本發(fā)明涉及生物工程
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種利用農(nóng)副糟渣生產(chǎn)復合菌體蛋白飼料的發(fā)酵工藝及其發(fā)酵設(shè)備。
背景技術(shù)：
：我國糟渣類非常規(guī)飼料資源種類多、數(shù)量大，但是由于糟渣具有含水量高，酸堿不平衡，含有抗營養(yǎng)因子，粗纖維含量較高等特性，使其不能直接作為飼料在養(yǎng)殖過程中使用。采用發(fā)酵技術(shù)可有效降解農(nóng)副糟渣類資源的抗營養(yǎng)因子，發(fā)酵生產(chǎn)生物飼料，提高廢棄物的利用率，以解決以往中藥廠、飼料廠因清運不及時發(fā)生的腐敗變質(zhì)而造成的環(huán)境污染和經(jīng)濟損失問題。但是目前的發(fā)酵方法處理效率低，且成本高，不適宜大規(guī)模固體發(fā)酵生產(chǎn)；而且現(xiàn)有的發(fā)酵設(shè)備在使用過程中存在一些問題，例如發(fā)酵設(shè)備內(nèi)的物料混合不均勻，容易產(chǎn)生死角，有些物料會粘附在發(fā)酵設(shè)備的內(nèi)壁上，最終影響發(fā)酵產(chǎn)物的質(zhì)量，導致農(nóng)副糟渣利用率低；發(fā)酵過程中發(fā)酵設(shè)備升溫速度慢，影響發(fā)酵時間；物料在發(fā)酵時需要供氣，現(xiàn)有的供氣裝置是通過在發(fā)酵設(shè)備內(nèi)設(shè)置供氣管實現(xiàn)供氣，然后通過廢氣口排出廢氣，上述供氣方式容易造成局部微生物吸氧不足，影響微生物繁殖，最終影響發(fā)酵物質(zhì)量；針對上述問題有必要建立一種利用農(nóng)副糟渣生產(chǎn)菌體蛋白飼料的發(fā)酵工藝，同時針對該工藝有必要開發(fā)一種利用農(nóng)副糟渣生產(chǎn)菌體蛋白飼料的發(fā)酵設(shè)備。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種處理效率高，且成本低，適宜大規(guī)模固體發(fā)酵農(nóng)副糟渣用于生產(chǎn)菌體蛋白飼料的發(fā)酵工藝。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種多功能集成化農(nóng)副糟渣無害化處理與固態(tài)發(fā)酵設(shè)備的工藝應用，包括以下步驟：(1)將農(nóng)副糟渣投入發(fā)酵設(shè)備中，經(jīng)60-75℃滅菌處理后，再將發(fā)酵設(shè)備降溫至30-40℃，按照與農(nóng)副糟渣6-9:4-6:1-3:0.3-0.5:18-28的質(zhì)量比依次向發(fā)酵設(shè)備中投入玉米粉、葡萄糖、尿素和蛋白胨，充分攪拌，得到混合均勻含水率在30％-60％的發(fā)酵物料；(2)向步驟(1)的發(fā)酵物料中加入發(fā)酵物料重量0.1％-0.3％的發(fā)酵專用菌，充分攪拌混勻，其中所述發(fā)酵專用菌為乳酸菌、枯草芽孢桿菌、酵母菌、復合酶制劑按照2-5:2-5:2-5:0.05-0.2的質(zhì)量比得到的復配混合物；(3)采用連續(xù)升溫方式控制發(fā)酵溫度為30-37℃，其中具體連續(xù)升溫方式為0～5h控制溫度為31±1℃；6～10h控制溫度為33±1℃；11～15h控制溫度為34±1℃；16～20h控制溫度為36±1℃；21～24h控制溫度為自然溫度；同時每3h供氣15-20min，經(jīng)過6-24小時發(fā)酵后，在18-25℃下晾曬兩天，至水分含量到10-15％，封存，得到復合菌體蛋白飼料。作為一種改進的技術(shù)方案，步驟(2)中復合酶制劑為蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、淀粉酶、木聚糖酶、植酸酶按照2-5:2-3:5-3:1-2:1-3:3-4的質(zhì)量比得到的復配混合物。