专利名称：一种高蛋白微生物饲料及其制备方法
技术领域：
本发明属资源环境和生物饲料领域，具体为一种以甘蔗糖厂浮渣为主要原料制备的高蛋白微生物饲料及其制备方法。
背景技术：
浮渣是甘蔗制糖生产过程中的一类副产物。由于相关研究的滞后，且浮渣本身粘度大、湿度大等问题，糖厂一直以来视浮 渣为杂质。为了尽可能回收浮渣中的糖分，糖厂通常将全部浮渣与沉降器的全部泥汁混合，再用无滤布真空吸滤机或压滤机过滤，最终成为滤泥。提高甘蔗糖厂混合汁浮渣的综合利用效率及成品糖的质量是制糖工业长期以来面临的两大技术瓶颈。随着成品糖质量要求的不断提高及环境保护意识的日益增强，制糖企业面临着提升生产工艺及副产物综合利用的双重压力。为适应新的生产和产品需求，混合汁气浮澄清工艺(混合汁上浮工艺)被提出并应用在生产上，该工艺通过提前将混合汁中的无机非糖分分离从而减轻后续工段除杂负荷和减少化学助剂耗用，从源头上改变制糖旧工艺“先污染再治理”的被动局面。同时，混合汁上浮法也避免了将蔗汁高温加热以致甘蔗本身所含的蛋白质、蔗蜡、蔗脂和果胶等非糖杂质变性或分解。从混合汁浮渣中提取或利用高品质的蛋白质、蔗蜡、蔗脂和果胶等生物活性物较从滤泥中提取更为经济、可行。目前，对甘蔗糖厂混合汁浮渣的综合利用的研究报道仅见于广西大学陈山课题组的科研成果。该课题组对混合汁浮渣所含各种营养成分进行了较为详实的分析，并以浮渣为原料提取纯化黄酮、多酚类等抗氧化物质，并检验证明提取物具有较好的抗氧化功能，这预示着浮渣有可能成为饲料、食品行业的一个原料来源。在分离纯化方面该课题组已有“利用溶剂并行萃取糖厂浮渣中的蔗脂和叶绿素”的专利(CN200410012967. 8)。蛋白质资源是饲料工业之本，目前蛋白饲料短缺，已经成为饲料行业发展的突出问题。目前国内饲料需求量为I. 5亿吨/年的，约需3750万吨蛋白质原料，其中70%依赖进口。不仅如此，随着饲料工业的发展，蛋白质原料的需求量也按比例增加。利用现有的生物技术、以工农业副产物为主要蛋白来源可以开发多种蛋白质饲料原料，既能变废为宝，减少环境污染，又能缓解饲料工业对粮食的依赖，促进养殖业的发展。我国学者蔡俊研究了以啤酒糟为主要原料，通过混合菌发酵，提高其蛋白质含量的工艺，并取得了很好的效果；郝军元等发明了一种利用马铃薯废渣制备菌体蛋白饲料的方法，该方法以马铃薯加工后的废渣，再添加玉米蛋白、硫酸铵等原料混合后进行微生物发酵培养，利用微生物菌体蛋白提高饲料蛋白含量；美国专家S -Matsuoka同样利用微生物发酵法生产甘蔗渣饲料，该方法可使甘蔗渣成为一种反刍动物消化率高的蛋白饲料。目前，国内外报道出利用此技术生产高蛋白饲料所用到的蛋白原材料还有柑橘渣、豆渣、腐竹渣、甜菜渣、醋渣等等，未见利用糖厂浮渣转化为微生物蛋白饲料的报道。广西是全国最大的蔗糖产区，甘蔗制糖业是广西的支柱产业，但生产技术相对国外整体落后，在糖品深加工及副产物综合利用两方面尤为欠缺。本发明以甘蔗糖厂混合汁浮渣为原料，应用单细胞蛋白发酵生物技术实现浮渣的资源化利用，不但可以促进混合汁上浮法在糖厂的推广和应用，还可为我国饲料行业提供了一种新的富含高蛋白的饲料原料，应用价值大，市场前景广阔。
发明内容
本发明针对当前国内甘蔗制糖过程混合汁上浮澄清工艺中产生的浮渣影响蔗糖产量和质量、浮渣难以资源化利用的问题，以及国内蛋白饲料资源短缺的现状，利用糖厂浮渣作为原料，提供了一种通过生物工程技术将糖厂浮渣发酵生产的高蛋白微生物饲料及其制备方法，在解决糖厂副产物难于处理的问题、提高蔗糖品质的同时，拓宽蛋白饲料的来源和生产途径，服务于制糖工业、环保行业和饲料工业。为了实现所述目的，本发明采用生物技术原理，利用有益微生物菌种或菌种组合能够分解、利用浮渣中的纤维素、半纤维素、木质素、蔗脂、淀粉等高分子碳源物质的特性，以及在适当的非蛋白氮源、无机盐、温湿度条件配合下，微生物菌种细胞快速增殖，转化为 微生物菌体蛋白质，从而增加了浮渣的总蛋白质含量和氨基酸含量。本发明是通过以下技术方案实现的一种高蛋白微生物饲料，所述高蛋白微生物饲料是在混合原料中加入有益发酵菌剂发酵制成，所述混合原料由以下重量份比的物料组成甘蔗糖厂浮渣30 70份(以绝干料计)、非蛋白氮源O. I 4份、磷酸盐O. I 3份、镁盐O. I 3份、水30 65份，调节pH值为4. 5 7. 