一种利用农副产品与食品工业糟渣类生产高活性蛋白饲料的方法
技术领域
本发明属于发酵蛋白饲料技术领域,具体涉及到一种利用农副产品与食品工业糟渣类生产高活性蛋白饲料的方法。
背景技术
在养殖业和畜牧业高速发展的当今,动物蛋白源的不足已经日益成为全球性的问题,而以我国为甚。进口鱼粉具有生物活性,又是动物蛋白,容易被畜禽和水产动物所吸收,因而它的生物学效价高于其它植物蛋白如豆粕、菜籽粕和花生粕等。由于蛋白饲料的紧缺,我国进口鱼粉(主要从秘鲁进口)的量越来越大,价格也居高不下。与此同时,很多农副产品与食品工业糟渣类却因营养成分的不全面或含有有毒或有害成分而得不到应用,甚至成为环境的污染。因此,利用农副产品与食品工业糟渣类生产高活性蛋白饲料很有实际意义。目前常见的方法是分别以稻壳粉、味精渣、啤酒渣、粉丝废水等为原料,通过或不通过微生物发酵生成蛋白饲料,以期部分替代进口鱼粉。然而所得产品与进口鱼粉相比无论是粗蛋白还是氨基酸平衡发明都有相当差距。尤其是赖氨酸和蛋氨酸含量更显不足,在酶活性与酵母活细胞方面尤其不高,无法真正达到替代进口鱼粉的目的,因此养殖业主仍首选进口鱼粉作为饲料蛋白源。
发明内容
本发明提供了一种利用农副产品与食品工业糟渣类生产高活性蛋白饲料的方法。在成本允许的前提下,优化原料配比,充分利用资源,达到与进口鱼粉相接近的必需氨基酸含量或者氨基酸含量虽低于进口鱼粉,但在生物活性上远远优于鱼粉,同时通过筛选更加有效的酵母菌种,进行复合菌种的优化组合,从而使原料的生物利用率达到最大化。
本发明的技术方案为:
一种利用农副产品与食品工业糟渣类生产高活性蛋白饲料的方法,包括:
(一)液体菌种的制备
(1)斜面菌种:以如下重量百分比原料配制培养基:土豆15-20%,葡萄糖1-2%,磷酸二氢钾0.5%,氯化钠0.5%;制作斜面时另加1.6-2%琼脂粉;
(2)选用下列微生物菌种作为菌源:菌种1:解脂假丝酵母,菌种2:产朊假丝酵母,菌种3:许旺酵母;菌种4:热带假丝酵母。
(3)将上述菌种分别接种至斜面,在生化培养箱中培养24-72小时后进入发酵罐培养24-72小时,培养温度28-32℃,制备液体菌种;
(二)原料配制:
(1)称取下列重量百分比组成的原料:玉米蛋白粉5-45%,粉丝蛋白粉10-35%,麸皮5-35%,味精渣10-40%,啤酒渣0-40%,赖氨酸渣5-30%;
(2)混合上述原料,加水进行原料熟化,加水量与固体物料的比例为1∶0.6-1.2。
(三)高活性蛋白饲料的制备:
(1)将熟化后的原料按重量百分比为:菌种1:0-50%,菌种2:5-50%,菌种3:0-85%,菌种4:10-60%的比例进行接种。
液体菌种接种量占固体原料干重的10-20%,进行固体发酵;
(2)待白色菌丝布满整个原料表面后,翻动一次,固体发酵时间为24-36小时,完毕后进行烘干、粉碎、计量后打包。
本发明采用了粉丝废水回收蛋白及玉米淀粉厂回收蛋白为主要原料,利用各种农副产品与食品工业糟渣类原料之间存在的氨基酸的互补性,通过计算机优化配料,使产品在氨基酸组成上接近进口鱼粉或略低于鱼粉;采用多种菌种及优化组合进行发酵,利用各菌种之间的协同促生关系,使原料中的淀粉、脂肪、蛋白质得到最大程度的同化,从而提高植物蛋白的利用率,使其生物有效性接近进口鱼粉;选育能在40-50℃下正常生长并且发酵周期只有24h的高活力酵母菌种即解脂假丝酵母、产朊假丝酵母、许旺酵母和热带假丝酵母,充分利用所选原料,强化发酵效果;采用液体发酵生产菌种与固体发酵生产成品相结合工艺,降低了生产成本,缩短了生产周期。
本发明制备的高活性蛋白饲料,经动物试验表明,产品对猪、对虾,甲鱼的适口性很好。产品的活细胞数较高,每克干物质达40亿个。产品的赖氨酸含量达2.0-4.6%,蛋氨酸含量达0.6-1.8%,与目前已有的蛋白饲料相比,有效成份含量高,且各项理化指标均接近甚至优于进口鱼粉,可替代进口鱼粉的比例高达50-90%。因此本发明制备的产品不仅能够替代进口鱼粉,降低生产成本,同时还可最大限度地利用农产品资源,与食品工业糟渣类如粉丝废水等,从而减轻环境压力。
附图说明
图1是本发明的生产工艺流程图。
具体实施方式
本发明采用液体发酵生产菌种与固体发酵生产成品相结合的生产方法,依次包括如下工艺流程步骤:
配制培养基,制作成斜面。将菌种1,菌种2,菌种3,菌种4,分别接种至斜面,置于生化培养箱中培养24-72小时。配制液体培养基分别接种4个菌株,置于恒温振荡器中培养24-72小时。
按配方配制原料,混合均匀,加水比例为:水∶原料干重为1∶0.6-1.2,高温灭菌20-30分钟。冷却后在温度28-32℃下按比例接种4个菌株,随后开始发酵,待白色菌丝布满整个原料表面后,翻动一次,发酵24-36小时将固体发酵完成的半成品,经气流烘干后粉碎,最后计量、打包。
实施例1:
液体菌种的制备:
斜面菌种:以土豆200克,葡萄糖20克,磷酸二氢钾5克,氯化钠5克,配成1000毫升液体培养基,另加16克琼脂粉制作成斜面培养基;
选用菌种1,菌种2,菌种3,菌种4各少许,分别接种至斜面,在生化培养箱中培养24-72小时后,分别接种至500毫升摇瓶培养24-72小时后,进入5升发酵罐培养24-72小时,直至达到要求的菌种量为止。
原料配制:
称取原料:玉米蛋白粉100公斤,粉丝蛋白粉350公斤,麸皮150公斤,味精渣100公斤,啤酒渣100公斤,赖氨酸渣200公斤后混合上述原料,加水1000公斤进行原料熟化;
高活性蛋白饲料的制备:
将熟化后的原料以干重1000公斤计,分别接种菌种1:20公斤、菌种2:35公斤、菌种3:20公斤、菌种4:25公斤在温度30℃下进行固体发酵;待白色菌丝布满整个原料表面后,翻动一次,发酵30个小时后进行烘干、粉碎、计量后打包。
实施例2:
菌种的制备同实施例1。
原料配制:
称取原料:玉米蛋白粉200公斤,粉丝蛋白粉200公斤,麸皮150公斤,味精渣200公斤,啤酒渣100公斤,赖氨酸渣150公斤后混合上述原料,加水800公斤进行原料熟化;
高活性蛋白饲料的制备:
将熟化后的原料以干重1000公斤计,分别接种菌种1:50公斤、菌种2:25公斤、菌种3:15公斤、菌种4:10公斤,在温度28℃下进行固体发酵;待白色菌丝布满整个原料表面后,翻动一次,发酵30个小时后进行烘干、粉碎、计量后打包。
实施例3:
菌种的制备同实施例1。
原料配制:
称取原料:玉米蛋白粉300公斤,粉丝蛋白粉100公斤,麸皮100公斤,味精渣300公斤,啤酒渣100公斤,赖氨酸渣100公斤后混合上述原料,加水1000公斤进行原料熟化;
高活性蛋白饲料的制备:
将熟化后的原料以干重1000公斤计,分别接种菌种1:5公斤、菌种2:35公斤、菌种3:50公斤、菌种4:10公斤,在温度32℃下进行固体发酵;待白色菌丝布满整个原料表面后,翻动一次,发酵32个小时后进行烘干、粉碎、计量后打包。
实施例4:
菌种的制备同实施例1。
原料配制:
称取原料:玉米蛋白粉50公斤,粉丝蛋白粉100公斤,麸皮100公斤,味精渣50公斤,啤酒渣400公斤,赖氨酸渣300公斤后混合上述原料,加水1200公斤进行原料熟化;
高活性蛋白饲料的制备:
将熟化后的原料以干重1000公斤计,分别接种菌种1:10公斤、菌种2:50公斤、菌种3:0公斤、菌种4:40公斤,在温度28℃下进行固体发酵;待白色菌丝布满整个原料表面后,翻动一次,发酵36个小时后进行烘干、粉碎、计量后打包。
实施例5:
菌种的制备同实施例1。
原料配制:
称取原料:玉米蛋白粉450公斤,粉丝蛋白粉100公斤,麸皮150公斤,味精渣200公斤,啤酒渣50公斤,赖氨酸渣50公斤后混合上述原料,加水1200公斤进行原料熟化;
高活性蛋白饲料的制备:
将熟化后的原料以干重1000公斤计,分别接种菌种1:0公斤、菌种2:30公斤、菌种3:10公斤、菌种4:60公斤,在温度32℃下进行固体发酵;待白色菌丝布满整个原料表面后,翻动一次,发酵30个小时后进行烘干、粉碎、计量后打包。
实施例6:
菌种的制备同实施例1。
原料配制:
称取原料:玉米蛋白粉400公斤,粉丝蛋白粉150公斤,麸皮150公斤,味精渣200公斤,啤酒渣50公斤,赖氨酸渣50公斤后混合上述原料,加水1000公斤进行原料熟化;
高活性蛋白饲料的制备:
将熟化后的原料以干重1000公斤计,分别接种菌种1:0公斤、菌种2:5公斤、菌种3:85公斤、菌种4:10公斤,在温度35℃下进行固体发酵;待白色菌丝布满整个原料表面后,翻动一次,发酵30个小时后进行烘干、粉碎、计量后打包。
对实施例1制备得到的本发明产品进行检测,与秘鲁鱼粉的理化指标进行比较,列表如下:
指标名称 |
秘鲁鱼粉 |
本发明产品 |
粗蛋白 |
62.3% |
45.0-62.5% |
赖氨酸 |
4.72% |
1.8-4.6% |
蛋氨酸 |
1.64% |
0.6-1.8% |
精氨酸 |
3.57% |
2.0-2.6% |
组氨酸 |
1.71% |
0.7-1.2% |
异亮氨酸 |
2.68% |
3.5-3.8% |
亮氨酸 |
4.80% |
3.8-4.2% |
酪氨酸 |
2.57% |
1.3-1.4% |
缬氨酸 |
3.17% |
2.5-2.8% |
苯丙氨酸 |
2.35% |
1.9-2.1% |
苏氨酸 |
2.57% |
2.0-2.3% |
淀粉酶 |
0 |
1000-3200U/g |
蛋白酶 |
0 |
1000-3500U/g |
沙门氏菌 |
阳性 |
阴性 |