采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明利用農(nóng)副產(chǎn)品下腳料及糟渣類為發(fā)酵底物，輔以玉米粉、葡萄糖、尿素和蛋白胨，在合適的碳氮比、適宜溫度、ph值和含水量等條件下，采用固體發(fā)酵，特別是控制不同發(fā)酵階段的溫度，降解和轉(zhuǎn)化農(nóng)副產(chǎn)品下腳料及糟渣類中的蛋白質(zhì)及其它輔料提供的能量，供菌群快速生長，產(chǎn)生含有大量有機酸和有益代謝產(chǎn)物的復合菌體蛋白飼料。本發(fā)明的另一個目的是：針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用農(nóng)副糟渣生產(chǎn)復合菌體蛋白飼料的發(fā)酵設(shè)備，利用該發(fā)酵設(shè)備可使物料混合更均勻、微生物吸氧充足、同時升溫快速。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種利用農(nóng)副糟渣生產(chǎn)復合菌體蛋白飼料的發(fā)酵設(shè)備，包括殼體，所述殼體上方設(shè)有農(nóng)副糟渣進料口，所述殼體的底部設(shè)有菌體蛋白飼料出料口，所述殼體內(nèi)部設(shè)有攪拌裝置和供氣裝置，所述殼體設(shè)有外部加熱裝置和內(nèi)部加熱裝置，所述攪拌裝置、供氣裝置、外部加熱裝置和內(nèi)部加熱裝置分別電連接控制器。作為一種改進的技術(shù)方案，所述攪拌裝置包括位于殼體上側(cè)的電機和減速機，所述電機和減速機傳動連接中軸，所述中軸通過中軸套連有與中軸垂直的第一橫軸、第二橫軸、第三橫軸和第四橫軸，所述第一橫軸和第二橫軸通過攪拌軸套分別連有與中軸具有夾角的第一攪拌軸和第二攪拌軸，所述第三橫軸和第四橫軸通過攪拌軸套分別連有與中軸平行的第三攪拌軸和第四攪拌軸，所述第三攪拌軸和第四攪拌軸的直徑小于第一攪拌軸和第二攪拌軸，所述第一攪拌軸、第二攪拌軸、第三攪拌軸和第四攪拌軸上分別設(shè)有螺旋槳葉。作為一種改進的技術(shù)方案，所述中軸的末端設(shè)有刮料臂，所述刮料臂為傾斜設(shè)置的兩根刮料桿，所述兩根刮料桿之間形成一定夾角并在下端設(shè)有一根橫桿，所述橫桿上設(shè)有若干刮料齒。作為一種改進的技術(shù)方案，所述供氣裝置包括壓縮機儲氣罐，所述壓縮機儲氣罐電連接控制器，所述壓縮機儲氣罐通過中軸連通中空結(jié)構(gòu)的刮料桿，所述刮料桿的底部設(shè)有供氣孔。作為一種改進的技術(shù)方案，所述外部加熱裝置為殼體外部設(shè)有的夾層水套，所述夾層水套設(shè)有進水口和出水口，所述進水口通過循環(huán)泵連通熱水箱。作為一種進一步改進的技術(shù)方案，所述內(nèi)部加熱裝置為發(fā)酵設(shè)備內(nèi)底部設(shè)有的發(fā)熱盤，所述發(fā)熱盤包括發(fā)熱盤體，所述發(fā)熱盤體內(nèi)設(shè)有電加熱管。采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是：(1)利用本發(fā)明中的處理設(shè)備，通過第一攪拌軸、第二攪拌軸、第三攪拌軸和第四攪拌軸可實現(xiàn)對發(fā)酵設(shè)備內(nèi)的農(nóng)副糟渣充分攪拌，保證農(nóng)副糟渣與輔料充分混合、攪拌更徹底、無死角；(2)通過循環(huán)泵可將熱水箱內(nèi)的熱水輸送至夾層水套內(nèi)，再經(jīng)過夾層水套內(nèi)的加熱器加熱促進發(fā)酵設(shè)備升溫，同時通過控制器啟動發(fā)熱盤內(nèi)的電加熱管工作，實現(xiàn)對發(fā)酵設(shè)備的內(nèi)部加熱，采用內(nèi)外同時加熱，可使發(fā)酵設(shè)備快速升溫，縮短了發(fā)酵時間；(3)利用兩個刮料桿和