CN109497265A - 一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法 - Google Patents

一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109497265A
CN109497265A CN201811545524.3A CN201811545524A CN109497265A CN 109497265 A CN109497265 A CN 109497265A CN 201811545524 A CN201811545524 A CN 201811545524A CN 109497265 A CN109497265 A CN 109497265A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pomace
mixed fungus
fermentation
vinasse
raw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811545524.3A
Other languages
English (en)
Inventor
陈甲子
孙倩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Chunziyu Biotechnology Development Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu Chunziyu Biotechnology Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Chunziyu Biotechnology Development Co Ltd filed Critical Jiangsu Chunziyu Biotechnology Development Co Ltd
Priority to CN201811545524.3A priority Critical patent/CN109497265A/zh
Publication of CN109497265A publication Critical patent/CN109497265A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/10Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
    • A23K10/12Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes by fermentation of natural products, e.g. of vegetable material, animal waste material or biomass
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • A23K10/37Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • A23K10/37Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material
    • A23K10/38Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from waste material from distillers' or brewers' waste
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/87Re-use of by-products of food processing for fodder production

Abstract

本发明提供了一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法,属于工业副产物再利用领域。本发明的方法由种子液的制备、混菌发酵液的制备、混菌发酵液的刺激处理以及生物饲料的制备这几个步骤组成。本发明首次采用食用真菌双孢菇和霉菌、酵母菌进行混菌发酵,在适宜的培养条件下使各菌种互利共生,共同完成代谢活动,极大地提高了发酵效率和原料的转化率,显著提升了发酵饲料的营养价值。本发明还采用液固态发酵模式,结合两种模式的优点对果渣、酒糟进行综合利用,为生物饲料的规模化生产提供了方向。

Description

一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法
技术领域
本发明属于工业副产物再利用领域,特别涉及一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法。
背景技术
果渣是果汁加工业的副产物,有高度的可生物降解性,会导致腐烂发臭的味道,影响水资源和生态系统,因此需要寻找合理的资源化利用途径。据统计,我国每年产生的果渣可达数万吨以上,但是其中只有少量可以被用来转化与利用,大多数由于其水分含量较高(约80%),且蛋白质的含量较少,营养价值效用低,又不易保存而只能被丢弃,这样的举动无疑对自然环境造成了巨大污染,与此同时也浪费了纤维素等宝贵资源。研究表明,利用微生物对果渣进行发酵培养可以显著提升蛋白质的品质与含量,一方面可以为畜牧业提供大量的优质饲料资源,另一方面还能有效减少果汁加工企业对环境产生的负面效应,是对果渣最合理的转化与利用。
酒糟是酿酒生产的重要副产物,年产量巨大,来源集中,据统计,我国年产各种酒糟高达2700多万吨,由于酒糟水分高、酸度大、黏性强,极易腐败变质,不易存储,若不及时处理,不但浪费了宝贵的资源,也会造成严重的环境污染。酒糟的主要成分有蛋白质、纤维素、脂肪、维生素以及各种微量元素,通常都是作为饲料出售。但是用鲜酒糟直接饲喂牛、羊等牲畜,酒糟中含有大量不易被动物消化吸收的粗纤维,因此喂养效果欠佳,经济附加值较低。而且鲜酒糟易霉变、酒精含量高,同时含有抗营养物质,过量直接饲喂易造成牲畜中毒或影响牲畜生长发育。将酒糟通过微生物发酵可提高酒糟的蛋白质含量,降低纤维素含量,降解抗营养物质,从而提高酒糟的营养价值和适口性。近年来,随着粮食价格上涨,人们环保意识的增强,酒糟的开发利用已成为当前的研究热点。
应用微生物发酵技术生产饲料是对传统饲料生产模式的一种变革,同时也是现代微生物技术应用于传统生产的一种标志,当前允许应用于生产的饲用级微生物主要以酵母菌、丝状真菌、芽孢杆菌和乳酸菌为主。酵母菌属于真菌界子囊菌门,主要包括酿酒酵母、产朊假丝酵母、热带假丝酵母、克鲁维酵母、生香酵母红酵母等菌株。酵母菌个体较大、菌体富含丰富的营养物质,包含多种氨基酸、消化酶、核苷酸和维生素,而且蛋白质含量很高,是优良的菌体蛋白。应用于生产的丝状真菌主要包括木霉属、曲霉属和青霉属,这些真菌通常具有很强的产酶能力,能产生分解不同植物材料的酶类,包括纤维素酶、半纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶等,这些酶类可以分解营养物质,提高动物胃肠消化能力,提高饲料利用率。芽孢杆菌可以提高饲料的消化性,还能产生抗菌肽和细菌素,从而抑制有害菌的生长和腐败作用。乳酸菌是益生菌之一也是动物肠道中正常寄生的有益菌,具有增强机体的免疫、改善肠道菌群环境的能力。利用不同微生物混合发酵生产的饲料称为生物饲料,在人工可控制的条件下,微生物通过自身代谢活动,将原料中的动物性、植物性和矿物性物质中所含的抗营养因子经过降解或合成,产生可供牲畜采食、消化、吸收的高营养物质成分,它是一种绿色环保型饲料,已经成为当今动物营养研究的热点。随着畜牧业的发展,饲料资源越来越紧缺,而生物饲料营养价值水平高,安全无毒,是今后研发的重要方向。
生物饲料的发酵方法分为固态发酵和液态发酵。固态发酵是目前应用最广的发酵方法,其优点是设备简单,易于操作,无“三废”排放,发酵产物易于储存,缺点是发酵周期长,质量不稳定,不适于大规模生产。液态发酵均一性好,质量稳定,产量大,适用于大规模生产,但发酵液不易储存和运输。两种方法各有优缺点,因此结合起来才能产生更好的效果。
双孢菇属于担子菌门、无隔担子菌纲、伞菌目、伞菌科、蘑菇属,又名口蘑、洋蘑菇、白蘑菇、圆蘑菇,是世界上栽培面积最大、产量最多,消费最普遍的一种食用菌。双孢菇的菌丝体和子实体一样,都含有丰富的蛋白质、多种氨基酸和维生素及矿物质,并且其菌丝体在生长过程中具有较强的产酶能力,能够利用果渣、酒糟这些纤维素含量较高的原料完成自身的代谢活动。目前双孢菇的液态发酵技术已经较为成熟,但是将双孢菇与其它种类微生物混合发酵的研究还较少,因此这也将作为本发明的研究重点。
发明内容
本发明的目的是提供一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法,不仅能够有效利用果渣、酒糟中的营养成分,实现废物利用,而且能够生产出富含蛋白质、氨基酸、各种生物酶类的生物饲料,满足市场对优质饲料的需求。
本发明的目的是通过如下技术方案来实现的:
一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)种子液的制备
