CN101422210B

CN101422210B - 一种植物饲料蛋白和甲壳素加工废液混合发酵的饲料添加剂及加工方法

Info

Publication number: CN101422210B
Application number: CN2008102186688A
Authority: CN
Inventors: 薛晓宁; 何真; 刘唤明
Original assignee: Guangdong Ocean University
Current assignee: Guangdong Ocean University
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2008-10-22
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2028-10-22
Also published as: CN101422210A

Abstract

本发明涉及一种植物饲料蛋白和甲壳素加工废液混合发酵的饲料添加剂及加工方法，属于发酵工程的领域。该饲料添加剂以植物饲料蛋白和甲壳素加工废液为原料，添加菌种经固态发酵而成的一种富含虾青素、小肽、益生菌这几种功能成分的饲料添加剂。本发明可以提高蛋白质利用率，提高动物的生长效果，提高成活率，明显降低饲料成本，同时本发明还可大大降低甲壳素加工废液的处理成本，有利于环境保护和节能增效，具有显著的社会经济效益。

Description

一种植物饲料蛋白和甲壳素加工废液混合发酵的饲料添加剂及加工方法

技术领域

本发明涉及一种植物饲料蛋白和甲壳素生产废液混合发酵的饲料添加剂及加工方法，属于发酵工程的领域。

背景技术

全世界每年有几百万吨的虾壳作为甲壳素生产的原料，工业上用酸碱交替法制备甲壳素后会产生大量的含有虾青素和蛋白质的酸碱废水，对环境造成了污染。目前，甲壳素生产废水常规的处理方法为采用氧化塘、厌氧池等生物处理方法，这些方法存在运行费用高，能耗大，治理不彻底的缺点；另外，废水中含有的的粗蛋白、虾青素等有益成分未得到应用。通常在水产动物饲料中添加虾青素以补充色素，可极大的提高产品的市场价值。虾青素不仅可以作为水产养殖动物的着色剂，而且越来越多的证据表明，虾青素对于水产动物的正常生长健康养殖、提高存活率和繁殖率亦具有极为重要的作用。如果能在甲壳素生产废液中提取出虾青素和蛋白质，不仅可以使企业获得更大的经济利益，而且还能降低甲壳素生产废水处理的难度。

目前，对从甲壳素生产废液中提取虾青素和粗蛋白已有报道和研究。2002年，葛立军等用絮凝的方法从甲壳素生产废液中提取出虾青素和蛋白质。专利CN101215066A“一种甲壳素废水处理技术”，该发明通过利用蛋白质等电点沉淀的特性，在综合废水生化处理前最大限度地析出蛋白质，避免了蛋白质水解而增加废水处理负担，降低了废水处理的难度，同时合理回收了蛋白质。但这一方法并没有回收利用废水中虾青素。

发明内容

本发明的目的是提供一种植物饲料蛋白和甲壳素生产废液混合发酵的饲料添加剂及其加工方法，是从甲壳素生产废液处理中提取虾青素和粗蛋白，混合后，添加菌种经固态发酵而成的一种富含虾青素、小肽、益生菌等多种功能成分的饲料添加剂。

本发明一种植物饲料蛋白和甲壳素加工废液混合发酵的饲料添加剂及加工方法，是以植物饲料蛋白和甲壳素加工废液为原料经过如下加工方法加工而成，所述的加工方法包括如下步骤：

(1)将植物饲料蛋白中的一种或几种的混合物粉碎后过60目筛备用；

(2)将甲壳素加工中的酸洗废液和碱洗废液按一定的比例混合，将混合后的中和废液的pH值控制在6.5～7.0；

(3)将混合后的中和废液加入到粉碎后的植物饲料蛋白中，加入的量为每100kg饲料蛋白加入50～100L混合后的中和废液，发酵原料最终水分含量控制在35～65％范围，如仅加中和废液水分含量达不到要求水分时，通过另外补加自来水或无菌水使水分满足要求，将加入中和废液的饲料蛋白混合搅拌均匀并放置1～2小时，使水分均匀进入饲料颗粒内部；

(4)在充分吸附中和废液的饲料蛋白中接入菌种，接入的菌种为：芽孢杆菌、酵母菌和乳酸菌，接种量为含有菌种的培养基的重量为植物饲料蛋白重量的0.1％～5％，芽孢杆菌和酵母菌可用PDA液体培养基放大，也可用麸皮固体培养基放大，乳酸菌用5％～15％的牛奶培养基放大；

(5)原料的发酵：发酵方式为固态发酵，发酵温度控制在30℃～50℃范围内，料温超过50℃时采取翻动等降温措施，发酵开始后对发酵原料实施间隔定期通气，间隔时间为3h～6h，每次通气时间30s～120s，30h～40h后不再通气并保证密闭绝氧条件下继续发酵48h～60h后结束发酵；发酵可在发酵罐、发酵池或发酵袋中进行；

(6)发酵后的蛋白饲料添加剂可直接按一定比例添加鲜饲利用，亦可在规模饲料厂家发酵后按一定配方不经干燥直接作为原料添加到饲料中制成颗粒饲料或膨化饲料，成品处理即为发酵后的处理工艺，包括干燥、粉碎、检验和包装，产品可以是粉状物，也可造粒。

所述的植物饲料蛋白为豆粕、花生粕、棉籽粕、菜籽粕中的一种或几种的混合物。

所述的甲壳素加工废液是以对虾产品加工的副产物——虾头、虾壳等为原料，通过酸碱处理脱掉虾头、虾壳中的钙和蛋白的加工过程中而产生的废液，包括碱洗废液、酸洗废液。

所述的菌种为芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌。

所述的芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌；所用的酵母菌为饲料酵母、酿酒酵母、热带假丝酵母；所用的乳酸菌为德氏乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌。

本发明跟现有技术相比，有如下优点：

(1)虾青素和粗蛋白利用工艺简单，成本低，回收率高本发明提供的方法中，甲壳素废水中的虾青素和粗蛋白是直接吸附在植物饲料蛋白上而直接应用于饲料行业，工艺过程简单，对废液的利用能力大，成本低廉，且回收率为100％。

(2)在利用虾青素和粗蛋白的同时，处理消化了甲壳素生产废液

本发明在在提取利用虾青素和粗蛋白的同时，处理了甲壳素生产废液，甲壳素生产废液不再需要通过氧化塘、厌氧池等生物处理方法处理，大大降低了甲壳素生产废液的处理成本。

(3)废水中有用物质得到全部利用

不但废水中的蛋白质、虾青素全部吸附在植物饲料蛋白上而直接应用于饲料行业，而且废液中的氯化钙、氯化钠等有用成分也被全部吸附在植物饲料蛋白上而直接应用于饲料行业，并且废水中的有机物被接入的益生菌所发酵利用，使其转化成益生菌及益生菌代谢过程中产生的有用物质。

(4)得到一种多功能饲料添加剂

枯草芽孢杆菌能产蛋白酶，它在发酵过程中产生的蛋白酶将饲料蛋白和吸附的废水蛋白酶解成小肽，再加上吸附废液得到的虾青素以及发酵过程产生的大量的益生菌，因此本发明方法所生产的饲料添加剂富含小肽、虾青素、益生菌这几种功能成分。

本发明得到的饲料添加剂在华南地区的猪、鸡、对虾的养殖试验表明，用本产品可替代原始鱼粉、骨粉、血浆蛋白、豆粕、花生粕、棉籽粕、菜籽粕等饲料蛋白，可以提高动物的生长效果，提高成活率，明显降低饲料成本，取得显著的经济效益。另外，本发明有利于环保和节能增效，大大降低了甲壳素生产废水处理成本。

具体实施方式

本发明就植物饲料蛋白的选择、菌种的选择、发酵参数和发酵方式的选择的实施例为：

实施例1

将1000公斤粉碎后的豆粕用1000L混合后的中和废液润料，润料时间为1～2小时。接着加入枯草芽孢杆菌5公斤，饲料酵母3公斤、德氏乳杆菌5公斤，搅拌，混合均匀，开始发酵，每隔3h通气一次，每次通气时间30s～120s，30小时后不再通气并保证密闭绝氧条件，继续发酵60h，发酵结束，然后烘干→粉碎→检验→包装→成品。

实施例2

将1000公斤粉碎后的豆粕用1000L混合后的中和废液润料，润料时间为1～2小时。接着加入纳豆芽孢杆菌8公斤，饲料酵母5公斤、嗜热链球菌8公斤，搅拌，混合均匀，开始发酵，每隔6h通气一次，每次通气时间30s～120s，40小时后不再通气并保证密闭绝氧条件，继续发酵48h，发酵结束，然后烘干→粉碎→检验→包装→成品。

实施例3

将1000公斤粉碎后的花生粕用800L混合后的中和废液润料，润料时间为1～2小时。接着加入枯草芽孢杆菌10公斤，热带假丝酵母5公斤、德氏乳杆菌8公斤，搅拌，混合均匀，开始发酵，每隔3h通气一次，每次通气时间30s～120s，33小时后不再通气并保证密闭绝氧条件，继续发酵56h，发酵结束，然后烘干→粉碎→检验→包装→成品。

实施例4

将1000公斤粉碎后的花生粕用800L混合后的中和废液润料，润料时间为1～2小时。接着加入地衣芽孢杆菌5公斤，饲料酵母3公斤、德氏乳杆菌5公斤，搅拌，混合均匀，开始发酵，每隔4h通气一次，每次通气时间30s～120s，36小时后不再通气并保证密闭绝氧条件，继续发酵56h，发酵结束，然后烘干→粉碎→检验→包装→成品。

实施例5

将1000公斤粉碎后的棉籽粕用500L混合后的中和废液润料，润料时间为1～2小时。接着加入地衣芽孢杆菌8公斤，酿酒酵母3公斤、保加利亚乳杆菌8公斤，搅拌，混合均匀，开始发酵，每隔4h通气一次，每次通气时间30s～120s，36小时后不再通气并保证密闭绝氧条件，继续发酵56h，发酵结束，然后烘干→粉碎→检验→包装→成品。

实施例6

将1000公斤粉碎后的棉籽粕用500L混合后的中和废液润料，润料时间为1～2小时。接着加入枯草芽孢杆菌5公斤，酿酒酵母3公斤、保加利亚乳杆菌5公斤，搅拌，混合均匀，开始发酵，每隔3h通气一次，每次通气时间30s～120s，30小时后不再通气并保证密闭绝氧条件，继续发酵60h，发酵结束，然后烘干→粉碎→检验→包装→成品。

实施例7

将1000公斤粉碎后的菜籽粕用600L混合后的中和废液润料，润料时间为1～2小时。接着加入枯草芽孢杆菌8公斤，热带假丝酵母8公斤、嗜热链球菌8公斤，搅拌，混合均匀，开始发酵，每隔3h通气一次，每次通气时间30s～120s，33小时后不再通气并保证密闭绝氧条件，继续发酵56h，发酵结束，然后烘干→粉碎→检验→包装→成品。

实施例8

将1000公斤粉碎后的菜籽粕用600L混合后的中和废液润料，润料时间为1～2小时。接着加入枯草芽孢杆菌5公斤，酿酒酵母5公斤、嗜热链球菌5公斤，搅拌，混合均匀，开始发酵，每隔3h通气一次，每次通气时间30s～120s，36小时后不再通气并保证密闭绝氧条件，继续发酵53h，发酵结束，然后烘干→粉碎→检验→包装→成品。

实施例9

将800公斤粉碎后的豆粕和200公斤粉碎后的花生粕用900L混合后的中和废液润料，润料时间为1～2小时。接着加入枯草芽孢杆菌5公斤，饲料酵母5公斤、德氏乳杆菌5公斤，搅拌，混合均匀，开始发酵，每隔3h通气一次，每次通气时间30s～120s，33小时后不再通气并保证密闭绝氧条件，继续发酵56h，发酵结束，然后烘干→粉碎→检验→包装→成品。

实施例10

将750公斤粉碎后的豆粕和250公斤粉碎后的棉籽粕用800L混合后的中和废液润料，润料时间为1～2小时。接着加入枯草芽孢杆菌8公斤，酿酒酵母5公斤、保加利亚乳杆菌5公斤，搅拌，混合均匀，开始发酵，每隔3h通气一次，每次通气时间30s～120s，30小时后不再通气并保证密闭绝氧条件，继续发酵60h，发酵结束，然后烘干→粉碎→检验→包装→成品。

实施例11

将700公斤粉碎后的豆粕和300公斤粉碎后的菜籽粕用800L混合后的中和废液润料，润料时间为1～2小时。接着加入枯草芽孢杆菌8公斤，热带假丝酵母5公斤、嗜热链球菌8公斤，搅拌，混合均匀，开始发酵，每隔3h通气一次，每次通气时间30s～120s，30小时后不再通气并保证密闭绝氧条件，继续发酵60h，发酵结束，然后烘干→粉碎→检验→包装→成品。

Claims

1.一种植物饲料蛋白和甲壳素加工废液混合发酵的饲料添加剂的加工方法，其特征是以植物饲料蛋白和甲壳素加工废液为原料经过如下加工方法加工而成，所述的加工方法包括如下步骤：

(6)发酵后的蛋白饲料添加剂可直接按一定比例添加鲜饲利用，亦可按一定配方不经干燥直接作为原料添加到饲料中制成颗粒饲料或膨化饲料；成品处理即为发酵后的处理工艺，包括干燥、粉碎、检验和包装，产品可以是粉状物，也可造粒。

2.据权利要求1所述的一种植物饲料蛋白和甲壳素加工废液混合发酵的饲料添加剂的加工方法，其特征在于所用的植物饲料蛋白为豆粕、花生粕、棉籽粕、菜籽粕中的一种或几种的混合物。

3.据权利要求1所述的一种植物饲料蛋白和甲壳素加工废液混合发酵的饲料添加剂的加工方法，其特征在于所用的甲壳素加工废液是以对虾产品加工的副产物——虾头、虾壳等为原料，通过酸碱处理脱掉虾头、虾壳中的钙和蛋白的加工过程中而产生的废液，包括碱洗废液、酸洗废液。

4.据权利要求1所述的一种植物饲料蛋白和甲壳素加工废液混合发酵的饲料添加剂的加工方法，其特征在于所加的菌种为芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌。

5.据权利要求4所述的一种植物饲料蛋白和甲壳素加工废液混合发酵的饲料添加剂的加工方法，其特征在于所用的芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌；所用的酵母菌为饲料酵母、酿酒酵母、热带假丝酵母；所用的乳酸菌为德氏乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌。