專利名稱：：可替代麩皮的馬鈴薯渣能量發(fā)酵飼料及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種可替代麩皮的馬鈴薯渣能量發(fā)酵詞料，本發(fā)明還涉及一種該發(fā)酵飼料的制備方法。
背景技術：
：隨著飼料工業(yè)和畜牧養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展，能量詞料的消耗越來越大。當前，玉米和小麥作為主要的能量詞料，市場需求很大。由于近年來國際原料市場呈現(xiàn)出不斷上漲的趨勢，造成國內的農產品價格逐漸走高。在畜禽產品領域，這種現(xiàn)象表現(xiàn)的尤為突出。市場上的玉米和麩皮開始走俏，導致禽畜產品價格不斷上揚。馬鈴薯渣是在馬鈴薯淀粉生產過程中的副產物，其中含有大量的纖維素、果膠等可利用成分，同時含有部分淀粉和少量蛋白質，可作為發(fā)酵培養(yǎng)基，具有一定的開發(fā)利用價值。以發(fā)酵馬鈴薯渣作為畜禽能量飼料，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)飼料中的小麥麩皮，能有效降低畜禽的飼養(yǎng)成本。既可實現(xiàn)淀粉廠生產的綜合利用減少環(huán)境污染，又可減少伺料中糧食等原料的使用，從而降低畜禽產品生產成本，是解決"人畜爭糧"問題的有效途徑。目前，有關馬鈴薯渣固態(tài)發(fā)酵制備蛋白詞料的技術研究已經取得了一些重要進展》如中國專利申請03134357.0和200510012227.9都公開了利用馬鈴薯渣固態(tài)發(fā)酵制備蛋白飼料的具體方法。如專利申請03134357.0僅添加了少量的尿素和采用種曲制備方法，雖然其干物質的粗蛋白含量達到23.33%，但粗纖維含量仍然很高，其值為18.67%;專利申請200510012227.9將馬鈴薯渣壓榨脫水后，以生料的形式同一定比例的輔料混勻，接種一定量的菌種直接進行固態(tài)發(fā)酵制備蛋白飼料，但運用此種方法發(fā)酵馬鈴薯渣得到的粗蛋白含量僅為16.15%。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是在適當提高發(fā)酵馬鈴薯渣營養(yǎng)價值的前提下，盡量減少發(fā)酵成本，將馬鈴薯渣發(fā)酵成為可替代麩皮的能量詞料。本發(fā)明的另一個發(fā)明目的還在于提供一種該發(fā)酵詞料的制備方法。本發(fā)明飼料以下述重量配比的組分為原料馬鈴薯渣83%，麩皮12%、尿素3.5%、硫酸銨1%、磷酸二氫鈉0.4%和硫酸鎂0.1%,經果膠酶和纖維素酶酶解，以啤酒酵母、熱帶假絲酵母、白地霉和嗜酸乳桿菌多菌種固態(tài)發(fā)酵制備而成；上述的馬鈴薯渣以含水量75%-80%原料重量計算；實際生產中每種原料所占比例可根據(jù)具體情況在±5%之間調整。本發(fā)明馬鈴薯渣能量發(fā)酵飼料的制備方法如下1、原料的前期處理將馬鈴薯渣進行擠壓脫水，使其水分含量降至75%-80%。馬鈴薯渣在脫水后添加一定量的發(fā)酵輔料，具體的配料比例為馬鈴薯渣83%，麩皮12%，尿素3.5%，硫酸銨1%，磷酸二氫鈉0.4%，硫酸鎂0.1%，上述每種原料所占比例可根據(jù)實際生產情況在±5%之間調整。2、酶解在上述原料中加入0.01%的果膠酶和0.1%的纖維素酶，酶活力為10000U/g,酶解時間為48h。3、生產菌種的擴培本發(fā)明使用的生產菌種為啤酒酵母、熱帶假絲酵母、白地霉和嗜酸乳桿菌。將啤酒酵母、熱帶假絲酵母、白地霉分別接入PDA或麥芽汁培養(yǎng)基中，發(fā)酵溫度為28—3(TC，培養(yǎng)1一3天活化；嗜酸乳桿菌接種到細菌肉湯培養(yǎng)基中，在34一37'C條件下培養(yǎng)1一2天活化。4、生產菌種的液體種子的制備(1)將上述活化好的菌種按啤酒酵母熱帶假絲酵母白地霉=2.0:ISIS的比例，混合接種到液體種子培養(yǎng)基中，搖瓶培養(yǎng)180r/min,溫度28"C,,培養(yǎng)24h。也可將啤酒酵母、熱帶假絲酵母、白地霉分別接種到上述液體種子培養(yǎng)基中，發(fā)酵時再以2.0:3.5:4.5的比例混合，直接作為馬鈴薯渣發(fā)酵的液體種子。該培養(yǎng)基可由葡萄糖5%、胰蛋白胨1%、酵母膏1%、MgSO40.05%組成，pH為6.0。(2)嗜酸乳桿菌采用固體、液體擴培的方法進行菌種的擴培和種子的制備。采用肉湯培養(yǎng)基或麥芽汁碳酸鈣培養(yǎng)基，進行菌種擴培和液體種子的制備，溫度34—37'C,培養(yǎng)24h。5、制備種曲將麩皮與水按1:1混勻，在壓力1kg/cm2下滅菌30分鐘后，冷卻至4(TC一5(TC時接種，接入菌種為生產菌白地霉、熱帶假絲酵母和啤酒酵母的菌懸液，菌懸液濃度lxl(^個/ml，接種量2%，在28'C條件培養(yǎng)72h。6、制備曲子曲子的制備是將馬鈴薯渣麩皮按6:4的比例混合后加水至65%，在壓力lkg/cii^下滅菌30min，取出后冷卻至40—50。C時接種，接種量0.5%種曲，單菌或混菌接種，啤酒酵母熱帶假絲酵母白地霉接種比例為2.0:3.5:4.5，裝入曲盤，料層厚度3cm左右，上蓋消毒紗布后曲盤相互疊放，溫度在28"C及pH值自然，培養(yǎng)時間為60—72h，待曲料長滿菌苔即可結束培養(yǎng)。7、發(fā)酵完成種曲及液體種子制備后，將種曲和嗜酸乳桿菌液體種子分別按5%接種到經過前期處理和酶解后的物料上進行生料發(fā)酵；或者將液體種子啤酒酵母、熱帶假絲酵母、白地霉和嗜酸乳桿菌按比例2.0:3.5:4.5:1.0混合接種到經過前期處理和酶解后的物料上進行生料發(fā)酵，接種量為10%。接種的種曲或液體種子需同原輔料攪拌均勻，發(fā)酵方式為固態(tài)兼性，溫度為28—3(TC，發(fā)酵時間為60—72h。8、烘干固態(tài)發(fā)酵后，經S0—6(TC干燥，制備得到能量發(fā)酵伺料。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點1、該工藝發(fā)酵生產的馬鈴薯渣飼料粗蛋白含量>18%，粗纖維<10%，灰分<5%,可達到《GB10368-89飼料用小麥麩》一級小麥麩皮標準，不含龍葵素及可產生毒效應的其它微量元素，富含多種益生菌并具有良好風味，完全可替代麩皮作為禽畜飼養(yǎng)的能量飼料使用。2、通過接入共生效果良好的啤酒酵母、熱帶假絲酵母、白地霉、嗜酸乳桿菌進行共生固態(tài)發(fā)酵，增加了可消化性蛋白質的含量，具有適口性好、營養(yǎng)價值較高和耐儲性強的特點。