專利名稱：甜高粱秸稈固體發酵生產蛋白飼料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種利用微生物固體發酵生產蛋白飼料的方法，具體涉及一種將甜高粱秸桿經微生物固體發酵后，轉化成蛋白飼料的生產工藝。本發明中“甜高粱秸桿”是指甜高粱收割后的新鮮秸桿，其主要成份為水份、糖分、粗纖維，含汁量約70％，其含糖量很高(約15～25％)，而秸桿蛋白質卻很低(僅約1％)，也包括通過晾曬干燥貯存的甜高粱秸桿。但不包括其它種高粱秸桿，玉米秸桿等其它植物秸桿。
目前國內外對農業秸桿加工成飼料主要有以下方法(1)物理法主要包括切短，磨碎及蒸煮法等。
(2)化學法主要包括酸堿處理法，氨化法，氧化劑SO2處理法，過氧化氫處理法等化學方法。
(3)生物處理法主要包括自然發酵法和加曲發酵法。
上述第一種物理方法能夠提高先秸桿的適口性，增加動物采食量，但不能提高秸桿的營養價值和消化率。第二種化學方法，可以提高秸桿的消化率，但對營養物質有一定損失，有的方法生產成本過高，影響其應用。第三種生物方法中自然發酵法要秸桿有足夠的可溶性碳水化合物和一定的添加劑，主要用于青貯飼料的加工。加曲發酵法利用混合物微生物的協同作用將原料底物轉化成營養豐富的微生物蛋白飼料，國內已有利用酒糟，甜菜渣，木薯渣，果渣等發酵生產微生物蛋白飼料的成熟技術，而利用農業秸桿，尤其是甜高粱秸桿發酵生產微生物蛋白的飼料的成熟工藝，還未見報道。
本發明的目的是以甜高粱秸桿為原料，經過混合微生物固體發酵，降低甜高粱秸桿的木質素，纖維素含量，提高蛋白質含量，發酵過程中生成的各類代謝產物如氨基酸，維生素，有機酸，抗生素等能夠提高甜高粱秸桿的營養價值，改善飼料的適口性，增加動物的抗病能力。既解決了大量秸桿難以處理的難題，又能提供大量優質價廉的生物蛋白飼料。
本發明是這樣實現的(1)將選育出來適合在甜高粱秸桿上生長的高纖維素酶活性的黑曲霉和菌體蛋白含量在50％以上的高蛋白活性酵母分別經過試管培養，黑曲霉接入固體培養基經28℃，三天培養成為曲種，酵母菌經搖瓶培養，種子罐培養，按10％接種量接入發酵罐28℃，培養24小時后成為生產用高濃度菌懸液。
(2)將甜高粱秸桿晾曬到水分為50％時，粉碎至細渣，按0.2％的比例加入磷酸二氫鉀(KH2PO4)和碳酸鈣(CaCO3)，按1-5％的比例加入尿素，或菜籽粕，豆粕等。
(3)將培養成熟的黑曲霉曲種及酵母懸液分別按1-5％的接種量接入上述原料中攪拌均勻，發酵48～72小時，發酵溫度為25-32℃，當培養基內含量糖量降至1-5％以下，粗蛋白含量升至20-30％，纖維素降至15％以下，發酵即結束。
(4)將發酵好的原料經干燥機干燥，使其水份含量小于13％以下。
(5)將干燥好的原料送于成型機擠壓成型為所需的顆粒形狀，即成為甜高粱秸桿蛋白顆粒飼料。
以上處理方法適用于新鮮甜高粱秸桿，也適用于晾曬干燥后的甜高粱秸桿。
本發明生產的蛋白飼料，無任何化學添加劑成份，具有天然發酵的酸，甜香味，粗蛋白含量達20％以上，并含有多種氨基酸，微生素，酶類等生物活性成份，牲畜適口性強，是一種質優價廉的生物蛋白飼料①發酵處理甜高粱秸桿20噸，其主要成份是碳水化合物約30％，粗纖維約20％，蛋白質含量約1.0％，含水量50％。
②添加材料0.5％的磷酸二氫鉀，0.5％碳酸鈣，2％尿素，1％的黑曲霉曲種，2％的活菌數為1010個/ml的高蛋白活性酵母。
③制法A、將所選育的黑曲霉菌種經斜面培養后，接入麩皮固體培養基，30℃培養3天后，作為生產菌種。
