专利名称：利用薯类酒糟生产微生物饲料添加剂的方法
技术领域：
本发明涉及一种微生物饲料添加剂的生产方法，尤其涉及一种利用酿酒厂酿制酒 精后的副产物薯类酒糟生产微生物饲料添加剂的方法。
背景技术：
随着全球的乙醇生产规模越来越大，人们又面临着另一难题如何高效利用酒精 废渣、废液，使酒精行业利润最大化，并减少废物排放，降低环境污染，达到节能减排、综合 利用的双重目的。酒精废渣液是酿酒厂的主要副产物，它的体积大约是酒精产量的10倍。 世界各国都在尝试如何解决酒糟的利用问题。薯类酒槽主要有马铃薯酒糟、木薯酒糟、及红 薯酒糟，三薯酒糟的蛋白质含量与大麦、玉米、小麦酒糟的蛋白质含量相当，纤维素、总糖和 干物质含量均高于粮食类酒糟，这说明薯类酒糟的可利用范围还很广。目前，利用酒糟生产饲料的方法很多一是新鲜酒糟直接做饲料，但是新鲜酒糟 容易变酸，适合霉菌的生长，所以不能贮藏很长时间。这意味着，动物饲喂酒糟的时间比 较短，而且酒糟水分含量高，运输成本高，只有在酒厂附近居住的用户用原酒糟饲养家畜 才符合成本效益。这使得直接利用酒糟作饲料这种方法具有局限。二是酒糟浓缩和干 燥制备 DDGS(Distiller，s Dried Grainswith Solubles，DDGS)。在美国和加拿大，普 遍接受浓缩和干燥淀粉基酒糟作饲料。利用筛、离心机或挤压设备从液体分离固相，固 体被干燥(Distiller，sDried Grain, DDG)，同时液体被浓缩到含有30-40 %的悬浮固体 (Distiller’ sDried Solubles，DDS)。在一些酒厂浓缩液体被干燥再与先前分离的固体混 合再干燥(Distiller's Dried Grains with Solubles，DDGS)。这两种的特点是高能量的 需求，这种方法只适用于非常大的酿酒厂。薯类酒糟有别于玉米糟、大米糟，其色度深、粘度 大、纤维多，前期固液分离较难，因此利用浓缩和干燥的方法制备薯类酒糟的DDGS会因设 备投资及干燥浓缩的操作费用很大而使得经济上不可行。第三种就是接种微生物制备发酵 饲料，前人的研究普遍接种乳酸菌或酵母菌等单菌种进行发酵，制备乳酸饲料或单细胞蛋 白饲料，这样取得的饲料可以保存数月，延长了保存期或提高其蛋白质含量，但酒糟的粗纤 维含量高，这限制酒糟作为饲料的利用范围，特别是非反刍动物农场得不到普及。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种能量消耗少， 适用范围广，质量好的利用薯类酒糟生产微生物饲料添加剂的方法。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种利用薯类酒糟生产微 生物饲料添加剂的方法，该方法包括以下步骤a、取得新鲜薯类酒糟、麸皮及豆粕，将麸皮和豆粕分别粉碎过40目筛；按新鲜薯 类酒糟麸皮豆粕的重量比为5 3 2的比例将薯类酒糟、麸皮及豆粕混合，并于该混 合物中加入为混合物重量的1. 0-1. 5%的(NH4)#04、及0. 2-0. 4%的KH2PO4制成酒糟培养 基；
