵饲料富蛋白化的重要菌种；发酵过程中，凝结芽孢杆菌和酿酒酵母首先消耗环境中的氧气，进行大量繁殖，破坏饲料细胞的细胞壁，促使细胞的营养物质释放出来，继而产生大量的可被植物乳杆菌利用的营养物质，如果糖、葡萄糖、氨基酸、维生素和丙酮酸盐等，可供植物乳杆菌生长利用，对植物乳杆菌的生长和代谢活性有一定的促进作用，而植物乳杆菌作为催化转化苯乳酸合成的重要菌种，不仅增加发酵饲料中苯乳酸的含量，还能够为酵母菌提供一个适宜的pH生长环境，从而促进酵母菌生长；因此，复合微生物菌剂之间以及复合微生物菌剂与产生的苯乳酸之间相互作用协同，能有效改善动物肠道微生态平衡，细化饲料营养因子，从而提高动物的免疫力、肉料比，改善肉、蛋、奶等畜禽产品的品质。本专利技术还提供了上述利用废弃笋壳固态发酵笋壳生产生物饲料的制备方法，包括如下步骤：将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用废弃笋壳固态发酵生产生物饲料的制备方法，其特征在于：包括，配制复合微生物菌剂和固态发酵培养基，以及所述的复合微生物菌剂在固态发酵培养基中进行固态发酵培养；所述的复合微生物菌剂由植物乳杆菌、凝结芽孢杆菌和酿酒酵母组成；所述的固态发酵培养基中加入苯丙氨酸、苯丙酮酸、苯丙酮酸钠、苯丙酮酸铵或苯丙酮酸钙；发酵温度为27‑40℃，发酵的相对湿度控制在50‑65%，发酵期间每隔24h翻匀一次，发酵5‑8天得生物饲料。

【技术特征摘要】
1.一种利用废弃笋壳固态发酵生产生物饲料的制备方法，其特征在于：包括，配制复合微生物菌剂和固态发酵培养基，以及所述的复合微生物菌剂在固态发酵培养基中进行固态发酵培养；所述的复合微生物菌剂由植物乳杆菌、凝结芽孢杆菌和酿酒酵母组成；所述的固态发酵培养基中加入苯丙氨酸、苯丙酮酸、苯丙酮酸钠、苯丙酮酸铵或苯丙酮酸钙；发酵温度为27-40℃，发酵的相对湿度控制在50-65%，发酵期间每隔24h翻匀一次，发酵5-8天得生物饲料。2.根据权利要求1所述的一种利用废弃笋壳固态发酵生产生物饲料的制备方法，其特征在于：所述生物饲料的原料含有以下配比的成分：笋壳100-120重量份、粉碎玉米芯10-30重量份、固态发酵培养基15-25重量份、水50-100重量份和复合微生物菌剂10-100体积份。3.根据权利要求1所述的一种利用废弃笋壳固态发酵生产生物饲料的制备方法，其特征在于：所述生物饲料的制备方法，包括如下步骤：将复合微生物菌剂加入到固态发酵培养基中，笋壳、粉碎玉米芯和水搅拌均匀后加入到固态发酵培养基中，发酵温度为27-40℃，发酵的相对湿度控制在50-65%，发酵期间每隔24h翻匀一次，发酵5-8天得生物饲料；所得的发酵好的物料烘干或晾干至含水率为9-12%，即得成品。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种利用废弃笋壳固态发酵生产生物饲料的制备方法，其特征在于：所述固态发酵培养基中加入苯丙氨酸、苯丙酮酸、苯丙酮酸钠、苯丙酮酸铵或苯丙酮酸钙，其重量份分别为：3-4份、2-3份、2-3份、2-3份、2....

【专利技术属性】
技术研发人员：胡向东，叶茂，胡伟卿，周家琪，
申请(专利权)人：浙江皇冠科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33