5，加入占所述混合原料总重的2 20%用有益微生物菌种制成的有益发酵菌剂，所述有益发酵菌剂的有效活菌总数不低于I亿个/g，经混合，发酵培养，干燥，粉碎，得高蛋白微生物饲料。上述高蛋白微生物饲料包括以下重量百分比的成分粗蛋白> 38%，氨基酸总量彡20%，粗脂肪7 15%，粗纤维7 18%。所述有益微生物菌种为长柄木霉、黑曲霉、孤独腐质霉、绳状青霉、白地霉、产朊假丝酵母、啤酒酵母、裂殖酵母、热带假丝酵母中的任意一种或一种以上组合，通过菌种的扩大培养制备成液体菌剂或固体菌剂。长柄木霉，拉丁名为Trichoderma Iongibrachiatum,木霉属的一种，饲料(添加齐U)生产用菌种。黑曲霉,拉丁名为Aspergillus niger,曲霉属的一种,饲料(添加剂)生产用菌种。孤独腐质霉,拉丁名为Humicola insolens,腐质霉属的一种,饲料(添加剂)生产用菌种。绳状青霉,拉丁名为Penicillium funiculosum,青霉属的一种,饲料(添加剂)生
产用菌种。白地霉，别名乳卵孢霉,拉丁名为Geotrichum candidum Link,地霉属的一种,饲料(添加剂)生产用菌种。产朊假丝酵母，别名产朊圆酵母或食用圆酵母，拉丁名为Candida utilis，假丝酵母属的一种，饲料(添加剂)生产用菌种。啤酒酵母，别名酿酒酵母、清酒酵母、卡尔斯伯酵母，拉丁名为Saccharomycsecerevisiae Hansen,酵母属的一种,饲料(添加剂)生产用菌种。裂殖酵母，拉丁名为Schizosaccharomyces,裂殖酵母属的一种,饲料(添加剂)生产用菌种。热带 假丝酵母，拉丁名为Candida tropicalis,假丝酵母属的一种,饲料(添加剂)生产用菌种。所述辅料非蛋白氮源为尿素、氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸脲、硝酸钠、硝酸钾中的任意一种或一种以上组合，这些辅料为食品添加剂或饲料添加剂允许使用品种。尿素，别名碳酰二胺、碳酰胺、脲，CAS号57-13-6，化学式C0N2H4、CO(NH2)2或CN2H4O,分子量60. 05，外观是白色晶体或粉末。氯化铵，俗称电盐、电气药粉、盐精、硇砂，CAS号12125-02-9，化学式NH4C1，分
子量53. 49，无色立方晶体或白色结晶粉末。硫酸铵，CAS号7783-20-2，化学式(NH4) 2S04，分子量132. 13，纯品为无色斜方晶体，工业品为白色至淡黄色结晶体。无气味。碳酸氢铵，中文别名酸式碳酸铵、重碳酸铵、碳铵，CAS号1066-33-7,化学式NH4HCO3，分子量79. 06，无色或白色棱柱形结晶。微有氨气味。磷酸二氢铵，又称为磷酸一铵，CAS号7722-76-1，化学式=NH4H2PO4,分子量115.03，白色结晶性粉末。磷酸氢二铵，中文别名磷酸二铵；工业磷酸二铵；磷酸氢二铵(工业级)；磷酸氢铵，CAS号7783-28-0，化学式(NH4)2ΗΡ04，分子量132. 06，白色晶体或粉末。磷酸脲，别名尿素磷酸盐，CAS号4861-19-2，化学式=CH7N2O5P,分子量158. 05，性状无色透明棱柱状晶体。硝酸钠，CAS号7631-99-4，化学式=NaNO3，分子量85. 00，无色透明或白微带黄色菱形晶体。硝酸钾，俗称火硝或土硝，CAS号7757-79-1，化学式=KNO3，分子量101. 10，无色
透明棱柱状或白色颗粒或结晶性粉末。所述辅料磷酸盐为磷酸三钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二铵、磷酸氢铵、焦磷酸钠中的任意一种或一种以上组合，这些辅料为食品添加剂或饲料添加剂允许使用品种。磷酸三钾，别名磷酸钾；磷酸钾(三水)；正磷酸钾；无水磷酸钾，CAS号7778-53-2 ; 16068-46-5，化学式Κ3Ρ04，分子量212. 26，无色斜方晶系结晶或白色结晶粉末。磷酸氢二钾，别名磷酸二钾，CAS号7758-11-4，化学式=K2HPO4 · 3H20，分子量228. 22，外观为白色结晶或无定形白色粉末，易溶于水。磷酸二氢钾，CAS号7778-77-0，化学式=KH2PO4，分子量136. 09，为无色结晶或白