b、制备枯草芽孢杆菌菌悬液、康宁木霉菌悬液、及绿色木霉孢子悬液；将枯草芽孢 杆菌菌悬液、康宁木霉菌悬液、及绿色木霉孢子悬液按体积比1 1-2 1-2的比例混合， 将该混合液以100克酒糟培养基加10-30ml混合菌悬液的比例加入到上述酒糟培养基中， 于28-30°C培养发酵24-72h ；C、制备热带假丝酵母或产朊假丝酵母种子液，于上述发酵好的培养基中接种热带 假丝酵母或产朊假丝酵母种子液，接种量为每100克发酵好的培养基接种IOml热带假丝酵 母或产朊假丝酵母种子液，再于28°C恒温静置培养发酵100-120h ；50-55°C烘干制得。上述方案的b步骤也可采用制备枯草芽孢杆菌麸曲、康宁木霉菌麸曲、及绿色木 霉孢子麸曲的方法；将枯草芽孢杆菌麸曲、康宁木霉菌麸曲、及绿色木霉孢子麸曲按重量比 1:1-2: 1-2的比例混合，将该混合麸曲加入到上述酒糟培养基中，加入重量为酒糟培养 基的10-30%，于28-30°C培养发酵24-72h。所述新鲜薯类酒糟从酿酒厂取得，是酿酒厂酿制酒精后的副产物，可以是马铃薯 酒糟、木薯酒糟、或红薯酒糟中的任一种。所述热带假丝酵母或产朊假丝酵母种子液的菌数 为 1.0-3. OX IO6 个/mL。上述枯草芽孢杆菌、康宁木霉、绿色木霉、热带假丝酵母、产朊假丝酵母为公知常 用微生物，均可从中国工业微生物菌种保藏中心市场购得。所述枯草芽孢杆菌、康宁木霉、及绿色木霉麸曲可采用公知方法制备试管菌种一 三角瓶种曲一帘子种曲一机械通风种曲，纤维素酶活应达到9000U/g麸曲。具体制麸曲过 程可参见何国庆主编的《食品微生物学》，2002. 8第一版251-265页。热带假丝酵母及产朊假丝酵母种子液的制备方法为(两种菌的制备过程相同) 将保存在4°C冰箱的该菌的斜面菌种划线接种至新鲜斜面培养基中，28°C培养至对数生长 期，倾入一定量的无菌生理盐水，洗下菌苔，使菌数为1. 0-3. OX IO6个/mL。枯草芽孢杆菌、康宁木霉、及绿色木霉菌悬液的制作可参照前面的热带假丝酵母 种子液的制作。上述制作方法皆为本领域内的公知技术，在此不再赘述。一种含有利用上述方法生产的微生物饲料添加剂的饲料，该饲料添加剂的加入量 为每吨饲料加1. 0-2. Okgo下面以具体实例说明本发明方法制得的添加剂在动物饲料中的应用本发明的饲料添加剂对仔猪生产性能的影响选用28日龄断奶仔猪90头，随机分为3组，每组3个重复，分别施以3种不同日 粮，自由采食和饮水。第1组为空白对照组，第2、3组为在基础日粮中分别添加0. 1 %、0. 2% 本发明添加剂(0. 1%,0. 2%为重量百分含量，也就是前面提到的每吨饲料添加l_2kg本发 明的添加剂)。基础日粮组成为玉米59.6%、豆粕20.0%、鱼粉5.0%、乳清粉10.0%、棕榈油 2.0%,石粉0.8%、磷酸氢钙1.0%、食盐0.25%、酶制剂0.2%、防霉剂0.15%、和预混料 1. 0%。主要营养水平为消化能13.99MJ/kg，粗蛋白质18. 4%，钙0. 94%，磷0. 68%，食 盐0.36%，赖氨酸1. 17%。日粮配制参照NRClO 20kg体重仔猪的营养需要设计，试验周 期为一个月。结果见下表1:表1本发明的微生物饲料添加剂对断奶仔猪生长性能的影响
从上表中可以看出，第2，3组受试仔猪的平均末重较对照组分别提高7 %，17 %。 方差分析表明，各组ADG (平均日增重)差异显著，第2，3组较对照组ADG分别提高12%， 29%，其中添加0. 2%微生物饲料添加剂能极显著提高仔猪日增重；各组ADFI (日采食量)， F/G(料重比)差异不显著，但从表中可以看出，第2，3组的F/G比对照组分别降低了 12%， 15% ；第2，3组的仔猪腹泻率显著低于对照组，分别比对照组降低70%，48%，而第2，3组 之间差异不显著。