一种纤维菌体蛋白饲料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纤维菌体蛋白饲料及其制备方法，属于饲料加工技术领域。该方法包括以下步骤：(1)原料预处理；(2)汽爆处理；(3)酶解处理；(4)发酵处理：向酶解浓缩液中接种体积百分比各为0.2

【技术实现步骤摘要】
一种纤维菌体蛋白饲料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及饲料加工
，特别是涉及一种纤维菌体蛋白饲料及其制备方法。

技术介绍

[0002]第一代生物炼制的原料均为粮食，其发展受一些因素制约：(1)与粮食产品竞争土地和水资源；(2)生产成本高；(3)可能抬高粮食价格。针对第一代生物炼制的突出问题，提高现有原料的产量和扩大原料的选择范围是发展生物炼制技术的必要之举。因此，以木质纤维素原料(农副产品废弃物、加工厂废弃物、能源作物等)为原料，酶解后利用特定改良酵母发酵生成乙醇的第二代生物炼制技术随之诞生。然而，木质纤维素具有高结晶区，结构非常稳定，降解困难，以木质纤维素为原料大规模生产运用的第二代生物炼制仍存在技术壁垒、生产率低和生产成本高等问题也使得该技术的实施面对一个艰巨的挑战。
[0003]同时国内大豆总需求量约11993万吨，但是大豆产量每年不超过2000万吨，对外(美国、巴西、阿根廷)依存度超过80％。蛋白饲料原料严重匮乏，过度依赖于进口大豆，这已经是制约饲料业和畜牧业进一步发展的瓶颈之一，严重阻碍饲料业和畜牧业的发展。为了提高饲料蛋白的自给能力，开发蛋白资源的替代方法势在必行。本专利技术采用第二代生物质炼制技术综合利用廉价的非常规生物质原料生产纤维菌体蛋白饲料原料。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种纤维菌体蛋白饲料及其制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，该方法制备得到的纤维菌体蛋白饲料的粗蛋白含量高达65％，可以充当畜牧生产中紧缺的蛋白原料，提升畜牧蛋白原料自给自足的能力。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]本专利技术提供一种纤维菌体蛋白饲料的制备方法，包括以下步骤：
[0007](1)原料预处理：取生物质原料粉碎，再将粉碎后的生物质原料与酸液混匀浸泡，过滤取沉淀；
[0008](2)汽爆处理：将所述沉淀进行汽爆处理，汽爆温度为180
‑
212℃，汽爆压强为1.0
‑
1.99MPa，维压时间7
‑
10min；
[0009](3)酶解处理：将汽爆处理后的生物质原料清洗干净，再加入酶进行酶解，酶解结束后，将酶解液浓缩即得酶解浓缩液；
[0010](4)发酵处理：向酶解浓缩液中接种体积百分比各为0.2
‑
0.4％的酿酒酵母和毕赤酵母进行发酵，发酵结束后，将发酵液与载体混合，即得纤维菌体蛋白饲料。
[0011]进一步地，在步骤(1)中，所述生物质原料粉碎至10目以下；所述酸液为质量百分比浓度0.5
‑
0.9％的稀硫酸溶液；所述浸泡时间为12小时。
[0012]进一步地，在步骤(3)中，先在清洗干净的生物质原料中添加pH＝4.8的柠檬酸钠缓冲液混匀，再加入酶进行酶解；所述生物质原料和所述柠檬酸钠缓冲液的质量比为1.2
‑
2.8:10。
[0013]进一步地，在步骤(3)中，所述清洗包括将汽爆处理后的生物质原料在60
‑
80℃温度下，用5
‑
20倍体积的水清洗两次，再进行分离纯化。
[0014]进一步地，在步骤(3)中，所述酶为纤维素酶，酶量为5
‑
22.5FPU/gDM，所述酶解条件为在45
‑
55℃温度下，以130
‑
220rpm转速震荡反应36h
‑
96h。
[0015]进一步地，在步骤(4)中，进行发酵之前，向酶解浓缩液加入氮含量为5.86g/L的尿素和质量浓度为1.7g/L的YNB。
[0016]进一步地，所述尿素加入量为8.769g/L；所述YNB加入量为1.7g/L。
[0017]进一步地，步骤(4)中，所述发酵条件为28
‑
36℃发酵24
‑
48小时。
[0018]进一步地，步骤(1)中，所述生物质原料包括小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆、豆秆、棉杆、稻壳、玉米芯、花生秧、土豆秧、蔗渣、木材和菌渣中的一种或多种。
[0019]本专利技术还提供一种根据上述的制备方法制备得到的纤维菌体蛋白饲料。
[0020]本专利技术公开了以下技术效果：
[0021]小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆、豆秆、棉杆、稻壳、玉米芯、花生秧、土豆秧、蔗渣、木材及林业废弃物、木本油料植物等农副生物质原料来源丰富，价格低廉，其由纤维素、半纤维素和木质素组成，但因其木质纤维素具有高结晶区，结构非常稳定，顽固性不利于动物消化吸收，可利用养分极少，适口性差。
