CN105851534B

CN105851534B - 一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法

Info

Publication number: CN105851534B
Application number: CN201610107945.2A
Authority: CN
Inventors: 余旭亚; 张和平; 尚敏敏; 车饶琼; 丁柯; 赵永腾
Original assignee: Kunming University of Science and Technology
Current assignee: Kunming University of Science and Technology
Priority date: 2016-02-27
Filing date: 2016-02-27
Publication date: 2018-06-15
Anticipated expiration: 2036-02-27
Also published as: CN105851534A

Abstract

本发明公开了一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法，其制备方法如下；S1、蔗渣处理：将风干甘蔗渣粉碎为颗粒原料；S2、发酵料制备：蔗渣和糖蜜酒精废醪液按质量比1:1.5‑2.0混合，加入总重65‑75％的自来水、1％硫酸铵、5％蔗糖搅拌均匀，即制得发酵料；S3、乳酸菌发酵促进剂的制备：分别扩大培养植物乳杆菌、戊糖片球菌、嗜酸乳杆菌以及粪链球菌，制成乳酸菌发酵促进剂；S4、厌氧发酵：将乳酸菌发酵促进剂菌液按10％浓度比例均匀喷洒到蔗渣糖蜜酒精废醪液混合料上，28‑33℃下固态厌氧发酵20到30天即可制得所需的饲料。

Description

一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法

技术领域

本发明涉及反刍动物饲料技术领域，尤其涉及一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法。

背景技术

我国是世界甘蔗生产大国，年产甘蔗7000万吨，仅次于巴西和印度，排名世界第3位。甘蔗是制糖工业的主要原料之一，甘蔗渣是制糖工业的副产品，是甘蔗经过压榨取汁后留下的固体废渣，一般而言，1吨甘蔗可以产生25–300kg甘蔗渣。甘蔗渣主要包括纤维素、半纤维素和木质素等成分，还含有少量的蛋白质、灰分以及蜡质等。因此，甘蔗渣在反刍动物饲料应用方面具有很大的潜力。

糖蜜酒精废醪液是甘蔗或甜菜糖厂在精制糖产品过程中，所得的副产物糖蜜经过发酵及蒸馏后所排放的废醪液，其化学耗氧量(COD)达40000～50000mg/L，生物需氧量(BOD)达20000～30000mg/L，氨氮1500～2500mg/L，其中还含有许多氨基酸、蛋白质、糖类以及Na、K、Ca、Mg、P等矿物元素，其固形物含量为8％～10％。这些废液中的营养成份既是废液污染因子的主要贡献者，又都是动植物和微生物所需要的基本物质，有较高的经济价值。

云南省是全国主要蔗糖产地之一，全省拥有80多家制糖企业，遍布全省14个地州，涉及40多个县。这些糖厂都附设有酒精生产车间，但其生产过程中会产生大量的甘蔗渣和酸性高浓度有机废水，具有潜在的危害性。因此，如何变废为宝，开发利用甘蔗渣和糖蜜酒精废醪液资源，至今仍是糖厂亟待解决的难题。目前国内的普遍做法是90％的甘蔗渣被用作燃料，用于糖厂锅炉发电和供应蒸汽，剩余10％的甘蔗渣主要被用于造纸以及生产动物饲料等；糖蜜酒精废醪液处理主要包括氧化塘、农灌法、厌氧制沼气、蒸发浓缩、制取单细胞蛋白饲料等，有的投资太高、经济运行性差、效果不显著，有的条件苛刻、使用范围受限制，难以进一步推广运用。然而利用甘蔗渣和糖蜜酒精废醪液混合物制备发酵饲料具有成本低、易推广、无污染等优势，不仅能够从根源上解决糖厂污染问题，而且还能为云南制糖工业带来有前景的经济利益。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法，所得饲料用于饲喂反刍动物，系一种营养丰富、具有乳酸香味、适口性较好的具有益生特性的微生物饲料。