3、采用酶法降解馬鈴薯渣中的木質素和果膠，將其中不易利用的物質轉化成可利用的物質，提高其有效能值及利用效率，達到能量飼料的品質要求。4、本發(fā)明既可解決馬鈴薯生產中的環(huán)境污染問題，又可解決目前養(yǎng)殖業(yè)因詞料價格上漲導致的成本增高的問題。具體實施例方式實施例1本發(fā)明飼料的原料配比馬鈴薯渣83%麩皮12%尿素3.5%硫酸銨1%磷酸二氫鈉0.4%硫酸鎂0.1%實施例2馬鈴薯渣80%麩皮15%尿素3.5%硫酸銨1%磷酸二氫鈉0.4%硫酸鎂0.1%實施例3馬鈴薯渣85%麩皮10%尿素3.5%硫酸銨1%磷酸二氫鈉0.4%硫酸鎂0.1%實施例4液體種子和曲子的制備1、生產菌種的擴培本發(fā)明使用的生產菌種為啤酒酵母、熱帶假絲酵母、白地霉和嗜酸乳桿菌。將啤酒酵母、熱帶假絲酵母、白地霉分別接入PDA或麥芽汁培養(yǎng)基中，發(fā)酵溫度為28—30.C,培養(yǎng)1-3天活化；嗜酸乳桿菌接種到細菌肉湯培養(yǎng)基中，在34-37t:條件下培養(yǎng)l-2天活化。2、生產菌種的液體種子制備(1)將上述活化好的菌種按啤酒酵母熱帶假絲酵母白地霉=2,0:3,5;:4.5的比例，混合接種到液體種子培養(yǎng)基中，搖瓶培養(yǎng)180r/min，溫度28'C,,培養(yǎng)24h。也可將啤酒酵母、熱帶假絲酵母、白地霉分別接種到上述液體種子培養(yǎng)基中，發(fā)酵時再以2.0:3.5:4.5的比例混合，直接作為馬鈴薯渣發(fā)酵的液體種子。該培養(yǎng)基可由葡萄糖5%、胰蛋白胨1%、酵母膏1%、MgSO40.05%組成，pH為6.0。(2)嗜酸乳桿菌采用固體、液體擴培的方法進行菌種的擴培和種子的制備。采用肉湯培養(yǎng)基或麥芽汁碳酸鈣培養(yǎng)基，進行菌種的擴培和液體種子的制備，溫度37-C，培養(yǎng)24h。3、制備種曲將麩皮與水按1:1混勻，在壓力1kg/cm2下滅菌30分鐘后，冷卻至40—5(TC時接種，接入菌種為生產菌白地霉、熱帶假絲酵母和啤酒酵母的菌懸液，菌懸液濃度lxl(^個/ml，接種量2%，在28。C條件培養(yǎng)72h。4、制備曲子曲子的制備是將馬鈴薯渣麩皮按6:4的比例混合后加水至65%，在壓力lkg/ci^下滅菌30min，取出后冷卻至40—50。C時接種，接種量0.5%種曲>,單菌或混菌接種，啤酒酵母熱帶假絲酵母白地霉接種比例為2.0:3.5:4.5.,裝入曲盤，料層厚度3cm左右，上蓋消毒紗布后曲盤相互疊放，溫度在28"〔:及pH值自然，培養(yǎng)時間為60—72h，待曲料長滿菌苔即可結束培養(yǎng)。實施例5馬鈴薯渣能量發(fā)酵飼料的制備方法1將含水分高于90%新鮮馬鈴薯渣進行擠壓脫水，使其水分含量隆至75%--80%。以馬鈴薯渣83%、麩皮12%、尿素3.5%、硫酸銨1%、磷酸二氫鈉0.4%、硫酸鎂0.1%的比例進行配料，加入0.01%的果膠酶和0.1%的纖維素酶等酶解48h后，將啤酒酵母、熱帶假絲酵母、白地霉和嗜酸乳桿菌的液體種子按比例2:3.5:4.5:1接入，接種量為10%,同原輔料攪拌均勻，在28—30"C條件下，固態(tài)兼性發(fā)酵60—72h。發(fā)酵后，在50—60'C下干燥，制備得到能量飼料。實施例6馬鈴薯渣能量發(fā)酵飼料的制備方法2將含水分高于90%新鮮馬鈴薯渣進行擠壓脫水，使其水分含量隆至75%—80%。