CN109007317A - 提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法，包括以下步骤：S1、将干燥粉碎后的甘蔗渣与菌种溶液混合，制得甘蔗渣发酵料；S2、在恒温环境下，调节所述甘蔗渣发酵料的水分含量，控制所述甘蔗渣发酵料的水分含量在40～50％之间；S3、将甘蔗渣发酵料转移至真空装置中进行厌氧发酵，厌氧发酵过程中调节厌氧发酵的恒温温度，恒温发酵96h，以提高甘蔗渣中的甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪。本发明的提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法通过调节甘蔗渣的发酵工艺，并控制甘蔗渣发酵过程中的菌种类型及发酵参数，有效提高了发酵甘蔗渣中粗蛋白和粗脂肪的含量，使得发酵后的甘蔗渣更适用于动物饲料使用。
Description
技术领域
本发明涉及生物发酵技术领域，尤其涉及一种提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法。
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；特别地，甘蔗渣中还含有少量的糖，使得甘蔗渣在动物饲料应用方面具有很大的潜力；然而，由于甘蔗渣中蛋白质和能量很低，直接用作饲料时，一是不宜存放，容易霉变；二是营养不够；但同时，发酵后的甘蔗渣中粗蛋白和粗脂肪含量可有效提升，因此，如何使得发酵后的甘蔗渣具有较高的粗蛋白和粗脂肪含量，是将甘蔗渣应用在动物饲料中的重点。
因此，确实有必要提出一种新的甘蔗渣的发酵方式，以有效提升甘蔗渣中的粗蛋白和粗脂肪量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法，其包括以下步骤：
S1、将干燥粉碎后的甘蔗渣与菌种溶液混合，制得甘蔗渣发酵料；
S2、在恒温环境下，调节所述甘蔗渣发酵料的水分含量，控制所述甘蔗渣发酵料的水分含量在40～50％之间；
S3、将甘蔗渣发酵料转移至真空装置中进行厌氧发酵，厌氧发酵过程中调节厌氧发酵的恒温温度，恒温发酵96h，以提高甘蔗渣中的甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S1具体为：
S11、对甘蔗渣进行烘干处理，控制甘蔗渣的含水量在10±1％；
S12、使用小于等于2目的粉碎机对烘干后的甘蔗渣进行粉碎；
S13、将粉碎后的甘蔗渣放入灭菌装置中进行灭菌；
S14、制备菌种溶液，在恒温环境下将菌种溶液与甘蔗渣进行混合，制得甘蔗渣发酵料。
作为本发明的进一步改进，所述菌种溶液由蜜糖和植物乳酸杆菌溶解在蒸馏水中制备而成，且所述蒸馏水的温度为37℃。
作为本发明的进一步改进，所述蜜糖与所述颗粒原料的质量比为1:100；所述植物乳酸杆菌的菌种添加量为1*109cfu/g。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中，通过蒸馏水调节所述甘蔗渣发酵料的水分含量，且所述蒸馏水的温度为37℃。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S3具体为：
S31、将甘蔗渣发酵料转移至真空容器或真空袋中抽真空；
S32、将装有甘蔗渣发酵料的真空容器或真空袋转移至恒温环境中，进行厌氧恒温发酵，并控制厌氧恒温发酵的温度为在35～39℃；
S33、厌氧恒温发酵96h，甘蔗渣发酵结束。
本发明的有益效果是：本发明的提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法通过调节甘蔗渣的发酵工艺，并控制甘蔗渣发酵过程中的菌种类型及发酵参数，有效提高了发酵甘蔗渣中粗蛋白和粗脂肪的含量，使得发酵后的甘蔗渣更适用于动物饲料使用。
附图说明
图1为本发明提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法的流程框图。
图2为本发明甘蔗渣中粗蛋白含量与甘蔗渣发酵料厌氧发酵的温度关系折线图。
图3为本发明甘蔗渣中粗脂肪含量与甘蔗渣发酵料厌氧发酵的温度关系折线图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
请参阅图1所示，本发明揭示了一种提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法100，所述提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法100包括以下步骤：
S1、将干燥粉碎后的甘蔗渣与菌种溶液混合，制得甘蔗渣发酵料；
S2、在恒温环境下，调节所述甘蔗渣发酵料的水分含量，控制所述甘蔗渣发酵料的水分含量在40～50％之间；
S3、将甘蔗渣发酵料转移至真空装置中进行厌氧发酵，厌氧发酵过程中调节厌氧发酵的恒温温度，恒温发酵96h，以提高甘蔗渣中的甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪。
以下说明书部分将对所述提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法100做进一步的说明。
所述步骤S1具体为：
S11、对甘蔗渣进行烘干处理，控制甘蔗渣的含水量在10±1％；
S12、使用小于等于2目的粉碎机对烘干后的甘蔗渣进行粉碎；
S13、将粉碎后的甘蔗渣放入灭菌装置中进行灭菌；
S14、制备菌种溶液，在恒温环境下将菌种溶液与甘蔗渣进行混合，制得甘蔗渣发酵料。
具体来讲，在所述步骤S11中，所述原料甘蔗渣通过烘干机进行烘干处理，烘干过程结束后，应保证原料甘蔗渣中的含水量在7～15％；优选的，在本发明的一个实施例中，干燥后原料甘蔗渣的含水量为10±1％；如此设置，在使用粉碎机对所述原料甘蔗渣进行粉碎时，一方面可有效避免原料甘蔗渣因水分过大附着在粉碎机的内壁上，影响粉碎机的粉碎效果；另一方面，可有效避免原料甘蔗渣过于干燥，而在粉碎过程中长生大量的粉尘，在避免环境污染的同时，防止原料甘蔗渣的浪费。
进一步的，通过灭菌装置对颗粒原料进行灭菌处理，可有效避免颗粒原料中的杂菌对后续发酵效果的干扰，以保证通过本发明的提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法100获得甘蔗渣中粗蛋白和粗脂肪的含量较高。
所述步骤S14中，首先将蜜糖和菌种溶解在37℃的蒸馏水中，制得菌种溶液；然后，将所述菌种溶液与所述颗粒原料混合，并搅拌10～15min，以保证制得的甘蔗渣发酵料成分均匀。
进一步的，在本发明的一个较佳实施例中，所述蜜糖与所述颗粒原料的质量比为1:100，此时，所述蜜糖可作为所述菌种的养分来源，以保证所述菌种的活性。所述菌种为植物乳酸杆菌，且所述植物乳酸杆菌的菌种添加量为1*109cfu/g。
在所述步骤S2具体为：在恒温环境下，调节所述甘蔗渣发酵料的水分含量，控制所述甘蔗渣发酵料的水分含量在40～50％之间；具体来讲，所述步骤S2具体为：向甘蔗渣发酵料中添加蒸馏水，通过蒸馏水调节所述甘蔗渣发酵料的水分含量在40～50％之间，优选的，在本发明的一个实施例中，所述甘蔗渣发酵料中蒸馏水的含水量为45％，且所述蒸馏水的温度为37℃
所述步骤S3具体为：
S31、将甘蔗渣发酵料转移至真空容器或真空袋中抽真空；
S32、将装有甘蔗渣发酵料的真空容器或真空袋转移至恒温环境中，进行厌氧恒温发酵，并控制厌氧恒温发酵的温度为在35～39℃；
S33、厌氧恒温发酵96h，甘蔗渣发酵结束。。
具体来讲，在厌氧环境中对甘蔗渣进行发酵时，应注意透气及降温，防止甘蔗渣发酵料在发酵过程中温度异常升降，影响发酵效果。进一步的，在本发明中，应控制调节所述甘蔗渣发酵料厌氧恒温发酵的温度，请参阅图2及图3所示，当厌氧恒温发酵的温度在35～39℃之间时，甘蔗渣中的粗蛋白和粗脂肪的含量均有较高的含量，适于甘蔗渣在动物饲料的使用；优选的，在本发明的一个实施例中，所述厌氧恒温发酵的温度为37℃。
| 发酵因素 | 种类/参数 |
| 菌种 | 植物乳酸杆菌+蜜糖 |
| 菌种添加量 | 1*109cfu/g |
| 含水量 | 40～50％ |
| 发酵时间 | 96h |
| 发酵温度 | 35～39℃ |
| 发酵环境 | 厌氧 |
表1：提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法的相关参数
综上，本发明的提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法通过调节甘蔗渣的发酵工艺，并控制甘蔗渣发酵过程中的菌种类型及发酵参数，有效提高了发酵甘蔗渣中粗蛋白和粗脂肪的含量，使得发酵后的甘蔗渣更适用于动物饲料使用。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将干燥粉碎后的甘蔗渣与菌种溶液混合，制得甘蔗渣发酵料；
S2、在恒温环境下，调节所述甘蔗渣发酵料的水分含量，控制所述甘蔗渣发酵料的水分含量在40～50％之间；
S3、将甘蔗渣发酵料转移至真空装置中进行厌氧发酵，厌氧发酵过程中调节厌氧发酵的恒温温度，恒温发酵96h，以提高甘蔗渣中的甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪。
2.根据权利要求1所述的提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：
S11、对甘蔗渣进行烘干处理，控制甘蔗渣的含水量在10±1％；
S12、使用小于等于2目的粉碎机对烘干后的甘蔗渣进行粉碎；
S13、将粉碎后的甘蔗渣放入灭菌装置中进行灭菌；
S14、制备菌种溶液，在恒温环境下将菌种溶液与甘蔗渣进行混合，制得甘蔗渣发酵料。
3.根据权利要求2所述的提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法，其特征在于：所述菌种溶液由蜜糖和植物乳酸杆菌溶解在蒸馏水中制备而成，且所述蒸馏水的温度为37℃。
4.根据权利要求3所述的提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法，其特征在于：所述蜜糖与所述颗粒原料的质量比为1:100；所述植物乳酸杆菌的菌种添加量为1*109cfu/g。
5.根据权利要求1所述的提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法，其特征在于：所述步骤S2中，通过蒸馏水调节所述甘蔗渣发酵料的水分含量，且所述蒸馏水的温度为37℃。
6.根据权利要求1所述的提高甘蔗渣粗蛋白和粗脂肪的方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：
S31、将甘蔗渣发酵料转移至真空容器或真空袋中抽真空；
S32、将装有甘蔗渣发酵料的真空容器或真空袋转移至恒温环境中，进行厌氧恒温发酵，并控制厌氧恒温发酵的温度为在35～39℃；
S33、厌氧恒温发酵96h，甘蔗渣发酵结束。
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| US5547692A (en) * | 1993-12-27 | 1996-08-20 | Kabushiki Kaisha Hayashibara Seitbutsu Kagaku Kenkyujo | Fermented bagasse feed, and its preparation and uses |
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|---|
| 刘辉等主编: "《规模化人工饲草种植与加工调制》", 31 January 2017, 北京：金盾出版社 * |
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