CN101664103A - 一种马铃薯淀粉废渣厌氧乳酸发酵生产饲料的方法 - Google Patents

Abstract

在马铃薯生产淀粉的过程中，会产生大量富含淀粉、单宁、树脂、蛋白质的废渣。目前，马铃薯生产企业多将废渣堆放于厂区周围，经自然发酵后产生有机酸、硫化氢、吲哚、甲烷等混合恶臭气体，污染厂区环境。同时，废渣的长期堆放，占据大量厂区土地，影响企业正常生产，也造成有机物料的浪费。本发明涉及一种利用马铃薯淀粉废渣为原料，通过添加糖化酶、尿素、过磷酸钙等辅料后，接种乳酸菌，在厌氧条件下发酵生产饲料的方法。本发明的生产工艺、设备结构简单，容易操作，废渣处理能力高，产品附加值高，一次性固定资产投入低。

Description

一种马铃薯淀粉废渣厌氧乳酸发酵生产饲料的方法

所属技术领域

本发明涉及一种以马铃薯淀粉生产过程中产生的废渣为原料，添加糖化酶、尿素、过磷酸钙辅料后，接种乳酸菌，在厌氧条件下发酵生产饲料的方法。

背景技术

在马铃薯淀粉的生产过程中，会产生大量富含淀粉、蛋白质、单宁、树脂的粉渣，也称马铃薯淀粉废渣。目前，马铃薯生产企业都将废渣堆放于厂区周围，除少部分被厂区农户直接用于牲畜饲料外，大部分长期堆放，经自然发酵后产生有机酸、硫化氢、吲哚、甲烷、氨气等混合恶臭气体，污染厂区环境。同时，废渣的长期堆放，占据大量厂区土地，影响企业正常生产，也造成有机物料的浪费。

国内科技人员对马铃薯淀粉废渣综合利用研究主要集中于饲料开发和膳食纤维方向。如黄磊申请的发明专利“一种马铃薯淀粉生产过程中废水废渣的循环利用工艺”(申请专利号200510065866)中，将废渣经脱水、干燥、粉碎、膨化、超微粉碎后制成膳食纤维；褚轩霆申请的发明专利“马铃薯淀粉渣加工颗粒饲料新工艺”(申请专利号200410043798)中，将马铃薯淀粉渣经脱水、干燥、造粒后直接加工成颗粒饲料。

目前，利用马铃薯淀粉废渣直接饲喂牲畜由于易腐败变质和适口性较差而不被农户广泛接收。将马铃薯淀粉渣脱水、干燥、造粒后直接加工成颗粒饲料由于蛋白质含量偏低，脱水、干燥加工成本高不被企业广泛采用，转化阻力大。

本发明针对马铃薯淀粉废渣含水量高、生化性好、易被微生物转化、蛋白质含量偏低的特点，设计添加糖化酶、尿素、过磷酸钙，在厌氧条件下用乳酸菌发酵生产饲料。

发明内容

本发明的目的是利用马铃薯淀粉废渣为原料，添加糖化酶、尿素、过磷酸钙辅料后，接种乳酸菌，在厌氧条件下发酵生产饲料。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种马铃薯淀粉废渣厌氧乳酸发酵生产饲料的方法，该方法的生产工艺是：

a、备料：马铃薯淀粉废渣，糖化酶，尿素，过磷酸钙，乳酸菌备料。

b、稀释、活化：将糖化酶、尿素、过磷酸钙、乳酸菌按一定的比例兑水稀释或活化。

c、拌料：将马铃薯淀粉废渣，兑水稀释后的糖化酶、尿素、过磷酸钙按一定比例拌合均匀。

d、接种：将拌合均匀的物料立即接种乳酸菌。

e、装袋、装塔：接种乳酸菌的物料立即装入塑料袋、发酵塔或发酵池中，密封，严格厌气。

f、发酵：装袋、装塔后密封厌气的物料自然发酵20-30天，待物料pH达到3.5-4.3时，发酵成熟。

g、出料、使用：将发酵成熟的物料按饲喂所需数量出料、使用，出料后，应将塑料袋、发酵塔或发酵池重新严格密封。

发酵成熟后，袋装发酵饲料或小型发酵池饲料可以立即出料使用，也可经过干燥、造粒后加工成颗粒饲料销售、使用，便于运输和储存。大型发酵塔或大型发酵池发酵的饲料，生产量大，应干燥、造粒后加工成颗粒饲料销售、使用。

本发明的特点是：1、可以对淀粉生产过程中产生的废渣进行综合利用，一方面解决了淀粉生产过程中排放废渣对环境的污染问题，另一方面，可以有效地利用废渣中的有机质生产饲料，提高产品附加值。2、可以解决废渣占据厂区土地问题，能提高厂区土地利用率。3、本发明生产工艺简单，容易操作。4、设备结构简单，生产效率高，废渣处理能力大，一次性固定资产投入低。5、生产的发酵乳酸饲料含水量高，适口性好，消化率高，但热能值偏低。

附图说明

附图1为本发明的小型生产工艺流程图，适用于中小型马铃薯淀粉加工厂。

附图2为本发明的大型生产工艺流程图，适用于大型马铃薯淀粉加工厂。

具体实施方式

本发明的生产过程结合附图1、附图2和实施例说明如下：

实施例一：

附图1所示，对于中小型马铃薯加工企业，可以采用塑料袋或小型发酵池作为发酵装备。

将马铃薯淀粉生产中产生的含水量65％-85％的废渣、糖化酶、尿素、过磷酸钙、乳酸菌备料。

对含水量低于70％的废渣，应添加各种辅料的水溶液，按废渣用量100千克、C/N比20∶1计算，将糖化酶28.8g溶解于200ml水中备用，尿素1473.9g按重量比1∶1溶解备用，过磷酸钙2317.4g按重量比1∶10溶解，放置澄清后取上层清液备用，乳酸菌用量每100千克废渣添加1.25亿菌株，用适量清水活化后备用。备料后，将上述主、辅料拌合均匀。

对于含水量高于75％的废渣，每100千克废渣直接添加糖化酶22.8g，尿素1178.3g，过磷酸钙1852.7g，乳酸菌1.25亿菌株。物料重量比-废渣∶糖化酶∶尿素∶过磷酸钙为100∶0.0002∶0.012∶0.019。添加时，先将糖化酶与废渣拌合均匀，再加入尿素、过磷酸钙拌匀，拌匀后接种乳酸菌剂活化液。

将拌匀后的物料立即装入塑料袋或小型发酵池中，严格密封，在温度20-35℃的范围内自然发酵20-30天，待物料色泽转为金黄色、出现明显酸香味、且pH达到3.5-4.3时，发酵成熟。成熟后的饲料可视每日用量出料使用。也可经干燥、造粒后制成颗粒饲料销售、使用。

上述废渣与辅料用量比例可按废渣的含水量、总C含量、总N含量在一定范围调整(表1)。

表1.不同含水量马铃薯废渣厌氧乳酸发酵物料配比表

废渣用量(kg)	废渣含水量(％)	干渣重(kg)	废渣总C量(kg)	废渣总N量(kg)	C/N20∶1时补充N量(kg)	添加尿素量(g)	添加过磷酸钙量(g)	糖化酶用量(g)
									100	60	40	23.2	0.256	0.904	1965.2	3089.9	38.8
100	62	38	22.0	0.243	0.857	1863.0	2929.2	36.8
									100	64	36	20.8	0.230	0.810	1760.9	2767.8	34.8
100	66	34	19.7	0.217	0.768	1669.6	2625.1	32.8
									100	68	32	18.5	0.204	0.721	1567.4	2464.5	30.8

100	70	30	17.4	0.192	0.678	1473.9	2317.4	28.8
									100	72	28	16.2	0.179	0.631	1371.7	2156.8	26.8
100	74	26	15.1	0.166	0.589	1280.4	2013.2	24.8
									100	76	24	13.9	0.153	0.542	1178.3	1852.7	22.8
100	78	22	12.8	0.141	0.499	1084.8	1705.6	20.8
									100	80	20	11.6	0.128	0.452	982.6	1544.0	18.8
100	82	18	10.4	0.115	0.405	880.4	1384.3	16.8
									100	84	16	9.3	0.102	0.363	789.1	1240.7	14.8
100	86	14	8.1	0.089	0.316	686.9	1080.0	12.8
									100	88	12	6.9	0.077	0.268	582.6	916.0	10.8

上述发酵后需干燥的物料可以采用微波干燥机干燥，也可采用转鼓式干燥机干燥。。

实施例二：

附图2所示，对于大型马铃薯加工企业，可以采用大型发酵塔或大型发酵池作为发酵装备。

在实施例1工艺流程和主、辅料种类、比例基本不变的基础上，可以采用大型发酵塔或大型发酵池作为发酵装备，一次装料可以达到2万千克。由于产量高，产品应经干燥、造粒后销售、使用。

Claims (2)

1、一种马铃薯淀粉废渣厌氧乳酸发酵生产饲料的方法，该方法以马铃薯淀粉生产过程中产生的废渣为原料，添加糖化酶、尿素、过磷酸钙等辅料后，接种乳酸菌，在厌氧条件下发酵生产饲料，该方法的生产工艺是：

a、备料：马铃薯淀粉废渣，糖化酶，尿素，过磷酸钙，乳酸菌备料。

b、稀释、活化：将糖化酶、尿素、过磷酸钙、乳酸菌按一定的比例兑水稀释或活化。

c、拌料：将马铃薯淀粉废渣，兑水稀释后的糖化酶、尿素、过磷酸钙按一定比例拌合均匀。

d、接种：将拌合均匀的物料立即接种乳酸菌。

e、装袋、装塔：接种乳酸菌的物料立即装入塑料袋或发酵塔、发酵池中，密封，严格厌气。

f、发酵：装袋、装塔后密封厌气的物料自然发酵20-30天，待物料pH达到3.5-4.3时，发酵成熟。

g、出料、使用：将发酵成熟的物料按饲喂所需数量出料、使用，出料后，应将塑料袋或发酵池重新严格密封。

发酵成熟后，袋装发酵饲料及小型发酵池饲料可以立即出料使用，也可经过干燥、造粒后加工成颗粒饲料销售、使用，便于运输和储存。大型发酵塔或发酵池发酵的饲料，生产量大，应干燥、造粒后加工成颗粒饲料销售、使用。

2、根据权利要求1所述的一种马铃薯淀粉废渣厌氧乳酸发酵生产饲料的方法，其特征在于发酵主料与辅料的质量比例为-废渣∶糖化酶∶尿素∶过磷酸钙为100∶0.0002∶0.012∶0.019；该比例可根据废渣含水量、总C、总N含量变化情况在一定范围内变动。

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