以馬鈴薯渣83%、麩皮12%、尿素3.5%、硫酸銨1%、磷酸二氫鈉0.4%、硫酸鎂0.1%的比例進行配料，加入0.01%的果膠酶和0.1%的纖維素酶等酶解48h。將種曲和嗜酸乳桿菌液體種子分別按5%接種，在28—3(TC條件下，固態(tài)兼性發(fā)酵60—72h。發(fā)酵后，在50—6(TC下干燥，制備得到能量飼料。實施例7發(fā)酵馬鈴薯渣同麩皮的營養(yǎng)成分比較表l發(fā)酵前后馬鈴薯渣詞料與麩皮的主要營養(yǎng)成分比較<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>*以上均為ioo克物質成分測定，"一"表示沒有檢測到含量。通過對固態(tài)發(fā)酵馬鈴薯渣的營養(yǎng)成分分析比較(見表1)，其蛋白含量>18%，粗纖維<10%，灰分<5%,達到了國家一級小麥麩皮標準(GB10368-89飼料用小麥麩標準)，適口性好，可以替代傳統(tǒng)禽畜飼料中的麩皮使用。權利要求1、一種可替代麩皮的馬鈴薯渣能量發(fā)酵飼料，其特征是該飼料是以下述重量配比的組分馬鈴薯渣83％，麩皮12％、尿素3.5％、硫酸銨1％、磷酸二氫鈉0.4％和硫酸鎂0.1％為原料，經果膠酶和纖維素酶酶解，以啤酒酵母、熱帶假絲酵母、白地霉和嗜酸乳桿菌多菌種固態(tài)發(fā)酵制備而成；上述的馬鈴薯渣以含水量75％-80％原料重量計算；實際生產中每種原料所占比例可根據(jù)具體情況在±5％之間調整。2、一種制備如權利要求1所述馬鈴薯渣能量發(fā)酵飼料的方法，其特征是-該方法包括原料的前期處理、果膠酶和纖維素酶酶解、生產菌種擴培、種子的制備、制備曲子、制備種曲、發(fā)酵、烘干；其中的原料前期處理方法是將馬鈴薯渣進行擠壓脫水，使其水分含量降至75%-80%;馬鈴薯渣在脫水后添加一定量的發(fā)酵輔料，具體的配料比例為馬鈴薯渣83%，麩皮12%,尿素3.5%，磷酸二氫鈉0.4%，硫酸銨1%，硫酸鎂0.1_0.3%;上述每種原料所占比例可根據(jù)實際生產情況在±5%之間調整。3、根據(jù)權利要求2所述的馬鈴薯渣能量發(fā)酵飼料的制備方法，其特征是其中的酶解工藝中果膠酶的用量為0，01%，纖維素酶的用量為0.1%，酶解時間為48h。4、根據(jù)權利要求2所述的馬鈴薯渣能量發(fā)酵飼料的制備方法，其特征是其中生產菌種的擴培工藝是所使用的生產菌種為啤酒酵母、熱帶假絲酵母、白地霉和嗜酸乳桿菌，將啤酒酵母、熱帶假絲酵母、白地霉分別接入PDA或麥芽汁培養(yǎng)基中，發(fā)酵溫度為28—30'C，培養(yǎng)l一3天活化；嗜酸乳桿菌接種到細菌肉湯培養(yǎng)基中，在34—37'C條件下培養(yǎng)l一2天活化。5、根據(jù)權利要求2所述的馬鈴薯渣能量發(fā)酵飼料的制備方法，其特征是其中的液體種子的制備工藝是(1)將上述活化好的菌種按啤酒酵母熱帶假絲酵母白地霉=2.0:3.5-4.5的比例，接種到液體種子培養(yǎng)基中，搖瓶培養(yǎng)180r/min，溫度28°C，培養(yǎng)24h，該培養(yǎng)基可由葡萄糖5%、胰蛋白胨1%、酵母膏1%、MgS040.05%組成，pH為6.0。(2)嗜酸乳桿菌采用固體、液體擴培的方法進行菌種的擴培和種子的制備，采用肉湯培養(yǎng)基或麥芽汁碳酸鈣培養(yǎng)基，進行菌種的擴培和液體種子的制備，溫度34—37。C，培養(yǎng)24h培養(yǎng)完成。6、根據(jù)權利要求5所述的馬鈴薯渣能量發(fā)酵飼料的制備方法，其特征是-所述的啤酒酵母、熱帶假絲酵母、白地霉的液體種子制備工藝是將上述活化好的啤酒酵母、熱帶假絲酵母、白地霉分別接種到上述液體種子培養(yǎng)基中，發(fā)酵時再以2.0:3.5:4.5的比例混合，直接作為馬鈴薯渣發(fā)酵的液體種子。7、根據(jù)權利要求2所述的馬鈴薯渣能量發(fā)酵飼料的制備方法，其特征是其中制備種曲的具體工藝是將麩皮與水按l:l混勻，在壓力1kg/cm2下滅菌30分鐘后，冷卻至40i:—50"C時接種，接入菌種為生產菌白地霉、熱帶假絲酵母和啤酒酵母的菌懸液，菌懸液濃度lxl(^個/ml，接種量2%，在28"C條件培養(yǎng)72h。8、根據(jù)權利要求2所述的馬鈴薯渣能量發(fā)酵飼料的制備方法，其特征是:其中曲子的制備工藝是將馬鈴薯渣麩皮按6:4的比例混合后加水至65%$在壓力lkg/cn^下滅菌30min，取出后冷卻至4(TC一5(TC時接種，接種量為0.5%種曲，單菌或混菌接種，啤酒酵母熱帶假絲酵母白地霉比例為2.0:3.5:4.5，裝入曲盤中，料層厚度3cm左右，上蓋消毒紗布后曲盤相互疊放，溫度在28'C及pH值自然，培養(yǎng)時間為60—72h，待曲料長滿菌苔即可結束培養(yǎng)。9、根據(jù)權利要求2所述的馬鈴薯渣能量發(fā)酵飼料的制備方法，其特征是-其中的發(fā)酵工藝是完成種曲及液體種子制備后，將種曲和嗜酸乳桿菌液體種子分別按5%接種到經過前期處理和酶解后的物料上進行生料發(fā)酵，接種的種曲或液體種子需同原輔料攪拌均勻，發(fā)酵方式為固態(tài)兼性，溫度為28'C-3(TC，發(fā)酵時間為60h—72h。10、根據(jù)權利要求2所述的馬鈴薯渣能量發(fā)酵飼料的制備方法，其特征是:其中的發(fā)酵工藝是完成種曲及液體種子制備后，將啤酒酵母、熱帶假絲酵母、白地霉和嗜酸乳桿菌的液體種子按比例2.0:3.5:4.5:1.0接種到經過前期處理和酶解后的物料上進行生料發(fā)酵，接種量為10%，接種的種曲或液體種子需同原輔料攪拌均勻，發(fā)酵方式為固態(tài)兼性，溫度為28T:—30T:，發(fā)酵時間為60h—72h。全文摘要本發(fā)明公開了一種可替代麩皮的馬鈴薯渣能量發(fā)酵飼料及其該飼料的制備方法，本發(fā)明的飼料是以馬鈴薯渣為主要原料，添加麩皮、尿素、硫酸銨、磷酸二氫鈉和硫酸鎂等輔料，經酶解及多菌種固態(tài)發(fā)酵制備而成；制備方法包括原料的前期處理、果膠酶和纖維素酶酶解、生產菌種的擴培、液體種子的制備、制備種曲、制備曲子、發(fā)酵和烘干；優(yōu)點是采用該工藝發(fā)酵生產的馬鈴薯渣飼料粗蛋白含量＞18％，粗纖維＜10％，灰分＜5％，可達到《GB10368-89飼料用小麥麩》一級小麥麩皮標準，不含龍葵素及可產生毒效應的其它微量元素，富含多種益生菌并具有良好風味，可替代麩皮作為禽畜飼養(yǎng)的能量飼粒使用。文檔編號A23K1/12GK101361520SQ200810136830公開日2009年2月11日申請日期2008年7月26日優(yōu)先權日2008年7月26日發(fā)明者劉井全,吳耘紅,江成英,王拓一,紹淑麗,謝曉罡,郭洪文申請人:齊齊哈爾大學