[0022]本专利技术从畜牧生产角度出发，将汽爆工艺与发酵工艺结合开发生物质原料，提高生产效率，降低生产成本。本专利技术首先利用汽爆工艺消除木质素对纤维素的天然屏障，破坏纤维素的晶体结构，降低纤维素的聚合度，增加纤维素酶的可及表面积，减少木质素与纤维素酶的非生产性吸附，提高酶解效率，进而通过酶解技术生成发酵需要的碳源，再加上不同来源的氮源优化结果，二者结合发酵产生纤维菌体蛋白，其能够充当畜牧生产中紧缺的蛋白原料，提升畜牧蛋白原料自给自足的能力。
[0023]采用本专利技术的制备方法可以获得一种新型纤维菌体蛋白饲料，该蛋白饲料的粗蛋白含量最高可达65％，并且氨基酸组成优于豆粕，与鱼粉近似，能够满足畜牧生产的氨基酸需求，同时其成分又含纤维素、甘露聚糖，可以改善仔猪肠道组织形态、减少断奶仔猪腹泻进而达到良好的生产效果。
具体实施方式
[0024]现详细说明本专利技术的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本专利技术的限制，而应理解为是对本专利技术的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
[0025]应理解本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术。另外，对于本专利技术中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本专利技术内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
[0026]除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本专利技术所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本专利技术仅描述了优选的方法和材料，但是在本专利技术的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所
有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。
[0027]在不背离本专利技术的范围或精神的情况下，可对本专利技术说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本专利技术的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本专利技术说明书和实施例仅是示例性的。
[0028]关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
[0029]实施例1纤维菌体蛋白本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维菌体蛋白饲料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)原料预处理：取生物质原料粉碎，再将粉碎后的生物质原料与酸液混匀浸泡，过滤取沉淀；(2)汽爆处理：将所述沉淀进行汽爆处理，汽爆温度为180
‑
212℃，汽爆压强为1.0
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1.99MPa，维压时间7
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10min；(3)酶解处理：将汽爆处理后的生物质原料清洗干净，再加入酶进行酶解，酶解结束后，将酶解液浓缩即得酶解浓缩液；(4)发酵处理：向酶解浓缩液中接种体积百分比各为0.2
‑
0.4％的酿酒酵母和毕赤酵母进行发酵，发酵结束后，将发酵液与载体混合，即得纤维菌体蛋白饲料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述生物质原料粉碎至10目以下；所述酸液为质量百分比浓度0.5
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0.9％的稀硫酸溶液；所述浸泡时间为12小时。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，先在清洗干净的生物质原料中添加pH＝4.8的柠檬酸钠缓冲液混匀，再加入酶进行酶解；所述生物质原料和所述柠檬酸钠缓冲液的质量比为1.2
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2.8:10。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述清洗包括将汽爆处理后的生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴德，赵阳，卓勇，花伦，车炼强，徐盛玉，林燕，方正锋，冯斌，江雪梅，赵希仑，李健，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：