專利名稱：用廢棄菌糠制備蛋白飼料添加料的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于食用菌栽培后的廢棄菌糠再利用技術領域，具體涉及一種將食用菌栽培后的廢棄菌糠用微生物工程技術處理后，制成蛋白飼料添加料的方法。
背景技術：
食用菌的栽培原料主要是秸稈和棉籽殼，在一次栽培后，原料中纖維素約分解了30％，這些易分解轉化的物質在栽培過程中已被食用菌吸收利用，殘留的大多是難分解纖維素、食用菌的代謝產(chǎn)物以及或多或少存在的污染微生物和其毒素。這些被稱為菌糠的栽培廢棄物由于沒有再利用和處置，在栽培區(qū)被隨意拋棄，既侵占用地，又對農(nóng)村環(huán)境造成嚴重污染，危害食用菌產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展和新農(nóng)村建設。
而在畜禽魚養(yǎng)殖方面又面臨一些問題因瘋牛病等原因，國家暫停一些動物源蛋白的使用，導致養(yǎng)殖蛋白原料來源嚴重不足，另外，糧食的深加工和清潔燃料酒精的逐步推廣應用，與民爭糧，與養(yǎng)殖爭糧現(xiàn)象越來越突出，使得玉米、豆粨等常規(guī)飼料原料價格高，造成養(yǎng)殖成本高，效益差，精飼料缺口大。
針對食用菌產(chǎn)業(yè)栽培廢棄物嚴重污染環(huán)境問題以及這些被稱為菌糠的栽培廢棄物中還含有大量的蛋白質，豐富的維生素、鈣、磷等多種營養(yǎng)物質，近年來，人們已開始用菌糠來彌補養(yǎng)殖業(yè)飼料的不足。但將菌糠直接配合其他飼料進行喂養(yǎng)牲畜的較少，大多是將菌糠采集后進行簡單的處理，即風干或曬干、粉碎后使用，也有一些廠家采用除水處理和熱風干燥的方法來生產(chǎn)菌體蛋白飼料。這些方法雖然解決了廢棄菌糠對環(huán)境的污染，也在一定程度上彌補養(yǎng)殖業(yè)飼料的不足，但由于其不能完全消除其中所含的有害代謝產(chǎn)物及大多數(shù)污染微生物，飼用安全性低，添加量也受限制。CN01106380.7提出了“脫毒青霉素菌渣及其制備方法和作為菌體蛋白在飼料中的應用”方案。該方案是以青霉素菌渣為原料，接種啤酒酵母和紅假單細胞發(fā)酵去除有毒物質后，發(fā)酵液經(jīng)干燥制備而成，具體工序有菌種制備、菌渣前處理、發(fā)酵罐發(fā)酵和噴霧干燥。該方案雖然能夠解決青霉素菌渣作為原料生產(chǎn)菌體蛋白中出現(xiàn)的問題，但適用面窄，處理工藝復雜，溫度高，工藝條件不易控制，所需設備要求高，不太適宜較為粗放型的飼料加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對已有技術存在的問題，提供一種用廢棄菌糠制備蛋白飼料添加料的方法，該方法不僅能去除菌糠中的有害代謝產(chǎn)物、污染微生物，還能使余留纖維素分解，充分發(fā)揮菌糠的潛在價值，而且適用面寬，處理工藝簡單，易于掌握、控制，耗能低，較為適宜粗放型的飼料加工。
本發(fā)明提供的用廢棄菌糠制備蛋白飼料添加料的方法，該方法是將食用菌栽培后的廢棄菌糠脫袋壓碎，然后進行發(fā)酵、干燥而成，其特征在于脫袋壓碎的廢棄菌糠發(fā)酵前，需先經(jīng)蒸汽閃蒸處理，且發(fā)酵為微生物混合發(fā)酵，干燥后再粉碎，其工藝步驟的控制參數(shù)分別為蒸汽閃蒸將壓碎的菌塊放入蒸汽閃蒸罐內(nèi)，通入蒸汽，使壓力升至0.1～0.3MPa，維持10～30分鐘，再將壓力升至0.4～1.0Mpa后瞬時排氣減壓至常壓；微生物混合發(fā)酵按重量計，在閃蒸后的100份菌塊中加入21.58～58.25份輔料及30～50份水拌勻，并接種5～10份酵母菌和5～10份木霉，于28～32℃下培養(yǎng)2～3天。
上述方法中所加的輔料由5～20份麥麩，5～15份菌足，1.0～1.5份尿素，0.5～1.5份硫酸銨，10～20份菜籽粨，0.05～0.2份磷酸二氫鉀，0.03～0.05份硫酸鎂組成。
