CN113575755A - 一种废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的方法包括：S1氨基酸发酵液预处理，预处理包括向氨基酸发酵液中加入5％‑6％葡萄糖并调PH为6‑6.5得培养液；S2基础菌液预处理，基础菌液预处理包括将20％的枯草芽孢杆菌，10％的植物乳酸菌，60％的产朊假丝酵母菌，10％的米曲霉菌驯化处理；得菌液；S3将菌液加入培养液中至少培育72小时得基础菌液；S4在基础菌液中等比例加入底物并混合至均匀后，加入至发酵池内发酵3‑5天，发酵过程中保持温度为30‑35℃，加氧率为40％以上得生物饲料原料；S5生物饲料原料干燥、粉碎得生物饲料。该方法解决了现有的氨基酸发酵液的废气液往往无法得到再利用，造成浪费，并且排放至环境中造成环境污染的问题。

Description

一种废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的方法及其系统
技术领域
本申请涉及生物饲料领域，尤其涉及一种废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的方法及其系统。
背景技术
氨基酸发酵，就是以糖类和铵盐为主要原料的培养基中培养微生物，积累特定的氨基酸。氨基酸发酵液普遍用于食品工业中的增鲜剂，甜味剂，医药上的营养型用药，治疗型用药，饲料行业及化学工业的洗涤剂。目前氨基酸发酵行业在生产过程中产生过程中的糖化、冲柱和冲洗地面的废水，以及是淀粉废水和高浓度废水。现有的氨基酸发酵液的废气液往往无法得到再利用，造成浪费，并且排放至环境中造成环境污染。
为此，本申请提供一种废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的方法及其系统解决上述问题。
发明内容
本申请提供了一种废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的方法及其系统，解决了现有的氨基酸发酵液的废气液往往无法得到再利用，造成浪费，并且排放至环境中造成环境污染的问题。
为解决上述技术问题，本申请提供了一种废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的方法，其特征在于，包括：
S1氨基酸发酵液预处理，所述预处理包括向氨基酸发酵液中加入5％-6％葡萄糖并调PH为6-6.5得培养液；
S2基础菌液预处理，所述基础菌液预处理包括将20％的枯草芽孢杆菌，10％的植物乳酸菌，60％的产朊假丝酵母菌，10％的米曲霉菌驯化处理；得菌液；
S3将所述菌液加入所述培养液中至少培育72小时得基础菌液；
S4在所述基础菌液中等比例加入底物并混合至均匀后，加入至发酵池内发酵3-5天，发酵过程中保持温度为30-35℃，加氧率为40％以上得生物饲料原料；
S5所述生物饲料原料干燥、粉碎得生物饲料。
进一步的，所述驯化处理的温度保持为30-35℃。
进一步的，所述底物为棉粕或玉米蛋白饲料或马铃薯淀粉渣。
进一步的，在所述S1中所述葡萄糖的添加量为5％。
进一步的，在所述S3中所述培育时间为72小时。
进一步的，在所述S4中所述发酵过程中的温度为35℃。
一种废气氨基酸发酵液生产生物饲料的系统，包括立式发酵罐，所述立式发酵罐的上端设置有第一进料口和第二进料口，所述发酵罐的底部设置有出料口，所述出料口上连接有出料管，所述出料管与卧式混合机，所述卧式混合机的上端设置有菌液进口和底物进口，所述卧式混合机的左端设置有搅拌装置，所述卧式混合机的底部设置有混料出口，所述混料出口上连接有混料管，所述混料管与发酵室连接，所述发酵室内设置有3-4个发酵池，所述发酵池上连接有饲料管；
还包括：加热锅炉，所述加热锅炉与第一风机连接，所述第一风机与所述饲料管连接后与旋风干燥机连接。
进一步的，所述搅拌装置包括驱动电机，所述驱动电机上连接有搅拌杆，所述搅拌杆的两侧设置有连接杆，所述连接杆上设置有三角状的犁刀。
进一步的，所述发酵池的数量为3个，且每个发酵室的内壁均设置有岩棉，每个所述发酵池的底部设置有地热。
进一步的，所述旋风干燥机包括总进气口、总排气口和总排灰口，所述旋风干燥机内设置有多个旋风筒。
相较于现有技术，本申请提供的废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的方法，将氨基酸发酵菌液中加入葡萄糖提供了益生菌生长所需的碳源。对加入发酵液中的菌种进行驯化，提高了菌种的存活率。将废弃的发酵液生产为生物饲料不仅提高了循环在利用，而且减少了环境污染。
本发明还提供一种废气氨基酸发酵液生产生物饲料的系统，在使用时利用立式发酵罐对氨基酸发酵液和菌液进行发酵处理，处理后的基础菌液加入到卧式混合机中与底物进行混合，在混合机内利用搅拌装置充分搅拌。充分搅拌后的原料加入至发酵室内发酵。锅炉对空气加热的同时与饲料混合后也对物料加热，第一风机将加热的饲料引入旋风干燥机内，在旋风干燥机内饲料与湿空气分离，完成干燥过程。干燥后的饲料进行粉碎后作为生物饲料使用。该系统能够将废气氨基酸发酵液生产为生物饲料，提高了资源利用率，避免了废气氨基酸发酵液直接排入环境造成污染。
附图说明
为了更清楚的说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的步骤；
图2为本发明实施例所提供的废弃氨基酸发酵液生产系统结构示意图；
图3为本发明实施例所提供的搅拌装置结构示意图；
图4为本发明实施例所提供的发酵池结构示意图。
图中：1立式发酵罐，11第一进料口，12第二进料口，13出料口，2出料管，3卧式混合机，31菌液进口，32底物进口，33混料出口，4混料管，5发酵室，51发酵池，52饲料管，6加热锅炉，7第一风机，8旋风干燥机，25驱动电机，36搅拌杆，37连接杆，371犁刀，81总进气口，82总排气口，83总排灰口，84旋风筒。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚完整的描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。
图1为本发明实施例所提供的废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的步骤；图2为本发明实施例所提供的废弃氨基酸发酵液生产系统结构示意图；图3为本发明实施例所提供的搅拌装置结构示意图；图4为本发明实施例所提供的发酵池结构示意图。图1所示，一种废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的方法，包括：
S1氨基酸发酵液预处理，预处理包括向氨基酸发酵液中加入5％-6％葡萄糖并调PH为6-6.5得培养液；
S2基础菌液预处理，基础菌液预处理包括将20％的枯草芽孢杆菌，10％的植物乳酸菌，60％的产朊假丝酵母菌，10％的米曲霉菌驯化处理；得菌液；
S3将菌液加入培养液中至少培育72小时得基础菌液；
S4在基础菌液中等比例加入底物并混合至均匀后，加入至发酵池内发酵3-5天，发酵过程中保持温度为30-35℃，加氧率为40％以上得生物饲料原料；
S5生物饲料原料干燥、粉碎得生物饲料。
进一步的，驯化处理的温度保持为30-35℃。
进一步的，底物为棉粕或玉米蛋白饲料或马铃薯淀粉渣。
进一步的，在S1中葡萄糖的添加量为5％。
进一步的，在S3中培育时间为72小时。
进一步的，在S4中发酵过程中的温度为35℃。
本申请提供的废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的方法，将氨基酸发酵菌液中加入葡萄糖提供了益生菌生长所需的碳源。对加入发酵液中的菌种进行驯化，提高了菌种的存活率。将废弃的发酵液生产为生物饲料不仅提高了循环在利用，而且减少了环境污染。
其中，采用使用该方法制得的生物饲料进行喂养试验，试验过程及结果如下：
试验主要目的是验证利用该方法制得的生物饲料对肉牛增重效果、肉色、脂肪含量、肉系水力(失重)、表观健康状况、粪便臭味等的影响。
材料与方法
实验动物选择：西门塔尔公牛犊、淘汰母牛
实验时间：2019年6月至11月
实验动物与饲养管理：
在肉牛专业养殖合作社进行试验，选用整圈的108头健康西门塔尔公牛及40淘汰母牛，公牛平均体重446公斤，母牛平均体重614，公母分开、全部栓饲的饲养方式。每天饲喂2次，4次饮水。全群按照体重％1.2投放生物饲料，青贮3公斤每头每天，其它为稻草和玉米秸秆等(调制为全混日粮)，以吃饱为原则，预实期公牛22天，母牛15天。
4、称重：分别选取公牛5头，母牛5头进行称重。
结果分析
表观表现：
第一：粪便：粪便明显变稠，颜色变深，臭味降低，未见未消化的玉米小颗粒，粪便偏稀的牛有4头(总计148头)。通过此现象说明肉牛饲喂发酵饲料可以明显改善消化系统的功能，提高饲料的消化利用率，降低粪便气味的效果。
第二：牛只毛色变得光亮、精神状态良好，干物质采食量增加近2公斤。
2.称重结果
表一：公牛体重统计表 单位：天公斤
编号 初实期体重 预实期22天重 实验期60天重 出栏体重
201905 449 478 601 787
201928 418 451 586 752
201917 434 465 603 779
201944 457 490 627 797
201985 474 503 635 802
注：初实平均体重446公斤，预实22后平均体重477公斤，出栏时平均体重783公斤，预实期22天，实验期141天，实验期平均日增重2.17公斤。
表二：母牛体重统计表 单位：公斤
Figure BDA0003239735900000061
注：初实平均体重614公斤，预实15天后平均体重634，出栏平均体重755。预实期15天，实验期65天，实验期平均体重1.86公斤。
从称重的结果分析，说明该方法生产的生物饲料具有促进牛消化系统的健康，提高饲料养分的消化、吸收及利用，提高了采食量，从而充分发挥肉牛的生长潜力，大大提高肉牛增重的功效。
屠宰情况：经屠宰后称重对比，饲喂生物饲料的比未饲喂发酵饲料的牛多重20公斤肌肉，少20公斤脂肪。屠宰率分别为60.2％和59％，差额为1.2个百分点。肉色鲜红，脂肪雪白，经放置8小时称重对比，未饲喂发酵饲料的肉的失重比饲喂发酵饲料的多5％。
以上试验充分说明，该废弃氨基酸发酵液生产的生物饲料不但避免了资源浪费，而且能够对动物起到增重和提高营养价值的作用。
如图2-4所示，本发明还提供一种废气氨基酸发酵液生产生物饲料的系统，包括立式发酵罐1，立式发酵罐1的上端设置有第一进料口11和第二进料口12，立式发酵罐1的底部设置有出料口13，出料口13上连接有出料管2，出料管2与卧式混合机3，卧式混合机3的上端设置有菌液进口31和底物进口32，卧式混合机3的左端设置有搅拌装置，卧式混合机3的底部设置有混料出口33，混料出口33上连接有混料管4，混料管4与发酵室5连接，发酵室内5设置有3-4个发酵池51，发酵池51上连接有饲料管52；还包括：加热锅炉6，加热锅炉6与第一风机7连接，第一风机7与饲料管52连接后与旋风干燥机8连接。
详细的，立式发酵罐1上端设置的第一进料口11和第二进料口12分别作为氨基酸发酵液和菌种的入口，在立式发酵罐1内进行发酵处理，其中立式发酵罐1可进行温度和PH的调节。出料口13上连接的出料管2与卧式混合机3连接，发酵液从菌液进口31进入卧式混合机3内，1:1的比例从底物进口32加入底物，如棉粕或玉米蛋白饲料或马铃薯淀粉渣。利用搅拌装置进行搅拌，进一步的，搅拌装置包括驱动电机25，驱动电机35上连接有搅拌杆36，搅拌杆36的两侧设置有连接杆37，连接杆37上设置有三角状的犁刀371。犁刀371的设置更加充分的对混合物进行搅拌。混合后的物料从混料管4进入发酵室5内的发酵池51内。进一步的，发酵池51的数量为3个，且每个发酵室5的内壁均设置有岩棉，每个发酵池51的底部设置有地热。在发酵池51内再次进行发酵处理。
详细的，发酵池51上连接有饲料管52，通过加热锅炉6中的热量对空气加热至60℃，由第一风机7将热空气与饲料管52中的饲料混合，混合时对饲料也进行了加热。通过第一风机7将饲料吹入旋风干燥机8内，进一步的，旋风干燥机8包括总进气口81、总排气口82和总排灰口83，旋风干燥机8内设置有多个旋风筒84。饲料与空气从总进气口81内进入后在旋风筒84的作用下将物料与湿空气分离，并将湿空气从总排气口82排出。灰尘从总排灰口83排出，饲料从旋风干燥机8上的出饲料口排出(图中未画出)。需要说明的是，立式发酵罐1、旋风干燥机8等设备均通过现有的结构实现自动化操作，此处不详述。同时，该系统中通过液体泵等实现管道中的输送。
本发明提供的废气氨基酸发酵液生产生物饲料的系统，在使用时利用立式发酵罐对氨基酸发酵液和菌液进行发酵处理，处理后的基础菌液加入到卧式混合机中与底物进行混合，在混合机内利用搅拌装置充分搅拌。充分搅拌后的原料加入至发酵室内发酵。锅炉对空气加热的同时与饲料混合后也对物料加热，第一风机将加热的饲料引入旋风干燥机内，在旋风干燥机内饲料与湿空气分离，完成干燥过程。干燥后的饲料进行粉碎后作为生物饲料使用。该系统能够将废气氨基酸发酵液生产为生物饲料，提高了节约了资源，避免了废气氨基酸发酵液直接排入环境造成污染。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包含本申请公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为实例性的，本申请的真正范围由权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (10)

1.一种废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的方法，其特征在于，包括：
S1氨基酸发酵液预处理，所述预处理包括向氨基酸发酵液中加入5％-6％葡萄糖并调PH为6-6.5得培养液；
S2基础菌液预处理，所述基础菌液预处理包括将20％的枯草芽孢杆菌，10％的植物乳酸菌，60％的产朊假丝酵母菌，10％的米曲霉菌驯化处理；得菌液；
S3将所述菌液加入所述培养液中至少培育72小时得基础菌液；
S4在所述基础菌液中等比例加入底物并混合至均匀后，加入至发酵池内发酵3-5天，发酵过程中保持温度为30-35℃，加氧率为40％以上得生物饲料原料；
S5所述生物饲料原料干燥、粉碎得生物饲料。
2.根据权利要求1所述的废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的方法，其特征在于，所述驯化处理的温度保持为30-35℃。
3.根据权利要求1所述的废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的方法，其特征在于，所述底物为棉粕或玉米蛋白饲料或马铃薯淀粉渣。
4.根据权利要求1所述的废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的方法，其特征在于，在所述S1中所述葡萄糖的添加量为5％。
5.根据权利要求1所述的废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的方法，其特征在于，在所述S3中所述培育时间为72小时。
6.根据权利要求1所述的废弃氨基酸发酵液生产生物饲料的方法，其特征在于，在所述S4中所述发酵过程中的温度为35℃。
7.一种废气氨基酸发酵液生产生物饲料的系统，其特征在于，包括立式发酵罐，所述立式发酵罐的上端设置有第一进料口和第二进料口，所述发酵罐的底部设置有出料口，所述出料口上连接有出料管，所述出料管与卧式混合机，所述卧式混合机的上端设置有菌液进口和底物进口，所述卧式混合机的左端设置有搅拌装置，所述卧式混合机的底部设置有混料出口，所述混料出口上连接有混料管，所述混料管与发酵室连接，所述发酵室内设置有3-4个发酵池，所述发酵池上连接有饲料管；
还包括：加热锅炉，所述加热锅炉与第一风机连接，所述第一风机与所述饲料管连接后与旋风干燥机连接。
8.根据权利要求7所述的废气氨基酸发酵液生产生物饲料的系统，其特征在于，所述搅拌装置包括驱动电机，所述驱动电机上连接有搅拌杆，所述搅拌杆的两侧设置有连接杆，所述连接杆上设置有三角状的犁刀。
9.根据权利要求7所述的废气氨基酸发酵液生产生物饲料的系统，其特征在于，所述发酵池的数量为3个，且每个发酵室的内壁均设置有岩棉，每个所述发酵池的底部设置有地热。
10.根据权利要求7所述的废气氨基酸发酵液生产生物饲料的系统，其特征在于，所述旋风干燥机包括总进气口、总排气口和总排灰口，所述旋风干燥机内设置有多个旋风筒。
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