本发明提出的一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法，其制备方法如下；

S1、蔗渣处理：将风干甘蔗渣粉碎为颗粒原料；

S2、发酵料制备：蔗渣和糖蜜酒精废醪液按质量比1:1.5-2.0混合，加入总重65-5％的自来水、1％硫酸铵、5％蔗糖搅拌均匀，即制得发酵料；

S3、乳酸菌发酵促进剂的制备：分别扩大培养植物乳杆菌、戊糖片球菌、嗜酸乳杆菌以及粪链球菌，待有效活菌数达到10¹⁰CFU/mL，按体积比1:1:1:1混合，制成乳酸菌发酵促进剂；

S4、厌氧发酵：将乳酸菌发酵促进剂菌液按10％浓度比例均匀喷洒到蔗渣糖蜜酒精废醪液混合料上，搅拌均匀，严格压实，用三层塑料膜封口，28-33℃下固态厌氧发酵20到30天即可制得所需的饲料。

优选地，其具体制备方法如下：

S1、蔗渣处理：将风干甘蔗渣太阳下晾晒，减少霉菌，粉碎为颗粒原料；

S2、发酵料制备：称取甘蔗渣1份，糖蜜酒精废醪液1.5-2.0份，加入总重65-75％的自来水、1％硫酸铵、5％蔗糖搅拌均匀，即制得发酵料；

S4、厌氧发酵：将发酵料放入直径30cm高40cm的塑料桶中，搅拌均匀。按10％浓度比例喷洒乳酸菌促进剂菌液，搅拌均匀，严格压实，用三层塑料膜封口，28-33℃下固态厌氧发酵20到30天即可制得所需饲料。

优选地，所述甘蔗渣为风干甘蔗渣，含水量小于10％，对于已经滋生霉菌的蔗渣需要晾晒处理，减少霉菌。蔗渣经粉碎过40目筛，有利于降低甘蔗渣木质纤维交联结构，提高采食量和改善厌氧发酵特性。

优选地，所述的糖蜜酒精废醪液含乳酸菌可利用糖量小于2％，水分含量为30-40％，粗蛋白含量为15-20％，并且含有多种维生素矿物质成分，营养丰富，利用价值高。

优选地，所述乳酸菌发酵促进剂，包括植物乳杆菌、戊糖片球菌、嗜酸乳杆菌以及粪链球菌，产酸效率高。

优选地，所述厌氧发酵过程必须保证乳酸菌发酵促进剂菌液喷洒后搅拌均匀，充分压实，严格厌氧。

本发明提出的一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法，利用乳酸菌发酵甘蔗渣和糖蜜酒精废醪液混合物，与青贮青绿饲料类似，同样获得了动物喜食的乳香味，改善了风味和口感，有助于提高采食量。所用原料为制糖工业废弃物，成本低，环境附加值高，能够为制糖企业带来更大的经济利益。本发明市场潜力较大，有利于带动制糖地区经济效益。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

本发明提出的一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法，其具体制备方法如下：

实施例1，乳酸菌发酵促进剂制备：

1)将-80℃保存植物乳杆菌、戊糖片球菌、嗜酸乳杆菌以及粪链球菌分别接种到100mLMRS-S培养基37℃厌氧培养24h进行活化，再以10％接种量进行扩大培养，按体积比1:1:1:1混合，制成乳酸菌发酵促进剂；

2)具体的MRS-S培养基组成如下：蛋白胨10.0g；牛肉膏10.0g；酵母膏5.0g；柠檬酸氢二铵[(NH4)₂HC₆H₅O₇]2.0g；葡萄糖(C₆H₁₂O₆·H₂O)5.0g；蔗糖15.0g；吐温801.0mL；乙酸钠(CH₃COONa·3H₂O)5.0g；磷酸氢二钾(K₂HPO₄·3H₂O)2.0g；硫酸镁(MgSO₄·7H₂O)0.58g；硫酸锰(MnSO₄·H₂O)0.25g；琼脂18.0g；蒸馏水1000mL；

