汽爆菜粕和棉粕進行多菌種發酵生產蛋白飼料及方法
2023-04-23 17:05:21
專利名稱：汽爆菜粕和棉粕進行多菌種發酵生產蛋白飼料及方法
技術領域：
本發明涉及利用雜粕類通過微生物發酵生產優質蛋白飼料的技 術，具體的說是採用汽爆菜粕和棉粕後，再用多菌種固體發酵生產的 優質蛋白飼料及製備方法。
背景技術：
目前，由於豆粕漲價，使養殖成本大幅度上升。 一些雜粕類， 如菜粕、棉粕由於本身具有毒性，如菜籽粕中的介子甙，棉粕中的遊 離棉酚使其在飼料中的添加量受到限制，雖然雜粕類脫毒技術已有很 多成功報導，但由於除脫毒外，還有適口性、胺基酸平衡等問題，仍 然限制其取代豆粕的用量。
本發明利用汽爆方法進行雜粕脫毒，利用高壓倉內瞬間高溫，可 使雜粕內的毒素，如菜籽粕中的芥子甙、棉粕中的游離棉酚、油菜粕
中的硫甙及芥酸等，全部破壞；對破壞毒素後的雜粕，再通過微生物 發酵處理，使雜粕的毒素徹底降解。同時在多菌種發酵中，通過好氧 及厭氧發酵，使微生物大量增值，其結果不僅提高了發酵雜粕料中的 蛋白水平，而且部分蛋白質在發酵時轉化為菌體蛋白，這本身也改變 了菜粕、雜粕的營養品質，更可貴的是在蛋白質降解物，包括多肽、 小肽、胺基酸，具有生理功能的整體性、綜合性和協同性。特別是小 肽的主動吸收功能，打破了以往的胺基酸的平衡理論，使處理後的菜 粕、棉粕具有更好的消化吸收率。 發明內容本發明的目的旨在解決上述技術問題的不足，提供一種汽爆菜粕 和棉粕進行多菌種發酵生產蛋白飼料及製備方法，利用汽爆方法進行 雜粕脫毒後，再通過微生物發酵處理，使雜粕的毒素徹底降解，其生
產出的蛋白飼料具有味道香，同時含有大量的B族微生物、多種酶及 小肽等活性物質，不但可以取代豆粕，同時還具有促生長、抗病的功 能。
本發明所採用的技術方案是汽爆菜粕和棉粕進行多菌種發酵生 產蛋白飼料，以菜粕和棉粕為主料，以肉骨粉、秸稈、果渣為輔料， 接入一組好氧液體菌種和厭氧液體菌種，製得蛋白飼料，各原料與液
體菌種的重量份數及加入比例是菜粕30—40份、棉粕20—30份、 肉骨粉10—15份、秸稈10—20份、果渣3—5份，好氧液體菌種的 加入量為菜粕、棉粕、肉骨粉、秸稈和果渣總重量的5%，厭氧液體 菌種的加入量為菜粕、棉粕、肉骨粉、秸稈、果渣和好氧液體菌種總 重量的5%。
本發明，所述的好氧液體菌種，由組成好氧液體菌種的原菌種、 組成好氧液體菌種的培養基和水製成，組成好氧液體菌種的原菌種、 組成好氧液體菌種的培養基與水的重量份數及加入比例是組成好氧 液體菌種的原菌種3%，組成好氧液體菌種的培養基3%，餘量為水。
本發明，所述的組成好氧液體菌種的原菌種，由枯草芽孢桿菌、 地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、啤酒酵母菌、產朊假絲酵母菌、黑曲
黴菌和李氏木黴菌的菌種製成，各菌種的重量份數及加入比例是枯
草芽孢桿菌10 20份、地衣芽孢桿菌10 20份、納豆芽孢桿菌10 20份、啤酒酵母菌10 20份、產朊假絲酵母菌10 20份、黑麴黴 菌10 20份、李氏木黴菌10 20份。
本發明，所述的組成好氧液體菌種的培養基是紅糖、豆粕、可 溶性澱粉、酵母膏、磷酸二氫鉀、氯化鈉、硫酸錳、輕質碳酸鈣和水，
各培養基的重量份數及加入比例是紅糖2 5份；豆粕1 2份；可 溶性澱粉1 2份；酵母膏0.6份；磷酸二氫鉀0.3份；氯化鈉0. 1
份；硫酸錳0.03份；輕質碳酸鈣2.5份，餘量為水，混合後並將初 始PH値調整至7. 0，溫度控制在28°C，通氣培養的通風量比為1 : 0.75，培養30小時。
所述的通氣培養的通風量比為1 : 0. 75是指當發酵體積為1噸 時，每分鐘的通氣量為750升。
本發明，所述的厭氧液體菌種，由組成厭氧液體菌種的原菌種、 組成厭氧液體菌種的培養基和水製成，組成厭氧液體菌種的原菌種、 組成厭氧液體菌種的培養基與水的重量份數及加入比例是組成厭氧 液體菌種的原菌種3%，組成厭氧液體菌種的培養基3%，餘量為水。
本發明，所述的組成厭氧液體菌種的原菌種，由乳酸桿菌、植物 乳桿菌、雙歧桿菌和光合菌的菌種製成，各菌種的重量份數及加入比 例是嗜酸乳桿菌15 25份、植物乳桿菌15 25份、雙歧桿菌15 25份、光合菌40 50份。
本發明，所述的組成厭氧液體菌種的培養基是紅糖、豆粕、酵 母膏、磷酸二氫鉀、氯化鈉、輕質碳酸鈣和水，各培養基的重量份數
及加入比例是紅糖5 8份；豆粕1 2份；酵母膏0. 6份；磷酸二氫鉀0.2份；氯化鈉0.15份；輕質碳酸鈣1.5份，餘量為水，混合後並將初始PH值調整至6. 8，溫度控制在37°C ，厭氧培養24小時。 本發明，汽爆菜粕和棉粕進行多菌種固體發酵生產蛋白詞料的方 法 '(1) 、將組成好氧液體菌種的原菌種總量的3%，接入種子罐I ， 再將組成好氧液體菌種的培養基總量的3%，接入種子罐I，種子罐 I內的餘量為水，溫度控制在28r，培養30小時，製成好氧液體菌種；(2) 、將組成厭氧液體菌種的原菌種總量的3%，接入種子罐II ， 再將組成厭氧液體菌種的培養基總量的3%，接入種子罐II，種子罐 II內的餘量為水，溫度控制在37。C，厭氧培養24小時，製成厭氧液 體菌種；(3) 、將菜粕、棉粕、肉骨粉、秸稈和果渣按權利要求1所述比例混合後，輸送至物料汽爆系統汽爆，汽爆溫度為12cro2ocrc，壓力在1-2.4MPa，控制時間3-5分鐘，汽爆後迅速釋放至常壓；(4) 、將汽爆後的原料直接送入螯合反應倉，在螯合反應倉內冷 卻至3(TC，再經微波滅菌；(5) 、將螯合反應倉內冷卻後的原料輸送至發酵倉，同時將上述 步驟(1)所述的種子罐I內的好氧液體菌種，取總重量的5%，接 種於發酵倉，在發酵倉內採用間歇式通風供氧，每間隔時間4一6小 時供氧一次， 一次20—40分鐘，進行好氧發酵，發酵時間36-48小 時；(6) 、好氧發酵結束後，將上述步驟(2)所述的種子罐n內的厭氧液體菌種，取總重量的5%，接種於發酵倉，進行密封厭氧培養， 培養時間為48-72小時；(7) 、厭氧培養期間，當溫度超過4(TC時需進行倒倉處理，當 測得小肽含量達到3%時，結束髮酵，發酵生產的蛋白飼料完成。用本發明所製成的蛋白飼料，於2007年3月一2008年9月 在河南省的部分地區進行了試用，實際使用效果實例如下試用實例1: 2007年3月_2008年9月，試用於河南省平 頂山市新華區潰陽鎮何莊村養豬場，飼養種類肉豬；飼養頭數 150頭；所飼養的150頭豬全部食用本發明所製成的蛋白飼料， 經與同期用其它伺養的150頭豬相比，平均增重8.6%;存活率 提高16.7%;飼料報酬提高9.3%，經濟效益顯著。試用實例2: 2007年4月一2008年8月，試用於河南省平 頂山市新華區潘陽鎮西潘村養殖戶康民的魚塘，養殖量10畝 魚塘；採用我公司生產的蛋白飼料，並配合微生物水質淨化劑精 養草魚，產量達到1750Kg/畝，與往年相比，餌料係數降低18.2 %，淨產量提高29.3%，成活率達92.5%。其池塘淨化效果為 養殖水體溶解氧比對照提高16.2%，氨氮和亞硝酸鹽分別降低 了 54.4%和68.5%，透明度比對照池塘提高39.6，生物耗氧量 降低34.7%，池水呈茶褐色，以褐藻為主。本發明所述的菌種，均從中國普通微生物菌種保藏管理中心 (CGMCC)或農業微生物菌種保藏管理中心(ACCC)引進，確保了各菌種的存活和質量。本發明的有益效果是 一種汽爆菜粕和棉粕多菌種發酵生產的蛋 白飼料及方法，利用汽爆方法進行雜粕脫毒後，再通過微生物發酵處 理，使雜粕的毒素徹底降解，其生產出的蛋白飼料具有味道香，同時含有大量的B族微生物、多種酶及小肽等活性物質，不但可以取代豆粕，同時還具有促生長、抗病的功能，成本低，易工業化生產。
圖1是本發明釆用的汽爆發酵設備的示意參考2是本發明的圖1的A-A剖視圖。圖中標記1、螯合反應倉，2、物料汽爆系統，3、發酵倉，4、 脈動式輸送機，5、布風和送風系統，6、空氣過濾器，7、旋轉分散 機，8、調節整流板，9、布風板，10、布風管路，11、接種噴頭。
具體實施方式
本發明是這樣實現的汽爆菜粕和棉粕進行多菌種發酵生產蛋白飼料，以菜粕和棉粕為 主料，以肉骨粉、秸稈、果渣為輔料，接入一組好氧液體菌種和厭氧 液體菌種，製得蛋白詞料，各原料與液體菌種的重量份數及加入比例是菜粕30—40份、棉粕20—30份、肉骨粉10—15份、秸稈10 一20份、果渣3—5份，好氧液體菌種的加入量為菜粕、棉粕、肉骨 粉、秸稈和果渣總重量的5%，厭氧液體菌種的加入量為菜粕、棉粕、 肉骨粉、秸稈、果渣和好氧液體菌種總重量的5%。所述的好氧液體菌種，由組成好氧液體菌種的原菌種、組成好氧液體菌種的培養基和水製成，組成好氧液體菌種的原菌種、組成好氧 液體菌種的培養基與水的重量份數及加入比例是組成好氧液體菌種的原菌種3%，組成好氧液體菌種的培養基3%，餘量為水。所述的組成好氧液體菌種的原菌種，由枯草芽孢桿菌、地衣芽孢 桿菌、納豆芽孢桿菌、啤酒酵母菌、產朊假絲酵母菌、黑麴黴菌和李氏木黴菌的菌種製成，各菌種的重量份數及加入比例是枯草芽孢桿菌10 20份、地衣芽孢桿菌10 20份、納豆芽孢桿菌10 20份、 啤酒酵母菌10 20份、產朊假絲酵母菌10 20份、黑麴黴菌10 20份、李氏木黴菌10 20份。所述的組成好氧液體菌種的培養基是紅糖、豆粕、可溶性澱粉、 酵母膏、磷酸二氫鉀、氯化鈉、硫酸錳、輕質碳酸鈣和水，各培養基的重量份數及加入比例是紅糖2 5份；豆粕1 2份；可溶性澱粉 1 2份；酵母膏0.6份；磷酸二氫鉀0.3份；氯化鈉0. 1份；硫酸錳0.03份；輕質碳酸鈣2.5份，餘量為水，混合後並將初始PH値調 整至7.0，溫度控制在28'C，通氣培養的通風量比為1 : 0.75，培養 30小時。所述的厭氧液體菌種，由組成厭氧液體菌種的原菌種、組成厭氧 液體菌種的培養基和水製成，組成厭氧液體菌種的原菌種、組成厭氧液體菌種的培養基與水的重量份數及加入比例是組成厭氧液體菌種的原菌種3%，組成厭氧液體菌種的培養基3%，餘量為水。所述的組成厭氧液體菌種的原菌種，由乳酸桿菌、植物乳桿菌、雙歧桿菌和光合菌的菌種製成，各菌種的重量份數及加入比例是嗜酸乳桿菌15 25份、植物乳桿菌15 25份、雙歧桿菌15 25份、 光合菌40 50份。所述的組成厭氧液體菌種的培養基是:紅糖、豆粕、酵母膏、磷 酸二氫鉀、氯化鈉、輕質碳酸鈣和水，各培養基的重量份數及加入比 例是紅糖5 8份；豆粕1 2份；酵母膏0. 6份；磷酸二氫鉀0. 2份；氯化鈉0.15份；輕質碳酸鈣1.5份，餘量為水，混合後並將初 始PH值調整至6.8，溫度控制在37i:，厭氧培養24小時。汽爆菜粕和棉粕進行多菌種發酵生產蛋白飼料的方.法是(1) 、將組成好氧液體菌種的原菌種總量的3%，接入種子罐I ， 再將組成好氧液體菌種的培養基總量的3%，接入種子罐I，種子罐 I內的餘量為水，溫度控制在28'C，培養30小時，製成好氧液體菌 種；(2) 、將組成厭氧液體菌種的原菌種總量的3%，接入種子罐II ，再將組成厭氧液體菌種的培養基總量的3%，接入種子罐n，種子罐II內的餘量為水，溫度控制在37"C，厭氧培養24小時，製成厭氧液 體菌種；(3) 、將菜粕、棉粕、肉骨粉、秸稈和果渣按權利要求1所述比 例混合後，輸送至物料汽爆系統汽爆，汽爆溫度為120°C~20(rC， 壓力在1-2.4MPa，控制時間3-5分鐘，汽爆後迅速釋放至常壓；(4) 、將汽爆後的原料直接送入螯合反應倉，在螯合反應倉內冷 卻至30'C，再經微波滅菌；(5) 、將螯合反應倉內冷卻後的原料輸送至發酵倉，同時將上述步驟(1)所述的種子罐I內的好氧液體菌種，取總重量的5%，接 種於發酵倉，在發酵倉內採用間歇式通風供氧，每間隔時間4一6小 時供氧一次， 一次20—40分鐘，進行好氧發酵，發酵時間36-48小 時；(6) 、好氧發酵結束後，將上述步驟(2)所述的種子罐II內的 厭氧液體菌種，取總重量的5%，接種於發酵倉，進行密封厭氧培養， 培養時間為48-72小時；(7) 、厭氧培養期間，當溫度超過4(TC時需進行倒倉處理，當 測得小肽含量達到3%時，結束髮酵，發酵生產的蛋白詞料完成。本發明的優質蛋白飼料粗蛋白可達38%以上，雜粕中的毒素通過 汽爆和發酵處理後完全降解，味道具有果香味，同時含有大量的B族 微生物、多種酶及小肽等活性物質，不但可以取代豆粕，同時還具有 促生長、抗病的功能。試用實例1: 2007年3月一2008年9月，試用於河南省平 頂山市新華區潘陽鎮何莊村養豬場，飼養種類肉豬；詞養頭數 150頭；所飼養的150頭豬全部食用本發明所製成的蛋白飼料， 經與同期用其它飼養的150頭豬相比，平均增重8.6%;存活率 提高16.7%;詞料報酬提髙9.3%，經濟效益顯著。試用實例2: 2007年4月一2008年8月，試用於河南省平 頂山市新華區潰陽鎮西潘村養殖戶康民的魚塘，養殖量10畝 魚塘；採用我公司生產的蛋白飼料，並配合微生物水質淨化劑精 養草魚，產量達到1750Kg/畝，與往年相比，餌料係數降低18.2%，淨產量提高29，3%，成活率達92.5。X。其池塘淨化效果為 養殖水體溶解氧比對照提高16.2%，氨氮和亞硝酸鹽分別降低 了 54.4%和68.5%，透明度比對照池塘提高39.6，生物耗氧量 降低34.7%，池水呈茶褐色，以褐藻為主。
權利要求
1、汽爆菜粕和棉粕進行多菌種發酵生產蛋白飼料，其特徵是以菜粕和棉粕為主料，以肉骨粉、秸稈、果渣為輔料，接入一組好氧液體菌種和厭氧液體菌種，製得蛋白飼料，各原料與液體菌種的重量份數及加入比例是菜粕30-40份、棉粕20-30份、肉骨粉10-15份、秸稈10-20份、果渣3-5份，好氧液體菌種的加入量為菜粕、棉粕、肉骨粉、秸稈和果渣總重量的5％，厭氧液體菌種的加入量為菜粕、棉粕、肉骨粉、秸稈、果渣和好氧液體菌種總重量的5％。
2、 如權利要求1所述的汽爆菜粕和棉粕進行多菌種發酵生產蛋 白飼料，其特徵是所述的好氧液體菌種，由組成好氧液體菌種的原 菌種、組成好氧液體菌種的培養基和水製成，組成好氧液體菌種的原 菌種、組成好氧液體菌種的培養基與水的重量份數及加入比例是組 成好氧液體菌種的原菌種3%，組成好氧液體菌種的培養基3%，餘 量為水。
3、 如權利要求2所述的汽爆菜粕和棉粕進行多菌種發酵生產蛋白詞料，其特徵是所述的組成好氧液體菌種的原菌種，由枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌、啤酒酵母菌、產朊假絲酵母菌、 黑麴黴菌和李氏木黴菌的菌種製成，各菌種的重量份數及加入比例是枯草芽孢桿菌10 20份、地衣芽孢桿菌10 20份、納豆芽孢 桿菌10 20份、啤酒酵母菌10 20份、產朊假絲酵母菌10 20 份、黑麴黴菌10 20份、李氏木黴菌10 20份。
4、 如權利要求2所述的汽爆菜粕和棉粕進行多菌種發酵生產蛋白飼料，其特徵是所述的組成好氧液體菌種的培養基是紅糖、豆粕、可溶性澱粉、酵母膏、磷酸二氫鉀、氯化鈉、硫酸錳、輕質碳酸 鈣和水，各培養基的重量份數及加入比例是紅糖2 5份；豆粕1 2份；可溶性澱粉1 2份；酵母膏0. 6份；磷酸二氫鉀0. 3份；氯 化鈉O. l份；硫酸錳0.03份；輕質碳酸鈣2.5份，餘量為水，混合 後並將初始PH値調整至7.0，溫度控制在28'C，通氣培養的通風量 比為1 : 0.75，培養30小時。
5、 如權利要求1所述的汽爆菜粕和棉粕進行多菌種發酵生產蛋 白飼料，其特徵是所述的厭氧液體菌種，由組成厭氧液體菌種的原 菌種、組成厭氧液體菌種的培養基和水製成，組成厭氧液體菌種的原菌種、組成厭氧液體菌種的培養基與水的重量份數及加入比例是組成厭氧液體菌種的原菌種3%，組成厭氧液體菌種的培養基3%，餘 量為水。
6、 如權利要求5所述的汽爆菜粕和棉粕進行多菌種發酵生產蛋白詞料，其特徵是所述的組成厭氧液體菌種的原菌種，由乳酸桿菌、植物乳桿菌、雙歧桿菌和光合菌的菌種製成，各菌種的重量份數及加入比例是嗜酸乳桿菌15 25份、植物乳桿菌15 25份、雙歧杆 菌15 25份、光合菌40 50份。
7、 如權利要求5所述的汽爆菜粕和棉粕進行多菌種發酵生產蛋白詞料，其特徵是所述的組成厭氧液體菌種的培養基是紅糖、豆粕、酵母膏、磷酸二氫鉀、氯化鈉、輕質碳酸鈣和水，各培養基的重量份數及加入比例是紅糖5 8份；豆粕1 2份；酵母膏0. 6份；磷酸二氫鉀0. 2份；氯化鈉0. 15份；輕質碳酸鈣1. 5份，餘量為水，混合後並將初始PH值調整至6.8，溫度控制在37"C，厭氧培養24小 時。
8、如權利要求1所述的汽爆菜粕和棉粕進行多菌種發酵生產蛋白飼料的方法，其特徵是(1) 、將組成好氧液體菌種的原菌種總量的3%，接入種子罐I ， 再將組成好氧液體菌種的培養基總量的3%，接入種子罐I，種子罐 I內的餘量為水，溫度控制在28"C，培養30小時，製成好氧液體菌種；(2) 、將組成厭氧液體菌種的原菌種總量的3%，接入種子罐II ， 再將組成厭氧液體菌種的培養基總量的3%，接入種子罐II，種子罐 II內的餘量為水，溫度控制在37"C，厭氧培養24小時，製成厭氧液 體菌種；(3) 、將菜粕、棉粕、肉骨粉、秸稈和果渣按權利要求1所述比 例混合後，輸送至物料汽爆系統汽爆，汽爆溫度為120°C~20(rC， 壓力在1-2.4MPa，控制時間3-5分鐘，汽爆後迅速釋放至常壓；(4) 、將汽爆後的原料直接送入螯合反應倉，在螯合反應倉內冷 卻至3(TC，再經微波滅菌；(5) 、將螯合反應倉內冷卻後的原料輸送至發酵倉，同時將上述 步驟(1)所述的種子罐I內的好氧液體菌種，取總重量的5%，接 種於發酵倉，在發酵倉內採用間歇式通風供氧，每間隔時間4一6小 時供氧一次， 一次20—40分鐘，進行好氧發酵，發酵時間36~48小 時；(6) 、好氧發酵結束後，將上述步驟(2)所述的種子罐II內的 厭氧液體菌種，取總重量的5%，接種於發酵倉，進行密封厭氧培養， 培養時間為48-72小時；(7) 、厭氧培養期間，當溫度超過4(TC時需進行倒倉處理，當 測得小肽含量達到3%時，結束髮酵，發酵生產的蛋白飼料完成。
全文摘要
汽爆菜粕和棉粕進行多菌種發酵生產蛋白飼料及方法，以菜粕和棉粕為主料，以肉骨粉、秸稈、果渣為輔料，接入一組好氧液體菌種和厭氧液體菌種，製得蛋白飼料，製備方法是將原料輸送至物料汽爆系統內汽爆，汽爆後迅速釋放至常壓；將汽爆後的原料送入螯合反應倉內冷卻至30℃，再經微波滅菌；滅菌後送至發酵倉，並同時接入一組好氧菌種，接種量為5％，並採用間歇式通風供氧，好氧發酵時間36～48小時；好氧發酵結束後接入厭氧菌種，接種量為5％，並進行密封厭氧培養；當測得小肽含量達到3％時，結束髮酵。優點是經汽爆後再經微生物發酵處理，使雜粕的毒素徹底降解，蛋白飼料具有味道香，含有大量的B族微生物、多種酶及小肽等活性物質，具有促生長，抗病的功能。
文檔編號A23K1/00GK101401614SQ200810230648
公開日2009年4月8日 申請日期2008年10月30日 優先權日2008年10月30日
發明者張培舉, 汪松林 申請人:河南省龍騰高科實業有限公司