双孢菇:用接种铲从已活化的双孢菇斜面菌种上铲取3-4块0.5cm2的菌块接种至装有种子液培养基的锥形瓶中,装液量为100mL/250mL,在26℃恒温摇床上振荡培养3-4d,摇床转速140r/min,制得双孢菇种子液;
里氏木霉:将里氏木霉菌种接种到PDA培养基斜面上,在28℃恒温培养箱中培养,长出孢子后用无菌生理盐水将孢子洗下,制成浓度为1×107个/ml的孢子悬液,按5%接种量接种到装有PDB培养基的锥形瓶中,装液量为70mL/250mL,在28℃恒温摇床上振荡培养36-48h,摇床转速120r/min,制得里氏木霉种子液;
酿酒酵母:将酿酒酵母菌种接种到麦芽汁琼脂培养基斜面上,在28℃恒温培养箱中培养72h,再接种到麦芽汁液体培养基中,装液量为100mL/250mL,在28℃恒温摇床上振荡培养48-72h,摇床转速160r/min,制得酿酒酵母种子液;
(2)混菌发酵液的制备
按照5%的接种量将双孢菇种子液接种到装有液体培养基的发酵罐中,通入净化空气后开始发酵培养,发酵罐装液量为55-65%,液体培养基起始pH调节为6.5左右,培养2d后,按照3%和2%的接种量将米曲霉和酿酒酵母种子液一起接入,继续培养3-4d,制得混菌发酵液;
(3)混菌发酵液的刺激处理
接种前将混菌发酵液盛于锥形瓶中进行刺激处理,先采用超声波生物刺激生长仪处理40min,再采用特定电磁波治疗仪处理20min;
(4)生物饲料的制备
按照15%的接种量将处理后的混菌发酵液接种到以果渣、酒糟为原料的固体培养基上,固体培养基无需灭菌,初始pH调节为6.5左右,料水比调节为1:1左右,搅拌均匀后在温度27-29℃的条件下发酵6-7d,发酵期间注意保持室内通风,发酵结束后将固体产物在45℃下烘干、粉碎,制得生物饲料。
所述步骤(1)中,双孢菇菌种的活化方法为:将双孢菇菌种接种于PDA斜面培养基上, 在26℃恒温培养5-7d,并挑选出菌丝洁白、粗壮、无污染的斜面。
所述步骤(1)中,种子液培养基的配方为:麸皮粉4-6g/L,黄豆粉4-6g/L,蔗糖27-33g/L,豆芽汁12-16ml/L,磷酸二氢钾 1.8-2.2g/L,硫酸镁0.9-1.1g/L,氯化钙0.3-0.5g/L,氯化钴 0.2-0.4mg/L,钼酸钠0.3-0.5mg/L,pH值自然。
所述步骤(1)中,所用的培养基都经过121℃灭菌20min。
所述步骤(2)中,液体培养基的配方为:蔗糖13-17g/L,苹果渣15-20g/L,橙子渣10-15 g/L,蛋白胨3.6-4.0g/L,白酒糟7.3-8.3g/L,麸皮粉5.0-5.4g/L,桔梗水提液8-10ml/L,磷酸二氢钾 2.8-3.2g/L,硫酸镁1.4-1.6g/L,氯化钙0.4-0.8g/L,氯化钴 0.2-0.4mg/L,硫酸锰1.5-1.8mg/L,生物素0.9-1.3mg/L,复硝酚钠5.3-5.9mg/L,吐温-80 10-14ml/L,余量为水。
所述步骤(2)中,发酵培养的参数设置为温度27-29℃,搅拌转速155-165r/min,通气量1.0-1.2V/V/M。
所述步骤(3)中,超声波生物刺激生长仪处理参数为超声频率30kHz,功率10W,超声时间10s,间隔时间20s,特定电磁波治疗仪处理参数为照射距离20cm,辐照度38mW/cm2
所述步骤(4)中固体培养基的具体配方为:苹果渣24-28%,橙子渣12-16%,葡萄渣10-14%,白酒糟27-33%,麸皮8.4-9.0%,糖蜜2.5-2.9%,羧甲基纤维素钠3.6-4.0%,尿素1.7-1.9%,磷酸二氢钾 0.28-0.32%,硫酸镁 0.14-0.16%,碳酸钙0.5-0.6%。
本发明具有以下优点:
(1)本发明利用双孢菇、里氏木霉和酿酒酵母共同发酵果渣、酒糟制备生物饲料,充分利用菌种间的协同作用,显著提升饲料的营养价值,其中双孢菇菌丝体富含蛋白质、氨基酸等多种营养成分,还具有较好的产酶能力;里氏木霉产纤维素酶能力最强,能够降解果渣、酒糟中的粗纤维;酿酒酵母能够利用酶解产生的单糖、双糖等小分子物质进行大量繁殖,积累菌体蛋白,还能为双孢菇菌丝体提供氮源,总之混菌发酵形式对各种原料的有效转化、饲料的品质提高起到了重要的积极作用。
(2)本发明优化了整个混菌发酵流程,首先采用液固态相结合的发酵模式,发酵液产量大,质量稳定,接种固体培养基后发酵效果好,对原料生物转化率有了显著提高;其次在接种前对混菌发酵液进行刺激处理,能够提高菌体活力,促进生长代谢,提高产酶能力。
(3)本发明以果渣、酒糟为原料生产生物饲料,既实现了工业副产物的再利用,还能节约成本,减少环境污染,具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是接种比例对菌丝生物量的影响;
图2是接种比例对两种酶活力的影响;
图3是双孢菇提前接种时间对菌丝生物量的影响;
图4是双孢菇提前接种时间对两种酶活力的影响;
图5是搅拌转速对菌丝生物量的影响;
图6是搅拌转速对两种酶活力的影响;
图7是料水比对粗蛋白和粗纤维含量的影响;
图8是发酵温度对粗蛋白和粗纤维含量的影响。
具体实施方式
下面结合实施例,更具体地说明本发明的内容。在本发明中,若非特指,所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。若无特别指明,实施例采用的方法为本领域通用技术。
以下各实施例中,双孢菇菌种购于山东省济阳福强食用菌菌种繁育中心,里氏木霉菌种CICC40932和酿酒酵母菌种CICC1005购于中国工业微生物菌种保藏管理中心。
以下各实施例中指标测定方法:
1)菌丝生物量测定:取一定量的发酵液,在离心机上4000r/min离心15min,取沉淀置于干燥箱中在80℃下烘至恒重,冷却后称重。
2)蛋白酶活力测定:取一定量的发酵液,在离心机上4000r/min离心15min,取上清液作为粗酶液,采用福林法测定。
3)纤维素酶活力测定:取一定量的发酵液,在离心机上4000r/min离心15min,取上清液作为粗酶液,采用DNS显色法测定。
4)粗蛋白含量测定:称取制得的生物饲料约5g,加入0.9%生理盐水100ml,在40℃、100r/min的条件下水浴振荡1h,然后于4℃、4000r/min离心10min,取上清液作为分析样品,采用微量凯氏定氮法测定。
5)真蛋白含量测定:称取制得的生物饲料约5g,用40ml体积分数为75%的乙醇浸提24h,充分搅拌、抽滤,滤渣再用40ml体积分数为75%的乙醇反复洗涤2次,同时沉淀蛋白质。将沉淀物于60℃下烘干至恒重,采用微量凯氏定氮法测定。
6)氨基酸含量测定:称取制得的生物饲料约5g,加入0.9%生理盐水100ml,在40℃、100r/min的条件下水浴振荡1h,然后于4℃、4000r/min离心10min,取上清液20ml,旋转蒸发浓缩至5ml左右,无损转移到氨基酸水解管,采用AOAC氨基酸测定方法测定。
7)粗纤维含量测定:根据GB/T 6434-2006的过滤法,称取固体发酵产物约1.0g,经过酸消煮、碱消煮、干燥称重、灰化,测定粗纤维含量。
8)果胶含量测定:称取制得的生物饲料约15g,加水200ml煮沸后提取1.5h,取30ml提取液,加入0.1mol/L氢氧化钠溶液100ml充分搅拌,放置30min后再加入1mol/L醋酸溶液50ml,放置5min后边搅拌边缓缓加入1mol/L氯化钙溶液25ml,放置1h,煮沸5min,趁热过滤,将滤渣于105℃烘干至恒重,测定果胶含量。
实施例1
1. 一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法,该方法包括以下步骤:
(1)种子液的制备
双孢菇:将双孢菇菌种接种于 PDA 斜面培养基上,在26℃恒温培养5-7d,挑选出菌丝洁白、粗壮、无污染的斜面,用接种铲从挑选出的已活化的双孢菇斜面菌种上铲取3-4块0.5cm2的菌块接种至装有种子液培养基(种子液培养基的配方为:麸皮粉5g/L,黄豆粉5g/L,蔗糖30g/L,豆芽汁14ml/L,磷酸二氢钾2.0g/L,硫酸镁1.0g/L,氯化钙0.4g/L,氯化钴0.3mg/L,钼酸钠0.4mg/L,pH值自然)的锥形瓶中,装液量为100mL/250mL,在26℃恒温摇床上振荡培养3-4d,摇床转速140r/min,制得双孢菇种子液;
里氏木霉:将里氏木霉菌种接种到PDA培养基斜面上,在28℃恒温培养箱中培养,长出孢子后用无菌生理盐水将孢子洗下,制成浓度为1×107个/ml的孢子悬液,按5% 接种量接种到装有PDB培养基的锥形瓶中,装液量为70mL/250mL,在28℃恒温摇床上振荡培养36-48h,摇床转速120r/min,制得里氏木霉种子液;
酿酒酵母:将酿酒酵母菌种接种到麦芽汁琼脂培养基斜面上,在28℃恒温培养箱中培养72h,再接种到麦芽汁液体培养基中,装液量为100mL/250mL,在28℃恒温摇床上振荡培养48-72h,摇床转速160r/min,制得酿酒酵母种子液;本步骤中所用的培养基都经过121℃灭菌20min。
(2)混菌发酵液的制备
按照5%的接种量将双孢菇种子液接种到装有液体培养基(液体培养基的配方为:蔗糖15g/L,苹果渣17.5g/L,橙子渣12.5g/L,蛋白胨3.8g/L,白酒糟7.8g/L,麸皮粉5.2g/L,桔梗水提液9ml/L,磷酸二氢钾3.0g/L,硫酸镁1.5g/L,氯化钙0.6g/L,氯化钴 0.3mg/L,硫酸锰1.75mg/L,生物素1.1mg/L,复硝酚钠5.6mg/L,吐温-80 12ml/L,余量为水)的发酵罐中,通入净化空气后开始发酵培养,发酵罐装液量为60%,液体培养基起始pH调节为6.5,发酵培养的参数设置为温度28℃,搅拌转速160r/min,通气量1.1V/V/M,培养2d后,按照3%和2%的接种量将米曲霉和酿酒酵母种子液一起接入,继续培养4d,制得混菌发酵液。
(3)混菌发酵液的刺激处理
接种前将混菌发酵液盛于锥形瓶中进行刺激处理,先采用超声波生物刺激生长仪处理40min,超声频率30kHz,功率10W,超声时间10s,间隔时间20s,再采用特定电磁波治疗仪处理20min,照射距离20cm,辐照度38mW/cm2
(4)生物饲料的制备
按照15%的接种量将处理后的混菌发酵液接种到以果渣、酒糟为原料的固体培养基上(具体配方为:苹果渣26%,橙子渣14%,葡萄渣12%,白酒糟30%,麸皮8.7%,糖蜜2.7%,羧甲基纤维素钠3.8%,尿素1.8%,磷酸二氢钾 0.3%,硫酸镁 0.15%,碳酸钙0.55%),固体培养基无需灭菌,初始pH调节为6.5,料水比调节为1:1,搅拌均匀后在温度28℃的条件下发酵6d,发酵期间注意保持室内通风,发酵结束后将固体产物在 45℃下烘干、粉碎,制得生物饲料。
实施例2(混菌发酵液制备过程中接种比例的优化试验)
根据实施例1的方法制备好种子液,双孢菇、里氏木霉、酿酒酵母的总接种量为10%,接种比例调节为2:5:3、3:4:3、4:3:3、5:3:2,其它条件不变,制备混菌发酵液,测定菌丝生物量、蛋白酶活力和纤维素酶活力,结果如图1和图2所示。
对于混菌发酵而言,菌种接入的比例对最终产物有明显的影响,选择合适的接种比例可以使各个菌种在发酵过程中发挥协同作用。从图1和图2可以看出,当菌种比例为5:3:2时,混菌发酵液的菌丝生物量、蛋白酶活力和纤维素酶活力都达到最高值,说明在这个接种比例下,双孢菇、里氏木霉、酿酒酵母都能够正常生长繁殖,并进行代谢活动。
实施例3(混菌发酵液制备过程中双孢菇提前接种时间的优化试验)
根据实施例1的方法制备好种子液,将双孢菇种子液的提前接种时间设置为0、1d、2d、3d,总培养时间保持6d不变,其它条件不变,制备混菌发酵液,测定菌丝生物量、蛋白酶活力和纤维素酶活力,结果如图3和图4所示。
从图3和图4可以看出,当双孢菇种子液的提前接种时间为48h时,混菌发酵液的菌丝生物量、蛋白酶活力和纤维素酶活力都达到最高值。双孢菇是一种大型真菌,其菌丝的生长速度比里氏木霉和酿酒酵母要慢,生长周期更长,如果同时接种,可能会由于竞争不过其它两种菌而影响其生长和代谢产物合成,因此双孢菇种子液需提前接种。当提前接种时间为48h时,即双孢菇先培养了48h,其生长处于对数期,菌丝量大,活力强,此时再接入其它两种菌就不会影响其生长。
实施例4(混菌发酵液制备过程中搅拌转速的优化试验)
根据实施例1的方法,将混菌发酵过程中搅拌转速设置为120r/min、140r/min、160r/min、180r/min,其它条件不变,制备混菌发酵液,测定菌丝生物量、蛋白酶活力和纤维素酶活力,结果如图5和图6所示。
双孢菇、里氏木霉、酿酒酵母都是好氧微生物,其生长代谢活动与氧气的传递速度有很大关系,搅拌转速直接影响着发酵液中氧气的传递速度。从图5和图6可以看出,当搅拌转速为160r/min时,混菌发酵液的菌丝生物量、蛋白酶活力和纤维素酶活力都达到最高值,因此,我们采用160r/min为最适发酵温度。
实施例5(生物饲料制备过程中料水比的优化试验)
根据实施例1的方法,将生物饲料制备过程中固体培养基的料水比调节为1:0.8、1:1.0、1:1.2、1:1.4,其它条件不变,制备生物饲料,测定粗蛋白含量和粗纤维含量,结果如图7所示。
在固态发酵中,初始料水比是很重要的参数,水多时会使物料黏度过大不利于气体交换,水过少则不利于菌体的生长繁殖及代谢,对菌丝生长和酶等代谢产物的形成都产生重要影响。从图7可以看出,当料水比为1:1.0时,粗蛋白含量达到最大值,粗纤维含量达到最小值,说明在这个条件下固态发酵效果最好。
实施例6(生物饲料制备过程中发酵温度的优化试验)
根据实施例1的方法,将生物饲料制备过程中发酵温度调节为24℃、26℃、28℃、30℃、32℃,其它条件不变,制备生物饲料,测定粗蛋白含量和粗纤维含量,结果如图8所示。
发酵温度对微生物的生长和代谢产物的分泌有较大的影响。从图8可以看出,随着温度的升高,粗蛋白含量也逐渐提高,在28℃时达到最大值,而粗纤维含量逐渐降低,在28℃时达到最低水平,因此,我们采用28℃为最适发酵温度。
实施例7
本实施例是对混菌发酵液刺激处理产生正向效果的证明试验,根据实施例1的步骤(1)、(2)、(4)进行试验制备生物饲料,取消步骤(3)。
实施例8