色颗粒状粉末。磷酸三钠，别名无水磷酸钠、正磷酸钠，商业上又称磷酸钠。CAS号10101-89-0，化学式=Na3PO4. 12H20，分子量:380. 20，无色针状六方晶系结晶；CAS号7601_54_9，化学式Na3P04，分子量164，无色针状六方晶系结晶。
磷酸氢二钠，别名十二水磷酸二钠；十二水磷酸氢二钠，CAS号7558-79-4，化学式=Na2HPO4 · 12H20，分子量358. 14。无色透明单斜系棱形晶体。磷酸二氢钠，别名磷酸一钠，一盐基磷酸钠，二水合磷酸二氢钠，CAS号13472-35-0，化学式=NaH2PO4 · 2H20，分子量156. 01，无色斜方晶结晶，略有吸湿性。焦磷酸钠，别名磷酸四钠；无水焦磷酸钠，CAS号7722-88-5，化学式=Na4P2O7,分子量265. 9，白色粉状或结晶。所述辅料镁盐为硫酸镁、氯化镁中的任意一种或两种组合，这些辅料为食品添加剂或饲料添加剂允许使用品种。硫酸镁，别名七水硫酸镁，又名硫苦、苦盐、泻利盐、泻盐，CAS号10034-99-8，化学式MgS04 (或MgSO4 · 7H20)，分子量120. 37或246. 47，属斜方晶系，为四角粒状或菱形晶体，无色、透明，集合体为白色、玫瑰色或绿色玻璃光泽。形状有纤维状、针状、粒状或粉 末。无臭，清凉，有苦咸味，相对密度I. 67 I. 71。氯化镁，别名氯化镁(六水合物)，六水氯化镁，CAS号7791-18-6，化学式MgCl2(或MgCl2 · 6H20)，分子量95. 21或203. 30，无色结晶，易潮解，易溶于水，能溶于醇。所述甘蔗糖厂浮渣来源于甘蔗糖厂混合汁经过上浮澄清工艺处理得到的产物，含有碳水化合物、脂肪、以及少量蛋白质、矿物质等营养物质。为投料准确，本发明所述的甘蔗糖厂浮渣以绝干料计算。绝干料是指将物料放在烘箱内，保持物性不变的条件下干燥至恒重得到的物料。本发明绝干料的计算公式为m干=m'湿 X (I-W)式中W-含水率(%)ms—湿甘蔗糖厂浮渣质量(g)—绝干甘蔗糖厂浮渣质量(g)本发明甘蔗糖厂浮渣含水率W的测定方法为均匀取甘蔗糖厂浮渣5 10g，粉碎成直径不超过3_的颗粒，置烘箱内于100 105°C下干燥至连续两次称重的差异在O. 3mg
以下，根据减失的重量计算含水率，计算公式为
ΙΙ1；|Ι~ Ι1-|--
W= -X 100%
1%以上所述高蛋白微生物饲料的制备方法，包括以下步骤I.有益发酵菌剂的制备将有益微生物菌种扩大培养，制成有益发酵菌剂；2.甘蔗糖厂浮渣预处理将新鲜甘蔗糖厂浮渣脱水，得到含水量为40% 65%的湿浮渣，粉碎，备用；或将新鲜甘蔗糖厂浮渣脱水、干燥，得到含水量低于20%的干浮渣，粉碎，备用；3.配料按以下重量份比称取混合原料甘蔗糖厂浮渣30 70份(以绝干料计)、非蛋白氮源O. I 4份、磷酸盐O. I 3份、镁盐O. I 3份、水30 65份；将混合原料置于配料容器中混合均匀，调节PH值为4. 5 7. 5，形成发酵物料；4.消毒将发酵物料移入消毒罐，使用蒸气于100 121°C灭菌15 20min ；5.接种、发酵培养待消毒后的发酵物料冷却至40°C以下时移入发酵容器，加入混合原料总重量2 20%的有益发酵菌剂，并充分混匀，在好氧条件下，20 35°C发酵2 6d ；6.灭活、干燥、粉碎发酵结束后将发酵总产物进行菌体灭活、脱水干燥、粉碎，即得高蛋白微生物饲料。所述的有益发酵菌剂含有长柄木霉、黑曲霉、孤独腐质霉、绳状青霉、白地霉、产朊假丝酵母、裂殖酵母、热带假丝酵母中的任意一种或一种以上有益微生物菌种组合。以上所述高蛋白微生物饲料的制备方法，所述有益发酵菌剂包括液体菌剂和固体菌剂，其分别采用以下方式制备液体菌剂的制备将有益微生物菌种中的任意一种或一种以上接种于扩大培养液中，在好氧条件下，25 30°C扩大培养I 5d，所得菌剂的有效活菌数大于I亿个/g，杂菌 率低于20% ;所述扩大培养液配方由以下重量份比的物料组成糖蜜16 20份、水75 85份、尿素O. 3 O. 8份、磷酸二氢钾O. I O. 3份，调节pH值为5. O 6. 0，115 °C水蒸汽灭菌20分钟，即得；固体菌剂的制备将有益微生物菌种中的任意一种或一种以上接种于扩大培养基中，在好氧条件下，25 30°C扩大培养I 5d，培养物在温度< 50°C、常压干燥或减压冻干，研碎或粉碎，混合均匀，所得菌剂的有效活菌数大于2亿个/g，杂菌率低于30% ;所述扩大培养基配方由以下重量份比的物料组成麸皮45 50份、蔗糖I 3份、水45 55份、磷酸氢二铵O. I O. 5份，调节pH值为5. O 6. 