一种利用发酵柠檬酸废菌丝体制备的复合蛋白饲料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及生物发酵技术领域，尤其涉及一种利用发酵柠檬酸废菌丝体制备的复 合蛋白饲料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 柠檬酸又称枸缘酸，化学名称2-羟基丙烷_1，2,3_三羧酸。根据其含水量的不同， 分为一水柠檬酸和无水柠檬酸。柠檬酸的用途非常广泛，用于食品工业占生产量的75%以 上，可做为食品的酸味剂，抗氧化剂，PH调节剂，用于清凉饮料、果酱、水果和糕点等食品中。 用于医药工业占10%左右，主要用作抗凝血剂、解酸药、矫味剂、化妆品等。用于化学工业等 占15%左右，用作缓冲剂、络合剂、金属清洗剂、媒染剂、胶凝剂、调色剂等。在电子、纺织、石 油、皮革、建筑、摄影、塑料、铸造和陶瓷等工业领域中都有十分广阔。
[0003] 柠檬酸主要通过发酵制备，但柠檬酸发酵后有大量的废菌丝产生，直接排放将对 环境存在较大污染，若要达到国家规定柠檬酸行业执行《污水综合排放标准》和《大气污染 综合排放标准》中相关的排放标准，会造成处理成本高昂，处理效率低，因而受到很大限制， 实际价值不大；另外，柠檬酸发酵废菌丝的蛋白含量低（9-12% )、柠檬酸含量3-6%，适口 性差、不能直接应用于畜禽饲料中，因此，目前急需一种能够利用微生物发酵等生物技术手 段将这些糟渣类潜在的饲料资源"变废为宝"，以减少环境污染，降低原料成本，实现资源的 再生利用。
【发明内容】
[0004] 本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种利用发酵柠檬酸废菌丝体制备 的复合蛋白饲料及其制备方法，能将柠檬酸发酵废菌丝这类潜在的饲料资源"变废为宝"， 减少环境污染，降低原料成本，实现资源的再生利用。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] 本发明的第一个方面提供了一种利用发酵柠檬酸废菌丝体制备的复合蛋白饲料。 该复合蛋白饲料由假丝酵母菌接种菌液与包含柠檬酸发酵废菌丝的固态原料混合，进行接 种发酵制得，按容积百分比计，所述假丝酵母菌接种菌液的用量是所述包含柠檬酸发酵废 菌丝的固态原料体积的30-50%，优选地，所述假丝酵母菌接种菌液的用量是所述包含柠檬 酸发酵废菌丝的固态原料体积的40%。
[0007] 进一步地，所述假丝酵母菌接种菌液是将假丝酵母菌依次经菌种活化、菌种培养 和接种菌液处理制得。
[0008] 优选地，所述菌种活化是将假丝酵母菌接种到假丝酵母菌培养基中进行活化，活 化温度为32-35°C，活化时间为18-24h。
[0009] 优选地，所述是由假丝酵母菌接种到假丝酵母菌培养基中进行活化，活化温度为 33°C，活化时间为20h。
[0010] 优选地，所述假丝酵母菌培养基的组分按重量百分比计包括酵母粉I. 0-3. 0%、蜜 糖0.5-2. 0%、柠檬酸发酵废菌丝体1.0-4. 0%、玉米蛋白粉0.5-2. 0%、DDGS0. 1-1.0%和 K2HPO4O. 1-1. 0%，其余为水。
[0011] 优选地，所述假丝酵母菌培养基的组分按重量百分比计包括酵母粉1. 5-2. 5%、蜜 糖0. 5-1. 5%、柠檬酸发酵废菌丝体2. 0-3. 5%、玉米蛋白粉0. 5-1. 5%、DDGS0. 3-0. 7%和 K2HPO4O. 2-0. 5% 〇
[0012] 更为优选地，所述假丝酵母菌培养基的组分按重量百分比计包括酵母粉2. 0%、蜜 糖1. 0%、柠檬酸发酵废菌丝体3. 0%、玉米蛋白粉I. 0%、DDGS0. 5%和K2HPO4O. 3%。