上述方法中接種的酵母菌和木霉都是本發(fā)明人自制的。酵母菌的具體制備方法是先用酵母菌種在28～32℃下?lián)u瓶培養(yǎng)1～2天，然后再移至種子罐內(nèi)于28～32℃下培養(yǎng)1～2天即可。木霉的具體制備方法是先用木霉孢子在28～32℃下?lián)u瓶培養(yǎng)2～3天，然后再移至種子罐內(nèi)于28～32℃下培養(yǎng)2～3天即可。這些制備方法都是微生物領域的常規(guī)技術。
其中的脫袋壓碎工序是將廢棄菌袋外的塑料袋膜脫去，并將菌團壓碎成塊，使其便于進行蒸汽閃蒸處理。蒸汽閃蒸工序的第一個階段是利用蒸汽使壓碎的菌塊軟化、除去部分有害代謝產(chǎn)物和毒素，并殺滅原料上附著的所有污染微生物，第二個階段是讓壓力蒸汽從原料內(nèi)向外爆炸式噴出，使原料中未分解的纖維素等發(fā)生膨脹和碎裂，以增加纖維素的表面積和下一工序的發(fā)酵程度，并進一步破壞或揮發(fā)有害代謝產(chǎn)物和毒素。微生物混合發(fā)酵工序設置則是因為蒸汽閃蒸過程只能對菌塊進行滅菌、除去或破壞有害代謝產(chǎn)物和毒素，并使纖維素等物質膨脹和碎裂等，但不能分解纖維素，設置這一工序，在菌塊中加入廢棄的菌足等輔料一方面能使營養(yǎng)成分更協(xié)調，另一方面還能促進接入的酵母菌和木霉生長，將菌塊中的無機氮素轉化為優(yōu)質蛋白，產(chǎn)生豐富的維生素等養(yǎng)分，并能極大的改善適口性和風味。如再經(jīng)復配，即按國家有關飼料原料的標準，根據(jù)需要加入礦質元素銅、鐵、錳、鋅等和必需氨基酸，就可以成為生物蛋白飼料。
為了使所制備的蛋白飼料添加料更便于粉碎和儲存，干燥工序應控制所制備的蛋白飼料添加料含水率＜12％。
為了使所制備的蛋白飼料添加料更便于與復配原料粒徑搭配，粉碎工序應控制所制備的蛋白飼料添加料用20～60目篩網(wǎng)過篩。
本發(fā)明與已有技術相比，具有以下優(yōu)點1、由于本發(fā)明采用了蒸汽閃蒸工序對廢棄菌糠進行處理，因而不僅可除去菌糠中的有害代謝產(chǎn)物、污染微生物以及原栽培料中某些有害成分，如棉酚等，還避免了已有技術在曬干過程中微生物污染量增加的弊病，同時能增加纖維素的表面積和下一工序的發(fā)酵酶解程度，為利用剩余纖維素中所含的營養(yǎng)物質奠定基礎。
2、由于本發(fā)明在蒸汽閃蒸工序后還采用了微生物混合發(fā)酵工序對廢棄菌糠繼續(xù)進行處理，因而一方面能使菌糠中基質部分分解，充分利用這部分纖維素中所含的營養(yǎng)物質，另一方面因在發(fā)酵酶解菌糠中添加了菌足等輔料，使之在發(fā)酵過程中能進一步優(yōu)化蛋白質等營養(yǎng)成分，如提高真蛋白含量和賴氨酸含量，產(chǎn)生豐富的維生素等養(yǎng)分，并含有多種消化酶類，如蛋白酶、淀粉酶等，極大地改善適口性和誘食性，使本發(fā)明制備的發(fā)酵菌糠菌足飼料添加料不同于常規(guī)飼料添加料。
3、由于經(jīng)本發(fā)明方法處理后的菌糠菌足蛋白飼料添加料已含有相當多的營養(yǎng)物質，其中粗蛋白含量就為20％，可替代牛精飼料的30％以上，或替代中大豬飼料20％以上，因而在配制牛、羊、豬等復合飼料時只需添加較少的物質即可，可大大降低養(yǎng)殖成本，據(jù)估算平均每頭牛的喂養(yǎng)成本可降低100元，經(jīng)濟效益十分可觀。
4、本發(fā)明方法不僅適用面寬，處理工藝不復雜，工藝條件易于掌握、控制，而且耗能低，較為適宜粗放型的飼料加工。
5、由于本發(fā)明方法可以大量處理菌糠來制備蛋白飼料添加料，因而既可徹底解決食用菌產(chǎn)區(qū)環(huán)境的嚴重污染問題，又可降低養(yǎng)殖成本，最大限度地利用自然資源，為養(yǎng)殖業(yè)提供質優(yōu)價廉的精飼料，同時也拓展了產(chǎn)業(yè)鏈，增加農(nóng)民收入，增加了新的就業(yè)機會，為發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟補上了重要的一環(huán)。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述，有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發(fā)明作進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領域的技術熟練人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質的改進和調整，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例1首先將廢棄菌袋外的塑料袋膜脫去，并將其中的菌團壓碎成塊，然后放入蒸汽閃蒸罐內(nèi)，通入蒸汽，使蒸汽壓力升至0.3Mpa，維持30分鐘后，再將壓力升至0.4Mpa，并立即排氣減壓至常壓；按重量計，在閃蒸后的100份菌塊中加入麥麩10份，菌足8份，尿素1.0份，硫酸銨0.5份，菜籽粨10份，磷酸二氫鉀0.05份，硫酸鎂0.03份，自制的酵母培養(yǎng)液5份與木霉培養(yǎng)液5份和30份水拌勻，28℃培養(yǎng)2天；然后將微生物混合發(fā)酵后所得的蛋白飼料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目篩網(wǎng)過篩即可。
實施例2首先將廢棄菌袋外的塑料袋膜脫去，并將其中的菌團壓碎成塊，然后放入蒸汽閃蒸罐內(nèi)，通入蒸汽，使蒸汽壓力升至0.15Mpa，維持25分鐘后，再將壓力升至1.0Mpa，并立即排氣減壓至常壓；按重量計，在閃蒸后的100份菌塊中加入麥麩15份，菌足5份，尿素1.2份，硫酸銨1.0份，菜籽粕18份，磷酸二氫鉀0.1份，硫酸鎂0.05份，自制的酵母培養(yǎng)液10份與木霉培養(yǎng)液8份和40份水拌勻，30℃培養(yǎng)3天；然后將微生物混合發(fā)酵后所得的蛋白飼料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目篩網(wǎng)過篩即可。
實施例3首先將廢棄菌袋外的塑料袋膜脫去，并將其中的菌團壓碎成塊，然后放入蒸汽閃蒸罐內(nèi)，通入蒸汽，使蒸汽壓力升至0.25Mpa，維持20分鐘后，再將壓力升至0.6Mpa，并立即排氣減壓至常壓；按重量計，在閃蒸后的100份菌塊中加入麥麩20份，菌足15份，尿素1.5份，硫酸銨1.5份，菜籽粨20份，磷酸二氫鉀0.2份，硫酸鎂0.05份，自制的酵母培養(yǎng)液10份與木霉培養(yǎng)液10份和50份水拌勻，32℃培養(yǎng)3天；然后將微生物混合發(fā)酵后所得的蛋白飼料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目篩網(wǎng)過篩即可。
實施例4首先將廢棄菌袋外的塑料袋膜脫去，并將其中的菌團壓碎成塊，然后放入蒸汽閃蒸罐內(nèi)，通入蒸汽，使蒸汽壓力升至0.2Mpa，維持10分鐘后，再將壓力升至0.5Mpa，并立即排氣減壓至常壓；按重量計，在閃蒸后的100份菌塊中加入麥麩18份，菌足5份，尿素1.5份，硫酸銨1.0份，菜籽粕15份，磷酸二氫鉀0.15份，硫酸鎂0.04份，自制的酵母培養(yǎng)液10份與木霉培養(yǎng)液5份和50份水拌勻，32℃培養(yǎng)3天；然后將微生物混合發(fā)酵后所得的蛋白飼料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目篩網(wǎng)過篩即可。
實施例5首先將廢棄菌袋外的塑料袋膜脫去，并將其中的菌團壓碎成塊，然后放入蒸汽閃蒸罐內(nèi)，通入蒸汽，使蒸汽壓力升至0.2Mpa，維持10分鐘后，再將壓力升至0.5Mpa，并立即排氣減壓至常壓；按重量計，在閃蒸后的100份菌塊中加入麥麩18份，菌足5份，尿素1.5份，硫酸銨1.0份，菜籽粨15份，磷酸二氫鉀0.15份，硫酸鎂0.04份，自制的酵母培養(yǎng)液10份與木霉培養(yǎng)液5份和50份水拌勻，32℃培養(yǎng)3天；然后將微生物混合發(fā)酵后所得的蛋白飼料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目篩網(wǎng)過篩即可。
實施例6首先將廢棄菌袋外的塑料袋膜脫去，并將其中的菌團壓碎成塊，然后放入蒸汽閃蒸罐內(nèi)，通入蒸汽，使蒸汽壓力升至0.18Mpa，維持18分鐘后，再將壓力升至0.7Mpa，并立即排氣減壓至常壓；按重量計，在閃蒸后的100份菌塊中加入麥麩5份，菌足10份，尿素1.5份，硫酸銨1.5份，菜籽粨20份，磷酸二氫鉀0.2份，硫酸鎂0.03份，自制的酵母培養(yǎng)液10份與木霉培養(yǎng)液10份和30份水拌勻，32℃培養(yǎng)2天；然后將微生物混合發(fā)酵后所得的蛋白飼料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目篩網(wǎng)過篩即可。
權利要求
1.一種用廢棄菌糠制備蛋白飼料添加料的方法，該方法是將食用菌栽培后的廢棄菌糠脫袋壓碎，然后進行發(fā)酵、干燥而成，其特征在于脫袋壓碎的廢棄菌糠發(fā)酵前，需先經(jīng)蒸汽閃蒸處理，且發(fā)酵為微生物混合發(fā)酵，干燥后再粉碎，其工藝步驟的控制參數(shù)分別為蒸汽閃蒸將壓碎的菌塊放入蒸汽閃蒸罐內(nèi)，通入蒸汽，使壓力升至0.1～0.3MPa，維持10～30分鐘，再將壓力升至0.4～1.0Mpa后瞬時排氣減壓至常壓；微生物混合發(fā)酵按重量計，在閃蒸后的100份菌塊中加入21.58～58.25份輔料及30～50份水拌勻，并接種5～10份酵母菌和5～10份木霉，于28～32℃下培養(yǎng)2～3天。
2.按照權利要求1所述的用廢棄菌糠制備蛋白飼料添加料的方法，其特征在于所加的輔料由5～20份麥麩，5～15份菌足，1.0～1.5份尿素，0.5～1.5份硫酸銨，10～20份菜籽粨，0.05～0.2份磷酸二氫鉀，0.03～0.05份硫酸鎂組成。
3.按照權利要求1或2所述的用廢棄菌糠制備蛋白飼料添加料的方法，其特征在于干燥工序應控制所制備的蛋白飼料添加料含水率＜12％。
4.按照權利要求1或2所述的用廢棄菌糠制備蛋白飼料添加料的方法，其特征在于粉碎工序應控制所制備的蛋白飼料添加料用20～60目篩網(wǎng)過篩。
5.按照權利要求3所述的用廢棄菌糠制備蛋白飼料添加料的方法，其特征在于粉碎工序應控制所制備的蛋白飼料添加料用20～60目篩網(wǎng)過篩。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用廢棄菌糠制備蛋白飼料添加料的方法，該方法是將廢棄菌糠脫袋壓碎，然后進行發(fā)酵、干燥而成，其特征在于脫袋壓碎的廢棄菌糠發(fā)酵前，需先經(jīng)蒸汽閃蒸處理，且發(fā)酵為微生物混合發(fā)酵。廢棄菌糠經(jīng)本發(fā)明處理后，不僅可除去有害代謝產(chǎn)物、毒素和污染微生物，也可使原料中未分解的纖維素等發(fā)生碎裂、分解，并與廢棄菌足等輔料一起優(yōu)化蛋白質等營養(yǎng)成分，極大地改善飼料的適口性和誘食性。本發(fā)明適用面寬，可以大量處理各種菌糠，既能徹底解決食用菌產(chǎn)區(qū)環(huán)境的污染問題，又可降低養(yǎng)殖成本，最大限度地利用自然資源，為養(yǎng)殖業(yè)提供質優(yōu)價廉的精飼料，同時也拓展了產(chǎn)業(yè)鏈，為發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟補上了重要的一環(huán)。
文檔編號C12N1/20GK1810144SQ20061002027
公開日2006年8月2日 申請日期2006年2月14日 優(yōu)先權日2006年2月14日
發(fā)明者鄧小晨 申請人:四川大學