本发明具有以下优点1、根据薯类酒糟纤维素含量高的特性，先利用枯草芽孢杆菌、康宁木霉菌、及绿色 木霉孢子的菌悬液或麸曲的混合液制成的纤维素降解菌降解纤维素，再接种酵母进行发酵 工艺，解决了酒糟饲料因纤维素含量高，适口性差，应用范围窄等缺陷；2、根据新鲜酒糟粘度大的特点，本发明改纤维素酶为麸曲，既节约了大量使用酶 制剂所带来的成本，又可降低酒糟的粘度，加快纤维素降解过程，缩短生产周期，提高生产 效率；3、根据新鲜酒糟水分多，添加一定量的麸皮和豆粕，既增加了微生物生长所必须 的营养物质；又无需干燥酒糟，节省了能源；也不需要额外添加水，节约用水是一种一举三 得的好办法；4、酒糟培养基中接种培养饲料用酵母，提高了饲料蛋白质的含量、有益微生物的 数量，还含有芽孢杆菌、酵母菌生理代谢活性成分，添加到动物饲料中，可促进营养物质的 吸收，增加体重和提高饲料转化效率；5、本发明的添加剂适用范围广，可添加到猪、牛、鸡、鸭、鱼等动物的饲料中，是一 种优质高效的饲料用微生物发酵制品。且能耗低；成本低，生产周期短，生产效率高；可达 到资源再生利用，减少污染物的排放，有利于建设环境友好型、资源节约型社会。
具体实施例方式以下结合实施例对本发明作进一步说明。这些实施例不得用于解释对本发明保护范围的限制。从酿酒厂取得新鲜马铃薯、木薯、及红薯酒糟；将市售麸皮、及豆粕分别粉碎，过 40目筛；并按现有技术制备好枯草芽孢杆菌菌悬液和麸曲、康宁木霉菌悬液和麸曲、及绿 色木霉菌悬液和麸曲；及按现有技术制备好热带假丝酵母或产朊假丝酵母种子液；以用于 下述实施例中。实施例1 按重量比新鲜马铃薯酒糟麸皮豆粕为5:3: 2，将新鲜马铃薯酒糟和麸皮 及豆粕混合，并加入为新鲜马铃薯酒糟、麸皮及豆粕总重量的1.0%的(NH4)2SO4、及0.2% 的KH2PO4制成酒糟培养基，将已制备好的枯草芽孢杆菌菌悬液、康宁木霉菌悬液、及绿色木 霉菌悬液按体积比1 1 1混合后加入到上述培养基中，每100克酒糟培养基加20ml，于 28°C培养发酵72h后，再于发酵好的培养基中按每100克培养基接种IOml活化好的热带假 丝酵母(菌数为1.6X106个/mL)的比例接种热带假丝酵母，28°C继续培养120h，烘干即可。 经测定，产品蛋白质含量提高42. 8%，纤维素含量降低8.3%，芽孢杆菌数量为2. 1 X IO9个 /mL,酵母菌数量为1. 7 X IO7个/mL。实施例2 按重量比新鲜木薯酒糟麸皮豆粕为5:3: 2，将新鲜木薯酒糟和麸皮及豆 粕混合，并加入为新鲜木薯酒糟、麸皮及豆粕总重量的1. 5%的(NH4)2SO4、及0. 2%的KH2PO4 制成酒糟培养基，将已制备好的枯草芽孢杆菌菌悬液、康宁木霉菌悬液、及绿色木霉菌悬液 按体积比1 1 1混合后加入到上述培养基中，每100克酒糟培养基加20ml，于29°C培 养发酵48h后，再于发酵好的培养基中按每100克培养基接种IOml活化好的热带假丝酵母 (菌数为3. OX IO6个/mL)的比例接种热带假丝酵母，28°C继续培养120h，烘干即可。经测 定，产品蛋白质含量提高37. 8%，纤维素含量降低7. 6%，芽孢杆菌数量为1. 9 X IO8个/mL， 酵母菌数量为2. 7 X IO7个/mL。实施例3 按重量比新鲜红薯酒糟麸皮豆粕为5:3: 2，将新鲜红薯酒糟和麸皮及豆 粕混合，并加入为新鲜红薯酒糟、麸皮及豆粕总重量的1. 2%的(NH4)2SO4、及0. 2%的KH2PO4 制成酒糟培养基，将已制备好的枯草芽孢杆菌麸曲、康宁木霉麸曲、及绿色木霉麸曲按重量 比1 1 1混合后加入到上述培养基中，每100克酒糟培养基加20克，于28°C培养发酵 24h后，再于发酵好的培养基中按每100克培养基接种IOml活化好的产朊假丝酵母(菌数 为1.0X106个/mL)的比例接种产朊假丝酵母，28°C继续培养120h，烘干即可。经测定，产 品蛋白质含量提高38. 4%，纤维素含量降低7. 9%，芽孢杆菌数量为2. OX IO9个/mL，酵母 菌数量为1. 2 X IO7个/mL。实施例4 按重量比新鲜红薯酒糟麸皮豆粕为5:3: 2，将新鲜红薯酒糟和麸皮及豆 粕混合，并加入为新鲜红薯酒糟、麸皮及豆粕总重量的1. 5%的(NH4)2SO4、及0. 3%的KH2PO4 制成酒糟培养基，将已制备好的枯草芽孢杆菌菌悬液、康宁木霉菌悬液、及绿色木霉菌悬液 按体积比1 1 1混合后加入到上述培养基中，每100克酒糟培养基加30ml，于28°C培 养发酵48h后，再于发酵好的培养基中按每100克培养基接种IOml活化好的热带假丝酵母 (菌数为1.6X106个/mL)的比例接种热带假丝酵母，28°C继续培养100h，烘干即可。经测定，产品蛋白质含量提高35. 4%，纤维素含量降低9. 2%，芽孢杆菌数量为1. 5 X IO8个/mL， 酵母菌数量为1.3X107f/mL。实施例5 按重量比新鲜木薯酒糟麸皮豆粕为5:3: 2，将新鲜木薯酒糟和麸皮及豆 粕混合，并加入为新鲜木薯酒糟、麸皮及豆粕总重量的1. 0%的(NH4)2SO4、及0. 4%的KH2PO4 制成酒糟培养基，将已制备好的枯草芽孢杆菌麸曲、康宁木霉麸曲、及绿色木霉菌麸曲按重 量比1 2 1混合后加入到上述培养基中，每100克酒糟培养基加30克，于30°C培养发 酵24h后，再于发酵好的培养基中按每100克培养基接种IOml活化好的产朊假丝酵母(菌 数为3. OX IO6个/mL)的比例接种产朊假丝酵母，28°C继续培养100h，烘干即可。经测定， 产品蛋白质含量提高36. 7 %，纤维素含量降低8.1%，芽孢杆菌数量为3. 1 X IO8个/mL，酵 母菌数量为2. 4X IO7个/mL。实施例6 按重量比新鲜木薯酒糟麸皮豆粕为5:3: 2，将新鲜木薯酒糟和麸皮及豆 粕混合，并加入为新鲜木薯酒糟、麸皮及豆粕总重量的1. 2%的(NH4)2SO4、及0. 3%的KH2PO4 制成酒糟培养基，将已制备好的枯草芽孢杆菌菌悬液、康宁木霉菌悬液、及绿色木霉菌悬液 按体积比1 1 2混合后加入到上述培养基中，每100克酒糟培养基加10ml，于28°C培 养发酵72h后，再于发酵好的培养基中按每100克培养基接种IOml活化好的热带假丝酵母 (菌数为1.6X106个/mL)的比例接种热带假丝酵母，28°C继续培养120h，烘干即可。经测 定，产品蛋白质含量提高37.6%，纤维素含量降低8.0%，芽孢杆菌数量为2. 7 X IO8个/mL， 酵母菌数量为2. 3 X IO7个/mL。实施例7 按重量比新鲜马铃薯酒糟麸皮豆粕为5 3 2，将新鲜马铃薯酒糟和麸皮及 豆粕混合，并加入为新鲜马铃薯酒糟、麸皮及豆粕总重量的1.2%的(NH4)2SO4、及0.4%的 KH2PO4制成酒糟培养基，将已制备好的枯草芽孢杆菌麸曲、康宁木霉麸曲、及绿色木霉菌麸 曲按重量比1 2 2混合后加入到上述培养基中，每100克酒糟培养基加20克，于29°C 培养发酵48h后，再于发酵好的培养基中按每100克培养基接种IOml活化好的产朊假丝酵 母(菌数为1.0X IO6个/mL)的比例接种产朊假丝酵母，28°C继续培养110h，烘干即可。经 测定，产品蛋白质含量提高38. 4%，纤维素含量降低10. 2%，芽孢杆菌数量为2. OX IO8个/ mL,酵母菌数量为1. 2 X IO7个/mL。
权利要求
一种利用薯类酒糟生产微生物饲料添加剂的方法，其特征在于该方法包括以下步骤a、取得新鲜薯类酒糟、麸皮及豆粕，将麸皮和豆粕分别粉碎过40目筛；按新鲜薯类酒糟∶麸皮∶豆粕的重量比为5∶3∶2的比例将薯类酒糟、麸皮及豆粕混合，并于该混合物中加入为混合物重量的1.0 1.5％的(NH4)2SO4、及0.2 0.4％的KH2PO4制成酒糟培养基；b、制备枯草芽孢杆菌菌悬液、康宁木霉菌悬液、及绿色木霉孢子悬液；将枯草芽孢杆菌菌悬液、康宁木霉菌悬液、及绿色木霉孢子悬液按体积比1∶1 2∶1 2的比例混合，将该混合液以100克酒糟培养基加10 30ml混合菌悬液的比例加入到上述酒糟培养基中，于28 30℃培养发酵24 72h；c、制备热带假丝酵母或产朊假丝酵母种子液，于上述发酵好的培养基中接种热带假丝酵母或产朊假丝酵母种子液，接种量为每100克发酵好的培养基接种10ml热带假丝酵母或产朊假丝酵母种子液，再于28℃恒温静置培养发酵100 120h；50 55℃烘干制得。
2.如权利要求1所述的利用薯类酒糟生产微生物饲料添加剂的方法，其特征在于所 述新鲜薯类酒糟为酿酒厂酿制酒精后的副产物，为马铃薯酒糟、木薯酒糟、或红薯酒糟中的 一种。
3.如权利要求1所述的利用薯类酒糟生产微生物饲料添加剂的方法，其特征在于所 述热带假丝酵母或产朊假丝酵母种子液的菌数为1. 0-3. OX IO6个/mL。
4.一种利用薯类酒糟生产微生物饲料添加剂的方法，其特征在于该方法包括以下步骤a、取得新鲜薯类酒糟、麸皮及豆粕，将麸皮和豆粕分别粉碎过40目筛；按新鲜薯类酒 糟麸皮豆粕的重量比为5 3 2的比例将薯类酒糟、麸皮及豆粕混合，并于该混合物 中加入为混合物重量的1. 0-1. 5%的(NH4)#04、及0. 2-0. 4%的KH2PO4制成酒糟培养基；b、制备枯草芽孢杆菌麸曲、康宁木霉菌麸曲、及绿色木霉孢子麸曲；将枯草芽孢杆菌麸 曲、康宁木霉菌麸曲、及绿色木霉孢子麸曲按重量比1 1-2 1-2的比例混合，将该混合 麸曲加入到上述酒糟培养基中，加入重量为酒糟培养基重量的10-30%，于28-30°C培养发 酵 24-72h ；c、制备热带假丝酵母或产朊假丝酵母种子液，于上述发酵好的培养基中接种热带假丝 酵母或产朊假丝酵母种子液，接种量为每100克发酵好的培养基接种IOml热带假丝酵母或 产朊假丝酵母种子液，再于28°C恒温静置培养发酵100-120h ；50-55°C烘干制得。
5.如权利要求4所述的利用薯类酒糟生产微生物饲料添加剂的方法，其特征在于所 述薯类酒糟为酿酒厂酿制酒精后的副产物，为马铃薯酒糟、木薯酒糟、或红薯酒糟中的一 种。
6.如权利要求4所述的利用薯类酒糟生产微生物饲料添加剂的方法，其特征在于所 述热带假丝酵母或产朊假丝酵母种子液的菌数为1. 0-3. OX IO6个/mL。
7.一种含微生物饲料添加剂的饲料，其特征在于所述饲料中添加有上述任一项权利 要求所述方法制得的饲料添加剂，该饲料添加剂的加入量为每吨饲料加1. 0-2. Okgo
全文摘要
一种利用薯类酒糟生产微生物饲料添加剂的方法，包括酒糟培养基的制备；将枯草芽孢杆菌、康宁木霉、和绿色木霉孢子的菌悬液或麸曲混合加入至酒糟培养基中培养发酵；再于发酵好的培养基中接种热带假丝酵母或产朊假丝酵母种子液继续培养发酵；最后烘干制得。本方法能耗低、成本低、生产周期短，生产效率高；资源再生利用，减少了污染物的排放，有利于建设环境友好型、资源节约型社会；生产的添加剂适用范围广，可添加到动物饲料中，是一种优质高效的饲料用微生物发酵制品。
文档编号A23K1/06GK101897381SQ20101022943
公开日2010年12月1日 申请日期2010年7月19日 优先权日2010年7月19日
发明者周红丽, 李清明, 熊兴耀, 王 锋, 苏小军, 谭兴和 申请人:湖南农业大学