[0013] 进一步地，在所述菌种培养中，活化的假丝酵母菌接种量为1. 0-3. 0%，培养温度 为32-35°C，培养时间为16-18h。
[0014] 优选地，在所述菌种培养中，活化的假丝酵母菌接种量为2. 0 %，培养温度为 32-35 °C，培养时间为16-18h。
[0015] 进一步地，在所述接种菌液处理中，培养的接种菌种与水按重量比1 :0. 8-1. 2混 合。
[0016] 优选地，在所述接种菌液处理中，培养的接种菌种与水按重量比I: 1混合。
[0017] 进一步地，所述包含柠檬酸发酵废菌丝的固态原料按重量百分比包括柠檬酸发酵 废菌丝 50-70%、玉米蛋白粉 10-30%、00655-20%和 K2HPO4O. 1-2. 0%。
[0018] 优选地，所述包含柠檬酸发酵废菌丝的固态原料按重量百分比包括柠檬酸发酵废 菌丝 60-70%、玉米蛋白粉 15-25%、00658-15%和 K2HPO4O. 1-1. 0%。
[0019] 更优选地，所述包含柠檬酸发酵废菌丝的固态原料按重量百分比包括柠檬酸发酵 废菌丝66%、玉米蛋白粉22%、DDGSlL 7%和K2HPO4O. 3%。
[0020] 进一步地，所述柠檬酸发酵废菌丝、玉米蛋白粉和DDGS按重量百分比计其用量配 比为6 :2 :1。
[0021] 进一步地，所述柠檬酸发酵废菌丝、玉米蛋白粉、DDGS和K2HPO4按重量百分比计其 用量配比为6 :2 :1 :0. 3。
[0022] 进一步地，在所述接种发酵中，接种菌液占所述固态原料的30-50%，发酵基础料 厚度为25-35cm，起始发酵温度控制在25-30°C，发酵pH值4. 5-5. 0,均匀摊铺在独立封闭的 发酵床上进行发酵；发酵控制：6-8h时，自然发酵料温达到40°C ;48h-50h，pH5. 5-6. 5发酵 完成。
[0023] 优选地，在所述接种发酵中，按体积百分比计，所述假丝酵母菌接种菌液的用量是 所述包含柠檬酸发酵废菌丝的固态原料体积的30-50%，发酵基础料厚度为25-35cm，发酵 温度为25-30°C，发酵时间为48-50h，发酵的pH值为4. 5-5. 0 ;发酵控制：6-8h，料温达到 40°C ;48h-50h，pH5. 5-6. 5 发酵完成。
[0024] 更优选地，在所述接种发酵中，按体积百分比计，所述假丝酵母菌接种菌液的用量 是所述包含柠檬酸发酵废菌丝的固态原料体积的30-50 %，发酵基础料厚度为25-35cm，发 酵温度为25-30°C，发酵时间为48-50h，发酵的pH值为4. 5-5. 0 ;发酵控制：6-8h，料温达到 40°C ;48h-50h，pH5. 5-6. 5发酵完成，发酵完成的的复合蛋白饲料在65-75°C下烘干，经降 温，粉碎得成品。
[0025]本发明另一个方面还提供了一种利用发酵柠檬酸废菌丝体制备复合蛋白饲料的 方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0026] (1)将假丝酵母菌活化；
[0027] (2)将活化的假丝酵母菌接入种子罐中进行菌种培养，得到接种菌种；
[0028] (3)将所述接种菌种与水混合，制得接种菌液；
[0029] (4)将包含柠檬酸发酵废菌丝的固态原料与所述接种菌液混合发酵，制得复合蛋 白饲料。
[0030] 进一步地，所述步骤（1)是将假丝酵母菌接种到假丝酵母菌培养基中进行活化， 活化温度为32-35°C，活化时间为18-24h。
[0031] 优选地，所述步骤（1)是将假丝酵母菌接种到假丝酵母菌培养基中进行活化，活 化温度为33°C，活化时间为20h。