B、將所選育的高蛋白活性酵母菌種接入1000ml搖瓶，溫度28℃，搖床速度200轉/分鐘，培養18小時后接入5噸種子罐，通氣攪拌，28℃發酵20小時，后接入20噸發酵罐，與種子罐相同培養條件培養24小時后鏡檢，活菌數達1010個/ml。即為成熟菌懸液。
C、將甜高粱秸桿晾曬水份至50％，用粉碎機碎成細末。加入實例②條所列的各種添加物及菌種，攪拌均勻后進發酵池發酵48-72小時，溫度控制在28℃-32％。檢測含糖量為5％以下，粗蛋白20％以上，即可完成發酵。
a、發酵完成后，原料含水量為50％以下，經干燥機干燥水份至13％以下，添加0.5％的飼料粘合劑。即可用擠壓成型機將甜高粱秸桿蛋白飼料擠壓成型為所需的形狀，大小，顆粒，經稱重，包裝后即成為顆粒蛋白飼料。
E、甜高粱秸桿蛋白飼料主要成份①粗蛋白含量 20-30％②粗纖維含量 15-25％③總糖≤5％④灰份＜5％⑤水份＜13％利用本發明處理甜高粱秸桿，工藝簡單，所選用的是成熟的工業化成套設備，處理秸桿量大。所生產的產品營養價值高，牲畜適口性強，無化學添加劑成份，適合食草性家畜的喂養。解決了甜高粱秸桿的處理難題，為畜牧業發展提供了新的生物蛋白飼料來源，增加農戶和企業的經濟收入，具有顯著的環境效益，經濟效益和社會效益。
權利要求
1.一種利用甜高粱秸桿通過微生物固體發酵生產蛋白飼料的方法，其特征在于該方法依次包括如下步驟①將甜高粱秸桿晾曬水份至50％時，經粉碎為細末添加0.5％的磷酸氫二鉀和0.5％碳酸鈣，1-5％的尿素即為發酵原料。②將所篩選的黑曲霉菌種以斜面培養，麩皮培養，擴大培養，后成為曲種。培養條件為溫度，25-30℃，時間48-72小時。③將所選育菌體蛋白含量為50％以上的高蛋白活性酵母，經試管培養、搖瓶培養，種子罐培養后，按10％接種量接入發酵罐，通氣，攪拌培養24小時后成生產用菌液。④將培養好的曲種和菌液酵母分別按1-5％的接種量，接入發酵原料中攪拌均勻后發酵48-72小時，發酵溫度為25-32℃。⑤發酵后的甜高粱秸桿渣蛋白飼料經干燥水份降至13％以下，經成型擠壓成為顆粒飼料。
2.根據權利要求1所述甜高粱秸桿固體發酵生產蛋白飼料的方法其特征在于①甜高粱秸桿經晾曬水份至50％時，粉碎成細末加入1-5％的尿素，0.5％的磷酸氫二鉀，0.5％的碳酸鈣。②曲種的試管培養溫度為25-32℃，培養時間72小時，麩皮培養為48小時，溫度為25-32℃，擴大培養為48-72小時，溫度為25-32℃.③高蛋白活性酵母試管培養溫度為25-30℃，培養時間為48小時；搖瓶培養溫度為25-28℃，搖床轉速為150-200轉/分，培養時間為12-24小時，種子罐在通氣攪拌條件下，25-28℃培養12-24小時，按10％接種量接入發酵罐，通氣攪拌12-24小時，活菌數為1010個/ml。④曲種和酵母菌液分別按1-5％的接種量接入發酵原料，發酵48-72小時，發酵溫度為25-32℃。⑤所述發酵后蛋白飼料干燥后水份應小于13％。⑥上述方法中甜高粱秸桿指新鮮甜高粱秸桿，也適用于干燥后的甜高粱秸桿。
全文摘要
本發明涉及一種利用微生物固體發酵生產蛋白飼料的方法，具體涉及一種將甜高粱秸稈經微生物固體發酵后，轉化成蛋白飼料的生產工藝。本發明的實現1.是將黑曲霉和高蛋白活性酵母分別經試管、搖床、種子罐培養成高濃度菌懸液。2.將秸稈粉碎按比例加入磷酸二氫鉀和碳酸鈣、菜籽粕。3.將黑曲霉曲種及酵母菌懸液分別按比例接種于原料中攪拌均勻后進行發酵至含糖量＜5％、粗蛋白＞20％、纖維素＜15％時結束。4.將發酵好的原料干燥至水分＜13％，粉碎細粉、顆粒成型、計量、包裝，為蛋白飼料。
文檔編號A23K1/14GK1466888SQ0212426
公開日2004年1月14日 申請日期2002年7月12日 優先權日2002年7月12日
發明者陳五嶺 申請人:陳五嶺, 倪學熾