0，115°C水蒸汽灭菌20分钟，即得。本发明配方设计合理，制备方法科学，成本低，可作为猪、牛、羊、鸡等饲养动物的饲料。发酵后的饲料带有香味，适口性较好，可刺激牲畜食欲，增加采食量；营养丰富，蛋白质含量较高，粗蛋白> 38%，且含有18 20种氨基酸，氨基酸总量> 20%,另含多种维生素，饲料的消化吸收率提高，日增重和肉料比增加；含有多种益生菌，可改善饲养动物体内微生态环境，抑制体内致病菌的生长，提高体质和抗病能力。与现有技术相比，本发明的有益效果是I.以糖厂浮渣为主要原料制备高蛋白微生物饲料，既能解决糖厂污染问题，又能拓展蛋白饲料的新来源和生产途径；2.原料易得、价廉，工艺配方简单，常温常压发酵，对设备和场地要求不高，能利用糖厂部分设备和资源，具有投资极少的优势；3.本发明选用的有益微生物菌种代谢旺盛，增殖速度快，产出率高，经济效益和社会效益明显。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式并不局限于实施例表示的范围。—、扩大培养液的制备扩大培养液配方I :按以下重量称取物料糖蜜2Kg、水8. 5Kg、尿素O. 08Kg、磷酸二氢钾O. 03Kg，调节pH值为5. 0,115°C水蒸汽灭菌20分钟，即得。扩大培养液配方2 :按以下重量称取物料糖蜜I. 6Kg、水7. 5Kg、尿素O. OlKg、磷酸二氢钾O. OlKg，调节pH值为6. 0，115°C水蒸汽灭菌20分钟，即得。扩大培养液配方3 :按以下重量称取物料糖蜜I. 83Kg、水8. lKg、尿素O. 05Kg、磷酸二氢钾O. 02Kg，调节pH值为5. 5，115°C水蒸汽灭菌20分钟，即得。二、扩大培养基的制备扩大培养基配方I :按以下重量称取物料麸皮4. 5Kg、蔗糖O. IKgdK 4. 5Kg、磷酸氢二铵O. OlKg，调节pH值为5. 0，115°C水蒸汽灭菌20分钟，即得。扩大培养基配方2 :按以下重量称取物料麸皮5. OKg、蔗糖O. 3Kg、水5. 5Kg、磷酸氢二铵O. 05Kg，调节pH值为6. 0,115°C水蒸汽灭菌20分钟，即得。扩大培养基配方3 :按以下重量称取物料麸皮4. 77Kg、蔗糖O. 2Kg、水5. OKg、磷酸氢二铵O. 03Kg，调节pH值为5. 5，115°C水蒸汽灭菌20分钟，即得。三、高蛋白微生物饲料的制备方法 实施例II.有益发酵菌剂的制备将长柄木霉和产朊假丝酵母分别接种到扩大培养基配方I中，在25 30°C、好氧条件下，长柄木霉培养5天，产朊假丝酵母培养I天，培养物于40°C常压鼓风干燥后研碎均匀，所得菌剂的有效活菌数大于2. O亿个/g，杂菌率低于30%。2.甘蔗糖厂浮渣预处理将甘蔗糖厂混合汁浮渣通过板框压滤脱水，得到含水量为50%的湿浮渣，粉碎备用。3.配料按以下重量称取混合原料湿浮渣96. 8kg (含绝干料48. 4kg)，氯化铵
O.5kg,磷酸氢二钾O. 2kg,硫酸镁O. Ikg,水3. 2kg,置于配料容器中混合,并用用lmol/L氢氧化钠PH值为6. 5，形成发酵物料。4.消毒将发酵物料移入消毒罐，使用糖厂废蒸汽于105°C灭菌20min。5.接种、发酵培养待消毒后的发酵物料冷却至30°C时移入发酵容器，加入I. Okg长柄木霉固体菌剂和I. Okg产朊假丝酵母固体菌剂，并充分混匀，在好氧条件下，25°C发酵6d06.灭活、干燥、粉碎发酵结束后将发酵总产物进行菌体灭活、脱水干燥、粉碎，即得高蛋白微生物饲料。实施例2I.有益发酵菌剂的制备将黑曲霉种到扩大培养基配方2中，在25 30°C、好氧条件下培养4天，培养物于38°C常压鼓风干燥后研碎均匀，所得菌剂的有效活菌数大于2. O亿个/g，杂菌率低于30% ;将啤酒酵母接种到扩大培养液I中，在25 30°C、好氧条件下培养2天，所得菌剂的有效活菌数大于I. O亿个/g，杂菌率低于20%。2.甘蔗糖厂浮渣预处理将甘蔗糖厂混合汁浮渣通过板框压滤脱水，得到含水量为40%的湿浮渣，粉碎备用。3.配料按以下重量称取混合原料湿浮洛90kg(含绝干料36kg),硫酸铵I. 2kg,磷酸氢二钠O. 3kg，氯化镁O. 2kg，置于配料容器中混合，并用用lmol/L氢氧化钠pH值为7. 5，形成发酵物料。4.消毒将发酵物料移入消毒罐，使用水蒸汽于115°C灭菌18min。5.接种、发酵培养待消毒后的发酵物料冷却至28°C时移入发酵容器，加入I. Okg黑曲霉固体菌剂和7. 3kg啤酒酵母菌液，并充分混匀，在好氧条件下，29°C发酵4d。6.灭活、干燥、粉碎发酵结束后将发酵总产物进行菌体灭活、脱水干燥、粉碎，即得高蛋白微生物饲料。