兩個刮料桿之間的帶有刮料齒的橫桿，可實現(xiàn)對發(fā)酵物料的進一步混合避免物料粘附在發(fā)酵設(shè)備的內(nèi)壁上；(4)壓縮機儲氣罐通過中空結(jié)構(gòu)的刮料桿，將氧氣輸送至發(fā)酵設(shè)備內(nèi)，中軸驅(qū)動刮料桿旋轉(zhuǎn)，采用這種供氣方式可使微生物與氧氣充分接觸，避免局部微生物吸氧不足，物料與氧氣接觸更加均勻，為發(fā)酵提供良好的好氧條件；(5)本發(fā)明中處理設(shè)備對農(nóng)副糟渣進行處理時，可自動攪拌、自動加熱、自動補氣，一鍵式開啟關(guān)閉進出料口，超溫自動報警，無需專人看管，省時省力，降低使用成本。附圖說明圖1為本發(fā)明一種利用農(nóng)副糟渣生產(chǎn)復合菌體蛋白飼料的發(fā)酵設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本圖1中攪拌裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1-殼體，2-農(nóng)副糟渣進料口，3-菌體蛋白飼料出料口，4-夾層水套，40-進水口，41-出水口，5-電機，6-減速機，7-中軸，8-中軸套，9-第一橫軸，10-第二橫軸，11-第三橫軸，12-第四橫軸，13-攪拌軸套，14-第一攪拌軸，15-第二攪拌軸，16-第三攪拌軸，17-第四攪拌軸，18-螺旋槳葉，19-發(fā)熱盤，191-電加熱管，20-刮料桿，201-供氣孔，21-橫桿，210-刮料齒。具體實施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實施例1一種利用農(nóng)副糟渣生產(chǎn)復合菌體蛋白飼料的發(fā)酵工藝，該發(fā)酵工藝包括以下步驟：(1)將農(nóng)副糟渣(粉絲渣/淀粉渣/糖渣/木薯渣/果渣/甘蔗渣/米糠/玉米皮/麩皮/豆渣/酒糟/食用菌渣)分別投入到發(fā)酵設(shè)備中，經(jīng)過72℃滅菌處理，按照與農(nóng)副糟渣為7:5:2:0.4:25的質(zhì)量比依次將玉米粉、葡萄糖、尿素和蛋白胨投入發(fā)酵設(shè)備內(nèi)，所投入的上述物料的總體積不超過發(fā)酵設(shè)備體積的70％，啟動攪拌裝置，經(jīng)過第一攪拌軸、第二攪拌軸、第三攪拌軸和第四攪拌軸的充分攪拌，得到混合均勻的發(fā)酵物料；(2)按照步驟(1)中發(fā)酵物料總重量0.2％的比例向發(fā)酵設(shè)備中投入發(fā)酵專用菌，充分攪拌混勻，其中農(nóng)副糟渣發(fā)酵專用菌為乳酸菌、枯草芽孢桿菌、酵母菌、復合酶制劑(蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶、淀粉酶、木聚糖酶、植酸酶按照質(zhì)量比2:2:5:1:1:3的比例得到的復配混合物)按照質(zhì)量比4:3:4:0.1的比例得到的復配混合物；(3)利用夾層水套和發(fā)熱盤，采用連續(xù)升溫方式控制發(fā)酵設(shè)備內(nèi)部的溫度為30-37℃，其中具體連續(xù)升溫方式為0～5h，控制溫度為31±1℃；6～10h，控制溫度為33±1℃；11～15h，控制溫度為34±1℃；16～20h，控制溫度為36±1℃；21～24h，控制溫度為自然溫度；同時啟動供氧裝置每3h供氣15-20min，空氣通過刮料桿進入發(fā)酵設(shè)備內(nèi)部，經(jīng)過24小時發(fā)酵后，在18℃下晾曬兩天，至水分含量到10-15％，封存，得到復合菌體蛋白飼料。