本实施例是对液态发酵与固态发酵结合产生正向效果的证明试验,根据实施例1的步骤(1)、(3)、(4)进行试验制备生物饲料,取消步骤(2),其中步骤(4)中双孢菇、里氏木霉、酿酒酵母种子液的总接种量为15%,接种比例为。
以实施例1中未经发酵的固体培养基作为对照组,与实施例1、实施例7和实施例8制备的生物饲料一起进行蛋白酶活力、纤维素酶活力、真蛋白含量、氨基酸含量、粗纤维含量、果胶含量测定,结果如表1所示。
分析表1的数据可以得出,与对照组相比,实施例1中制备的生物饲料营养成分有了显著改善,其中蛋白酶和纤维素酶活力分别达到2861U/g和3095U/g,真蛋白和氨基酸含量分别高达35.60%和17.11%,粗纤维含量降低至8.55%,抗营养物质果胶含量降低至5.90%,饲料的品质得到了明显提升。与实施例7相比,实施例1中制备的生物饲料各营养成分都高于实施例7中的,说明对混菌发酵液刺激处理能够产生正向效果。本发明采用了超声波和特定电磁波共同处理发酵液,具有提高菌体活力,促进生长代谢,提高产酶能力的作用,接种固体培养基后发酵效果更好。与实施例8相比,实施例1中制备的生物饲料各营养成分都高于实施例8中的,说明本发明的液固态结合发酵方法比常规的固态发酵方法效果更好,液态发酵产量大,质量稳定,菌体活性高,接种固体培养基后发酵效果更好,也可以利用部分果渣和酒糟作为液体培养基的原料,能够提高对这些原料的综合利用率。
上述实施例仅仅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做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。

Claims (8)

1.一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)种子液的制备
双孢菇:用接种铲从已活化的双孢菇斜面菌种上铲取3-4块0.5cm2的菌块接种至装有种子液培养基的锥形瓶中,装液量为100mL/250mL,在26℃恒温摇床上振荡培养3-4d,摇床转速140r/min,制得双孢菇种子液;
里氏木霉:将里氏木霉菌种接种到PDA培养基斜面上,在28℃恒温培养箱中培养,长出孢子后用无菌生理盐水将孢子洗下,制成浓度为1×107个/ml的孢子悬液,按5%接种量接种到装有PDB培养基的锥形瓶中,装液量为70mL/250mL,在28℃恒温摇床上振荡培养36-48h,摇床转速120r/min,制得里氏木霉种子液;
酿酒酵母:将酿酒酵母菌种接种到麦芽汁琼脂培养基斜面上,在28℃恒温培养箱中培养72h,再接种到麦芽汁液体培养基中,装液量为100mL/250mL,在28℃恒温摇床上振荡培养48-72h,摇床转速160r/min,制得酿酒酵母种子液;
(2)混菌发酵液的制备
按照5%的接种量将双孢菇种子液接种到装有液体培养基的发酵罐中,通入净化空气后开始发酵培养,发酵罐装液量为55-65%,液体培养基起始pH调节为6.5左右,培养2d后,按照3%和2%的接种量将米曲霉和酿酒酵母种子液一起接入,继续培养3-4d,制得混菌发酵液;
(3)混菌发酵液的刺激处理
接种前将混菌发酵液盛于锥形瓶中进行刺激处理,先采用超声波生物刺激生长仪处理40min,再采用特定电磁波治疗仪处理20min;
(4)生物饲料的制备
按照15%的接种量将处理后的混菌发酵液接种到以果渣、酒糟为原料的固体培养基上,固体培养基无需灭菌,初始pH调节为6.5左右,料水比调节为1:1左右,搅拌均匀后在温度27-29℃的条件下发酵6-7d,发酵期间注意保持室内通风,发酵结束后将固体产物在45℃下烘干、粉碎,制得生物饲料。
2.根据权利要求1所述的一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法,其特征在于,所述步骤(1)中,双孢菇菌种的活化方法为:将双孢菇菌种接种于PDA斜面培养基上, 在26℃恒温培养5-7d,并挑选出菌丝洁白、粗壮、无污染的斜面。
3.根据权利要求1所述的一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法,其特征在于,所述步骤(1)中,种子液培养基的配方为:麸皮粉4-6g/L,黄豆粉4-6g/L,蔗糖27-33g/L,豆芽汁12-16ml/L,磷酸二氢钾 1.8-2.2g/L,硫酸镁0.9-1.1g/L,氯化钙0.3-0.5g/L,氯化钴 0.2-0.4mg/L,钼酸钠0.3-0.5mg/L,pH值自然。
4.根据权利要求1所述的一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所用的培养基都经过121℃灭菌20min。
5.根据权利要求1所述的一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法,其特征在于,所述步骤(2)中,液体培养基的配方为:蔗糖13-17g/L,苹果渣15-20g/L,橙子渣10-15g/L,蛋白胨3.6-4.0g/L,白酒糟7.3-8.3g/L,麸皮粉5.0-5.4g/L,桔梗水提液8-10ml/L,磷酸二氢钾 2.8-3.2g/L,硫酸镁1.4-1.6g/L,氯化钙0.4-0.8g/L,氯化钴 0.2-0.4mg/L,硫酸锰1.5-1.8mg/L,生物素0.9-1.3mg/L,复硝酚钠5.3-5.9mg/L,吐温-80 10-14ml/L,余量为水。
6.根据权利要求1所述的一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法,其特征在于,所述步骤(2)中,发酵培养的参数设置为温度27-29℃,搅拌转速155-165r/min,通气量1.0-1.2V/V/M。
7.根据权利要求1所述的一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法,其特征在于,所述步骤(3)中,超声波生物刺激生长仪处理参数为超声频率30kHz,功率10W,超声时间10s,间隔时间20s,特定电磁波治疗仪处理参数为照射距离20cm,辐照度38mW/cm2
8.根据权利要求1所述的一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法,其特征在于,所述步骤(4)中固体培养基的具体配方为:苹果渣24-28%,橙子渣12-16%,葡萄渣10-14%,白酒糟27-33%,麸皮8.4-9.0%,糖蜜2.5-2.9%,羧甲基纤维素钠3.6-4.0%,尿素1.7-1.9%,磷酸二氢钾 0.28-0.32%,硫酸镁 0.14-0.16%,碳酸钙0.5-0.6%。
CN201811545524.3A 2018-12-17 2018-12-17 一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法 Pending CN109497265A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811545524.3A CN109497265A (zh) 2018-12-17 2018-12-17 一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811545524.3A CN109497265A (zh) 2018-12-17 2018-12-17 一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109497265A true CN109497265A (zh) 2019-03-22

Family

ID=65753488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811545524.3A Pending CN109497265A (zh) 2018-12-17 2018-12-17 一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109497265A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110607333A (zh) * 2019-09-26 2019-12-24 张薄博 一种红曲菌利用柚子副产物产降脂成分Monacolin K的方法
CN111088191A (zh) * 2020-01-08 2020-05-01 华东理工大学 一种芽孢杆菌和木霉菌联合培养方法及应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1030608A (zh) * 1987-07-11 1989-01-25 广东省微生物研究所 粗淀粉料混菌固体发酵制备菌体蛋白及菌株选育方法
CN101884362A (zh) * 2010-06-14 2010-11-17 山西农业大学 多菌种固态发酵醋糟生产蛋白饲料方法
CN103652453A (zh) * 2013-12-09 2014-03-26 河南宏翔生物科技有限公司 一种多菌种固态混合发酵雏鸭饲料的方法
CN105054261A (zh) * 2015-07-05 2015-11-18 湖南民康生物技术研究所 一种发酵糟粕生产高活性高营养饲料的设备与方法
