專利名稱：一種利用三七渣發(fā)酵生產(chǎn)保健飼料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)廢棄物資源化領(lǐng)域，涉及一種利用三七渣固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)保健飼料的方法。
背景技術(shù)：
利用食品工業(yè)廢料、農(nóng)副產(chǎn)品下腳料、農(nóng)作物秸稈等廢棄生物質(zhì)資源發(fā)酵生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白是當(dāng)前研究開發(fā)的熱點(diǎn)。固態(tài)發(fā)酵法具有工藝簡(jiǎn)單，能耗低，設(shè)備投資少，產(chǎn)率高等特點(diǎn)，在生物質(zhì)轉(zhuǎn)化領(lǐng)域受到諸多研究者和生產(chǎn)者的青睞。三七為五加科人參屬植物，是我國(guó)傳統(tǒng)名貴中藥材。三七作為一種藥食同源植物， 自古以來(lái)都認(rèn)為有活血化瘀，消腫定痛的功效。三七的根莖可以入藥，三七的主要藥用組分是皂甙，提取有效成分后的三七渣通常作為廢棄物拋棄。將其進(jìn)行資源化利用的技術(shù)還比較少見。申請(qǐng)?zhí)枮?01010232573. 9的中國(guó)發(fā)明專利公開了“一種用三七渣發(fā)酵蒸餾制備的白酒及方法”。經(jīng)提取總皂甙后的三七渣中仍然含有粗纖維、脂肪、淀粉、多糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、 生物堿及各種微量元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和藥用組分，利用微生物將其所含有的粗纖維和淀粉等物質(zhì)轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)含量較高的飼料，不僅能夠變廢為寶，提高資源的利用效率，而且對(duì)消除環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境具有重要意義，同時(shí)這種新型飼料還具有一定的保健功效。文獻(xiàn)“三七渣固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)蛋白飼料”(《中國(guó)釀造》2011年第2期)公開了一種使用康寧木霉純種發(fā)酵三七渣生產(chǎn)蛋白飼料的方法。在優(yōu)化的工藝條件下，該方法獲得的發(fā)酵產(chǎn)物中真蛋白含量為19.4%。采用該方法發(fā)酵三七渣生產(chǎn)蛋白飼料存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題1、發(fā)酵代謝產(chǎn)物(糖類物質(zhì))的積累對(duì)各種水解酶的合成產(chǎn)生了阻遏作用，進(jìn)而影響了菌體生長(zhǎng)和各種酶的合成；2、康寧木霉合成的水解酶系不夠完善，不能充分水解三七渣，因而限制了三七渣的酶解轉(zhuǎn)化得糖率，不利于菌體生長(zhǎng)；3、霉菌菌體的蛋白含量有限，因而限制了發(fā)酵產(chǎn)物中蛋白含量的提高；4、發(fā)酵產(chǎn)物的適口性較差。為了提高和改善發(fā)酵生產(chǎn)的飼料產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和蛋白含量，就必須解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，關(guān)鍵在于選擇合適的菌種或菌種組合用于三七渣的發(fā)酵轉(zhuǎn)化過(guò)程。在菌體蛋白中，酵母單細(xì)胞蛋白與絲狀真菌、細(xì)菌、藻類等微生物蛋白相比，產(chǎn)品質(zhì)量更具競(jìng)爭(zhēng)力。酵母蛋白質(zhì)含量豐富，氨基酸齊全，配比組成合理，且含豐富B族維生素、礦物元素、微量元素、生理活性物質(zhì)及生長(zhǎng)促進(jìn)因子，是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高且能替代魚粉的優(yōu)質(zhì)蛋白，具有營(yíng)養(yǎng)、誘食及益生等多種功能。酵母飼料能夠促進(jìn)禽畜新陳代謝、增強(qiáng)禽畜抗病能力、提高禽畜生長(zhǎng)速度、繁殖能力、肉質(zhì)和皮毛質(zhì)量。此外，酵母還具有特有的色、香、味，適口性很好，發(fā)酵過(guò)程中耐酸能力強(qiáng)，適宜在低PH條件下培養(yǎng)，不易污染。綜上，本發(fā)明采用先進(jìn)的混菌固態(tài)發(fā)酵工藝技術(shù)，利用由霉菌和酵母菌共同組成的復(fù)合微生物體系，將三七渣轉(zhuǎn)化為新型保健飼料，極大地提高了發(fā)酵產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和適口性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用三七渣固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)保健飼料的方法。本發(fā)明所述利用三七渣固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)保健飼料的方法，其工藝步驟依次如下1、三七渣的預(yù)處理將濕的三七渣烘干后粉碎過(guò)篩，選擇粒徑0. 2-0. 4mm的三七渣用于后續(xù)工藝；2、配料與混料將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的三七渣、適量的氮源和水混合均勻，具體配料方式如下預(yù)處理后的三七渣100份，氮源3-6份，固態(tài)物料與水的質(zhì)量比為1 1.5-1 3 ；配料時(shí)先將氮源加入到水中混合均勻，再將所配制的溶液與三七渣混合均勻；3、滅菌將混合料采用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌處理蒸汽壓力Iatm，溫度121°C，時(shí)間至少為30分鐘。4、發(fā)酵將滅菌處理后的混合料進(jìn)行混菌發(fā)酵，菌種按10% -20%的接種量進(jìn)行接種，發(fā)酵條件壓力為常壓，溫度為-32°C，發(fā)酵周期為4天-7天。5、干燥將發(fā)酵后的產(chǎn)物烘干后就得到保健飼料產(chǎn)品。所述方法中，配料時(shí)所用的氮源為硫酸銨或尿素。所述方法中，步驟4中進(jìn)行發(fā)酵時(shí)至少使用一種霉菌和一種酵母菌。所述方法中，步驟4中使用的霉菌為米曲霉(Aspergillus oryzae 3. 761)、黑曲 M (Aspergillus niger 3. 6187)巾白勺一禾中$胃禾中。所述方法中，步驟4中使用的酵母菌為產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis 2. 281)、熱帶假絲酵母(Candida tropicalis 2. 587)、釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae2. 1042)、異常漢遜酵母(Pichia anomala 2.810)中的一種或多種。本發(fā)明具有以下有益效果1、采用本發(fā)明所述方法，可將三七渣轉(zhuǎn)化為保健飼料，既減少了其對(duì)環(huán)境造成的污染，又能解決飼料短缺的問(wèn)題。2、采用霉菌和酵母進(jìn)行混菌發(fā)酵能夠充分利用多種微生物之間的協(xié)同作用提高發(fā)酵效果和產(chǎn)品質(zhì)量。采用本發(fā)明公開的技術(shù)生產(chǎn)的保健飼料，其真蛋白含量為 24. 546. 0%，與采用康寧木霉純種發(fā)酵三七渣生產(chǎn)的蛋白飼料相比，產(chǎn)品中真蛋白含量提高了 5. 1-6. 6個(gè)百分點(diǎn)。3、發(fā)酵產(chǎn)物和殘余的中藥渣可以全部利用，沒(méi)有新的廢棄物產(chǎn)生。4、采用本發(fā)明生產(chǎn)的保健飼料含有豐富的飼用酶，如纖維素酶、淀粉酶、木聚糖酶等，蛋白含量較高，氨基酸種類齊全，含有豐富的B族維生素、多種天然免疫因子和生物活性物質(zhì)，具有很好的保健功能。5、本發(fā)明所提供的飼料產(chǎn)品不含抗生素，是綠色產(chǎn)品。6、本發(fā)明所提供的保健飼料具有天然芳香味，產(chǎn)品適口性好，有利于提高動(dòng)物的采食率。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例以三七渣為原料，黑曲霉(Aspergillus niger 3. 6187)/釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae 2. 1042)為菌種進(jìn)行混菌固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)保健飼料。具體步驟如下1、三七渣的預(yù)處理首先將三七渣在常壓、60°C下用烘箱進(jìn)行烘干，時(shí)間以三七藥渣呈易粉碎狀態(tài)為限。將干燥后的三七渣粉碎后過(guò)篩，選擇粒徑0. 2-0. 4mm的三七渣用于后續(xù)工藝。2、配料與混料先將4g硫酸銨加入到150g水中，混合均勻，然后再將該溶液與經(jīng)過(guò)預(yù)處理的IOOg 三七渣粉混合均勻。3、滅菌將混合料采用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌處理蒸汽壓力Iatm，溫度121°C，時(shí)間至少為30分鐘。4、發(fā)酵采用異步接種方式進(jìn)行發(fā)酵，在滅菌處理后的混合料中先接入黑曲霉(Aspergillus niger 3.6187)，發(fā)酵M小時(shí)后再接入釀酒酵母 (Saccharomycescerevisiae 2. 1042)進(jìn)行發(fā)酵，霉菌和酵母的接種比為1 1，總接種量為 10%，發(fā)酵條件壓力為常壓，溫度為30°C，發(fā)酵周期為5天。5、干燥發(fā)酵后的產(chǎn)物經(jīng)烘箱在常壓、60 0C干燥后就得到保健飼料產(chǎn)品。本飼料產(chǎn)品中真蛋白含量為24. 5%，較之于按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行發(fā)酵所獲得的最好結(jié)果，真蛋白含量提高了 5. 1個(gè)百分點(diǎn)，增幅達(dá)26. 3%。實(shí)施例2本實(shí)施例以三七渣為原料，黑曲霉(Aspergillus niger 3. 6187)/熱帶假絲酵母(Candida tropicalis 2.587)為菌種進(jìn)行混菌固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)保健飼料。具體步驟如下1、三七渣的預(yù)處理首先將三七渣在常壓、60°C下用烘箱進(jìn)行烘干，時(shí)間以三七藥渣呈易粉碎狀態(tài)為限。將干燥后的三七渣粉碎后過(guò)篩，選擇粒徑0. 2-0. 4mm的三七渣用于后續(xù)工藝。2、配料與混料先將4g硫酸銨加入到150g水中，混合均勻，然后再將該溶液與經(jīng)過(guò)預(yù)處理的IOOg 三七渣粉混合均勻。3、滅菌將混合料采用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌處理蒸汽壓力Iatm，溫度121°C，時(shí)間至少為30分鐘。4、發(fā)酵采用異步接種方式進(jìn)行發(fā)酵，先在滅菌處理后的混合料中接入黑曲霉(Aspergillus niger 3. 6187)，然后在發(fā)酵M小時(shí)后再接入熱帶假絲酵母 (Candidatropicalis 2. 587)進(jìn)行發(fā)酵，霉菌和酵母的接種比為1 1，總接種量為10%，發(fā)酵條件壓力為常壓，溫度為30°C，發(fā)酵周期為5天。
5、干燥發(fā)酵后的產(chǎn)物經(jīng)烘箱在常壓、60 0C干燥后就得到保健飼料產(chǎn)品。本飼料產(chǎn)品中真蛋白含量為24. 7%，較之于按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行發(fā)酵所獲得的最好結(jié)果，真蛋白含量提高了 5. 3個(gè)百分點(diǎn)，增幅達(dá)27. 3%。實(shí)施例3本實(shí)施例以三七渣為原料，黑曲霉(Aspergillus niger 3. 6187)/米曲霉(Aspergillus oryzae 3. 761)/ 產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis 2. 281)為菌種進(jìn)行混菌固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)蛋白飼料。具體步驟如下1、三七渣的預(yù)處理首先將三七渣在常壓、60°C下用烘箱進(jìn)行烘干，時(shí)間以三七藥渣呈易粉碎狀態(tài)為限。將干燥后的三七渣粉碎后過(guò)篩，選擇粒徑0. 1-0. 5mm的三七渣用于后續(xù)工藝。2、配料與混料先將5g硫酸銨加入到150g水中，混合均勻，然后再將該溶液與經(jīng)過(guò)預(yù)處理的IOOg 三七渣粉混合均勻。3、滅菌將混合料采用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌處理蒸汽壓力Iatm，溫度121°C，時(shí)間至少為30分鐘。4、發(fā)酵采用異步接種方式進(jìn)行發(fā)酵，先在滅菌處理后的混合料中接入黑曲霉 (Aspergillus niger 3.6187)和米曲霉(Aspergillus oryzae 3· 761)，然后在發(fā)酵 48 小時(shí)后再接入產(chǎn)朊假絲酵母(Candida utilis 2. 281)進(jìn)行發(fā)酵，黑曲霉、米曲霉和產(chǎn)朊假絲酵母的接種比為1 1 2，總接種量為20%，發(fā)酵條件壓力為常壓，溫度為30°C，發(fā)酵周期為6天。5、干燥發(fā)酵后的產(chǎn)物經(jīng)烘箱在常壓、60°C干燥后就得到產(chǎn)品保健飼料。本飼料產(chǎn)品中真蛋白含量為26. 0%，較之于按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行發(fā)酵所獲得的最好結(jié)果，真蛋白含量提高了 6. 6個(gè)百分點(diǎn)，增幅達(dá)34. 0%。
權(quán)利要求
1.一種以三七渣為原料，通過(guò)混菌固態(tài)發(fā)酵工藝生產(chǎn)保健飼料的方法，其具體工藝特征如下(1)三七渣的預(yù)處理將濕的三七渣烘干后粉碎過(guò)篩，選擇粒徑0. 2-0. 4mm的三七渣用于后續(xù)工藝；(2)配料與混料將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的三七渣、適量的氮源和水混合均勻，具體配料方式如下 預(yù)處理后的三七渣100份，氮源3-6份，固態(tài)物料與水的質(zhì)量比為1 1.5-1 3; 配料時(shí)先將氮源加入到水中混合均勻，再將所配制的溶液與三七渣混合均勻；(3)滅菌將混合料采用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌處理蒸汽壓力latm，溫度121°C，時(shí)間至少為 30分鐘；(4)發(fā)酵將滅菌處理后的混合料進(jìn)行混菌發(fā)酵，菌種按10% -20%的接種量進(jìn)行接種，壓力為常壓，溫度為_32°C，發(fā)酵周期為4天-7天，發(fā)酵時(shí)至少使用一種霉菌和一種酵母菌；(5)干燥將發(fā)酵后的產(chǎn)物烘干后就得到保健飼料產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于配料時(shí)所用的氮源為硫酸銨或尿素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于發(fā)酵時(shí)使用的霉菌為米曲霉(Aspergillus oryzae 3.761)、黑曲霉(Aspergillus niger 3.6187)中的一種或兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，發(fā)酵時(shí)使用的酵母菌為產(chǎn)朊假絲酵母 (Candidautilis 2. 281)、熱帶假絲酵母(Candida tropicalis 2. 587)、釀酒酵母 (Saccharomycescerevisiae 2. 1042)、異常漢遜酵母(Pichia anomala 2. 810)中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述方法獲得的保健飼料，其特征在于將發(fā)酵產(chǎn)物和原料殘?jiān)坷?，產(chǎn)品中含有豐富的皂苷、黃酮、揮發(fā)油、氨基酸、多糖、淀粉、纖維素酶、糖化酶、 淀粉酶、三七素、維生素等物質(zhì)，具有防病保健的功效，是一種綠色飼料產(chǎn)品，可以廣泛應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用三七渣發(fā)酵生產(chǎn)保健飼料的方法。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的(1)對(duì)三七渣進(jìn)行干燥、粉碎、篩分預(yù)處理；(2)將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的三七渣、水和氮源按一定比例混合均勻；(3)將混合均勻的物料進(jìn)行蒸汽滅菌處理；(4)在滅菌后的物料上接種霉菌和酵母菌進(jìn)行混菌固態(tài)發(fā)酵；(5)發(fā)酵產(chǎn)物經(jīng)干燥后就得到保健飼料。采用本發(fā)明所述方法，可以將三七渣轉(zhuǎn)化為具有防病保健功效的蛋白飼料。該方法將三七渣進(jìn)行資源化利用，變廢為寶，不僅減少了其對(duì)環(huán)境造成的污染，又能為養(yǎng)殖業(yè)提供不含抗生素的綠色保健飼料。
文檔編號(hào)A23K1/14GK102187939SQ20111011929
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月10日
發(fā)明者劉鳳梅, 段婭寧, 王君君, 羊依金, 譚顯東 申請(qǐng)人:成都信息工程學(xué)院