CN101401614B - 汽爆菜粕和棉粕进行多菌种发酵生产蛋白饲料及方法 - Google Patents

Abstract

汽爆菜粕和棉粕进行多菌种发酵生产蛋白饲料及方法，以菜粕和棉粕为主料，以肉骨粉、秸秆、果渣为辅料，接入一组好氧液体菌种和厌氧液体菌种，制得蛋白饲料，制备方法是：将原料输送至物料汽爆系统内汽爆，汽爆后迅速释放至常压；将汽爆后的原料送入螯合反应仓内冷却至30℃，再经微波灭菌；灭菌后送至发酵仓，并同时接入一组好氧菌种，接种量为5％，并采用间歇式通风供氧，好氧发酵时间36～48小时；好氧发酵结束后接入厌氧菌种，接种量为5％，并进行密封厌氧培养；当测得小肽含量达到3％时，结束发酵。优点是：经汽爆后再经微生物发酵处理，使杂粕的毒素彻底降解，蛋白饲料具有味道香，含有大量的B族微生物、多种酶及小肽等活性物质，具有促生长，抗病的功能。

Description

汽爆菜粕和棉粕进行多菌种发酵生产蛋白饲料及方法

技术领域

本发明涉及利用杂粕类通过微生物发酵生产优质蛋白饲料的技术，具体的说是采用汽爆菜粕和棉粕后，再用多菌种固体发酵生产的优质蛋白饲料及制备方法。

背景技术

目前，由于豆粕涨价，使养殖成本大幅度上升。一些杂粕类，如菜粕、棉粕由于本身具有毒性，如菜籽粕中的介子甙，棉粕中的游离棉酚使其在饲料中的添加量受到限制，虽然杂粕类脱毒技术已有很多成功报道，但由于除脱毒外，还有适口性、氨基酸平衡等问题，仍然限制其取代豆粕的用量。

本发明利用汽爆方法进行杂粕脱毒，利用高压仓内瞬间高温，可使杂粕内的毒素，如菜籽粕中的芥子甙、棉粕中的游离棉酚、油菜粕中的硫甙及芥酸等，全部破坏；对破坏毒素后的杂粕，再通过微生物发酵处理，使杂粕的毒素彻底降解。同时在多菌种发酵中，通过好氧及厌氧发酵，使微生物大量增值，其结果不仅提高了发酵杂粕料中的蛋白水平，而且部分蛋白质在发酵时转化为菌体蛋白，这本身也改变了菜粕、杂粕的营养品质，更可贵的是在蛋白质降解物，包括多肽、小肽、氨基酸，具有生理功能的整体性、综合性和协同性。特别是小肽的主动吸收功能，打破了以往的氨基酸的平衡理论，使处理后的菜粕、棉粕具有更好的消化吸收率。

发明内容

本发明的目的旨在解决上述技术问题的不足，提供一种汽爆菜粕和棉粕进行多菌种发酵生产蛋白饲料及制备方法，利用汽爆方法进行杂粕脱毒后，再通过微生物发酵处理，使杂粕的毒素彻底降解，其生产出的蛋白饲料具有味道香，同时含有大量的B族微生物、多种酶及小肽等活性物质，不但可以取代豆粕，同时还具有促生长、抗病的功能。

本发明所采用的技术方案是：汽爆菜粕和棉粕进行多菌种发酵生产蛋白饲料，以菜粕和棉粕为主料，以肉骨粉、秸秆、果渣为辅料，接入一组好氧液体菌种和厌氧液体菌种，制得蛋白饲料，各原料与液体菌种的重量份数及加入比例是：菜粕30—40份、棉粕20—30份、肉骨粉10—15份、秸秆10—20份、果渣3—5份，好氧液体菌种的加入量为菜粕、棉粕、肉骨粉、秸秆和果渣总重量的5％，厌氧液体菌种的加入量为菜粕、棉粕、肉骨粉、秸秆、果渣和好氧液体菌种总重量的5％。

本发明，所述的好氧液体菌种，由组成好氧液体菌种的原菌种、组成好氧液体菌种的培养基和水制成，组成好氧液体菌种的原菌种、组成好氧液体菌种的培养基与水的重量份数及加入比例是：组成好氧液体菌种的原菌种3％，组成好氧液体菌种的培养基3％，余量为水。

本发明，所述的组成好氧液体菌种的原菌种，由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、啤酒酵母菌、产朊假丝酵母菌、黑曲霉菌和李氏木霉菌的菌种制成，各菌种的重量份数及加入比例是：枯草芽孢杆菌10～20份、地衣芽孢杆菌10～20份、纳豆芽孢杆菌10～20份、啤酒酵母菌10～20份、产朊假丝酵母菌10～20份、黑曲霉菌10～20份、李氏木霉菌10～20份。

本发明，所述的组成好氧液体菌种的培养基是：红糖、豆粕、可溶性淀粉、酵母膏、磷酸二氢钾、氯化钠、硫酸锰、轻质碳酸钙和水，各培养基的重量份数及加入比例是：红糖2～5份；豆粕1～2份；可溶性淀粉1～2份；酵母膏0.6份；磷酸二氢钾0.3份；氯化钠0.1份；硫酸锰0.03份；轻质碳酸钙2.5份，余量为水，混合后并将初始PH値调整至7.0，温度控制在28℃，通气培养的通风量比为1∶0.75，培养30小时。

所述的通气培养的通风量比为1∶0.75是指：当发酵体积为1吨时，每分钟的通气量为750升。

本发明，所述的厌氧液体菌种，由组成厌氧液体菌种的原菌种、组成厌氧液体菌种的培养基和水制成，组成厌氧液体菌种的原菌种、组成厌氧液体菌种的培养基与水的重量份数及加入比例是：组成厌氧液体菌种的原菌种3％，组成厌氧液体菌种的培养基3％，余量为水。

本发明，所述的组成厌氧液体菌种的原菌种，由乳酸杆菌、植物乳杆菌、双歧杆菌和光合菌的菌种制成，各菌种的重量份数及加入比例是：嗜酸乳杆菌15～25份、植物乳杆菌15～25份、双歧杆菌15～25份、光合菌40～50份。

本发明，所述的组成厌氧液体菌种的培养基是：红糖、豆粕、酵母膏、磷酸二氢钾、氯化钠、轻质碳酸钙和水，各培养基的重量份数及加入比例是：红糖5～8份；豆粕1～2份；酵母膏0.6份；磷酸二氢钾0.2份；氯化钠0.15份；轻质碳酸钙1.5份，余量为水，混合后并将初始PH值调整至6.8，温度控制在37℃，厌氧培养24小时。

本发明，汽爆菜粕和棉粕进行多菌种固体发酵生产蛋白饲料的方法：

(1)、将组成好氧液体菌种的原菌种总量的3％，接入种子罐I，再将组成好氧液体菌种的培养基总量的3％，接入种子罐I，种子罐I内的余量为水，温度控制在28℃，培养30小时，制成好氧液体菌种；

(2)、将组成厌氧液体菌种的原菌种总量的3％，接入种子罐II，再将组成厌氧液体菌种的培养基总量的3％，接入种子罐II，种子罐II内的余量为水，温度控制在37℃，厌氧培养24小时，制成厌氧液体菌种；

(3)、将菜粕、棉粕、肉骨粉、秸秆和果渣按权利要求1所述比例混合后，输送至物料汽爆系统汽爆，汽爆温度为：120℃～200℃，压力在1～2.4MPa，控制时间：3～5分钟，汽爆后迅速释放至常压；

(4)、将汽爆后的原料直接送入螯合反应仓，在螯合反应仓内冷却至30℃，再经微波灭菌；

(5)、将螯合反应仓内冷却后的原料输送至发酵仓，同时将上述步骤(1)所述的种子罐I内的好氧液体菌种，取总重量的5％，接种于发酵仓，在发酵仓内采用间歇式通风供氧，每间隔时间4—6小时供氧一次，一次20—40分钟，进行好氧发酵，发酵时间36～48小时；

(6)、好氧发酵结束后，将上述步骤(2)所述的种子罐II内的厌氧液体菌种，取总重量的5％，接种于发酵仓，进行密封厌氧培养，培养时间为48～72小时；

(7)、厌氧培养期间，当温度超过40℃时需进行倒仓处理，当测得小肽含量达到3％时，结束发酵，发酵生产的蛋白饲料完成。

用本发明所制成的蛋白饲料，于2007年3月—2008年9月在河南省的部分地区进行了试用，实际使用效果实例如下：

试用实例1：2007年3月—2008年9月，试用于河南省平顶山市新华区滍阳镇何庄村养猪场，饲养种类：肉猪；饲养头数：150头；所饲养的150头猪全部食用本发明所制成的蛋白饲料，经与同期用其它饲养的150头猪相比，平均增重8.6％；存活率提高16.7％；饲料报酬提高9.3％，经济效益显著。

试用实例2：2007年4月—2008年8月，试用于河南省平顶山市新华区滍阳镇西滍村养殖户康民的鱼塘，养殖量：10亩鱼塘；采用我公司生产的蛋白饲料，并配合微生物水质净化剂精养草鱼，产量达到1750Kg/亩，与往年相比，饵料系数降低18.2％，净产量提高29.3％，成活率达92.5％。其池塘净化效果为：养殖水体溶解氧比对照提高16.2％，氨氮和亚硝酸盐分别降低了54.4％和68.5％，透明度比对照池塘提高39.6，生物耗氧量降低34.7％，池水呈茶褐色，以褐藻为主。

本发明所述的菌种，均从中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)或农业微生物菌种保藏管理中心(ACCC)引进，确保了各菌种的存活和质量。

本发明的有益效果是：一种汽爆菜粕和棉粕多菌种发酵生产的蛋白饲料及方法，利用汽爆方法进行杂粕脱毒后，再通过微生物发酵处理，使杂粕的毒素彻底降解，其生产出的蛋白饲料具有味道香，同时含有大量的B族微生物、多种酶及小肽等活性物质，不但可以取代豆粕，同时还具有促生长、抗病的功能，成本低，易工业化生产。

附图说明

图1是本发明采用的汽爆发酵设备的示意参考图

图2是本发明的图1的A-A剖视图。

图中标记：1、螯合反应仓，2、物料汽爆系统，3、发酵仓，4、脉动式输送机，5、布风和送风系统，6、空气过滤器，7、旋转分散机，8、调节整流板，9、布风板，10、布风管路，11、接种喷头。

具体实施方式

本发明是这样实现的：

汽爆菜粕和棉粕进行多菌种发酵生产蛋白饲料，以菜粕和棉粕为主料，以肉骨粉、秸秆、果渣为辅料，接入一组好氧液体菌种和厌氧液体菌种，制得蛋白饲料，各原料与液体菌种的重量份数及加入比例是：菜粕30—40份、棉粕20—30份、肉骨粉10—15份、秸秆10—20份、果渣3—5份，好氧液体菌种的加入量为菜粕、棉粕、肉骨粉、秸秆和果渣总重量的5％，厌氧液体菌种的加入量为菜粕、棉粕、肉骨粉、秸秆、果渣和好氧液体菌种总重量的5％。

所述的好氧液体菌种，由组成好氧液体菌种的原菌种、组成好氧液体菌种的培养基和水制成，组成好氧液体菌种的原菌种、组成好氧液体菌种的培养基与水的重量份数及加入比例是：组成好氧液体菌种的原菌种3％，组成好氧液体菌种的培养基3％，余量为水。

所述的组成好氧液体菌种的原菌种，由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、啤酒酵母菌、产朊假丝酵母菌、黑曲霉菌和李氏木霉菌的菌种制成，各菌种的重量份数及加入比例是：枯草芽孢杆菌10～20份、地衣芽孢杆菌10～20份、纳豆芽孢杆菌10～20份、啤酒酵母菌10～20份、产朊假丝酵母菌10～20份、黑曲霉菌10～20份、李氏木霉菌10～20份。

所述的组成好氧液体菌种的培养基是：红糖、豆粕、可溶性淀粉、酵母膏、磷酸二氢钾、氯化钠、硫酸锰、轻质碳酸钙和水，各培养基的重量份数及加入比例是：红糖2～5份；豆粕1～2份；可溶性淀粉1～2份；酵母膏0.6份；磷酸二氢钾0.3份；氯化钠0.1份；硫酸锰0.03份；轻质碳酸钙2.5份，余量为水，混合后并将初始PH値调整至7.0，温度控制在28℃，通气培养的通风量比为1∶0.75，培养30小时。

所述的厌氧液体菌种，由组成厌氧液体菌种的原菌种、组成厌氧液体菌种的培养基和水制成，组成厌氧液体菌种的原菌种、组成厌氧液体菌种的培养基与水的重量份数及加入比例是：组成厌氧液体菌种的原菌种3％，组成厌氧液体菌种的培养基3％，余量为水。

所述的组成厌氧液体菌种的原菌种，由乳酸杆菌、植物乳杆菌、双歧杆菌和光合菌的菌种制成，各菌种的重量份数及加入比例是：嗜酸乳杆菌15～25份、植物乳杆菌15～25份、双歧杆菌15～25份、光合菌40～50份。

所述的组成厌氧液体菌种的培养基是：红糖、豆粕、酵母膏、磷酸二氢钾、氯化钠、轻质碳酸钙和水，各培养基的重量份数及加入比例是：红糖5～8份；豆粕1～2份；酵母膏0.6份；磷酸二氢钾0.2份；氯化钠0.15份；轻质碳酸钙1.5份，余量为水，混合后并将初始PH值调整至6.8，温度控制在37℃，厌氧培养24小时。

汽爆菜粕和棉粕进行多菌种发酵生产蛋白饲料的方法是：

(1)、将组成好氧液体菌种的原菌种总量的3％，接入种子罐I，再将组成好氧液体菌种的培养基总量的3％，接入种子罐I，种子罐I内的余量为水，温度控制在28℃，培养30小时，制成好氧液体菌种；

(2)、将组成厌氧液体菌种的原菌种总量的3％，接入种子罐II，再将组成厌氧液体菌种的培养基总量的3％，接入种子罐II，种子罐II内的余量为水，温度控制在37℃，厌氧培养24小时，制成厌氧液体菌种；

(3)、将菜粕、棉粕、肉骨粉、秸秆和果渣按权利要求1所述比例混合后，输送至物料汽爆系统汽爆，汽爆温度为：120℃～200℃，压力在1～2.4MPa，控制时间：3～5分钟，汽爆后迅速释放至常压；

(4)、将汽爆后的原料直接送入螯合反应仓，在螯合反应仓内冷却至30℃，再经微波灭菌；

(5)、将螯合反应仓内冷却后的原料输送至发酵仓，同时将上述步骤(1)所述的种子罐I内的好氧液体菌种，取总重量的5％，接种于发酵仓，在发酵仓内采用间歇式通风供氧，每间隔时间4—6小时供氧一次，一次20—40分钟，进行好氧发酵，发酵时间36～48小时；

(6)、好氧发酵结束后，将上述步骤(2)所述的种子罐II内的厌氧液体菌种，取总重量的5％，接种于发酵仓，进行密封厌氧培养，培养时间为48～72小时；

(7)、厌氧培养期间，当温度超过40℃时需进行倒仓处理，当测得小肽含量达到3％时，结束发酵，发酵生产的蛋白饲料完成。

本发明的优质蛋白饲料粗蛋白可达38％以上，杂粕中的毒素通过汽爆和发酵处理后完全降解，味道具有果香味，同时含有大量的B族微生物、多种酶及小肽等活性物质，不但可以取代豆粕，同时还具有促生长、抗病的功能。

试用实例1：2007年3月—2008年9月，试用于河南省平顶山市新华区滍阳镇何庄村养猪场，饲养种类：肉猪；饲养头数：150头；所饲养的150头猪全部食用本发明所制成的蛋白饲料，经与同期用其它饲养的150头猪相比，平均增重8.6％；存活率提高16.7％；饲料报酬提高9.3％，经济效益显著。

试用实例2：2007年4月—2008年8月，试用于河南省平顶山市新华区滍阳镇西滍村养殖户康民的鱼塘，养殖量：10亩鱼塘；采用我公司生产的蛋白饲料，并配合微生物水质净化剂精养草鱼，产量达到1750Kg/亩，与往年相比，饵料系数降低18.2％，净产量提高29.3％，成活率达92.5％。其池塘净化效果为：养殖水体溶解氧比对照提高16.2％，氨氮和亚硝酸盐分别降低了54.4％和68.5％，透明度比对照池塘提高39.6，生物耗氧量降低34.7％，池水呈茶褐色，以褐藻为主。

Claims (1)

1.汽爆菜粕和棉粕进行多菌种发酵制成的蛋白饲料，其特征是：以菜粕和棉粕为主料，以肉骨粉、秸秆、果渣为辅料，接入一组好氧液体菌种和厌氧液体菌种，制得蛋白饲料，各原料与液体菌种的重量份数及加入比例是：菜粕30-40份、棉粕20-30份、肉骨粉10-15份、秸秆10-20份、果渣3-5份，好氧液体菌种的加入量为菜粕、棉粕、肉骨粉、秸秆和果渣总重量的5％，厌氧液体菌种的加入量为菜粕、棉粕、肉骨粉、秸秆、果渣和好氧液体菌种总重量的5％； 

