CN101473888A - 一种糖渣生物处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物发酵技术领域,尤其涉及一种糖渣生物处理方法;它的工艺步骤包括:a.准备原料,其中主料为糖渣,辅料为味精工业尾液、曲种、豆粕、棉籽粕、菜籽粕、麸皮中的一种或几种组合;b.配制发酵物;c.发酵控制,发酵温度为20℃~65℃、湿度为90%~100%、半厌氧;d.终止发酵;e.成品处理;本方法不但易于掌握、工艺简单稳定、成本低廉,而且能使淀粉糖化工业大量容易腐败、污染环境的糖渣资源化,并直接得到营养丰富、容易消化、富含益生素和益生菌、安全的养殖业饲料原料。
Description
技术领域:
本发明涉及生物发酵技术领域,尤其涉及一种糖渣生物处理方法。
背景技术:
近年来,我国农产品加工业发展迅速,同时这些加工业发展所产生的副产品也带来了各种各样的问题。如淀粉加工业在生产过程中最大的副产品——糖渣(约为原料的10%),主要成分是不可糖化的非淀粉多糖和纤维,不仅价值低,而且含有适合于腐败微生物生长的水分和残糖,导致糖渣在短时间内腐败变质,尤其是会造成大量的资源浪费,从而造成严重的环境污染,是大多数同类企业面临的主要难题。
为了解决上述难题,也有不少大型企业投入巨资展开研发,目前所采用的技术手段主要是将糖渣直接进行干燥,但由于糖渣水分高,并含有大量非淀粉多糖等抗营养物质,容易变质,直接干燥不仅成本高,而且产品质量不稳定,利用价值低。
发明内容:
本发明的目的在于针对现有技术的不足,而公开一种不仅成本低廉,而且环保的糖渣生物处理方法。
本发明的目的是通过以下方法得以实现的:
一种糖渣生物处理方法,包括如下的工艺步骤:
a、准备原料,原料包括主料和辅料,主料为糖渣,辅料为农副产品,其中,辅料的用量为原料重量百分比的30%~100%;
b、配制发酵物,先用5%~20%的辅料与0.1%~1%曲种混合,再将糖渣、剩余辅料投入搅拌装置,混合均匀,使发酵物料的最终水分含量为45%~55%,最后将发酵物装入发酵箱,每箱体积为0.5~4.5立方米;
c、控制发酵:发酵温度为20℃~65℃,发酵时间为48~72小时,湿度为90%~100%;
d、终止发酵:当发酵达到终点时,通过翻开发酵物和通入常温干燥空气,迅速将发酵物温度降至常温,并降低室内物料湿度,终止发酵,并在2个小时内采用烘干设备干燥;
e、成品处理:烘干、粉碎、检验、包装。
其中,所述的主料糖渣为淀粉糖化工业废弃物,包括玉米淀粉糖化工业、小麦淀粉糖化工业、味精工业等以淀粉为原料生产单糖、双糖、寡糖过程中所产生的容易腐败、导致环境污染的高湿性固体废弃物。
所述曲种为糖渣发酵专用曲种与辅料专用曲种混合的复合曲种。
其中,所述的农副产品为味精工业尾液、豆粕、棉籽粕、菜籽粕、麸皮其中一种或几种组合。
所述的辅料中味精工业尾液为尿素、硫酸铵、硝酸铵,用量为0.5~5%。
其中,所述的发酵温度控制在25℃~50℃。
所述的发酵温度控制在25℃~40℃,发酵温度为变温控温方式,初始物料温度采用蒸汽调温和发酵室控温,发酵期间控温采用间歇式通风。
本发明的有益效果在于:采用低值农副产品作为吸湿剂和疏松剂,应用曲种开放式固体发酵技术,防止糖渣腐败并消除糖渣和农副产品中抗营养因子、提高消化吸收率和增加营养素的方法,既解决了环境污染问题,又生产出优质饲料原料。其产品特别适于供养殖业替代动物蛋白,尤其是作为幼年动物饲料。本方法特别适合于农产品加工业高湿度、易腐败的废物处理,并生产出替代鱼粉等动物性蛋白、富含益生菌和益生素、容易消化吸收的质优价廉的新型饲料蛋白原料。使农产品加工业的废弃物资源化,使投入型工业废物处理转变成增值型饲料原料生产。本发明采用经选育和复配的自然曲种,该方法相对物理、化学、纯菌种发酵等废弃物处理方法具有如下特点:
1)、工艺简单、无需价格昂贵的发酵设备和无菌装置,过程容易控制,产品质量稳定,生产成本低;
2)、变废为宝,解决了糖渣对环境的污染问题,降低了农产品加工业处理废弃产品的成本并使之资源化,使企业由投入型环保转变为效益型环保,使工业废弃物转变成有良好使用价值的饲料原料;
3)、提升农副产品(辅料)的营养价值、使用价值和使用范围;应用该技术发酵后,糖渣和农副产品的营养价值有明显提高,小肽含量在蛋白的10%以上。有机酸含量大于等于3.0%。使用量较发酵前在水产动物中提高5~10倍;抗营养因子含量:主、辅原料中主要抗营养因子则基本被分解或钝化,如大豆胰蛋白酶抑制剂、致甲状腺肿素,脂肪氧化酶、大豆凝血素及大豆抗原蛋白等完全被分解除去,植酸、脲酶活性及水苏糖和棉籽糖降解达90%以上。棉籽粕中的棉酚、菜籽粕中的芥子甙等抗营养素分解90%,不良气味清除彻底,适口性良好,使用量大幅度提高;
4)、无化学残留物,应用安全;
5)、与采用人工纯菌种发酵相比,曲种中的微生物自然组合,相互间自然相生相克,生物区系稳定,抗污染能力强;
6)、与添加酶制剂或纯菌种发酵相比,可以同时消除多种抗营养因子;
7)、纤维、蛋白等结构性大分子被降解,内容物更易释放,有利于动物更加快速地吸收营养物质,减少粪便对环境的污染;
8)、增加了大量的益生菌和益生素,有利于动物肠道菌群的发育与平衡,大幅度降低动物肠道病的发生;本发明产品中大量的益生菌和益生素可显著提高动物的健康(如乳猪腹泻率降低50%以上),能大幅度减少养殖动物的药物使用,是养殖业清洁生产、食品安全的重要保障;本发明的产品用于水产动物时,由于产品中含有大量的益生菌和益生素,对养殖水体的水质有明显的改良和稳定作用;.
9)、发酵过程中分解植物蛋白产生多种小肽和微生物功能性肽,有利于动物健康生长。
具体实施方式:
下面结合实例对本发明作进一步的描述,下面的实施例可以用来使本专业技术人员更全面的理解本发明,但不以任何方式限制本发明。
实施例1
一种糖渣生物处理方法,包括如下的工艺步骤:
a、准备原料:以糖渣为主原料,以豆粕(普通豆粕或去皮豆粕)为辅料;糖渣、发酵尾液来自淀粉深加工企业;豆粕来源于粮油食品加工企业;所述曲种为糖渣发酵专用曲种与辅料专用曲种混合的复合曲种;每批次原料必须严格检验质量标准,以便确定和调整发酵配方和工艺。
b、发酵物配制:所接复合曲种为50%糖渣发酵曲种和50%豆粕发酵曲种,曲种按重量占豆粕原料重量的百分比为0.1%%;糖渣:豆粕为1:0.5;浓缩味精尾液(含水量为40%)为5%;使发酵物料的最终水分含量为45%;先用5%的辅料与曲种混合,再将糖渣、剩余辅料、予混合辅料和其他添加物按比例投入搅拌装置,混合均匀后,将发酵物装入发酵箱,每箱体积为0.5立方米。
c、控制发酵:发酵物料的初始温度通过调整糖渣温度,使最终发酵物搅拌后的温度达到25℃,发酵室温度通过热蒸汽或热空气调整在30℃;通过喷雾装置控制室内湿度,前期保持在90%,后期为自然湿度;发酵时间为48小时。
d、终止发酵:当发酵达到终点时,通过翻开发酵物和通入常温干燥空气,迅速将发酵物温度降至常温,并降低室内物料湿度,终止发酵。并在2个小时内采用烘干设备干燥。
e、成品处理:所述成品处理是指,发酵后的工艺:烘干、粉碎、检验、包装。
实施例2
一种糖渣生物处理方法,包括如下的工艺步骤:
a、准备原料:以糖渣为主原料,以菜粕为辅料;糖渣、发酵尾液来自淀粉深加工企业;菜粕来源于粮油食品加工企业;所述曲种为糖渣发酵专用曲种与辅料专用曲种混合的复合曲种;每批次原料必须严格检验质量标准,以便确定和调整发酵配方和工艺。
b、发酵物配制:所接复合曲种为50%糖渣发酵曲种和50%菜粕发酵曲种,曲种按重量占菜粕原料重量的百分比为0.2%;糖渣:菜粕为1:0.6;浓缩味精尾液(含水量为42%)为8%;使发酵物料的最终水分含量为48%;先用10%的辅料与曲种混合,再将糖渣、剩余辅料、予混合辅料和其他添加物按比例投入搅拌装置,混合均匀后,将发酵物装入发酵箱,每箱体积为1立方米。
c、控制发酵:发酵物料的初始温度通过调整糖渣温度,使最终发酵物搅拌后的温度达到30℃,发酵室温度通过热蒸汽或热空气调整在35℃;通过喷雾装置控制室内湿度,前期保持在92%,后期为自然湿度;发酵时间为50小时。
d、终止发酵:当发酵达到终点时,通过翻开发酵物和通入常温干燥空气,迅速将发酵物温度降至常温,并降低室内物料湿度,终止发酵。并在2个小时内采用烘干设备干燥。
e、成品处理:所述成品处理是指,发酵后的工艺:烘干、粉碎、检验、包装。
实施例3
一种糖渣生物处理方法,包括如下的工艺步骤:
a、准备原料:以糖渣为主原料,以棉籽粕为辅料;糖渣、发酵尾液来自淀粉深加工企业;棉籽粕来源于粮油食品加工企业;所述曲种为糖渣发酵专用曲种与辅料专用曲种混合的复合曲种;每批次原料必须严格检验质量标准,以便确定和调整发酵配方和工艺。
b、发酵物配制:所接复合曲种为50%糖渣发酵曲种和50%棉籽粕发酵曲种,曲种按重量占棉籽粕原料重量的百分比为0.1%~0.8%;糖渣:棉籽粕为1:0.8;浓缩味精尾液(含水量为45%)为12%;使发酵物料的最终水分含量为50%;先用10%的辅料与曲种混合,再将糖渣、剩余辅料、予混合辅料和其他添加物按比例投入搅拌装置,混合均匀后,将发酵物装入发酵箱,每箱体积为2立方米。
c、控制发酵:发酵物料的初始温度通过调整糖渣温度,使最终发酵物搅拌后的温度达到40℃,发酵室温度通过热蒸汽或热空气调整在50℃以上;通过喷雾装置控制室内湿度,前期保持在95%,后期为自然湿度;发酵时间为60小时。
d、终止发酵:当发酵达到终点时,通过翻开发酵物和通入常温干燥空气,迅速将发酵物温度降至常温,并降低室内物料湿度,终止发酵。并在2个小时内采用烘干设备干燥。
e、成品处理:所述成品处理是指,发酵后的工艺:烘干、粉碎、检验、包装。
实施例4
一种糖渣生物处理方法,包括如下的工艺步骤:
a、准备原料:以糖渣为主原料,以麸皮为辅料;糖渣、麸皮、发酵尾液来自淀粉深加工企业;所述曲种为糖渣发酵专用曲种与辅料专用曲种混合的复合曲种;每批次原料必须严格检验质量标准,以便确定和调整发酵配方和工艺。
b、发酵物配制:所接复合曲种为50%糖渣发酵曲种和50%麸皮发酵曲种,曲种按重量占麸皮原料重量的百分比为1.0%;糖渣∶麸皮为1:1;浓缩味精尾液(含水量为50%)为20%;使发酵物料的最终水分含量为55%;先用20%的辅料与曲种混合,再将糖渣、剩余辅料、予混合辅料和其他添加物按比例投入搅拌装置,混合均匀后,将发酵物装入发酵箱,每箱体积为4.0立方米。
c、控制发酵:发酵物料的初始温度通过调整糖渣温度,使最终发酵物搅拌后的温度达到55℃,发酵室温度通过热蒸汽或热空气调整在60℃以上;通过喷雾装置控制室内湿度,前期保持在100%,后期为自然湿度;发酵时间为70小时。
d、终止发酵:当发酵达到终点时,通过翻开发酵物和通入常温干燥空气,迅速将发酵物温度降至常温,并降低室内物料湿度,终止发酵。并在2个小时内采用烘干设备干燥。
e、成品处理:所述成品处理是指,发酵后的工艺:烘干、粉碎、检验、包装。
实施例5
一种糖渣生物处理方法,包括如下的工艺步骤:
a、准备原料:以糖渣为主原料,以复合物(豆粕10%、菜粕10%、棉籽粕40%、麸皮20%)为辅料;糖渣、麸皮、发酵尾液来自淀粉深加工企业;豆粕、菜粕、棉籽粕来源于粮油食品加工企业;所述曲种为糖渣发酵专用曲种与辅料专用曲种混合的复合曲种;每批次原料必须严格检验质量标准,以便确定和调整发酵配方和工艺。
b、发酵物配制:所接复合曲种为50%糖渣发酵曲种和50%复合物辅料发酵曲种,曲种按重量占复合物辅料原料重量的百分比为1.0%;糖渣:复合物辅料为1:1;浓缩味精尾液(含水量为50%)为20%;使发酵物料的最终水分含量为55%;先用20%的辅料与曲种混合,再将糖渣、剩余辅料、予混合辅料和其他添加物按比例投入搅拌装置,混合均匀后,将发酵物装入发酵箱,每箱体积为4.5立方米。
c、控制发酵:发酵物料的初始温度通过调整糖渣温度,使最终发酵物搅拌后的温度达到50℃,发酵室温度通过热蒸汽或热空气调整在65℃以上;通过喷雾装置控制室内湿度,前期保持在100%,后期为自然湿度;发酵时间为72小时。
d、终止发酵:当发酵达到终点时,通过翻开发酵物和通入常温干燥空气,迅速将发酵物温度降至常温,并降低室内物料湿度,终止发酵。并在2个小时内采用烘干设备干燥。
e、成品处理:所述成品处理是指,发酵后的工艺:烘干、粉碎、检验、包装。
Claims (6)
1、一种糖渣生物处理方法,其特征在于:包括如下的工艺步骤:
a、准备原料,原料包括主料和辅料,主料为糖渣,辅料为农副产品,其中,辅料的用量为原料重量百分比的30%~100%;
b、配制发酵物,先用5%~20%的辅料与0.1%~1%曲种混合,再将糖渣、剩余辅料投入搅拌装置,混合均匀,使发酵物料的最终水分含量为45%~55%,最后将发酵物装入发酵箱,每箱体积为0.5~4.5立方米;
c、控制发酵:发酵温度为20℃~65℃,发酵时间为48~72小时,湿度为90%~100%;
d、终止发酵:当发酵达到终点时,通过翻开发酵物和通入常温干燥空气,迅速将发酵物温度降至常温,并降低室内物料湿度,终止发酵,并在2个小时内采用烘干设备干燥;
e、成品处理:烘干、粉碎、检验、包装。
2、根据权利要求1所述的一种糖渣生物处理方法,其特征在于:所述的主料糖渣为淀粉糖化工业废弃物,包括玉米淀粉糖化工业、小麦淀粉糖化工业、味精工业等以淀粉为原料生产单糖、双糖、寡糖过程中所产生的容易腐败、导致环境污染的高湿性固体废弃物。
3、根据权利要求1所述的一种糖渣生物处理方法,其特征在于:所述的农副产品为味精工业尾液、豆粕、棉籽粕、菜籽粕、麸皮其中一种或几种组合。
4、根据权利要求2所述的一种糖渣生物处理方法,其特征在于:所述的辅料中味精工业尾液为尿素、硫酸铵、硝酸铵,用量为0.5~5%。
5、根据权利要求1所述的一种糖渣生物处理方法,其特征在于:所述的发酵温度控制在25℃~50℃。
6、根据权利要求7所述的一种糖渣生物处理方法,其特征在于:所述的发酵温度控制在25℃~40℃,发酵温度为变温控温方式,初始物料温度采用蒸汽调温和发酵室控温,发酵期间控温采用间歇式通风。
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