实施例3I.有益发酵菌剂的制备将孤独腐质霉和裂殖酵母分别接种到扩大培养液配方3中，在25 30°C、好氧条件下，孤独腐质霉培养4天，裂殖酵母培养I. 5天，所得菌剂的有效活菌数大于I. O亿个/g，杂菌率低于20%。2.甘蔗糖厂浮渣预处理将甘蔗糖厂混合汁浮渣通过板框压滤脱水，再经常压干燥得到含水量为10%的干浮渣，粉碎备用。3.配料按以下重量称取混合原料干浮洛55kg (含绝干料49. 5kg)，磷酸脲I. 5kg,磷酸二氢钠O. 4kg,硫酸镁O. Ikg,水29kg,置于配料容器中混合,并用用lmol/L氢氧化钠pH值为6. 8，形成发酵物料。4.消毒将发酵物料移入消毒罐，使用糖厂废蒸汽于121°C灭菌15min。 5.接种、发酵培养待消毒后的发酵物料冷却至35°C时移入发酵容器，加入5. Okg孤独腐质霉菌液和12. 2kg裂殖酵母菌液，并充分混匀，在好氧条件下，35°C发酵4d。6.灭活、干燥、粉碎发酵结束后将发酵总产物进行菌体灭活、脱水干燥、粉碎，即得高蛋白微生物饲料。实施例4I.有益发酵菌剂的制备将绳状青霉和热带假丝酵母分别接种到扩大培养液配方2中，在25 30°C、好氧条件下，绳状青霉培养4天，热带假丝酵母培养I. 5天，所得菌剂的有效活菌数大于I. O亿个/g，杂菌率低于20%。2.甘蔗糖厂浮渣预处理将甘蔗糖厂混合汁浮渣通过板框压滤脱水，再经常压干燥得到含水量为8%的干浮渣，粉碎备用。3.配料按以下重量称取混合原料干浮渣50kg (含绝干料46kg)，尿素I. 8kg，磷酸氢铵I. 3kg,氯化镁I. 2kg,水36. 7kg,置于配料容器中混合,并用用lmol/L盐酸pH值为6.0，形成发酵物料。4.消毒将发酵物料移入消毒罐，使用糖厂废蒸汽于105°C灭菌20min。5.接种、发酵培养待消毒后的发酵物料冷却至30°C时移入发酵容器，加入4. Okg绳状青霉菌液和5. Okg热带假丝酵母菌液，并充分混匀，在好氧条件下，26°C发酵培养5d。6.灭活、干燥、粉碎发酵结束后将发酵总产物进行菌体灭活、脱水干燥、粉碎，即得高蛋白微生物饲料。实施例5I.有益发酵菌剂的制备将热带假丝酵母接种到扩大培养基配方3中，在25 30°C、好氧条件下培养2天，培养物于_40°C减压冻干后研碎均匀，所得菌剂的有效活菌数大于2. O亿个/g，杂菌率低于30%。2.甘蔗糖厂浮渣预处理将甘蔗糖厂混合汁浮渣通过板框压滤脱水，得到含水量为60%的湿浮渣，粉碎备用。3.配料按以下重量称取混合原料湿浮渣87kg (含绝干料34. 8kg)，磷酸二氢铵O. 6kg,磷酸二氢钾O. 3kg,硫酸镁O. Ikg,水2. Okg,置于配料容器中混合,并用用lmol/L盐酸PH值为5. 5，形成发酵物料。4.消毒将发酵物料移入消毒罐，使用水蒸汽于100°C灭菌20min。5.接种、发酵培养待消毒后的发酵物料冷却至29°C时移入发酵容器，加入IOkg热带假丝酵母固体菌剂，并充分混匀，在好氧条件下，24°C发酵2. 5d。6.灭活、干燥、粉碎发酵结束后将发酵总产物进行菌体灭活、脱水干燥、粉碎，即得高蛋白微生物饲料。实施例6I.有益发酵菌剂的制备将裂殖酵母接种到扩大培养液配方2中，在25 30°C、好氧条件下培养2天，所得菌剂的有效活菌数大于I. O亿个/g，杂菌率低于20%。2.甘蔗糖厂浮渣预处理将甘蔗糖厂混合汁浮渣通过板框压滤脱水，再经常压干燥得到含水量为20%的干浮渣，粉碎备用。
3.配料按以下重量称取混合原料干浮渣60kg (含绝干料48kg)，碳酸氢铵
0.8kg,磷酸三钠O. 5kg,氯化镁O. 2kg,水40kg,置于配料容器中混合,并用用lmol/L氢氧化钠溶液调节PH值为6. 5，形成发酵物料。4.消毒将发酵物料移入消毒罐，使用糖厂废蒸汽于115°C灭菌15min。5.接种、发酵培养待消毒后的发酵物料冷却至26°C时移入发酵容器，加入7. 5kg裂殖酵母菌液，并充分混匀，在好氧条件下，20°C发酵2d。6.灭活、干燥、粉碎发酵结束后将发酵总产物进行菌体灭活、脱水干燥、粉碎，即得高蛋白微生物饲料。实施例7I.有益发酵菌剂的制备将白地霉接种到扩大培养液配方3中，在25 30°C、好氧条件下培养2天，所得菌剂的有效活菌数大于I. O亿个/g，杂菌率低于20%。2.甘蔗糖厂浮渣预处理将甘蔗糖厂混合汁浮渣通过板框压滤脱水，再经常压干燥得到含水量为12%的干浮渣，粉碎备用。3.配料按以下重量称取混合原料干浮渣70kg (含绝干料61. 6kg)，磷酸氢二铵2. 2kg，磷酸三钾I. 5kg，硫酸镁O. 3kg，21. 6kg加水，置于配料容器中混合，并用用Imol/L氢氧化钠溶液调节pH值为7. 2，形成发酵物料。4.消毒将发酵物料移入消毒罐，使用糖厂废蒸汽于115°C灭菌28min。5.接种、发酵培养待消毒后的发酵物料冷却至30°C时移入发酵容器，加入5. Okg白地霉菌液，并充分混匀，在好氧条件下，24°C发酵3d。6.灭活、干燥、粉碎发酵结束后将发酵总产物进行菌体灭活、脱水干燥、粉碎，即得高蛋白微生物饲料。实施例8I.有益发酵菌剂的制备将长柄木霉和啤酒酵母分别接种到扩大培养液配方2中，在25 30°C、好氧条件下，长柄木霉培养5天，啤酒酵母培养I. 5天，所得菌剂的有效活菌数大于I. O亿个/g，杂菌率低于20%。2.甘蔗糖厂浮渣预处理将甘蔗糖厂混合汁浮渣通过板框压滤脱水，再经常压干燥得到含水量为10%的干浮渣，粉碎备用。3.配料按以下重量称取混合原料干浮渣55kg (含绝干料49. 5kg)，硝酸钠
1.5kg，焦磷酸钠O. 5kg，硫酸镁O. 2kg，水33. 8kg，置于配料容器中混合，并用用lmol/L盐酸溶液调节PH值为4. 5，形成发酵物料。4.消毒将发酵物料移入消毒罐，使用水蒸汽于105°C灭菌20min。
5.接种、发酵培养待消毒后的发酵物料冷却至32°C时移入发酵容器，加入4. Okg长柄木霉菌液和5. Okg啤酒酵母菌液，并充分混匀，在好氧条件下，26°C发酵培养4d。6.灭活、干燥、粉碎发酵结束后将发酵总产物进行菌体灭活、脱水干燥、粉碎，即得高蛋白微生物饲料。实施例9I.有益发酵菌剂的制备将黑曲霉和产朊假丝酵母分别接种到扩大培养基配方3中，在25 30°C、好氧条件下，黑曲霉培养4天，产朊假丝酵母培养2天，培养物于_45°C减压冻干后研碎均匀，所得菌剂的有效活菌数大于2. O亿个/g，杂菌率低于30%。2.甘蔗糖厂浮渣预处理将甘蔗糖厂混合汁浮渣通过板框压滤脱水，得到含水量 为65%的湿浮渣，粉碎备用。3.配料按以下重量称取混合原料湿浮渣85. 7kg (含绝干料30kg)，硝酸钾
I.2kg,磷酸二氢钠O. 6kg, O. 2kg硫酸镁,置于配料容器中混合,并用用lmol/L氢氧化钠溶液调节PH值为7. 0，形成发酵物料。4.消毒将发酵物料移入消毒罐，使用糖厂废蒸汽于105°C灭菌20min。5.接种、发酵培养待消毒后的发酵物料冷却至30°C时移入发酵容器，加入3. Okg黑曲霉固体菌剂和5. Okg产朊假丝酵母固体菌剂，并充分混匀，在好氧条件下，24°C发酵5d。6.灭活、干燥、粉碎发酵结束后将发酵总产物进行菌体灭活、脱水干燥、粉碎，即得高蛋白微生物饲料。实施例10I.有益发酵菌剂的制备将孤独腐质霉和啤酒酵母分别接种到扩大培养基配方3中，在25 30°C、好氧条件下，孤独腐质霉培养4天，啤酒酵母培养I. 5天，培养物于38°C常压鼓风干燥后研碎均匀，所得菌剂的有效活菌数大于2. O亿个/g，杂菌率低于30%。2.甘蔗糖厂浮渣预处理将甘蔗糖厂混合汁浮渣通过板框压滤脱水，得到含水量为55%的湿浮渣，粉碎备用。3.配料按以下重量称取混合原料湿浮渣88kg (含绝干料39. 6kg)，硫酸铵
O.8kg，磷酸二氢钾O. 6kg，氯化镁O. 4kg，置于配料容器中混合，并用用lmol/L盐酸溶液调节pH值为6. 8，形成发酵物料。4.消毒将发酵物料移入消毒罐，使用糖厂废蒸汽于115°C灭菌20min。5.接种、发酵培养待消毒后的发酵物料冷却至35°C时移入发酵容器，加入3. Okg孤独腐质霉固体菌剂和7. 8kg啤酒酵母固体菌剂，并充分混匀，在好氧条件下，27°C发酵5d。6.灭活、干燥、粉碎发酵结束后将发酵总产物进行菌体灭活、脱水干燥、粉碎，即得高蛋白微生物饲料。实施例11I.有益发酵菌剂的制备将白地霉和产朊假丝酵母分别接种到扩大培养液配方3中，在25 30°C、好氧条件下，白地霉培养2天，产朊假丝酵母培养I. 5天，所得菌剂的有效活菌数大于I. O亿个/g，杂菌率低于20%。2.甘蔗糖厂浮渣预处理将甘蔗糖厂混合汁浮渣通过板框压滤脱水，再经常压干燥得到含水量为10%的干浮渣，粉碎备用。3.配料按以下重量称取混合原料干浮渣77. 8kg(含绝干料70kg)，硫酸铵4kg，磷酸二氢钾O. 1kg，氯化镁O. 4kg，水52kg，置于配料容器中混合，并用用lmol/L盐酸溶液调节pH值为6. 5，形成发酵物料。4.消毒将发酵物料移入消毒罐，使用糖厂废蒸汽于115°C灭菌20min。5.接种、发酵培养待消毒后的发酵物料冷却至30°C时移入发酵容器，加入4. Okg白地霉菌液和6. 5kg产朊假丝酵母菌液，并充分混匀，在好氧条件下，25°C发酵3d。6.灭活、干燥、粉碎发酵结束后将发酵总产物进行菌体灭活、脱水干燥、粉碎，即得高蛋白微生物饲料。 实施例12I.有益发酵菌剂的制备将绳状青霉和裂殖酵母分别接种到扩大培养基配方3中，在25 30°C、好氧条件下，绳状青霉培养5天，裂殖酵母培养3天，培养物于40°C常压干燥后研碎均匀，所得菌剂的有效活菌数大于2. O亿个/g，杂菌率低于30%。2.甘蔗糖厂浮渣预处理将甘蔗糖厂混合汁浮渣通过板框压滤脱水，得到含水量为45%的湿浮渣，粉碎备用。3.配料按以下重量称取混合原料湿浮渣80kg (含绝干料44kg)，磷酸氢二铵
I.2kg，磷酸三钾3. 0kg，硫酸镁O. 3kg，8kg水，置于配料容器中混合，并用用lmol/L盐酸溶液调节PH值为6. 5，形成发酵物料。4.消毒将发酵物料移入消毒罐，使用水蒸汽于115°C灭菌20min。5.接种、发酵培养待消毒后的发酵物料冷却至30°C时移入发酵容器，加入2. Okg绳状青霉固体菌剂和2. 5kg裂殖酵母固体菌剂，并充分混匀，在好氧条件下，25 °C发酵4d。6.灭活、干燥、粉碎发酵结束后将发酵总产物进行菌体灭活、脱水干燥、粉碎，即得高蛋白微生物饲料。实施例13I.有益发酵菌剂的制备将绳状青霉和热带假丝酵母分别接种到扩大培养液配方I中，在25 30°C、好氧条件下，绳状青霉培养4天，热带假丝酵母培养I. 5天，所得菌剂的有效活菌数大于I. O亿个/g，杂菌率低于20%。2.甘蔗糖厂浮渣预处理将甘蔗糖厂混合汁浮渣通过板框压滤脱水，再经常压干燥得到含水量为8%的干浮渣，粉碎备用。3.配料按以下重量称取混合原料干浮洛55kg(含绝干料50. 6kg),尿素I. 2kg,磷酸二氢铵O. 8kg,氯化镁3. Okg,水35. 7kg,置于配料容器中混合,并用用lmol/L盐酸pH值为6.0，形成发酵物料。4.消毒将发酵物料移入消毒罐，使用糖厂废蒸汽于115°C灭菌20min。5.接种、发酵培养待消毒后的发酵物料冷却至30°C时移入发酵容器，加入4. Okg绳状青霉菌液和5. 5kg热带假丝酵母菌液，并充分混匀，在好氧条件下，26°C发酵培养4d。6.灭活、干燥、粉碎发酵结束后将发酵总产物进行菌体灭活、脱水干燥、粉碎，即得高蛋白微生物饲料。
权利要求
1.一种高蛋白微生物饲料，其特征在于，所述高蛋白微生物饲料是在混合原料中加入有益发酵菌剂发酵制成，所述混合原料由以下重量份比的物料组成甘蔗糖厂浮渣30 70份(以绝干料计)、非蛋白氮源O. I 4份、磷酸盐O. I 3份、镁盐O. I 3份、水30 65份，调节pH值为4. 5 7. 5，加入占所述混合原料总重的2 20%用有益微生物菌种制成的有益发酵菌剂，所述有益发酵菌剂的有效活菌总数不低于I亿个/g，经混合，发酵培养，干燥，粉碎，得高蛋白微生物饲料。
2.根据权利要求I所述高蛋白微生物饲料，其特征在于，包括以下重量百分比的成分粗蛋白彡38%，氨基酸总量彡20%，粗脂肪7 15%，粗纤维7 18%。
3.根据权利要求I或2所述高蛋白微生物饲料，其特征在于，所述有益微生物菌种为长柄木霉、黑曲霉、孤独腐质霉、绳状青霉、白地霉、产朊假丝酵母、啤酒酵母、裂殖酵母、热带假丝酵母中的任意一种或一种以上菌种组合。