試驗例取100頭體重、生長周期相同的仔豬，隨機分成兩組，每組50頭，其中實驗組飼喂復合菌體蛋白，對照組飼喂養(yǎng)殖場自配飼料(為麩皮、酒糟、葡萄糖、尿素、稻殼按照質(zhì)量比75:25:0.3:0.1:2的比例制備得)，其中實驗組復合菌體蛋白的飼喂量為養(yǎng)殖場自配飼料的30％，試驗結(jié)果如表1：表1組別對照組實驗組平均日增重(kg)0.680.81日增重差異(試驗組/對照組)/↑19.1％平均日耗料量(kg/頭)2.602.48料肉比3.823.06料肉比差異(試驗組/對照組)/↓19.89％由表1可知，試驗組日增重比對照組提高19％左右，且料肉比明顯優(yōu)于對照組，說明所試驗飼料營養(yǎng)平衡性好，轉(zhuǎn)化率高，且提高了仔豬的抗病能力。實施例2一種利用農(nóng)副糟渣生產(chǎn)復合菌體蛋白飼料的發(fā)酵設(shè)備，如圖1和圖2共同所示，包括殼體1，殼體1上方設(shè)有農(nóng)副糟渣進料口2，殼體1的底部設(shè)有菌體蛋白飼料出料口3，殼體1內(nèi)部設(shè)有攪拌裝置和供氣裝置，殼體1的外部設(shè)有加熱裝置，攪拌裝置、供氣裝置和加熱裝置電連接控制器；其中加熱裝置為殼體1外部設(shè)有的夾層水套4，夾層水套4設(shè)有進水口40和出水口41，進水口40通過循環(huán)泵連通熱水箱；攪拌裝置包括位于殼體1上側(cè)的電機5和減速機6，電機5和減速機6傳動連接中軸7，中軸7通過中軸套8連有與中軸7垂直的第一橫軸9、第二橫軸10、第三橫軸11和第四橫軸12，第一橫軸9和第二橫軸10通過攪拌軸套13分別連有與中軸7具有夾角的第一攪拌軸14和第二攪拌軸15，第三橫軸11和第四橫軸12通過攪拌軸套13分別連有與中軸8平行的第三攪拌軸16和第四攪拌軸17，第三攪拌軸16和第四攪拌軸17距離中軸的垂直距離小于第一攪拌軸14和第二攪拌軸15距離中軸的垂直距離，第一攪拌軸14、第二攪拌軸15、第三攪拌軸16和第四攪拌軸17上分別設(shè)有螺旋槳葉18；供氣裝置包括壓縮機儲氣罐，壓縮機儲氣罐電連接控制器，壓縮機儲氣罐通過中軸7連通中空結(jié)構(gòu)的刮料桿20，刮料桿20的底部設(shè)有供氣孔201。在實際應用中，物料處理階段首先將農(nóng)副糟渣及輔料從進料口投入處理設(shè)備內(nèi)部，然后啟動電機和減速機，在電機的驅(qū)動下第一攪拌軸、第二攪拌軸、第三攪拌軸和第四攪拌軸對發(fā)酵物料進行攪拌，罐內(nèi)物料從底部翻動至頂部，不斷擴散、復合，在短時間內(nèi)將物料混合均勻；滅菌升溫階段，通過循環(huán)泵將熱水箱內(nèi)的熱水輸送至夾層水套內(nèi)，通過溫度感應器來掌控物料溫度及夾層水套內(nèi)的溫度；發(fā)酵階段控制發(fā)酵設(shè)備的溫度在35℃左右，同時啟動供氣裝置，氧氣沿著中軸進入刮料桿，由刮料桿底部的出氣口排出，為物料發(fā)酵提供充足的氧氣。作為一種改進，內(nèi)部加熱裝置為發(fā)酵設(shè)備內(nèi)底部設(shè)有的發(fā)熱盤19，發(fā)熱盤20包括發(fā)熱盤體，發(fā)熱盤體內(nèi)設(shè)有電加熱管191。在實際應用中，啟動發(fā)酵設(shè)備內(nèi)底部的發(fā)熱盤，可實現(xiàn)對發(fā)酵設(shè)備內(nèi)部加熱，內(nèi)部發(fā)熱盤和外部夾層水套同時加熱可使發(fā)酵設(shè)備快速升溫。作為一種改進，中軸7的末端設(shè)有刮料臂，刮料臂為傾斜設(shè)置的兩根刮料桿20，兩根刮料桿20之間形成30-60℃的夾角并在下端設(shè)有一根橫桿21，橫桿21上設(shè)有若干刮料齒210。在實際應用中，電機驅(qū)動中軸旋轉(zhuǎn)帶動刮料桿旋轉(zhuǎn)，刮料桿和橫桿防止物料粘附在發(fā)酵設(shè)備內(nèi)壁。本專利不局限于上述具體的實施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)，不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動，所作出的種種變換，均落在本專利的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁12