CN116941708A - 一种餐桌剩余食物饲料化的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种餐桌剩余食物饲料化的制备方法，包括以下步骤：采用酶‑菌复合剂进行发酵；所述酶‑菌复合剂包括复配菌剂和双功能酶制剂；所述双功能酶制剂为具有木聚糖酶和阿魏酸酯酶活性的双功能酶。本发明发酵效率高，过程可控性强，产品安全、质量稳定，防酸败效果好，可以降低有害气体排放、有利于环境保护和资源利用等优点。生产的半消化饲料产品具有促进肠道蠕动、刺激动物体产生免疫功能、抗氧化、抗菌消炎、抗癌和降血脂等功效，提高营养成分及饲喂效果，促进动物健康。

Description

一种餐桌剩余食物饲料化的制备方法
技术领域
本发明属于新饲料技术领域，尤其涉及一种餐桌剩余食物饲料化利用的制备方法。
背景技术
近年来，随着对肉类的消费不断增加，对饲料的需求也不断增加。餐桌剩余食物，仅限于餐馆、食堂等餐饮单位餐桌上产生的剩菜剩饭，不包括餐厅的厨余垃圾、生料。中国每年城市餐饮浪费的食物有1700-1800万吨，相当于3000-5000万人一年的食物量。餐桌剩余食物干物质含粗脂肪24％左右、含粗蛋白21％左右。餐桌剩余食物全部得以利用，节约3000万亩耕地，600万吨生物柴油。
为积极拓展新饲料原料来源，推进餐桌剩余食物饲料化利用，推动饲料粮减量替代，农业农村部相关主管部门发布了统一开展餐桌剩余食物饲料化定向使用试点的有关要求，关键点是如何合理解决餐桌剩余物资源化及产品安全问题来制备符合我国《饲料卫生标准GB13078》的非反刍动物的饲料原料。但是，现有技术中有的直接烘干做饲料，存在极大的饲料安全隐患。有的由于工艺设置不合理，导致将餐桌剩余食物制备成饲料后容易存在饲养效果不好、营养成分不达标、易酸败等问题。
发明内容
鉴于现有技术所存在的问题，本发明提供一种餐桌剩余食物饲料化的制备方法。本发明具有发酵酶解充分、发酵效率高、过程可控性强、产品质量稳定、防酸败效果好、可以降低有害气体排放、有利于环境保护和资源利用等优点。生产的半消化饲料产品具有促进肠道蠕动，刺激动物体产生免疫功能，抗氧化、抗菌消炎、抗癌和降血脂等功效，提高营养成分及饲喂效果，不会对饲养的动物产生病理性危害，促进动物健康等。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
本发明提供一种餐桌剩余食物饲料化的制备方法，包括以下步骤：
对来源于餐桌剩余食物的物料进行高温灭菌处理；采用酶-菌复合剂对灭菌后的物料进行酶解发酵；所述酶-菌复合剂包括复配菌剂和双功能酶制剂；所述双功能酶是具有木聚糖酶和阿魏酸酯酶活性的双功能酶；对酶解发酵后的物料进行干燥处理；以及，对干燥后的物料进行出料筛分处理，并得到饲料。
本发明的有益效果包括：
采用酶-菌复合剂，过程可控，利用餐桌剩余食物营养高的特点，发酵产品既保留了营养，又充分产酶，提高产品性价比。采用本发明的酶-菌复合剂可以使发酵酶解充分、提高营养成分及饲喂效果、防酸败效果好、部分替代传统饲料原料、节约成本、有利于资源再利用。
本发明发酵效率高，过程可控性强，产品质量稳定，防酸败效果好，可以降低有害气体排放、有利于环境保护和资源利用等优点。生产的半消化饲料产品具有促进肠道蠕动、刺激动物体产生免疫功能、抗氧化、抗菌消炎、抗癌和降血脂等功效，提高营养成分及饲喂效果，促进动物健康。
本发明制备的饲料富含益生菌及次生代谢产物，具有调理肠道健康、促进饲料消化吸收等作用。蛋白降解充分，小肽(＜1500Da)含量高达71％；富含短链脂肪酸，不饱和度高，增强机体免疫力。有利于改善肉蛋品质，提高饲料粮利用率，抗应激，减少抗生素和重金属应用，保障食品安全。对环境友好，有利于N/P减排。养殖增效性好，有利于提高收成好，品质好，利于养殖户增收。制备的饲料符合质量标准，可以节约粮食为主的饲料，有利于为我国食品安全和饲料安全提供保障。
木聚糖酶可以降解半纤维素、产生木寡糖、木寡糖可以作为益生元促进肠道中双歧杆菌等有益菌的增殖，并抑制病原菌的生长。同时木寡糖属于水溶性膳食纤维，具有膳食纤维的部分生理功能，包括促进肠道蠕动、刺激动物体产生免疫功能。木寡糖益生元的市场规模预计2025年将达到13亿美元。
阿魏酸酯酶可以降解半纤维素，产生阿魏酸，阿魏酸是一种高值小分子酸化合物，具有抗氧化、抗菌消炎、抗癌和降血脂等功效，目前市场价为180美元/kg。
进一步，复配菌剂包括球形芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌、米曲霉。
采用上述技术方案的有益效果包括：采用上述菌株的协同作用，可以进一步提高饲料的品质以及提高饲养效果，并减少有害气体的排放。
