利用白酒酒糟制备高蛋白饲料的方法
【技术领域】
[0001]本发明属废弃资源再利用技术领域。具体的，本发明涉及一种将白酒酒糟先进行预处理再进行混合固态发酵来制取饲料蛋白的方法。
【背景技术】
[0002]据统计我国每年用于酿酒的粮食达2000多万吨，产生1700多万吨的酒糟，虽然自古以来就有用酒糟饲喂家畜的习惯，但是由于酒糟水分含量高(60%?70% )、干物质少、粗蛋白含量低(10%?16%)、粗纤维高(18%?24%)，化能、代谢能均较低，直接用来做饲料利用率低，所以寻求有效的途径来开发利用酒糟资源就显得很有必要。
[0003]限制酒糟资源利用的制约因素:①鲜糟酸度大(pH为4)，水分高，易腐败变质，不利于保存和运输；②由于掺入了大量的稻壳，经测定在干物质中稻壳的重量占35.6%，体积为50%，且消化率低、适口性差、饲用价值低。酒糟的主要利用途径有利用鲜酒糟直接饲喂、利用酒糟生产食用菌、利用酒糟生产酶制剂、白酒酒糟制取甘油、提取复合氨基酸及微量元素、酒糟生产农肥、用于原酒再生产等等。但是这些方法都存在一些问题，利用鲜酒糟直接饲喂，饲料的质量不高，含水量较高，蛋白含量较低，储存时间短，不能很好地达到工业上对饲料质量的要求，并且容易造成对白酒酒糟资源的浪费，营养利用率低。利用酒糟进行食用菌的栽培，可以提高酒糟的利用价值，又可降低食用菌的生产成本，但仍有残渣需要处理。利用酒糟生产酶制剂、制取甘油、提取复合氨基酸及微量元素等都不能从根本上解决酒糟的最终去向问题，而且有可能制造出更多的糟渣，加之酒糟成分复杂，含水量高，不易储存又有不易利用稻壳等发酵填充物。在众多的利用方式中，利用白酒酒糟进行混合固态发酵生产饲料蛋白可以充分利用白酒酒糟，并可生产出高质量的产品，在解决了白酒酒糟的污染问题的同时解决了饲料蛋白的资源短缺问题。我国对于白酒酒糟混合固态发酵的研宄也有很多，主要包括在菌种选育方面的研宄和在培育菌种条件上的研宄等等。在白酒酒糟混合固态发酵生产饲料蛋白之前，需要对酒糟进行预处理，预处理的方法有挤压分离法、机械脱水法、吸附法、漂洗沉淀法(湿法分离法)等等。但是这些预处理的方法具有很多的缺点，挤压分离法有分离率低，生产成本高等问题；机械脱水法有养分损失大，机械效率低，生产成本高等缺点；漂洗沉淀法(湿法分离法)有养分损失大，干燥能耗高等缺点。
[0004]因此，还需要一种更有效的能够获得高蛋白含量的饲料的方法。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种将白酒酒糟先进行预处理，再进行混合固态发酵来制取饲料蛋白的方法。本发明的方法解决了白酒酒糟粗纤维含量高，掺杂有大量稻壳，饲料利用率低的问题。
[0006]本发明提供了一种采用白酒酒糟制备高蛋白饲料的方法，其中包括以下步骤:
[0007](a)白酒酒糟的预处理:将白酒酒糟通过高浓磨浆机进行磨浆，并用碱溶液调节pH至6.0-8.0，得到预制酒糟浆料，
[0008]然后将得到的预制酒糟浆料用于固体发酵制备得到蛋白饲料。
[0009]在本发明的其中一个方面，本发明的方法的步骤(a)中，将白酒酒糟通过高浓磨浆机进行磨浆，并按照约1: 10到1: 5的体积比加入约20g/L的碱溶液，得到预制酒糟浆料。在本发明的其中又一个方面，加入的碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，优选的，加入的量为与所述预制酒糟浆料的体积比比例是1: 8到1: 5。在本发明的方法中，现代白酒生产企业产生的白酒酒糟可以直接进行这些步骤，由此大大减少了对操作的人员和工序的需要。