4.根据权利要求3所述高蛋白微生物饲料，其特征在于，所述非蛋白氮源为尿素、氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸脲、硝酸钠、硝酸钾中的任意一种或一种以上组合。
5.根据权利要求3所述高蛋白微生物饲料，其特征在于，所述磷酸盐为磷酸三钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二铵、磷酸氢铵、焦磷酸钠中的任意一种或一种以上组合。
6.根据权利要求3所述高蛋白微生物饲料，其特征在于，所述镁盐为硫酸镁、氯化镁中的任意一种或两种组合。
7.根据权利要求3所述高蛋白微生物饲料，其特征在于，所述甘蔗糖厂浮渣来源于甘蔗糖厂混合汁经过上浮澄清工艺处理得到的产物。
8.—种如权利要求I至7任一所述高蛋白微生物饲料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)有益发酵菌剂的制备将有益微生物菌种扩大培养，制成有益发酵菌剂； (2)甘蔗糖厂浮渣预处理将新鲜甘蔗糖厂浮渣脱水，得到含水量为40% 65%的湿浮渣，粉碎，备用；或将新鲜甘蔗糖厂浮渣脱水、干燥，得到含水量低于20%的干浮渣，粉碎，备用； (3)配料按以下重量份比称取混合原料甘蔗糖厂浮渣30 70份(以绝干料计)、非蛋白氮源O. I 4份、磷酸盐O. I 5份、镁盐O. I 3份、水30 65份；将混合原料置于配料容器中混合均匀，调节PH值为4. 5 7. 5，形成发酵物料； (4)消毒将发酵物料移入消毒罐，使用蒸气于100 121°C灭菌15 20min； (5)接种、发酵培养待消毒后的发酵物料冷却至40°C以下时移入发酵容器，加入混合原料总重量2 20%的有益发酵菌剂，并充分混匀，在好氧条件下，20 35°C发酵2 6d ; (6)灭活、干燥、粉碎发酵结束后将发酵总产物进行菌体灭活、脱水干燥、粉碎，即得高蛋白微生物饲料。
9.根据权利要求8所述的高蛋白微生物饲料的制备方法，其特征在于，所述的有益发酵菌剂含有长柄木霉、黑曲霉、孤独腐质霉、绳状青霉、白地霉、产朊假丝酵母、裂殖酵母、热带假丝酵母中的任意一种或一种以上有益微生物菌种组合。
10.根据权利要求9所述的高蛋白微生物饲料的制备方法，其特征在于，所述有益发酵菌剂为液体菌剂，其采用以下方式制备将有益微生物菌种中的任意一种或一种以上接种于扩大培养液中，在好氧条件下，25 30°C扩大培养I 5d，所得菌剂的有效活菌数大于I亿个/g，杂菌率低于20% ;所述扩大培养液配方由以下重量份比的物料组成糖蜜16 20份、水75 85份、尿素O. 3 O. 8份、磷酸二氢钾O. I O. 3份，调节pH值为5. O 6. 0，115°C水蒸汽灭菌20分钟，即得。
11.根据权利要求9所述的高蛋白微生物饲料的制备方法，其特征在于，所述有益发酵菌剂为固体菌剂，其采用 以下方式制备将有益微生物菌种中的任意一种或一种以上接种于扩大培养基中，在好氧条件下，25 30°C扩大培养I 5d,培养物在温度< 50°C、常压干燥或减压冻干，研碎或粉碎，混合均匀，所得菌剂的有效活菌数大于2亿个/g，杂菌率低于30% ;所述扩大培养基配方由以下重量份比的物料组成麸皮45 50份、蔗糖I 3份、水45 55份、磷酸氢二铵O. I O. 5份，调节pH值为5. O 6. 0，115 °C水蒸汽灭菌20分钟，即得。
全文摘要
浮渣是甘蔗制糖过程混合汁上浮澄清工艺的一种产物，富含多种有机非糖分。一直以来，糖厂将浮渣视为杂质混入泥汁中，最终成为滤泥，造成资源的浪费。本发明涉及一种利用甘蔗糖厂浮渣为原料，非蛋白氮源、磷酸盐、镁盐等为辅料，混合灭菌后添加有益发酵菌剂，在好氧条件下发酵生产高蛋白微生物饲料的方法。本发明不仅能够很好解决甘蔗糖厂浮渣量大、粘结难处理、糖分损失严重的问题，而且能缓解蛋白饲料资源紧缺的现状。本技术成本低，周期短，生产工艺简单，受场地、设备限制少，产品质量和产出率高，对混合汁上浮澄清工艺在糖厂的推广与应用有重要作用。
文档编号A23K1/00GK102960539SQ201210512908
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者卢安根, 陈山, 莫建光, 邹青松, 黄文琦 申请人:广西壮族自治区分析测试研究中心, 广西大学