3)使用方法：乳酸菌发酵促进剂菌液按10％比例均匀喷洒到蔗渣和糖蜜酒精废醪液混合物中，用塑料薄膜多次封口压实，保证厌氧环境，密封发酵25-30天。

实施例2一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法，具体步骤如下：

(1)制备乳酸菌发酵促进剂；

(2)将蔗渣晾晒粉碎过40目；

(3)按蔗渣、糖蜜酒精废醪液质量比1:0.5进行混合，加入总重65-75％的自来水、1％硫酸铵、5％蔗糖放入直径30cm高40cm的塑料桶中，均匀喷洒乳酸菌发酵促进剂，搅拌均匀，用塑料薄膜多次封口压实，保证厌氧环境，密封发酵30天，打开封膜取样，记为A；

(4)取该实例A中样品各200g用于感官评定，再各取50g溶于150mL灭菌蒸馏水，利用稀释平板涂布计数法统计活菌数，放置-4℃冰箱12h后，用5层纱布过滤，测定滤液pH值、氨基态氮，利用高效液相色谱(HPLC)测定有机酸；再各取样品10g于60℃烘48h，测定干物质；再各取样品10g于105℃烘24h，利用凯氏定氮法测定粗蛋白。

实施例3一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法，具体步骤如下：

(1)制备乳酸菌发酵促进剂

(2)将蔗渣晾晒粉碎过40目，

(3)按蔗渣、糖蜜酒精废醪液质量比1:1进行混合，加入总重65-75％的自来水、1％硫酸铵、5％蔗糖放入直径30cm高40cm的塑料桶中，均匀喷洒乳酸菌发酵促进剂，搅拌均匀，用塑料薄膜多次封口压实，保证厌氧环境，密封发酵30天，打开封膜取样，记为B；

(4)取该实例B中样品各200g用于感官评定，再各取50g溶于150ml灭菌蒸馏水，利用稀释平板涂布计数法统计活菌数，放置-4℃冰箱12小时后，用5层纱布过滤，测定滤液pH值、氨基态氮，利用高效液相色谱(HPLC)测定有机酸；再各取样品10g于60℃烘48h，测定干物质；再各取样品10g于105℃烘24h，利用凯氏定氮法测定粗蛋白。

实施实例4：一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法，具体步骤如下：

(1)制备乳酸菌发酵促进剂，

(2)将蔗渣晾晒粉碎过40目，

(3)按蔗渣、糖蜜酒精废醪液质量比1:1.5进行混合，加入总重65-75％的自来水、1％硫酸铵、5％蔗糖放入直径30cm高40cm的塑料桶中，均匀喷洒乳酸菌发酵促进剂，搅拌均匀，用塑料薄膜多次封口压实，保证厌氧环境，密封发酵30天，打开封膜取样，记为C；

(4)取该实例C中样品各200g用于感官评定，再各取50g溶于150mL灭菌蒸馏水，利用稀释平板涂布计数法统计活菌数，放置-4℃冰箱12h后，用5层纱布过滤，测定滤液pH值、氨基态氮，利用高效液相色谱(HPLC)测定有机酸；再各取样品10g于60℃烘48h，测定干物质；再各取样品10g于105℃烘24h，利用凯氏定氮法测定粗蛋白。

实施实例5：一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法，具体步骤如下：

(1)制备乳酸菌发酵促进剂，

(2)将蔗渣晾晒粉碎过40目，

(3)按蔗渣、糖蜜酒精废醪液质量比1:2.0进行混合，加入总重65-75％的自来水、1％硫酸铵、5％蔗糖放入直径30cm高40cm的塑料桶中，均匀喷洒乳酸菌发酵促进剂，搅拌均匀，用塑料薄膜多次封口压实，保证厌氧环境，密封发酵30天，打开封膜取样，记为D；