[0010]在本发明的其中一个方面，本发明的方法制备得到的预制酒糟浆料适合用于固态发酵法来制备蛋白饲料。本领域常用的利用酒糟进行固态发酵的方法都可以用于本发明。固态发酵法是指没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度的水不溶性固态基质中，用一种或多种微生物进行发酵的方法。固体发酵具有操作简便、能耗低、发酵过程容易控制、对无菌要求相对较低、不易发生大面积的污染等优点。
[0011]磨浆机是现代造纸业和制糖业等工业中用于处理植物物料的设备。工业上常用的磨浆机的主要结构包括喂料系统、磨浆系统，通过喂料系统输送的浆料输向磨浆系统研磨成良浆。磨浆系统通常包括如转盘或定盘刀片(或磨齿)的机械系统，纤维通过磨浆系统时通常与磨齿或刀片平行。在磨浆过程中，利用机械和流体的剪切力作用于植物的纤维以改变纤维的特性。
[0012]根据处理的浆的浓度，磨浆机包括低浓度磨浆机、中浓度磨浆机和高浓度磨浆机。一般浆料浓度在10%以下为低浓度磨浆机、浆料浓度在约10-20%为中浓度磨浆机、浆料浓度在约20-40%以下为高浓度磨浆机。低浓度磨浆机、中浓度磨浆机和高浓度磨浆机处理的磨浆的浓度不同，机械和流体对植物的纤维的剪切力形式和作用也有差异，对磨浆产物的质量影响很大。
[0013]本发明的方法中，采用高浓度磨浆机对白酒酒糟进行预处理，然后再用于固体发酵制备得到蛋白饲料。本发明出乎意料地发现，本发明的方法能够获得优良效果，即发酵后，蛋白饲料中蛋白含量30 %以上；粗纤维含量15 %以下，是优质蛋白饲料。这在已知的白酒酒糟处理方法中是从未发现过的。本发明的方法获得的蛋白含量高，而且粗纤维含量远低于其它处理方法。不限于已知的原理，这可是由于本发明采用的特殊的方法，即在固体发酵之前采用高浓磨浆机处理白酒酒糟，由于浆体浓度高，磨盘的间隙比低浓磨浆或中浓磨浆的更大，中间的浆层厚，并且高浓磨浆时并不是仅靠磨盘与纤维的直接作用，而是更依赖于磨片间高浓纸浆纤维之间的相互揉搓、摩擦、挤压作用，从而增大了纤维的帚化、扭曲、压扁和撕裂，避免了刀片与纤维直接作用，由此使得蛋白能够更有效地脱离。
[0014]本发明的方法中，适合处理的白酒酒糟的含水量为50-90%，优选为60-80%。此比例通常是指重量比。在本发明的其中一个方面，在步骤(a)中，在将白酒酒糟通过高浓磨浆机进行磨浆之前包括将白酒酒糟的含水量调节为约60-80% (最好为70-80%)的步骤。现代白酒生产企业产生的白酒酒糟的含水量大多在60-70%，因此在本发明的方法中，可以将白酒酒糟直接输入到高浓磨浆机中。在某些情况下，当白酒酒糟的浓度太高或太低，可通过加入水分或粗滤的方法分别降低或调高其浓度。
[0015]本发明的方法中的对白酒酒糟的预处理中，在将白酒酒糟通过高浓磨浆机进行磨浆外，还包括用碱溶液调节pH至6.0-8.0的步骤。出乎意料的发现，在通过对白酒酒糟进行高浓磨浆机磨浆处理，加上所述碱的处理，不仅能够中和酒糟酸性，由此更有利于发酵的进行，而且还有效地进一步去除了酒糟中的粗纤维，大大改进了通过固态发酵法得到的饲料中的蛋白的含量。
[0016]在本发明的方法的步骤(a)中，加入碱溶液的步骤也可在将白酒酒糟直接输入到高浓磨浆机中进行磨浆前进行，尤其是在白酒酒糟的浓度较高(即酒糟含水量较低)的情况下。
[0017]在本发明的其中一个方面，本发明的方法中所述固体发酵制备得到蛋白饲料包括以下步骤:
[0018](b)根据所述预制酒糟浆料的量，加入约10-30重量％的麸皮，并加入氮源和无机盐，充分混合；<