一种合成生物发酵母料及其在以竹代粮中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种合成生物发酵母料，该发酵母料可应用在以竹代粮产品的定向生物发酵中，提高转化率，实现以竹代粮。本发明专利技术以竹为主的生物质为原料，按照其有益微生物菌酶的特性，目的性定向设计、控制其组合母料的基底载体原料与定向菌酶的培育，以及定向生物发酵厌氧和半厌氧程度、温度、pH值、水分、时间等因素，得到主要分解竹纤维素的厌氧母料和主要起糖化作用的半厌氧发酵母料组合，含有消化、分解、糖化竹纤维的多类别复合菌酶，能够提高竹物质中纤维素转化成小分子物质的转化率，得到丰富的氨基酸、可消化蛋白、葡萄糖等营养物质，较低成本地解决了竹资源在现有以竹代粮技术中因转化率低而限制其应用的问题。转化率低而限制其应用的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种合成生物发酵母料及其在以竹代粮中的应用


[0001]本专利技术涉及合成生物定向发酵母料和以竹代粮产品制备
，更具体地，涉及一种合成生物发酵母料及其在以竹代粮中的应用。

技术介绍

[0002]目前，全球能源供应日益紧张。从国家能源和战略安全考虑，以新型生物质能源替代部分石油尤为迫切，一直以来，乙醇作为一种洁净的燃料备受关注，无论是单独作为汽车的燃料，可部分替代燃油，都被认为是最合适的石化燃料替代物。而现有的生物质燃料的原料基本都是来自于粮食，而每年工业用粮在3亿多吨，占总粮食的45％，占比极其之大，正在与人争粮。我国每年仍需要大量进口粮食，如2021年我国的玉米进口量为2835万吨，同比增长152.2％。以玉米等粮食制造乙醇新能源会进一步增加用粮压力，因此，寻找低成本、高效率的替代品是减少工业用粮、缓解我国粮食压力的有效途径之一。
[0003]现有利用秸杆、竹子等非粮物替用粮食发酵技术，但是由于该类物质中最主要为纤维素等难以转化的物质，发酵的转化效率低，在工业上难以真正的取代粮食。
[0004]我国拥有丰富的且可再生、速生的竹资源，其利用率不到10％，90％以上的竹资源闲置，过了八、九年的生命周期后慢慢倒伏死亡，可代粮和固碳竹资源白白浪费。在竹资源的利用中，将竹子应用在食品上的更是少之又少，而且是集中应用在竹酒和饲料的辅料中。如专利2021114796740公开的一种两段发酵法制备竹酒的工艺，将竹料和糠壳分开用于发酵，最后利用竹酒基酒和白酒基酒调配得到竹酒，利用糠壳作为蓬松物和利用竹叶作为蓬松物的酿造过程分开进行，分别得到白酒基酒和特香功能性竹酒基酒，利用后期调配工艺，得到竹香浓郁、风味丰富、品质优良的系列竹酒。在竹料发酵中，竹料用量较低，其使用量为其中对应粮食的18
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25％，占总体的粮食的9
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12.5％，仅仅是作为少量添加的辅料。并且在发酵中，发酵菌种往往是针对饲料中的淀粉主体发酵，如该专利中采用单一的大曲对粮食和竹料进行发酵，由于竹纤维素是大分子物质，单菌种对竹料的分解、转化率低，难以在保证竹物质源营养物含量的提高，因此难以提高竹物质在各粮食生产中的使用含量，无法达到以竹代粮的作用。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术中竹生物质在发酵过程中发酵母料的针对性不强、厌氧与非厌氧分别不清，转化率低的不足，提供一种不添加任何化学药剂、以竹等生物质原料、用合成生物法制备的一种合成生物发酵母料。
[0006]本专利技术要解决的另一技术问题是提供合成生物发酵母料在以竹代粮产品生产中的应用。
[0007]本专利技术的目的通过以下技术方案予以实现：
[0008]一种合成生物发酵母料，原料包括竹叶5
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7.5wt.％、茶叶5
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7.5wt.％、辣蓼草6
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8wt.％、辣椒叶6
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8wt.％、蘑菇1
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2wt.％、竹粉10
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20wt.％和淀粉基质52
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62wt.％。
[0009]进一步地，所述竹粉包括竹叶、竹干和竹根的粉末料的一种或多种。所述淀粉基质包括大米、小麦的一种或多种。
[0010]进一步地，所述蘑菇种类为平菇。
[0011]进一步地，所述合成生物发酵母料的制备步骤包括：
[0012]S1.将竹叶和茶叶堆积半厌氧发酵一段时间后，然后粉碎得到发酵料；
[0013]S2.将上述发酵料与辣蓼草、辣椒叶、蘑菇的三种碎末以及竹粉和大米粉加水混合均匀，制成圆团；
[0014]S3.在其中部分圆团的表面粘附酵素渣粉、枯草芽孢杆菌粉和乳酸菌粉；另一部分圆团表面粘附热热纤梭菌粉和热硫化氢梭菌粉；
[0015]S4.将表面粘附酵素渣粉、枯草芽孢杆菌粉和乳酸菌粉的圆团半厌氧发酵后，干燥，透气保存，得到半厌氧发酵母料；
[0016]S5.将表面粘附热热纤梭菌粉和热硫化氢梭菌粉厌氧发酵后，密闭保存，得到厌氧发酵母料。
[0017]本专利技术通过竹叶和茶叶的发酵培养定向得到有益菌酶，包括丁酸梭菌、居瘤胃梭菌、芽孢杆菌、双歧杆菌，以及漆酶、纤维素酶、果胶分解酶、蛋白酶等，这些菌酶对有机物起“消化”代谢、分解、水解等作用，同时为培养多菌种提供营养物质。
[0018]本专利技术以辣蓼草、辣椒叶和发酵料等制备的圆团，既自带部分有益于分解、糖化竹纤维素的菌酶，又含有丰富白霉、梭菌菌群、担子菌菌群、根霉菌、酵母菌等多种微生物生长繁殖所需要的生长素，其中的萜类物质能有效抑制病原性微生物等杂菌的产生和生长，从而有效的保证了圆团发酵母料中有益微生物如热纤维梭菌、溶解梭菌、热硫化氢梭菌、奥氏梭菌、双歧杆菌、芽孢菌、乳酸菌，以及漆酶、白霉、毛霉、葡萄孢霉等多种菌酶的定向生长繁殖，并且其中又含有半纤维素菌酶及其他相关的菌酶，如淀粉菌酶、蛋白菌酶等复合菌酶，可保证母料定向生物发酵的顺利进行。
[0019]同时，还含有丰富的多酚、竹叶黄酮类的活性物质，既能起到抑制米粉中脂肪的氧化、从而保持发酵母料组合的营养成分不被破坏。另外它还能疏松米粉淀粉之间的结构，提高透气性，使其内部的微生物也能很好繁殖。
[0020]进一步地，S1中所述半厌氧发酵自然堆肥发酵，发酵时间为10
‑
20天。
[0021]进一步地，S2中圆团的含水量为15
‑
25％。
[0022]进一步地，S4中发酵为半厌氧发酵，控制35
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85％体积的自然通风，发酵温度为23
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37℃，发酵时间为24
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48h。
[0023]进一步地，S5中发酵为厌氧发酵，发酵温度为51
‑
75℃，发酵时间为24
‑
48h。
[0024]进一步地，所述合成生物发酵母料应用于制备乙醇燃料、酒酿产品和竹饲料。
[0025]进一步地，所述合成生物发酵母料应用于制备乙醇的步骤包括：
[0026]T1.取的竹质料和营养基质磨成粉混合，蒸熟得到熟料；
[0027]T2.在熟料中加入厌氧发酵母料，厌氧发酵一定时间，然后再加入半厌氧发酵母料，半厌氧发酵一定时间，得到发酵初料；
[0028]T3.将发酵初料进行处理后得到竹酵产品。
[0029]进一步地，T2中的营养基质包括高粱、玉米、面粉等淀粉物质。
[0030]进一步地，T2中的厌氧发酵母料的添加量为熟料质量的0.05
‑
0.2％。
[0031]进一步地，T2中的半厌氧发酵母料的添加量为熟料质量的0.1
‑
0.35％。
[0032]进一步地，T2中所述厌氧发酵的温度为47
‑
67℃，发酵时间为24
‑
72h，pH至控制在6.5
‑
7.5。
[0033]进一步地，T2中所述半厌氧发酵控制35...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种合成生物发酵母料，其特征在于，原料包括竹叶5
‑
7.5wt.％、茶叶5
‑
7.5wt.％、辣蓼草6
‑
8wt.％、辣椒叶6
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8wt.％、蘑菇1
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2wt.％、竹粉10
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20wt.％和淀粉基质52
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62wt.％；步骤包括：S1.将竹叶和茶叶堆积半厌氧发酵一段时间后，然后粉碎得到发酵料；S2.将上述发酵料与辣蓼草、辣椒叶、蘑菇、竹粉和大米粉的粉末料加水混合均匀，制成圆团；S3.在其中部分圆团的表面粘附酵素渣粉、枯草芽孢杆菌粉和乳酸菌粉；另一部分圆团表面粘附热纤梭菌粉和热硫化氢梭菌粉；S4.将表面粘附酵素渣粉、枯草芽孢杆菌粉和乳酸菌粉的圆团半厌氧发酵后，干燥，透气保存，得到半厌氧发酵母料；S5.将表面粘附热热纤梭菌粉和热硫化氢梭菌粉厌氧发酵后，密闭保存，得到厌氧发酵母料。2.根据权利要求1所述合成生物发酵母料，其特征在于，S1中所述半厌氧发酵为堆肥自然发酵，发酵时间为10
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20天。3.根据权利要求1所述合成生物发酵母料，其特征在于，S2中竹粉包括竹叶、竹干和竹根的粉末料的一种或多种；所述淀粉基质包括大米、小麦的一种或多种。4.根据权利要求1所述合成生物发酵母料，其特征在于，S2中圆团的含水量为15
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25％。5.根据权利要求1所述合成生物发酵母料，其特征在于，S4中发酵为半厌氧发酵，...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴武军，谭益民，费本华，梁自禄，梁何兴，王文志，付留春，李俊锋，谭英韬，戴妮，戴智扬，杨建国，戴子鑫，
申请(专利权)人：戴武军，
类型：发明
国别省市：