[0032] 进一步地，所述假丝酵母菌培养基的组分按重量百分比计包括酵母粉1. 0-3. 0%、 蜜糖0.5-2. 0%、柠檬酸发酵废菌丝体1.0-4. 0%、玉米蛋白粉0.5-2. 0%、DDGS0. 1-1.0% 和 K2HPO4O. 1-1. 0%。
[0033] 优选地，所述假丝酵母菌培养基的组分按重量百分比计包括酵母粉1. 5-2. 5%、蜜 糖0. 5-1. 5%、柠檬酸发酵废菌丝体2. 0-3. 5%、玉米蛋白粉0. 5-1. 5%、DDGS0. 3-0. 7%和 K2HPO4O. 2-0. 5%，其余为水。
[0034] 更优选地，所述假丝酵母菌培养基的组分按重量百分比计包括酵母粉2. 0%、蜜糖 1. 0 %、柠檬酸发酵废菌丝体3. 0 %、玉米蛋白粉1. 0 %、DDGS0. 5 %和K2HPO4O. 3 %。
[0035] 进一步地，所述步骤（2)活化的假丝酵母菌接种量为1. 0-3.0%，培养温度为 32-35 °C，培养时间为16-18h。
[0036] 进一步地，所述步骤（3)中接种菌种与水按重量比1 :0. 8-1. 2混合。
[0037] 优选地，所述步骤（3)中接种菌种与水按重量比1 :1混合。
[0038] 进一步地，所述包含柠檬酸发酵废菌丝的固态原料按重量百分比包括柠檬酸发酵 废菌丝 50-70%、玉米蛋白粉 10-30%、00655-20%和 K2HPO4O. 1-2. 0%。
[0039] 优选地，所述包含柠檬酸发酵废菌丝的固态原料按重量百分比包括柠檬酸发酵废 菌丝 60-70%、玉米蛋白粉 15-25%、00658-15%和 K2HPO4O. 1-1. 0%。
[0040] 更优选地，所述包含柠檬酸发酵废菌丝的固态原料按重量百分比包括柠檬酸发酵 废菌丝66%、玉米蛋白粉22%、DDGSlL 7%和K2HPO4O. 3%。
[0041] 进一步地，所述柠檬酸发酵废菌丝、玉米蛋白粉和DDGS按重量百分比计其用量配 比为6 :2 :1。
[0042] 进一步地，所述柠檬酸发酵废菌丝、玉米蛋白粉、DDGS和K2HPO4按重量百分比计其 用量配比为6 :2 :1 :0. 3。
[0043] 进一步地，所述步骤（4)中接种菌液占所述固态原料的30-50%，发酵基础料厚度 为25-35cm，起始发酵温度控制在25-30°C，发酵pH值4. 5-5. 0,均匀摊铺在独立封闭的发酵 床上进行发酵；发酵控制：6-8h，自然发酵料温达到40°C ;48h-50h，pH5. 5-6. 5发酵完成。
[0044]优选地，所述步骤（4)中接种菌液占所述固态原料的35-45 %，发酵基础料厚度 为25-35cm，发酵温度为25-30°C，发酵时间为48-50h，发酵的pH值为4. 5-5. 0 ;发酵控制： 6_8h，自然发酵料温达到40°C ;48h-50h，pH5. 5-6. 5发酵完成。
[0045] 更优选地，所述步骤（4)中接种菌液占所述固态原料的40%，发酵基础料厚度为 25-35cm，发酵温度为25-30°C，发酵时间为48-50h，发酵的pH值为4. 5-5. O ;发酵控制： 6_8h，自然发酵料温达到40°C ;48h-50h，pH5. 5-6. 5发酵完成。
[0046] 进一步地，还包括步骤（5):将所述步骤（4)中的复合蛋白饲料在65-75°C下烘干， 经降温，粉碎得成品。
[0047] 优选地，步骤（5)包括：烘干：当发酵进行到48_50h时发酵完成，发酵后的全部产 物移入低温烘干机中，进行烘干，烘干温度控制在65-75°C;粉碎：烘干后的产物输送到逆流 冷却器降温，粉碎，检测合格即成为成品。
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