进一步，各菌的质量比为1：1：1：1：1：1-1.2：1-1.1：1(W/W)，其中球形芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌的有效菌数分别为1×106-1×108cfu/g；米曲霉的孢子数为1×106-1×108个/g。球形芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌、米曲霉均可以为固体菌剂。
采用上述技术方案的有益效果包括：采用上述比例，可以进一步提高饲料的品质以及提高饲养效果，并减少有害气体的排放。米曲霉在饲料发酵中具有重要的作用。米曲霉属于曲霉属，是一种好氧菌，菌丝一般呈黄绿色，后为黄褐色，分生孢子梗生长干厚壁的细胞上，分生孢子球形平滑，其生长合适温度为37℃左右。菌落生长较快，质地疏松，易产孢。可以采用固态培养方法培养米曲霉。同时，米曲霉是一种产复合酶的菌株，除产蛋白酶外，还可产淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等，可以裂解大分子有机物和难溶无机物。在蛋白酶的作用下，可以将不易消化的大分子蛋白质降解为蛋白胨、多肽及各种氨基酸；在淀粉酶的作用下，可以将原料中的直链、支链淀粉降解为糊精及各种低分子糖类，如麦芽糖、葡萄糖等；而且可以使粗纤维、植酸等难吸收的物质降解，提高营养和消化率。本发明在研究中意外的发现将米曲霉和其他菌株复配，具有协同作用，可以进一步提高制备的饲料的品质。
进一步，所述双功能酶制剂的酶活为，在pH为7，温度为50℃条件下：木聚糖酶以小麦阿拉伯糖基木聚糖(WAX)为底物，其木聚糖酶比活力达到40-55U/mg；阿魏酸酯酶以阿魏酸甲酯(MSA)为底物，其阿魏酸酯酶比活力达到10.1-14U/mg。
采用上述技术方案的有益效果包括：木聚糖酶可以降解半纤维素，产生木寡糖，木寡糖可以促进肠道中双歧杆菌等有益菌的增殖，并抑制病原菌的生长。同时木寡糖属于水溶性膳食纤维，具有膳食纤维的部分生理功能，包括促进肠道蠕动、刺激动物体产生免疫功能。阿魏酸酶可以降解半纤维素，产生阿魏酸，阿魏酸是一种高值小分子酸化合物，具有抗氧化、抗菌消炎、抗癌和降血脂等功效，目前市场价为180美元/kg。
进一步，在酶解发酵前，还包括根据餐桌剩余食物的营养组分向所述来源于餐桌剩余食物的物料中加入调整材的步骤，所得混合物为酶解发酵底物。
进一步，通过添加调整材使制备的餐桌剩余食物饲料的指标包括：粗蛋白含量≥12％、粗纤维≤11％、粗灰分≤7％、粗脂肪≥10％、水分≤12％、水溶性氯化物0.8％-1.8％、酸价≤7mg/g、挥发性盐基氮≤100mg/100g。
采用上述技术方案的有益效果包括：通过加入调整材，有利于使制备的饲料符合标准，并可以提高发酵酶解的效果。
进一步，调整材包括玉米皮、玉米芯、麸皮、棉粕、菜粕、豆粕、玉米胚芽粕中的一种或几种的混合。
采用上述技术方案的有益效果包括：上述原料容易获得，来源广泛，且玉米皮、玉米芯等含有较多木聚糖，麸皮、棉粕、菜粕、豆粕、玉米胚芽粕等含有比较多的阿魏酸，调整材的加入有效改善酶-菌复合剂的发酵酶解效果。
进一步，所述复配菌剂的添加量为每吨酶解发酵底物添加0.8-1.0kg，双功能酶制剂的添加量为每吨酶解发酵底物添加酶制剂0.5-1.0kg。
采用上述技术方案的有益效果包括：采用上述比例的复配菌剂与双功能酶制剂配合使用，可以提高酶解发酵的效果，从而进一步提高饲料的品质以及提高饲养效果，并减少有害气体的排放。
进一步，每吨饲料中添加两公斤大蒜素。
采用上述技术方案的有益效果包括：大蒜素具有较强的抗菌消炎作用，对多种球菌、杆菌、真菌、病毒等均有抑制或杀灭作用。具有香味，能消除饲料中的药物及其他物质带来的不良味道，可明显改善饲料的适口性，增加动物的采食量。有报道显示，许多动物尤其是鱼类和禽类都喜欢大蒜素的气味，因此大蒜素能刺激动物的嗅觉和味觉，提高其食欲，增加动物的采食量。其具有活化有糖脂质组织的细胞膜的功能，可加快细胞的新陈代谢速度，增强活力，增强机体的免疫力。大蒜素还具有增加巨噬细胞、淋巴细胞功能的免疫调节作用。
本发明提供一种餐桌剩余食物饲料，采用上述制备方法制备的饲料。
采用上述技术方案的有益效果包括：通过上述步骤可以保证饲料的品质，有利于获得符合行业标准的饲料成品。
本发明提供上述制备方法制备的饲料在(1)至(9)任一项中的应用，
(1)提高动物生长性能或饲养品质；
(2)增加动物或动物产品的营养成分含量；
(3)降低动物饲养环境中有害气体含量；
(4)促进动物肠道蠕动；
(5)刺激动物体产生免疫功能；
(6)抗氧化；
(7)抗菌消炎；
(8)抗癌；
(9)降血脂。