(4)取该实例D中样品各200g用于感官评定，再各取50g溶于150mL灭菌蒸馏水，利用稀释平板涂布计数法统计活菌数，放置-4℃冰箱12h后，用5层纱布过滤，测定滤液pH值、氨基态氮，利用高效液相色谱(HPLC)测定有机酸；再各取样品10g于60℃烘48h，测定干物质；再各取样品10g于105℃烘24h，利用凯氏定氮法测定粗蛋白。

实施实例6：一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法，具体步骤如下：

(1)制备乳酸菌发酵促进剂，

(2)将蔗渣晾晒粉碎过40目，

(3)按蔗渣、糖蜜酒精废醪液质量比1:0.5进行混合，加入总重65-75％的自来水、1％硫酸铵、5％蔗糖放入直径30cm高40cm的塑料桶中，均匀喷洒乳酸菌发酵促进剂，搅拌均匀，用塑料薄膜多次封口压实，保证厌氧环境，密封发酵30天，打开封膜取样，记为E；

结论：(1)感官评定：如表1所示，A、B、C、D、E各组外观均表现了糖蜜酒精废醪液的颜色，A组外观发黄，B组较深，这与糖蜜酒精废醪液的比例有关，E组表面出现白色霉点，可能因为糖蜜酒精废醪液比例过高，导致酸类物质扩散速率降低，导致发酵过程中抑菌特性不明显，C、D组颜色正常；各组均表现了一定的酸甜香味，这是因为乳酸菌发酵产生乳酸，而A、B组酸香味较弱，E组有霉味，C、D组正常；B、C、D组质地松散不黏手，A组偏干，可能水分散失较多，E组发粘与霉菌滋生有关。

(2)pH值、乳酸菌数以及干物质含量：由表1可知，发酵结束后，各组pH值均在4.0左右，达到了良好的青贮产品要求；C、D组乳酸菌活菌数最高，达到了10⁶CFU/g，其他组较低，主要因为适量的糖蜜酒精废醪液能够提供乳酸菌生长所需的营养物质；A、B、C、D组干物质含量均较高，E组较低。

(3)表2反映了不同发酵促进剂应用效果，参照我国1996年颁发的《青贮饲料质量评定标准》进行了评定，由评分结果表2可知，D组得分最高，效果最好，C组次之。

表1不同实例发酵产物感官评定、pH值、乳酸菌数以及干物

表2不同实例发酵产物相关指标及发酵品质评级

根据以上实例验证，一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法：甘蔗渣糖蜜酒精废醪液质量比为1:1.5-2.0、蔗糖添加量为总重的5％，硫酸铵为1％，水分含量为65-75％，为该发明最佳配方。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法，其特征在于，其制备方法如下；

S1、蔗渣处理：将风干甘蔗渣粉碎为颗粒原料；

S2、发酵料制备：蔗渣和糖蜜酒精废醪液按质量比1:1.5-2.0混合，加入总重65-75％的自来水、1％硫酸铵、5％蔗糖搅拌均匀，即制得发酵料；

2.根据权利要求1所述的一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法，其特征在于，其具体制备方法如下：

S4、厌氧发酵：将发酵料放入直径30cm，高40cm的塑料桶中，搅拌均匀,按10％浓度比例喷洒乳酸菌促进剂菌液，搅拌均匀，严格压实，用三层塑料膜封口，28-33℃下固态厌氧发酵20到30天即可制得所需饲料。

3.根据权利要求1或2所述的一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法，其特征在于，所述风干甘蔗渣含水量小于10％，蔗渣经粉碎过40目筛。

4.根据权利要求1或2所述的一种利用甘蔗渣、糖蜜酒精废醪液制备发酵饲料的方法，其特征在于，所述糖蜜酒精废醪液含乳酸菌可利用糖含量小于2％，水分含量为30～40％，粗蛋白含量为15～20％。