CN105124138A (zh) * 2015-10-12 2015-12-09 河北大学 一种芦苇高蛋白饲料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1030608A (zh) * 1987-07-11 1989-01-25 广东省微生物研究所 粗淀粉料混菌固体发酵制备菌体蛋白及菌株选育方法
CN101884362A (zh) * 2010-06-14 2010-11-17 山西农业大学 多菌种固态发酵醋糟生产蛋白饲料方法
CN103652453A (zh) * 2013-12-09 2014-03-26 河南宏翔生物科技有限公司 一种多菌种固态混合发酵雏鸭饲料的方法
CN105054261A (zh) * 2015-07-05 2015-11-18 湖南民康生物技术研究所 一种发酵糟粕生产高活性高营养饲料的设备与方法
CN105124138A (zh) * 2015-10-12 2015-12-09 河北大学 一种芦苇高蛋白饲料及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
时兰春: "低强度超声波对啤酒酵母生物效应的实验研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士) 基础科学辑》 *
李晓楼: "《微生物及其酿酒应用研究》", 30 April 2018, 天津科学技术出版社 *
王晓力等: "多菌种协同发酵啤酒糟渣和苹果渣生产蛋白饲料的研究", 《饲料工业》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110607333A (zh) * 2019-09-26 2019-12-24 张薄博 一种红曲菌利用柚子副产物产降脂成分Monacolin K的方法
CN111088191A (zh) * 2020-01-08 2020-05-01 华东理工大学 一种芽孢杆菌和木霉菌联合培养方法及应用
CN111088191B (zh) * 2020-01-08 2021-04-02 华东理工大学 一种芽孢杆菌和木霉菌联合培养方法及应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102934736B (zh) 一种红薯皮或红薯粉渣发酵饲料的制备方法
CN104256057A (zh) 一种利用酒精废液和作物秸秆制备饲料蛋白的方法
CN101433270B (zh) 一种菜籽蛋白饲料的制备方法
CN104543393A (zh) 一种食药用菌菌糠综合利用的加工方法
CN105918614A (zh) 高效玉米秸秆生物饲料的集成化加工方法
CN102972623B (zh) 一种固态发酵真姬菇菌糠生产蛋白饲料的方法及其所生产的蛋白饲料
CN103820339B (zh) 一种提高木薯渣蛋白水平的脱水固态组合菌剂及其制作方法
CN104186957A (zh) 微生物发酵提高棉粕饲用营养价值的方法
CN102823725B (zh) 固态发酵纤维皮渣生产生物蛋白饲料的方法
CN104381686A (zh) 一种菌糠微生物奶牛饲料及其制作方法
CN106387398A (zh) 一种促进仔猪生长发育并增强机体免疫力的饲料酵母添加剂及其制备方法
CN105146060A (zh) 一种瘤胃微生物发酵制备动物饲料的方法
CN104855674A (zh) 组合菌种联合转化的微生物发酵全价饲料生产方法
CN109497265A (zh) 一种以果渣、酒糟为原料的生物饲料混菌发酵方法
CN103156051A (zh) 一种利用复合菌种发酵豆渣制作蛋白饲料的方法
CN105918615A (zh) 一种规模化稻麦秸秆微生物饲料的生产方法
CN101361520B (zh) 可替代麸皮的马铃薯渣能量发酵饲料及其制备方法
CN103642695B (zh) 一株米曲霉及其在微生物发酵制备饲料添加剂中的应用
CN103098981B (zh) 一种提高柑橘渣饲料蛋白水平的脱水固态组合菌剂及其制作方法
CN109006182A (zh) 一种用香菇菌渣栽培平菇的培养基料及其制备方法
CN102943049B (zh) 一种固体发酵生产白地霉培养物的工艺
CN101974503B (zh) 一种豆渣和菌糠混合发酵制备凝乳酶的方法
CN106387505A (zh) 一种利用牛粪发酵鱼饲料配方及其制备方法
CN106343196A (zh) 一种增加猪肉营养并促使猪肉鲜嫩可口的饲料酵母添加剂及其制备方法
CN104431426A (zh) 一种利用真姬菇菇渣生产生物饲料的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination