CN110463828A - 一种棕榈粕生产生物饲料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种棕榈粕生产生物饲料的方法，以棕榈粕为原料，采用酶解与微生物发酵相结合的方式获得一种适口性好，能量、蛋白利用率高，富含益生菌、小分子肽、乳酸、生物酶以及低聚糖等的棕榈粕发酵饲料，通过本方法得到的棕榈粕发酵料，检测结果pH 4.2‑5.0,NDF 33%‑40%,小分子肽含量27%‑33%，氨基酸态氮含量为1.89‑2.10%，粗蛋白含量13.5‑17.0%，较起始原料粗蛋白含量略有提高，乳酸菌落数为5.1‑7.0×108cfu/g，枯草芽孢菌数为6.2‑8×109cfu/g，蛋白酶活力120‑210u/g，糖化酶活力310‑620u/g，甘露聚糖酶活力1.5‑2.8u/g，添加一定量的维生素、微量元素与赖氨酸、蛋氨酸，即可替代20%‑40%（1:1等量替代）动物全价日粮，降低养殖成本，提高养殖效益。

Description

一种棕榈粕生产生物饲料的方法
技术领域
本发明属于生物饲料技术领域，具体的是一种棕榈粕生产生物饲料的方法。
背景技术
棕榈粕是棕榈仁脱壳榨油后的副产物，其粗蛋白含量14%-21%，粗纤维含量21%-23%，粗脂肪含量8%-17%。棕榈粕直接饲喂动物，由于其纤维含量高，适口性差，能量与蛋白利用率低，在饲料中添加比例极低（如禽类1%-7%，猪3%-9%）等问题，使得价廉的棕榈粕在饲料行业无法得到有效使用。为提高棕榈粕在常规饲料中的替代量，提高其适口性以及能量与蛋白质的利用率，降低养殖成本，提高养殖效益。本发明以棕榈粕为原料，采用酶解与微生物发酵相结合的方式获得一种适口性好，能量、蛋白利用率高，富含益生菌、小分子肽、乳酸、生物酶以及低聚糖等的棕榈粕发酵饲料。采用本发明，极大提高棕榈粕在动物常规日粮中能量与蛋白原料的代替量，缓解饲料原料的短缺；同时，为无抗饲料的开发与养殖提供了一条有效的途径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种棕榈粕生产生物饲料的方法，主要解决以下技术问题：
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种棕榈粕生产生物饲料的方法，包括以下重量份原料：85份棕榈粕、10份玉米粉、5份糖蜜，40份水。
该棕榈粕生产生物饲料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：取85份棕榈粕、10份玉米粉、5份糖蜜，40份在反应釜混合均匀内，得到混合原料初料；
步骤二：按步骤一中的混合原料初料的0.1％向反应釜内加入复合酶制剂，并加入45℃热水进行搅拌，使反应釜内的水分控制在37%-40%，温度控制在36℃-38℃，酶解90分钟，实现水解棕榈粕，软化崩解植物细胞壁，降解纤维与半纤维类物质，降解蛋白获得可发酵性物质；
步骤三：向步骤二中的棕榈粕可发酵性物质加入微生物菌株培养基，再利用微生物进一步发酵获得一种富含益生菌、小分子肽、乳酸、生物酶等和利于动物消化吸收的棕榈粕生物发酵饲料湿料；
步骤四：将步骤三中得到的棕榈粕生物发酵饲料湿料，采用气流干燥机进行干燥，干燥温度为40℃-45℃，从而得到外观为浅褐色粉状，味道柔和且醇香略带酸味的棕榈粕生物发酵饲料。
作为本发明进一步的方案：步骤二中所述的复合酶制剂由重量份原料10-20份纤维素酶，5-10份半纤维素酶，10-15份蛋白酶，25-30份氯化钠，20-35份秸秆粉混合配比制成。
作为本发明进一步的方案：所述半纤维素酶由木聚糖酶与甘露聚糖酶组成，且木聚糖酶与甘露聚糖酶各占50％。
作为本发明进一步的方案：步骤三中所述的微生物菌株培养基包括酵母菌培养基、枯草芽孢杆菌培养基和乳酸菌培养基；
所述酵母菌培养基斜面采用YPD培养基，即1%酵母膏，2%蛋白胨，2%葡萄糖，1.5%琼脂；
灭菌条件：115℃，保温25min；
培养条件：30℃±1℃，时间48h；
种子扩大培养基：1%酵母膏，2%蛋白胨，2%葡萄糖；
灭菌条件：115℃，保温25min；
培养条件：摇床培养，转速180rpm，温度30℃±1℃，时间24h；
所述枯草芽孢杆菌培养基斜面采用LB培养基，即0.5%酵母膏，1%蛋白胨，1%氯化钠；
灭菌条件：115℃，保温25min；
培养温度：35℃±1℃，时间48h；
种子扩大培养基：3%豆粕粉，2%玉米淀粉，0.5%葡萄糖，0.02%硫酸锰；
灭菌条件：121℃，保温25min，180rpm；
培养条件：摇床培养，35℃±1℃，时间12h；
所述乳酸菌培养基斜面培养基采用MRS培养基，即1%蛋白胨，0.5%牛肉膏，0.4%酵母膏，2%葡萄糖，0.2%磷酸氢二钾，0.5%乙酸钠，0.2%柠檬酸铵，0.02%硫酸镁，0.005%硫酸锰，吐温80少许，琼脂1.5%；
灭菌条件：115℃，保温25min；
培养温度：36℃±1℃，时间24h；
种子扩大培养基：3.5%葡萄糖，4%豆粕，3%玉米浆干粉，0.005%硫酸锰；
灭菌条件：121℃，保温25min；
培养温度：摇床培养，厌氧发酵，温度36℃±1℃，转速50rpm,时间12h。
作为本发明进一步的方案：步骤三中的所述微生物菌株培养基是按枯草芽孢杆菌液体种子与酵母菌液体种子以1:2的比例按酶解前的混合原料初料的5%（v/w）接入酶解原料中，并混合均匀，在34℃-35℃，摇床转速为200rpm条件下进行发酵，发酵时间14-18h，再接入乳酸菌液体种子继续发酵，按酶解前混合原料初料的10%（V/W）的种量接入，搅拌均匀，培养温度为35℃-37℃，采用厌氧的条件进行发酵，每隔4h开启摇床震荡5min,摇床转速为200rpm，发酵时间22h-26h，以pH4.2-5.0为准。
本发明的有益效果：
1、通过本方法得到的棕榈粕发酵料，检测结果pH 4.2-5.0,NDF 33%-40%,小分子肽含量27%-33%，氨基酸态氮含量为1.89-2.10%，粗蛋白含量13.5-17.0%，较起始原料粗蛋白含量略有提高，乳酸菌落数为5.1-7.0×108cfu/g，枯草芽孢菌数为6.2-8×109亿cfu/g，蛋白酶活力120-210u/g ， 糖化酶活力310-620u/g，甘露聚糖酶活力1.5-2.8u/g，添加一定量的维生素、微量元素与赖氨酸、蛋氨酸，即可替代20%-40%（1:1等量替代）动物全价日粮，降低养殖成本，提高养殖效益；
2、以棕榈粕为原料，采用酶解与微生物发酵相结合的方式获得一种适口性好，能量、蛋白利用率高，富含益生菌、小分子肽、乳酸、生物酶以及低聚糖等的棕榈粕发酵饲料，为无抗饲料的开发与养殖提供了一条有效的途径；
3、通过本方法得到的棕榈粕发酵料，极大提高棕榈粕在动物常规日粮中能量与蛋白原料的代替量，缓解饲料原料的短缺。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种棕榈粕生产生物饲料的方法，包括以下重量份原料：85份棕榈粕、10份玉米粉、5份糖蜜，40份水。
该棕榈粕生产生物饲料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：取85份棕榈粕、10份玉米粉、5份糖蜜，40份在反应釜混合均匀内，得到混合原料初料；
步骤二：按步骤一中的混合原料初料的0.1％向反应釜内加入复合酶制剂，并加入45℃热水进行搅拌，使反应釜内的水分控制在37%-40%，温度控制在36℃-38℃，酶解90分钟，实现水解棕榈粕，软化崩解植物细胞壁，降解纤维与半纤维类物质，降解蛋白获得可发酵性物质；
步骤三：向步骤二中的棕榈粕可发酵性物质加入微生物菌株培养基，再利用微生物进一步发酵获得一种富含益生菌、小分子肽、乳酸、生物酶等和利于动物消化吸收的棕榈粕生物发酵饲料湿料；
步骤四：将步骤三中得到的棕榈粕生物发酵饲料湿料，采用气流干燥机进行干燥，干燥温度为40℃-45℃，从而得到外观为浅褐色粉状，味道柔和且醇香略带酸味的棕榈粕生物发酵饲料。
1、微生物的培养与制备
1.1酵母菌扩大培养
取酵母膏3g,蛋白胨6g,葡萄糖6g,溶于300ml水中，平均分装到250ml三角瓶中，每瓶50ml，用绒布和牛皮纸封口并扎紧，在灭菌锅中灭菌，温度115℃，保温25min，冷却后接入酵母斜面菌种，置于摇床培养，温度29℃-31℃，180rpm,培养24h，备用。
1.2枯草芽孢杆菌扩大培养
取15g豆粕粉， 10g玉米淀粉，2.5g葡萄糖，0.1g硫酸锰溶解到500ml水中，分装到500ml三角瓶中，每瓶100ml，置于灭菌锅灭菌，灭菌温度121℃，保温25min，冷却后接入斜面菌种。摇床培养温度35℃±1℃，转速180rpm,培养12h，备用。
1.3乳酸菌扩大培养
取17.5g葡萄糖 ,20g豆粕, 15g玉米浆干粉，0.025g硫酸锰,溶于500ml水中，分装到500ml三角瓶中，每瓶100ml，用绒布与牛皮纸封口扎紧，置于灭菌锅灭菌，灭菌温度121℃，保温25min.置于摇床培养，温度36℃±1℃，转速50rpm,培养12h，备用。
2、 棕榈粕混合料的酶解
2.1酶制剂的配比
复合酶制剂配比：18%纤维素酶+5%木聚糖酶+5%甘露聚糖酶+10%蛋白酶+30%氯化钠+32%秸秆粉。
2.2棕榈粕酶解
分别称取棕榈粕1700克、玉米粉200克、糖蜜100克、酶制剂2克，置于10升塑料桶内，混合均匀。加热水950毫升（已减去原料所含水分），搅拌混合均匀，置于37℃恒温间静置90分钟。
酶解结束后，将酶解物料平均分装到4只5000毫升的抽滤瓶中，并用绒布、牛皮纸封口扎紧，置于摇瓶机中等待接种发酵。
3、微生物发酵过程
取培养好的枯草芽孢杆菌种液35毫升与酵母种液65毫升，从抽滤瓶口平均分别接入已酶解好的4只5000毫升抽滤瓶中，混合震荡均匀，置于摇瓶机中进行发酵，温度34℃-35℃，摇瓶机转速控制为200rpm，发酵培养时间16h（产约50%的芽孢）。
再取培养好的乳酸菌种液200毫升，平均分别接入4只5000毫升抽滤瓶中，震荡均匀后，放入摇床机继续发酵，温度35℃-37℃，每4h开启摇床机震荡5min（摇床转速为200rpm），过程检测发酵基质的pH变化，发酵结束时pH4.3，发酵时间24h。
4 、产品干燥与检测分析
采用气流干燥机进行干燥,干燥温度为43℃。所得产品1.92kg,含水量8.2%，外观为浅黄褐色粉状，味道柔和且醇香略带酸味。产品其他指标检测结果：pH4.3,NDF 39%,小分子肽含量31%，氨基酸态氮含量为2.05%，粗蛋白含量15.6%，乳酸菌落数为6.5×108cfu/g，芽孢菌落数为7.0×109cfu/g，蛋白酶活力195u/g，糖化酶活力590u/g，甘露聚糖酶活力2.19u/g。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种棕榈粕生产生物饲料的方法，其特征在于，包括以下重量份原料：85份棕榈粕、10份玉米粉、5份糖蜜，40份水；
该棕榈粕生产生物饲料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：取85份棕榈粕、10份玉米粉、5份糖蜜，40份在反应釜混合均匀，得到混合原料初料；
步骤二：按步骤一中的混合原料初料的0.1％向反应釜内加入复合酶制剂，并加入45℃热水进行搅拌，使反应釜内的水分控制在37%-40%，温度控制在36℃-38℃，酶解90分钟，实现水解棕榈粕，软化崩解植物细胞壁，降解纤维与半纤维类物质，降解蛋白获得可发酵性物质；
步骤三：向步骤二中的棕榈粕可发酵性物质加入微生物菌株培养基，再利用微生物进一步发酵获得一种富含益生菌、小分子肽、乳酸、生物酶等和利于动物消化吸收的棕榈粕生物发酵饲料湿料；
步骤四：将步骤三中得到的棕榈粕生物发酵饲料湿料，采用气流干燥机进行干燥，干燥温度为40℃-45℃，从而得到外观为浅褐色粉状，味道柔和且醇香略带酸味的棕榈粕生物发酵饲料。
2.根据权利要求1所述的一种棕榈粕生产生物饲料的方法,其特征在于，步骤二中所述的复合酶制剂由重量份原料10-20份纤维素酶，5-10份半纤维素酶，10-15份蛋白酶，25-30份氯化钠，20-35份秸秆粉混合配比制成。
3.根据权利要求2所述的一种棕榈粕生产生物饲料的方法,其特征在于，所述半纤维素酶由木聚糖酶与甘露聚糖酶组成，且木聚糖酶与甘露聚糖酶各占50％。
4.根据权利要求1所述的一种棕榈粕生产生物饲料的方法,其特征在于，步骤三中所述的微生物菌株培养基包括酵母菌培养基、枯草芽孢杆菌培养基和乳酸菌培养基；
所述酵母菌培养基斜面采用YPD培养基，即1%酵母膏，2%蛋白胨，2%葡萄糖，1.5%琼脂；
灭菌条件：115℃，保温25min；
培养条件：30℃±1℃，时间48h；
种子扩大培养基：1%酵母膏，2%蛋白胨，2%葡萄糖；
灭菌条件：115℃，保温25min；
培养条件：摇床培养，转速180rpm，温度30℃±1℃，时间24h；
所述枯草芽孢杆菌培养基斜面采用LB培养基，即0.5%酵母膏，1%蛋白胨，1%氯化钠；
灭菌条件：115℃，保温25min；
培养温度：35℃±1℃，时间48h；
种子扩大培养基：3%豆粕粉，2%玉米淀粉，0.5%葡萄糖，0.02%硫酸锰；
灭菌条件：121℃，保温25min，180rpm；
培养条件：摇床培养，35℃±1℃，时间12h；
所述乳酸菌培养基斜面培养基采用MRS培养基，即1%蛋白胨，0.5%牛肉膏，0.4%酵母膏，2%葡萄糖，0.2%磷酸氢二钾，0.5%乙酸钠，0.2%柠檬酸铵，0.02%硫酸镁，0.005%硫酸锰，吐温80少许，琼脂1.5%；
灭菌条件：115℃，保温25min；
培养温度：36℃±1℃，时间24h；
种子扩大培养基：3.5%葡萄糖，4%豆粕，3%玉米浆干粉，0.005%硫酸锰；
灭菌条件：121℃，保温25min；
培养温度：摇床培养，厌氧发酵，温度36℃±1℃，转速50rpm,时间12h。
5.根据权利要求1所述的一种棕榈粕生产生物饲料的方法,其特征在于，步骤三中的所述微生物菌株培养基是按枯草芽孢杆菌液体种子与酵母菌液体种子以1:2的比例按酶解前的混合原料初料的5%（v/w）接入酶解原料中，并混合均匀，在34℃-35℃，摇床转速为200rpm条件下进行发酵，发酵时间14-18h，再接入乳酸菌液体种子继续发酵，按酶解前混合原料初料的10%（V/W）的种量接入，搅拌均匀，培养温度为35℃-37℃，采用厌氧的条件进行发酵，每隔4h开启摇床震荡5min,摇床转速为200rpm，发酵时间22h-26h，以pH4.2-5.0为准。
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