CN104171289B - 利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法，包括：将肉苁蓉药渣粗粉与麦麸按质量比为2～3:2～1混合然后加入混合物总质量40％的营养液，再加入混合物总质量60％的水，搅拌均匀，先堆积5小时，然后再蒸煮2小时；将黑曲霉、啤酒酵母、白地霉菌株按质量比为2～2.5：2.5～3：1.5～2混合复配后的菌种接入蒸后的原料中，拌匀，进行曲池培养，最终制得菌体蛋白。本发明方法低碳环保，循环利用，拉长了肉苁蓉的产业链。

Description

利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法

技术领域

本发明涉及农业技术领域，尤其涉及一种利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法。

背景技术

肉苁蓉俗称“沙漠人参”,为列当科植物肉苁蓉的干燥带鳞片的肉质茎,具有补肾阳、益精血、润肠等作用,属于一种能兴奋垂体-肾上腺皮质或有类似肾上腺皮质激素样作用,能调节机体免疫功能的名贵中药。苁蓉通便口服液每年生产量2亿多支，需要肉苁蓉原料2300多吨，是我国较大的肉苁蓉消耗途径，每天产生大量的废弃物--肉苁蓉药渣，造成了较大的环境污染。对其药渣的循环利用目前仍是空白。

菌体蛋白(也叫单细胞蛋白)是良好的饲料蛋白源。饲料蛋白源分为动物蛋白、植物蛋白和菌体蛋白。比较这三种蛋白质的合成速度，动物蛋白最慢，植物蛋白较慢，菌体蛋白最快。菌体蛋白的合成速度比动物蛋白能快万倍。菌体蛋白的动物吸收利用率比动物蛋白稍低，但比植物蛋白高。所以生产菌体蛋白，代替饲料中动植物蛋白是解决我国饲料中业中蛋白质资源不足、扩大蛋白质资源的有效途径。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法。

一种利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法，包括以下步骤：

(1)、将肉苁蓉药渣烘干粉碎成粗粉；

(2)、将粉碎后的肉苁蓉药粗粉与麦麸按质量比为2～3:2～1混合，然后加入混合物总质量40％的营养液，再加入混合物总质量60％的水，搅拌均匀，先堆积5小时，然后再蒸煮2小时；

所述营养液为尿素、硫铵、氯化铵、磷酸二氢钾、与水配制成的溶液；

(3)、将发酵菌种按一定的比例加入蒸后的原料中，拌匀；

(4)、在25℃的培养室中，曲池培养，料温控制在35℃～38℃，培养时间48～50小时，干燥后，粉碎备用；

(5)、检测蛋白质含量，当真蛋白含量在30.0％以上时，干燥，粉碎，包装为合格品。

进一步地，如上所述的利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法，所述发酵菌种为黑曲霉、啤酒酵母、白地霉菌株的复配混合物。

进一步地，如上所述的利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法，所述黑曲霉、啤酒酵母、白地霉菌株的质量比为2：3：2。

进一步地，如上所述的利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法，所述步骤3包括将发酵菌种按2％的质量百分比加入蒸后的原料中，拌匀。

进一步地，如上所述的利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法，步骤5中还包括当真蛋白含量低于30.0％以上时，该继续培养直到真蛋白含量在30.0％以上时，干燥，粉碎，包装为合格品。

进一步地，如上所述的利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法，步骤1中所述粗粉的粒径控制在20目以下。

进一步地，如上所述的利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法，肉苁蓉药粗粉与麦麸的质量比为3:1。

进一步地，如上所述的利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法，所述营养液按质量百分比计，包括：尿素5.0％、硫铵2.0％、氯化铵1.0％、磷酸二氢钾0.2％、水91.8％。

如上所述任一一种利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白在制备动物饲料中的应用。

有益效果：

1、选用肉苁蓉药渣为培养原料。培养结果真蛋白含量达30.0％以上，低碳环保，循环利用，拉长了肉苁蓉的产业链。

2、利用复合菌剂接种提高了无机氮素的转化率，保证了发酵质量。

3、营养液配比的优化，是菌体蛋白生产的成功保障。

4、生产成本较低，1500元/吨(包括原料成本、能耗、工资)。

5、本发明操作简单、规范、技术含量较高、设备投入较小。日生产1吨肉苁蓉渣菌体蛋白饲料规模，生产设备投资15万元。

6、促进沙区的防风固沙工作。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

(1)、将肉苁蓉药渣烘干粉碎成粗粉(20以下目)；

(2)、将粉碎后的肉苁蓉药粗粉与麦麸按质量比为1:1混合，然后加入混合物总质量40％的营养液，再加入混合物总质量60％的水，搅拌均匀，先堆积5小时，然后再蒸煮2小时；

(3)、将黑曲霉菌株、啤酒酵母、白地霉菌株按质量比为2.5：2.5：1.5混合复配；

(4)、将上述的复配菌种，以质量分数为2％的比例加入蒸后的原料中，拌匀；

(5)、在25℃的培养室中，曲池培养，料温控制在35℃～38℃，培养时间50小时，烘干燥后，粉碎备用；

(6)、检测蛋白质含量，当真蛋白含量在30.0％以上时，干燥，粉碎，包装为合格品。

经检测：真蛋白含量测定用凯氏定氮法，产品的真蛋白含量为32.8％；纤维素含量测定用范氏方法，产品的纤维素含量为22.6％；水溶性多糖测定用液相色谱法，产品的水溶性多糖含量为5.5％。

实施例2：

(1)、将肉苁蓉药渣烘干粉碎成粗粉(20以下目)；

(2)、将粉碎后的肉苁蓉药粗粉与麦麸按质量比为3:1混合，然后加入混合物总质量40％的营养液，再加入混合物总质量60％的水，搅拌均匀，先堆积5小时，然后再蒸煮2小时；

(3)、将黑曲霉菌株、啤酒酵母、白地霉菌株按质量比为2：3：2混合复配；

(4)、将上述的复配菌种，以质量分数为2％的比例加入蒸后的原料中，拌匀；

(5)、在25℃的培养室中，曲池培养，料温控制在35℃～38℃，培养时间48小时，烘干燥后，粉碎备用；

(6)、检测蛋白质含量，当真蛋白含量在30.0％以上时，干燥，粉碎，包装为合格品。

经检测：真蛋白含量测定用凯氏定氮法，产品的真蛋白含量为45.2％以上；纤维素含量测定用范氏方法，产品的纤维素含量为23.4％；水溶性多糖测定用液相色谱法，产品的水溶性多糖含量为8％。

实施例3：

(1)、将肉苁蓉药渣烘干粉碎成粗粉(20以下目)；

(2)、将粉碎后的肉苁蓉药粗粉与麦麸按质量比为3:2混合，然后加入混合物总质量40％的营养液，再加入混合物总质量60％的水，搅拌均匀，先堆积5小时，然后再蒸煮2小时；

(3)、将黑曲霉菌株、啤酒酵母、白地霉菌株按质量比为2.3：2.5：1.8混合复配；

(4)、将上述的复配菌种，以质量分数为2％的比例加入蒸后的原料中，拌匀；

(5)、在25℃的培养室中，曲池培养，料温控制在35℃～38℃，培养时间49小时，烘干燥后，粉碎备用；

(6)、检测蛋白质含量，当真蛋白含量在30.0％以上时，干燥，粉碎，包装为合格品。

经检测：真蛋白含量测定用凯氏定氮法，产品的真蛋白含量为38.4％；纤维素含量测定用范氏方法，产品的纤维素含量为25.0％；水溶性多糖测定用液相色谱法，产品的水溶性多糖含量为7.9％。

实施例4：

(1)、将肉苁蓉药渣烘干粉碎成粗粉(20以下目)；

(2)、将粉碎后的肉苁蓉药粗粉与麦麸按质量比为2.5:1.5混合，然后加 入混合物总质量40％的营养液，再加入混合物总质量60％的水，搅拌均匀，先堆积5小时，然后再蒸煮2小时；

(3)、将黑曲霉菌株、啤酒酵母、白地霉菌株按质量比为2.5：2.8：1.5混合复配；

(4)、将上述的复配菌种，以质量分数为2％的比例加入蒸后的原料中，拌匀；

(5)、在25℃的培养室中，曲池培养，料温控制在35℃～38℃，培养时间48小时，烘干燥后，粉碎备用；

(6)、检测蛋白质含量，当真蛋白含量在30.0％以上时，干燥，粉碎，包装为合格品。

经检测：真蛋白含量测定用凯氏定氮法，产品的真蛋白含量为40％；纤维素含量测定用范氏方法，产品的纤维素含量为21.2％；水溶性多糖测定用液相色谱法，产品的水溶性多糖含量为8.2％。

以上实施例中，所述营养液按质量百分比计，包括：尿素5.0％、硫铵2.0％、氯化铵1.0％、磷酸二氢钾0.2％、水91.8％。

所述黑曲霉菌株，保藏在中国典型培养物保藏CCTCC，保藏号为:CCTC-NO:M209125；啤酒酵母和白地霉菌株均由上海酿造科学研究院购入。黑曲霉菌株的保藏编号CCTCC NO：M209125；保藏人，天水师范学院学报编辑部马旭光；保藏人于2009年6月10日提交至中国典型培养物保藏中心，并登记入册，由2009年6月10日起保存三十年，在期满前收到提供培养物样品的请求后再延续保存五年；中国典型培养物保藏中心地址为：中国.武汉.武汉大学；中国典型培养物保藏中心于2009年6月17日监测完毕，结果为存活，提议的分类命名：黑曲霉ZM-8，Aspergillus niger ZM-8。

实验例一本发明菌体蛋白饲料对于兔生长发育的影响

用普通饲料(植物蛋白：基础饲料＝3：20)喂养兔子作为对照组，将上述三个实施例生产制备的菌体蛋白加入基础饲料(菌体蛋白：基础饲料＝3：20)作为实验组喂养兔子。详见表1。选用健康的幼兔，每个处理3次，每组10只，试验时间90天。

表1

由表1可知，实施例组的鸡平均日增重大于对照组，说明本发明的菌体蛋白添加到基础饲料后，喂养的兔子的生长速度显著快于普通型饲料喂养的兔子的生长速度。实施例2组对应的菌体蛋白饲料的饲喂的兔子的日增重达到79.89g/只/天，其与实施例1、实施例3、实施例4对应的菌体蛋白饲料的日增重相比，较高，这表明本发明实施例2制备得到的菌体蛋白与正常饲料配比效果最佳，其为本发明的更佳实施例。

实验例二本发明菌体蛋白饲料对于猪生长发育的影响

用普通饲料(植物蛋白：基础饲料＝4：20)喂养猪作为对照组，将上述三个实施例生产制备的菌体蛋白加入基础饲料(菌体蛋白：基础饲料＝4：20)作为实验组喂养猪。详见表1。选用健康的杂交猪，每个处理3次，每组5头，试验时间90天。

表2

由表2可知，实施例组的猪平均日增重大于对照组，说明本发明的菌体蛋白添加到基础饲料后，喂养的猪的生长速度显著快于普通型饲料喂养的猪 的生长速度。实施例2组对应的菌体蛋白饲料的饲喂的猪的日增重达到143.2Kg/头/天，其与实施例1、实施例3、实施例4对应的菌体蛋白饲料的日增重相比，较高，这表明本发明实施例2制备得到的菌体蛋白与正常饲料配比效果最佳，其为本发明的更佳实施例。

本发明选用肉苁蓉渣高效发酵复合菌剂，利用肉苁蓉渣为氮素原料载体，优化的培养液配比，曲池发酵，可以将无机氮素高效合成为菌体蛋白。其技术的有益效果，第一：可以用肉苁蓉药渣作原料，循环利用，以无机氮素为氮源，合成饲料中的真蛋白，降低饲料的成本，提高养殖业的效益。第二，充分利用肉苁蓉药渣中残留的有效成分，促进动物生长，提高肉类品质。第三，低碳节能、循环利用、拉长肉苁蓉的产业链、推动肉苁蓉产业的发展、防风固沙(肉苁蓉与梭梭伴生，生产肉苁蓉，必须有大量的梭梭，梭梭具有防风固沙作用)。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法，其特征在于，包括以下步骤：：

(1)、将肉苁蓉药渣烘干粉碎成粗粉；

(2)、将粉碎后的肉苁蓉药粗粉与麦麸按质量比为2～3:2～1混合，然后加入混合物总质量40％的营养液，再加入混合物总质量60％的水，搅拌均匀，先堆积5小时，然后再蒸煮2小时；

所述营养液为尿素、硫铵、氯化铵、磷酸二氢钾、与水配制成的溶液；

(3)、将发酵菌种按一定的比例加入蒸后的原料中，拌匀；

(4)、在25℃的培养室中，曲池培养，料温控制在35℃～38℃，培养时间48～50小时，干燥后，粉碎备用；

(5)、检测蛋白质含量，当真蛋白含量在30.0％以上时，干燥，粉碎，包装为合格品；

所述发酵菌种为黑曲霉、啤酒酵母、白地霉菌株的复配混合物；

所述黑曲霉、啤酒酵母、白地霉菌株的质量比为2：3：2。

2.根据权利要求1所述的利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法，其特征在于，所述步骤3包括将发酵菌种按2％的质量百分比加入蒸后的原料中，拌匀。

3.根据权利要求1所述的利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法，其特征在于，步骤5中还包括当真蛋白含量低于30.0％时，继续培养直到真蛋白含量在30.0％以上时，干燥，粉碎，包装为合格品。

4.根据权利要求1所述的利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法，其特征在于，步骤1中所述粗粉的粒径控制在20目以下。

5.根据权利要求1所述的利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法，其特征在于，肉苁蓉药粗粉与麦麸的质量比为3:1。

6.根据权利要求1所述的利用肉苁蓉药渣制备菌体蛋白的方法，其特征在于，所述营养液按质量百分比计，包括：尿素5.0％、硫铵2.0％、氯化铵1.0％、磷酸二氢钾0.2％、水91.8％。

7.权利要求1-6任一方法制备得到的菌体蛋白在制备动物饲料中的应用。