采用上述技术方案的有益效果包括：通过对动物饲喂本发明提供的饲料，可以提高动物生长性能、动物产品的饲养品质、增加营养成分，并有效降低有害气体含量。
附图说明
图1为实施例1制备的饲料的外观图。
图2为采用蛋白质双向电泳检测发酵前后的物料中蛋白质的结果。
图3为考察实施例1制备的饲料对猪生长性能的影响的结果。
图4为各处理组猪肉中谷氨酸含量的结果。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
一种餐桌剩余食物饲料化的制备方法，包括以下步骤：
(1)收集餐桌剩余食物后预混：
原料的混拌配比：对餐桌剩余食物的营养组分进行检测，根据检测的结果加入调整材，得到配比符合标准的物料；之后向酶解筒体装入物料预混；
所述调整材可以包括玉米皮、玉米芯、麸皮、棉粕、菜粕、豆粕、玉米胚芽粕等等。
对餐桌剩余食物的营养组分进行检测包括对粗蛋白、粗纤维、粗灰分、粗脂肪、水份、水溶性氯化物、酸价、挥发性盐基氮等指标的检测。粗蛋白的检测方法为GB/T6432，粗纤维检测方法为GB/T6434，粗灰分检测方法为GB/T6438，粗脂肪检测方法为GB/T6433，水分检测方法为GB/T6435，水溶性氯化物检测方法为GB/T6439，酸价检测方法为GB5009.229，挥发性盐基氮的检测方法参照《饲料公司挥发性盐基氮的测定》，网址为https://wenku.baidu.com/view/93b3b4c5f6ec4afe04a1b0717fd5360cbb1a8d51.html。
为保证产品标准化一致性，对餐桌剩余食物饲料的指标要求包括：粗蛋白含量≥12％，粗纤维≤11％，粗灰分≤7％，粗脂肪≥10％，水分≤12％，水溶性氯化物0.8％-1.8％，酸价(KOH)≤7mg/g，挥发性盐基氮≤100mg/100g。
以玉米皮(一级)为例，玉米皮中，粗蛋白质≥8％，粗纤维<14.5％，粗灰分<1.5％，粗脂肪<4.0％。可以按照以下配比加入调整材：每餐桌剩余食物2300-2400kg，添加调整材玉米皮600-700kg。
以玉米芯(一级)为例，玉米芯中，粗蛋白质≥2.1％，粗纤维<32.5％，粗灰分<1.5％。可以按照以下配比加入调整材：每餐桌剩余食物2200kg，添加调整材玉米芯600kg。
以麸皮(一级)为例，麸皮中，粗蛋白质≥14-16.5％，粗纤维<3％，粗灰分<2％，粗脂肪<4.0％。可以按照以下配比加入调整材：每餐桌剩余食物2200kg，添加调整材麸皮400kg。
以棉粕(一级)为例，棉粕中，粗蛋白质≥41％，粗纤维<10.0％，粗灰分<6％。可以按照以下配比加入调整材：每餐桌剩余食物2200kg，添加调整材棉粕600kg。
以菜粕(一级)为例，菜粕中，粗蛋白质≥37.0％，粗纤维<14.0％，粗灰分<12.0％，粗脂肪<10.0％。可以按照以下配比加入调整材：每餐桌剩余食物2200kg，添加调整材菜粕600kg。
以豆粕(一级)为例，豆粕中，粗蛋白质≥46.0％，粗纤维<5.0％，粗灰分<12.0％，粗脂肪<6.0％。可以按照以下配比加入调整材：每餐桌剩余食物2200kg，添加调整材豆粕300kg。
(2)灭菌：
升温加热搅拌：对物料进行旋转搅拌，同时通入120℃高温蒸汽，对物料进行高温加热，灭菌杀毒；
保温灭菌：升温后控制酶解筒体内的温度保持100-105℃之间，设定灭菌时间在10-40min，对物料进行灭菌处理；
抽真空降温：启动抽真空设备对固渣进行快速抽真空降温，控制酶解筒体内的温度保持在60℃左右；(时间控制以测温仪为依据)
(3)酶解发酵：
向酶解筒体通入空气至达到大气压力(标准大气压)，按比例向物料中添入酶-菌复合剂，酶解发酵时间为6-10小时，酶解发酵温度为60℃左右(可以为45-60℃)；
酶-菌复合剂包括复配菌剂和双功能酶制剂；
复配菌剂包括球形芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌、米曲霉，球形芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌、米曲霉的1：1：1：1：1：1-1.2：1-1.1：1(W/W)；球形芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌、米曲霉均可以为固体菌剂；球形芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌的有效菌数分别为1×106-1×108cfu/g；米曲霉的孢子数为1×106-1×108个/g；
复配菌剂的添加量为每吨酶解发酵底物添加0.8-1.0kg，发酵底物为餐桌剩余物固渣和调整材的总和；
双功能酶制剂包含具有木聚糖酶和阿魏酸酯酶活性的双功能酶，该双功能酶的制备方法记载于专利号为ZL201910088638.8的发明专利中(发明名称：一种具有木聚糖和阿魏酸酯活性的双功能酶极其编码基因和应用；授权公告日：2022年5月24日)；双功能酶制剂的添加量为每吨酶解发酵底物添加酶制剂0.5-1.0kg；发酵底物为餐桌剩余物固渣和调整材的总和；
(4)干燥：停止通入空气，将酶解筒体进行抽真空处理，对酶解发酵后的物料进行60-70℃加热干燥，直至达到设定的物料含水率值(例如：干燥至水分含量为12％以下)；
(5)出料筛分：泄压，待酶解筒体内压强达到标准大气压，打开出料通道卸料，进入后续工序(比如筛分等)得到饲料；
(6)每吨饲料中添加两公斤大蒜素。。
使用方法：上述饲料可以用于饲养动物，可以单独作为饲料饲养，也可以以配合料的形式添加。
例如：可以用于饲养猪，以体重为15kg以上的猪为例，在配合料中的用量可以为3-45％，优选地，5-25％。可以用于禽类饲养，适用于肉禽、蛋禽等，在配合料中的用量可以为3-25％，优选地，5-15％。可以用于水产动物饲养，以体重为10g以上的水产动物为例，在配合料中的用量可以为2-15％。也可以用于毛皮动物的饲养，例如兔、狐、貉等，在配合料中的用量可以为3-15％。
本发明实施例中采用的材料，若未经特殊说明，均为本领域的常规实验材料，可以通过常规方法制备或者市购获得。
本发明实施例中采用的方法，若未经特殊说明，均为本领域的常规实验方法。
下面通过具体实施例进行介绍。
实施例1
调整材为玉米皮。
一种餐桌剩余食物饲料的制备方法，包括以下步骤：
(1)收集餐桌剩余食物后预混：
原料的混拌配比：对餐桌剩余食物的营养组分进行检测，根据检测的结果加入调整材玉米皮，餐桌剩余食物与玉米皮的重量比为2300：700，得到配比符合标准的物料；之后向酶解筒体装入物料预混；
(2)灭菌：
升温加热搅拌：对物料进行旋转搅拌，同时通入120℃高温蒸汽，对物料进行高温加热，灭菌杀毒；
保温灭菌：升温后控制酶解筒体内的温度保持100-105℃之间，设定灭菌时间在20min，对物料进行灭菌处理；
抽真空降温：启动抽真空设备对固渣进行快速抽真空降温，控制酶解筒体内的温度保持在60℃。
(3)酶解发酵：
向酶解筒体通入空气至达到大气压力(标准大气压)，按比例向物料中添入酶-菌复合剂，酶解发酵时间为8小时，酶解发酵温度为50℃；
复配菌剂包括球形芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌、米曲霉，球形芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌、米曲霉的添加比例为1：1：1：1：1：1：1：1(W/W)。球形芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌、米曲霉均为固体菌剂。球形芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌的有效菌数分别为1×106-1×108cfu/g；米曲霉的孢子数为1×106-1×108个/g。
双功能酶制剂包含具有木聚糖酶和阿魏酸酯酶活性的双功能酶，该双功能酶的制备方法记载于专利号为ZL201910088638.8的发明专利中(发明名称：一种具有木聚糖和阿魏酸酯活性的双功能酶极其编码基因和应用；授权公告日：2022年5月24日)。
复配菌剂的添加量为每吨酶解发酵底物添加0.9kg，双功能酶制剂的添加量为每吨酶解发酵底物添加酶制剂0.8kg；发酵底物为餐桌剩余物固渣和调整材的总和。
(4)干燥：停止通入空气，将酶解筒体进行抽真空处理，对物料进行65℃加热干燥，直至干燥至水分含量为12％以下；
(5)出料筛分：泄压，待酶解筒体内压强达到标准大气压，打开出料通道卸料、筛分。
实施例2
调整材为玉米芯，餐桌剩余食物与玉米芯的重量比为2200：600。其他均与实施例1相同。
实施例3
调整材为麸皮，餐桌剩余食物与麸皮的重量比为2200：400。其他均与实施例1相同。
实施例4
调整材为棉粕，餐桌剩余食物与棉粕的重量比为2200：600。其他均与实施例1相同。
实施例5
调整材为菜粕，餐桌剩余食物与菜粕的重量比为2200：600。其他均与实施例1相同。
实施例6
调整材为豆粕，餐桌剩余食物与豆粕的重量比为2200：300。其他均与实施例1相同。
对比例1
在实施例1的基础上，将酶-菌复合剂调整为只加入复配菌剂未加入双功能酶制剂。其他均与实施例1相同。
对比例2
在实施例1的基础上，将酶-菌复合剂调整为只加入双功能酶制剂未加入复配菌剂。其他均与实施例1相同。
对比例3
在实施例1的基础上，将双功能酶制剂调整为木聚糖酶。其他均与实施例1相同。
对比例4
在实施例1的基础上，将复配菌剂中不含有米曲霉。其他均与实施例1相同。
对比例5
在实施例1的基础上，将复配菌剂中的各菌比例调整为“球形芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌、米曲霉的质量为1：1：1：1：1：1：1：0.5(W/W)”。其他均与实施例1相同。
对比例6
在实施例1的基础上，将复配菌剂中的各菌比例调整为“球形芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌、米曲霉的质量比为1：1：1：1：1：1：1：2(W/W)”。其他均与实施例1相同。
实施例1至实施例6制备的饲料，形态为片状或粉状、无结块、无虫滋生，颜色为浅黄至黄褐色(图1为实施例1制备的饲料的外观图)，带有酵香味、无霉变与酸败等异味，8目筛上物≤5％，混合均匀度变异系数(CV)≤7％，符合GB13078饲料卫生标准。
制备的饲料营养成分(均为质量百分比)：粗蛋白16％±2.5％，粗脂肪11％±1.5％，粗纤维10％±2％，灰分5.5％±1.5％。总砷、镉、铬、汞、铅、滴滴涕、多氯联苯联苯、沙门氏菌等均未检出。
为验证本发明提供的饲料的有效性以及安全性进行如下实验。
一、检测小肽转化情况实验
选择实施例1酶解发酵前、后的物料作为样品，采用蛋白质双向电泳检测发酵前后的物料中蛋白质的情况，结果如图2所示，左边为酶解发酵前的结果，右边为酶解发酵后结果，从图2中可以看出，通过菌酶协同作用可以把大分子蛋白质分解为低分子具有生物活性小肽，把长链结构的纤维素分解为低分子低聚糖。
本发明制备的饲料活菌浓度高，富含生物酶、海洋生物源性小肽、植物源性小肽、低聚糖和免疫增强因子。餐桌剩余食物微氧酶解发酵后的动物蛋白和植物蛋白全部转化成为易被吸收的小分子蛋白和多肽。
二、耐酸性实验
配制培养基：蛋白胨10g、酵母粉5g、牛肉膏5g、葡萄糖5g(无需分开灭菌)、氯化钠(NaCl)2.5g、氯化钙(CaCl2)0.15g、一水硫酸锰(MnSO4·H2O)0.1g、番茄粉0.5g、琼脂20g、蒸馏水1000mL。
将配制的液体培养基，分装到250mL的三角锥瓶中，每瓶分装100mL；分装后用70％HCl和30％NaOH对其培养基进行酸碱调定，将pH调到2.0，121℃灭菌30min。
将实施例1、对比例1至对比例6制备的饲料分别按2％的接种量接种到培养液中，置于摇床(37℃、180r/min)培养12h，检测活菌数。
实验结果如表1所示，相对对比例1至对比例6，本发明提供的饲料的细菌总数显著增加，说明本发明提供的饲料耐酸性更好。
表1耐酸性实验结果
细菌总数(cfu/g) 芽孢杆菌总数(cfu/g)
实施例1 处理前 2.22×105 7.24×104
处理后 3.67×108 7.90×104
对比例1 处理前 3.10×105 5.20×104
处理后 1.02×106 2.61×104
对比例2 处理前 1.71×105 1.37×104
处理后 2.43×105 6.01×103
对比例3 处理前 8.84×105 4.48×104
处理后 5.53×107 1.96×104
对比例4 处理前 2.67×105 3.33×104
处理后 9.2×106 2.61×104
对比例5 处理前 3.6×105 4.56×104
处理后 2.5×107 5.60×104
对比例6 处理前 2.22×105 1.16×104
处理后 9.72×106 9.88×103
三、饲养效果实验
(一)饲养猪
在北京某某养殖中心，以体重为25-30kg的三元仔猪为试验动物，饲养127天。将实施例1制备的饲料的添加量设置不同的试验处理梯度(0％，5％，15％，25％，35％，45％)，具体配方如表2和表3所示，每个试验梯度设置6个重复，每个重复6头猪。
表2生长阶段基础日粮和营养水平
表3育肥阶段基础日粮和营养水平
添加不同比例的实施例1制备的饲料对猪生长性能的影响的结果如图3所示，图3中第一阶段指生长阶段，第二阶段指育肥阶段。从图3可以看出，生长阶段，5％的添加量能取得最佳增重效果；育肥阶段，5-25％的添加量获得较高的日增重效果；无论是在生长阶段还是育肥阶段，5-25％的添加量有利于降低料肉比；在生长阶段，5-25％的添加量有利于降低造肉成本，在育肥阶段，5-35％的添加量有利于降低造肉成本。说明采用本发明提供的饲料饲养可以增加平均日增重、降低料肉比、降低造肉成本。
选取0d、45d、90d，分别检测添加不同比例的实施例1制备的饲料对猪血液指标(白细胞数量、中性粒细胞数量、淋巴细胞数量、血小板数量)的影响，结果表明，以实施例1制备的饲料饲喂处理组血液中生理指标差异不明显，肝、肾代谢功能的生化指标也未有明显变化，对试验动物的免疫系统、造血系统、代谢系统未造成影响。
解剖并观察各试验组动物心脏、肝脏、脾脏、肺、肾脏、十二指肠、淋巴结、胃、胰腺等器官组织以检测添加不同比例的本发明提供的饲料对猪脏器的影响。结果表明，添加了本发明提供的饲料喂养后，试验动物的主要脏器发育良好，形态结构正常，未出现等异常变化，在组织中未观察到异常的炎症或肿瘤等病变，因此，本发明提供的饲料对猪脏器功能未产生病理性危害。
检测添加本发明提供的饲料对屠宰性能的影响，结果表明，5％处理组(屠宰率70.51％)、15％处理组(屠宰率72.16％)、25％处理组(屠宰率70.45％)三个试验组相比对照组(屠宰率69.36％)均具有较好的屠宰率，说明本发明提供的饲料有助于提高屠宰率。
检测不同处理组中猪肉中基本营养物质含量，实验结果如表4和图4。
图4为各处理组猪肉中谷氨酸含量(单位：g，每100g猪肉中含量)，从图4可以看出，添加本发明提供的饲料有利于提高猪肉中谷氨酸含量，当添加量为5％-45％效果较好，当添加量为25％效果最好。
表4为猪肉中基本营养物质含量测试结果，从表4中可以看出，使用本发明提供的饲料可以增加猪肉肌间脂肪率，有助于提高蛋白质、氨基酸的含量，有利于提升猪肉品质。
表4猪肉中基本营养物质含量测试结果(单位：g，每100g猪肉中含量)
采用添加比例为15％，分别选择实施例1、对比例1至对比例6的饲料饲养猪，各组饲养方法相同，猪肉中基本营养物质含量检测结果如表5所示。从表5中可以看出，采用本发明提供的饲料饲养后，猪肉中蛋白质、氨基酸、谷氨酸等营养物质的含量要高于各对比例。
表5实施例、对比例猪肉中基本营养物质含量测试结果(单位：g，每100g猪肉中含量)
添加本发明制备的饲料饲养后，生产的猪肉中，总砷、铅、镉、蝇毒磷等重金属有害物质并未检出。沙门氏菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等有害微生物并未检出。说明饲喂本发明提供的饲料生产的猪肉产品符合卫生安全要求与食用安全标准。
检测不同处理组产生的有害气体，结果表明，添加了本发明提供的饲料后的NH3的释放量低于对照组的NH3的释放量；添加了本发明提供的饲料后的H2S的释放量低于对照组的H2S的释放量。
与各对比例相比，添加了本发明提供的饲料后的NH3的释放量低于各对比例的NH3的释放量；添加了本发明提供的饲料后的H2S的释放量均低于各对比例的H2S的释放量。
表6 NH3的释放量和H2S的释放量的检测结果
NH3的释放量(mg/m3) H2S的释放量(mg/m3)
对照组 12.82 17.88
实施例1(5％处理组) 7.74 11.96
实施例1(15％处理组) 7.17 11.72
实施例1(25％处理组) 6.74 10.11
实施例1(35％处理组) 6.44 9.72
实施例1(45％处理组) 6.24 9.57
对比例1(15％处理组) 12.55 17.72
对比例2(15％处理组) 10.22 15.26
对比例3(15％处理组) 10.66 13.68
对比例4(15％处理组) 11.09 13.72
对比例5(15％处理组) 9.15 12.02
对比例6(15％处理组) 8.00 14.16
(二)饲养鸡
在北京平谷双银养殖场，以海兰褐蛋鸡(产蛋高峰期、产蛋后期)为试验动物，饲养90天。本发明提供的饲料的添加量共设6个试验梯度(0％，5％，15％，25％，35％，45％)，各组的基础日粮和营养标准如表7所示，每个试验梯度设置6个重复，每个重复15只鸡。
表7产蛋鸡各处理组基础日粮和营养标准(％)
解剖并观察各组动物的心脏、肝脏、脾脏、肾脏、肺等器官组织，结果表明，各组脏器发育良好、结构与功能正常，无病变。对各组的血液生理、生化指标进行检测，包括白细胞数、中性粒细胞数、红细胞数、血红蛋白、血糖、白蛋白、总蛋白、谷丙转氨酶、碱性磷酸酶、尿素氮、肌酐、胆固醇等。结果表明，各组血液生理、生化指标无明显差异。以上结果表明，本发明提供的饲料未对鸡的生理健康造成影响。
1、考察蛋鸡产蛋高峰期产蛋性能，结果表明，产蛋高峰期，产蛋率方面，5％处理组产蛋率(产蛋率95.38％)高于对照组产蛋率(产蛋率94.32％)；蛋鸡的料蛋比方面，5％处理组(料蛋比1.87)低于对照组的料蛋比(料蛋比1.88)；造蛋成本(鸡蛋生产成本)方面，5％处理组(造蛋成本3.970)、15％处理组(造蛋成本3.884)、25％处理组(造蛋成本3.920)、35％处理组(造蛋成本3.939)的造蛋成本均低于对照组的造蛋成本(造蛋成本4.076)。综合比较各个因素，在产蛋高峰期，本发明提供的饲料的适宜添加量为5％-25％。
2、考察对蛋鸡产蛋后期产蛋性能的影响。结果表明，产蛋率方面，产蛋后期，5％处理组(产蛋率72.23％)、15％处理组(产蛋率74.59％)、25％处理组(产蛋率70.45％)、35％处理组(产蛋率70.44％)、45％处理组(产蛋率70.46％)的产蛋率均高于对照组的产蛋率(产蛋率66.78％)，其中15％处理组产蛋率最高。料蛋比方面，产蛋后期，5％处理组(料蛋比2.46)、15％处理组(料蛋比2.42)的料蛋比均低于对照组的料蛋比(料蛋比2.49)，其中15％处理组最低。死淘率方面，5％处理组(死淘率4.44％)、15％处理组(死淘率1.11％)、25％处理组(死淘率4.44％)、35％处理组(死淘率3.33％)、45％处理组(死淘率0％)的死淘率均低于对照组的死淘率(死淘率21.11％)。造蛋成本方面，5％处理组(造蛋成本5.19)、15％处理组(造蛋成本4.95)、25％处理组(造蛋成本5.13)、35％处理组(造蛋成本5.15)、45％处理组(造蛋成本5.00)的造蛋成本均低于对照组的造蛋成本(造蛋成本5.39)。综合产蛋率、料蛋比、造蛋成本和死淘率等指标，本发明提供的饲料适宜添加量为5％-25％。
对总砷、铅、镉、蝇毒磷等重金属有害物质进行检测，各处理组中，总砷、铅、镉、蝇毒磷等重金属有害物质均未检出。
对各处理组的鸡蛋的营养物质进行检测，结果表明，蛋白质(克/100克)方面，15％处理组(13.5±0.97)、25％处理组(13.4±1.34)、35％处理组(13.4±1.60)、45％处理组(13.6±0.84)的蛋白质含量均高于对照组的蛋白质含量(13.2±1.29)。
维生素A方面(毫克/100克)，5％处理组的维生素A含量(0.175±0.028)高于对照组的维生素A含量(0.199±0.015)。
维生素E方面(毫克/100克)，5％处理组(1.260±0.204)、25％处理组(1.140±0.026)、35％处理组的维生素E含量(1.280±0.152)高于对照组的维生素E含量(0.710±0.051)。
委托中国农科院饲料研究所养殖600只海兰褐蛋鸡，进行60天饲养试验，在产蛋鸡日粮中添加本发明制备的饲料(添加比例为10％)，相比未添加本发明制备的饲料，添加本发明制备的饲料后蛋黄颜色明显改善，并提高了蛋的哈夫单位，四次平均值均差异显著(P＜0.05)。说明本发明提供的饲料对鸡蛋哈夫单位、蛋黄色泽有增强作用。
在生态鸡的养殖生产中，将本发明实施例1制备的饲料(添加量10％)、未添加本发明饲料、对比例1-6制备的饲料(添加量10％)，分别用于饲养蛋鸡。并检测鸡蛋蛋黄中的亚油酸、亚麻酸、卵磷脂含量以及鸡舍中NH3、CO2含量。
结果表明，添加了本发明制备的饲料饲养，鸡蛋蛋黄中的亚油酸、亚麻酸、卵磷脂含量显著提高，胆固醇显著降低；鸡蛋蛋黄中的亚油酸、亚麻酸、卵磷脂含量可以达到未添加本发明提供的饲料获得的鸡蛋的2倍以上。鸡舍环境中，相较于其他组，采用本发明提供的饲料饲养后，NH3、CO2含量均明显降低，NH3含量为7.0ppm、CO2含量为2100ppm；与未添加本发明提供的饲料饲养相比，采用本发明提供的饲料饲养后，NH3含量降低65％，CO2含量降低16％。说明采用本发明提供的饲料饲养可以提高蛋制品的营养成分、抑制动物舍内恶臭、降低动物舍内氨气等有害气体的浓度。
(三)饲养鸭
对照组：未添加本发明制备的饲料的平衡日粮来饲养樱桃谷肉仔鸭。
处理组：使用本发明实施例1制备的饲料(添加量为平衡日粮的10％)饲养樱桃谷肉仔鸭。
对比组1：使用本发明对比例1制备的饲料(添加量为平衡日粮的10％)饲养樱桃谷肉仔鸭。
对比组2：使用本发明对比例2制备的饲料(添加量为平衡日粮的10％)饲养樱桃谷肉仔鸭。
对比组3：使用本发明对比例3制备的饲料(添加量为平衡日粮的10％)饲养樱桃谷肉仔鸭。
对比组4：使用本发明对比例4制备的饲料(添加量为平衡日粮的10％)饲养樱桃谷肉仔鸭。
对比组5：使用本发明对比例5制备的饲料(添加量为平衡日粮的10％)饲养樱桃谷肉仔鸭。
对比组6：使用本发明对比例6制备的饲料(添加量为平衡日粮的10％)饲养樱桃谷肉仔鸭。
各组饲养方式均相同。樱桃谷鸭养殖效益各项指标如表11所示。
对樱桃谷鸭的肉品风味变化的影响：经过28天的饲养，与其他各组相比，采用本发明饲料饲养后重量增加、料肉比降低、蛋白含量增加、水分增加、解冻失水率降低。说明采用本发明制备的饲料饲养可以提高饲料转化率，显著提高鸭肉中的风味和香味物质，增加鸭肉的嫩度，提高鸭肉肌内脂肪含量，肉品水分含量、鲜嫩度、香味指标显著提高，从而生产品质口感更好的无抗烤鸭坯。以本发明制备的饲料喂养，鸭肉中检出芳香醛醇18种，比各对照组检出的芳香醛醇种类多，风味更好。以本发明制备的饲料喂养，42日龄腿肌肌间脂肪含量达到6.02％，鸭胸肌肌间脂肪含量达到5.08％，并且肌间脂肪均匀分布在肌纤维之间，相对于其他组，采用本发明制备的饲料喂养后可以形成明显的大理石花纹。
对污染物制备的影响：相比其他组，采用本发明饲料进行饲养，鸭舍的有害气体浓度(NH3浓度、CO2浓度)、水体指标(COD值、NH4+浓度、磷)等均明显降低，pH由酸性变为接近中性。说明采用本发明提供的饲料饲养可以通过调节肉鸭的消化吸收功能明显降低鸭舍中异臭味、改善鸭场气体环境、降低呼吸道等疾病的发病率。
以上实验数据从可衡量的数据指标体现了本发明制备的饲料的生物功效。
表11樱桃谷鸭养殖效益各项指标
采用本发明饲料饲喂后可以补充有益菌群的数量，抑制病原微生物的生长和繁殖，使畜禽肠道微生态系统处于最佳的平衡状态。益生素是良好的免疫激活剂，能有效地提高干扰素和巨嗜细胞的活性，促进B细胞产生抗体和提高嗜菌细胞活性，其细胞壁上存在的肽聚糖，能刺激肠道免疫细胞而增加局部免疫抗体，从而提高动物抗病力。有益微生物可产生各种消化酶、维生素、有机酸和促生长因子等多种生物活性物质，促进饲料消化吸收利用，提高生产性能；益生菌中富含的芽孢杆菌在大肠中产生的氨基氧化酶和分解硫化物的酶类，可将臭源吲哚化合物完全氧化成无臭、无毒害、无污染的物质，同时还有利于氨代谢的酶类，可降低血氨浓度，降低粪便臭味，改善舍内空气质量，降低对环境的污染。能有效降低鸭舍中氨气浓度抑制粪便恶臭，减灭蝇蛆滋生，改善养殖环境。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种餐桌剩余食物饲料化的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
对来源于餐桌剩余食物的物料进行灭菌处理；
采用酶-菌复合剂对灭菌后的物料进行酶解发酵；所述酶-菌复合剂包括复配菌剂和双功能酶制剂；所述双功能酶是具有木聚糖酶和阿魏酸酯酶活性的双功能酶；
对酶解发酵后的物料进行干燥处理；以及，
对干燥后的物料进行出料筛分处理，并得到饲料。
2.根据权利要求1所述餐桌剩余食物饲料化的制备方法，其特征在于，所述复配菌剂包括球形芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌、米曲霉，各菌的质量比为1：1：1：1：1：1-1.2：1-1.1：1(W/W)，其中球形芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、酿酒酵母菌、乳酸菌的有效菌数分别为1×106-1×108cfu/g；米曲霉的孢子数为1×106-1×108个/g。
3.根据权利要求1所述餐桌剩余食物饲料化的制备方法，其特征在于，所述双功能酶制剂的酶活为，在pH为7， 温度为50℃条件下：木聚糖酶以小麦阿拉伯糖基木聚糖（WAX）为底物，其木聚糖酶比活力达到40-55 U/mg；阿魏酸酯酶以阿魏酸甲酯 （MSA）为底物，其阿魏酸酯酶比活力达到 10.1-14 U/mg。
4.根据权利要求1所述餐桌剩余食物饲料化的制备方法，其特征在于，在酶解发酵前，还包括根据餐桌剩余食物的营养组分向所述来源于餐桌剩余食物的物料中加入调整材的步骤，所得混合物为酶解发酵底物。
5.根据权利要求4所述餐桌剩余食物饲料化的制备方法，其特征在于，通过添加调整材后所制备出的餐桌剩余食物饲料的指标满足：粗蛋白含量≥12%、粗纤维≤11%、粗灰分≤7%、粗脂肪≥10%、水分≤12%、水溶性氯化物0.8%-1.8%、酸价≤7mg/g、挥发性盐基氮≤100mg/100g。
6.根据权利要求4所述餐桌剩余食物饲料化的制备方法，其特征在于，所述调整材包括玉米皮、玉米芯、麸皮、棉粕、菜粕、豆粕、玉米胚芽粕中的一种或几种的混合。
7.根据权利要求4所述餐桌剩余食物饲料化的制备方法，其特征在于，所述复配菌剂的添加量为每吨酶解发酵底物添加0.8-1.0kg，双功能酶制剂的添加量为每吨酶解发酵底物添加酶制剂0.5-1.0kg。
8.根据权利要求4所述的餐桌剩余食物饲料化的制备方法，其特征在于，每吨饲料中添加两公斤大蒜素。
9.一种餐桌剩余食物饲料，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述制备方法制备的饲料。
10.权利要求1-8任一项所述制备方法制备的饲料在（1）至（9）任一项中的应用，
（1）提高动物生长性能或饲养品质；
（2）增加动物或动物产品的营养成分含量；
（3）降低动物饲养环境中有害气体含量；
（4）促进动物肠道蠕动；
（5）刺激动物体产生免疫功能；
（6）抗氧化；
（7）抗菌消炎；
（8）抗癌；
（9）降血脂。
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