所述的好氧液体菌种，由组成好氧液体菌种的原菌种、组成好氧液体菌种的培养基和水制成，组成好氧液体菌种的原菌种、组成好氧液体菌种的培养基与水的重量百分比是：组成好氧液体菌种的原菌种3％，组成好氧液体菌种的培养基3％，余量为水； 

所述的组成好氧液体菌种的原菌种，由枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、啤酒酵母菌、产朊假丝酵母菌、黑曲霉菌和李氏木霉菌的菌种制成，各菌种的重量份数及加入比例是：枯草芽孢杆菌10～20份、地衣芽孢杆菌10～20份、纳豆芽孢杆菌10～20份、啤酒酵母菌10～20份、产朊假丝酵母菌10～20份、黑曲霉菌10～20份、李氏木霉菌10～20份； 

所述的组成好氧液体菌种的培养基是：红糖、豆粕、可溶性淀粉、酵母膏、磷酸二氢钾、氯化钠、硫酸锰、轻质碳酸钙和水；其重量份数是红糖2～5份；豆粕1～2份；可溶性淀粉1～2份；酵母膏0.6份；磷酸二氢钾0.3份；氯化钠0.1份；硫酸锰0.03份；轻质碳酸钙2.5份；混合后并将初始pH值调整至7.0； 

所述的厌氧液体菌种，由组成厌氧液体菌种的原菌种、组成厌氧液体菌种的培养基和水制成，组成厌氧液体菌种的原菌种、组成厌氧液体菌种的培养基与水的重量百分比是：组成厌氧液体菌种的原菌种3％，组成厌氧液体菌种的培养基3％，余量为水； 

所述的组成厌氧液体菌种的原菌种，由乳酸杆菌、植物乳杆菌、双歧杆菌和光合菌的菌种制成，各菌种的重量份数及加入比例是：嗜酸乳杆菌15～25份、植物乳杆菌15～25份、双歧杆菌15～25份、光合菌40～50份； 

所述的组成厌氧液体菌种的培养基是：红糖、豆粕、酵母膏、磷酸二氢钾、氯化钠、轻质碳酸钙和水；其重量份数是红糖5～8份；豆粕1～2份；酵母膏0.6份；磷酸二氢钾0.2份；氯化钠0.15份；轻质碳酸钙1.5份；混合后并将初始pH值调整至6.8； 

所述的汽爆菜粕和棉粕进行多菌种发酵制成的蛋白饲料的生产方法是： 

(1)、将组成好氧液体菌种的原菌种按好氧液体菌种原料总重量的3％，接入种子罐I，再将组成好氧液体菌种的培养基按好氧液体菌种原料总重量的3％，接入种子罐I，种子罐I内好氧液体菌种原料的余量为水，温度控制在28℃，通气培养的通风量比为1∶0.75，培养30小时，制成好氧液体菌种； 

(2)、将组成厌氧液体菌种的原菌种按厌氧液体菌种原料总重量的3％，接入种子罐II，再将组成厌氧液体菌种的培养基按厌氧液体菌种原料总重量的3％，接入种子罐II，种子罐II内厌氧液体菌种原料的余量为水，温度控制在37℃，厌氧培养24小时，制成厌氧液体菌种； 

(3)、将菜粕、棉粕、肉骨粉、秸秆和果渣按上述比例混合后，输送至物料汽爆系统汽爆，汽爆温度为：120℃～200℃，压力在1～2.4MPa，控制时间：3～5分钟，汽爆后迅速释放至常压； 

(4)、将汽爆后的原料直接送入螯合反应仓，在螯合反应仓内冷却至30℃，再经微波灭菌； 

(5)、将螯合反应仓内冷却后的原料输送至发酵仓，同时将上述步骤(1)所述的种子罐I内的好氧液体菌种，取总重量的5％，接种于发酵仓，在发酵仓内采用间歇式通风供氧，每间隔时间4-6小时供氧一次，一次20-40分钟，进行好氧发酵，发酵时间36～48小时； 

(6)、好氧发酵结束后，将上述步骤(2)所述的种子罐II内的厌氧液体菌种，取总重量的5％，接种于发酵仓，进行密封厌氧培养，培养时间为48～72小时； 

(7)、厌氧培养期间，当温度超过40℃时需进行倒仓处理，当测得小肽含量达到3％时，结束发酵，发酵生产的蛋白饲料完成。 

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