专利名称：一种生物活性饲料的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于饲料加工业，具体涉及一种主要以工农业废弃物为原料、经发酵和营养合成技术生产生物活性饲料的生产工艺。
背景技术：
随着文明社会的发展，对肉制品、奶制品需求量的提高促进了饲养业的发展，从而对传统饲料业提出了挑战。传统粗放型饲料的高耗低效，造成对资源和环境的破坏，又如动物骨血粉饲料引发的各种动物疫病的流行，特别如疯牛病、口蹄疫等的流行，令人谈之色变。因此，如何开发新的饲料来源成为人们关心的课题。
同时调查显示，中国是一个果蔬种植和加工的大国，年产果蔬达数千万吨，每年加工饮料、蔗糖等产生的废渣达数百万吨。大量的果蔬工业废渣对环境的污染及处理这些废渣所需的大量人力、物力、财力是不言而喻的。
中国发明专利申请CN 1283399公开了一种新鲜果蔬渣固体发酵制造蛋白饲料的方法，将果汁厂榨汁后的新鲜果蔬渣经高蛋白高活性酵母生产用菌液、尿素搅拌均匀、固体发酵24-48小时后，经干燥、成型等工艺形成蛋白颗粒饲料。其优点是用酵母发酵，提高了粗蛋白质的含量。
然而，这种工艺虽然使产品的粗蛋白达到30％，但是产品中含过高尿素，难于被动物吸收利用。这种工艺由于是自然晾干，需要大面积的晾晒场，因此不适宜产业化生产。这种工艺只用一种酵母发酵，发酵产物对动物生产性能的影响没有进行实验，是否实用尚不明了。
为了克服上述现有工艺的缺陷，本发明者进行了各种试验，从而完成了本发明。
发明内容
本发明的目的是提供一种以果蔬废弃物为原料、经发酵和营养合成技术生产生物活性饲料的生产工艺。
本发明提供的生物活性饲料生产工艺主要包括发酵和营养合成步骤。
发酵按果蔬渣的总量计，将0.1-5％发酵菌种、0.5-5％缓冲剂、0.1-10％益生元加到果蔬渣中，于pH5-6、温度30-42℃的条件下，把果蔬渣堆积20-100cm厚度，发酵30-40小时；营养合成测定干燥发酵物中的营养成分含量，根据测定结果和饲养对象及其生长和生理需要平衡营养物质。
本发明发酵用的菌种采用耐热克鲁威酵母(Kluyeromyces thermotoleransJJ009)、酿酒酵母(Sacharamyces cerevisiae WJ6111)，产朊假丝酵母(Candidatrpicalis HJ019)，黑曲霉菌(Aspergillus niger)和乳杆菌属(Lactobatills)的中的一种或多种。
本发明发酵用的缓冲剂选自氧化镁、碳酸氢钠、碳酸钙、醋酸、柠檬酸、延胡索酸的一种或多种缓冲剂。
本发明发酵用的益生元选自大豆蛋白粉、麦麸、磷酸一铵、磷酸二铵、尿素氮源、玉米面、低聚糖等的一种或多种。
本发明营养合成用的非动物性粗蛋白选自膨化大豆、玉米蛋白粉、全脂豆乳粉、磷酸脲、棉粕等的一种或多种。
本发明营养合成用的维生素选自VA、VD3、VE、VK、VB1、VB2、VB6、VB12、VC、泛酸、叶酸、烟酸等的一种或多种。
本发明营养合成用的矿物质选自镁、钙、磷、铁、钠等的一种或多种。
本发明营养合成用的微量元素选自铜、铁、锌、锰、钴、铬、碘、硒等的一种或多种。
本发明生产工艺的一个优选实施方案是选用耐热克鲁威酵母和酿酒酵母作为发酵菌种。
本发明生产工艺的另一个优选实施方案是根据饲养动物(奶牛、肉牛、羊、鹿、猪、鸡等)的生长和生理需要，加入多种维生素(如维生素A 500IU/kg、维生素D50IU/kg、维生素E 3IU/kg)、矿物质(如碳酸钙4公斤/吨、磷酸氢钙3公斤/吨)、微量元素(如碘化钾0.5毫克/公斤、有机铬0.2毫克/公斤，)、非动物性粗蛋白(如小麦麸5公斤/吨)，对发酵物进行营养物质平衡。
本发明生产工艺的另一个优选实施方案是根据饲养动物(奶牛、肉牛、羊、鹿、猪、鸡等)的生长和生理需要，加入多种维生素(维生素A 100IU/kg维生素D 10IU/kg)、矿物质(如碳酸钙0.2％，磷酸氢钙0.2％)、微量元素(碘0.6-1.2mg/kg，有机铬2-8mg/kg，)、非动物性粗蛋白(如棉籽粕2％-10％)，对发酵物进行营养物质平衡。
本发明生产工艺的另一个优选实施方案是还包括活性物质的激活，包括用金属阳离子和高效活性酵母诱导剂激活单细胞蛋白。
本发明的生产工艺还可根据需要将生物活性饲料制成颗粒状、粉状或条状。
本发明生产工艺生产的生物活性饲料包含果蔬渣发酵物和平衡营养物质。
所述果蔬渣发酵物包含干物质85-95％，其中含粗蛋白质10-30％，粗脂肪3-6％，粗纤维14-22％。
所述平衡营养物质包含选自非动物性粗蛋白、维生素、矿物质、微量元素中的一种或多种。
本发明生产工艺生产的生物活性饲料中果蔬渣发酵物含粗蛋白较多，营养素平衡；其中含有的苹果酸，乙醇，异戊酯，谷氨酸等芬芳诱食性化合物适口性好，使家畜、家禽采食速度加快；还含有好气发酵微生物，有利于胃肠道建立厌氧环境，可改善胃内环境和消化生理功能，如加速纤维分解菌丛的增殖，增加消化酶类的活力，增强胃肠蠕动等。因此能避免或减少奶牛、肉牛、蛋鸡、生猪发生亚临床或临床酸中毒以及酮病等。这些因素都可增进食欲，促进消化吸收和利用，提高干物质摄食量，使家畜(如肉牛、肉羊、猪)、家禽体重增长加快。
果蔬渣经过发酵，其中的若干抗营养因子如鞣酸、植酸、果胶和木质纤维素等被消除或减少，发酵产生的营养素和益生元又可提高胃内微生物的生长繁殖速度和微生物总量。微生物产生的酶(如淀粉酶，蛋白酶，肽酶，果胶酶，纤维素酶等)可帮助消化，从而可增加乙酸，丙酸，丁酸等挥发性脂肪酸的生成量和菌体蛋白的合成量(29-91％)。乙酸和丙酸分别为合成乳脂肪和乳糖的前体。大量的研究测试表明，喂饲酵母、曲霉菌、乳杆菌等发酵饲料的奶牛，消化吸收率可提高3-11％；同时，甲烷的生成量减少，代谢能和泌乳净能就能相应增加。各项消化机能改善的综合效应，就使饲料的转化效率得以提高。
总之，本发明的生物活性饲料生产工艺克服了传统配比饲料生产工艺所造成的资源浪费、环境污染和动物骨血饲料带来的动物疫病的传播。不但解决了饲养业对高质量绿色饲料的需求，而且实现了对工农业废弃物的资源化利用，将其转化为高品质、高能量的新型饲料，有利于自然资源的综合利用，减少了废弃物对环境的污染，具有很好的经济效益和社会效益。
图1为本发明一个优选实施方式的生物活性饲料生产工艺流程图。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步阐述，但这些实施例绝不是对本发明的任何限制。
实施例1新鲜苹果渣1000kg，加入(浓度)耐热克鲁威酵母菌液100毫升，碳酸钙500克，大豆蛋白粉500克，于pH5-7、温度25-40℃的条件下，进行固体发酵。
将发酵好的苹果渣700℃左右加热、烘干脱水、粉碎(普通粉碎机)、紫外线(5分钟)灭菌和磁检，制成苹果干渣。
测定所得的烘干果渣的营养成分含量，结果见表1表1实施例1的烘干果渣的营养成分含量
然后根据奶牛本身情况等，添加豆粕200kg，添加铬0.5mg，添加锰0.9mg，进行营养平衡。
接着，按如下方法对活性物质进行激活加入高效活性酵母活细胞，达到每公斤10亿个酵母细胞数；加入碳酸钙和硫酸镁，分别达到每公斤20和30毫克。
最后，将经营养物质平衡和活性物质激活处理后的苹果渣进行压制，制成直径4-12mm、长5-100mm的圆柱条状饲料。经检验后包装。
实施例2新鲜苹果渣1000kg，加入耐热克鲁威酵母300g和酿酒酵母200g、碳酸氢钠1000克，于pH5-7、温度25-35℃的条件下，进行有氧发酵。
将发酵好的苹果渣800℃左右加热、烘干脱水、粉碎(普通粉碎机)、紫外线(5分钟)灭菌和磁检，制成干渣。
测定所得的烘干果渣的营养成分含量，结果见表2。
表2实施例2的烘干果渣的营养成分含量
然后根据奶牛本身体质等，添加棉籽粕200kg，添加碘0.7mg，添加硒0.08mg，进行营养平衡。
接着，按如下方法对活性物质进行激活加入高效活性酵母活细胞，达到每公斤10亿个酵母细胞数；加入碳酸钙和硫酸镁，分别达到每公斤20和30毫克。
最后，将经营养物质平衡和活性物质激活处理后的果蔬渣压制成粉粒状饲料，经检验后包装。
试验例1上海光明乳业股份有限公司第四牧场于2001年用75头高产奶牛进行了本发明生物活性饲料的喂饲试验。75头同胎次、产奶量在32公斤/天、体况健康状况相同的奶牛随机分组，每组25头，试验一组和试验二组分别用实施例1和实施例2的产品4kg替代等量甜菜粕和其它饲料，对照组喂饲甜菜粕和其它常规饲料，共92天。试验期间，试验一组和二组奶牛的头日奶产量分别比对照组增加1.89kg和1.91kg，差异显著P＜0.05，乳脂率分别提高0.02和0.05个百分点，乳蛋白率分别提高0.02和0.04个百分点，乳固体率分别提高0.01和0.07个百分点。92天试验期间两个试验组平均每头泌乳牛比对照组分别多产奶173.88kg和175.72kg，多产乳脂肪5.04kg和2.68Kg，多产乳蛋白2.2kg和3.16kg，多产乳固体18.16kg和10.32kg。
试验期间，25头对照组牛有131头日患腹泻、乳腺炎等疾病；而两个实验组50头牛仅有26头日发病，发病率约降低九成。
试验期间，应用本品的两个试验组生奶饲料成本分别为1.01元/kg或1.09元/kg，分别比对照组1.11元/kg节省0.1元/kg或0.02元/kg。据该项试验结果测算，应用本品饲料成本基本不变或略有下降，而产乳量和乳品质更提高，共计可使每头牛每年净增利润1498元或1196元以上。
试验例2北京三元奶牛总场永乐店分场用本产品进行喂饲的试验也初步揭示，平均每头奶牛日产奶量增加1.79kg。
本品的产奶净能为≥7.35MJ/Kg或≥1.76Mcal/Kg或≥2.34NND本品甜菜粕 苜蓿草粉 棉籽粕NDF瘤胃降解率(％)78.9569.9837.5431.83ADF瘤胃降解率(％)77.8968.4544.9830.58
权利要求
1.一种生物活性饲料的生产工艺，主要包括以下步骤发酵按果蔬渣的总量计，将0.1-5％发酵菌种、0.5-5％缓冲剂、0.1-10％益生元加到果蔬渣中，于pH5-6、温度30-42℃的条件下，把果蔬渣堆堆积50-100cm厚度，发酵30-40小时；营养合成测定干燥发酵物中的营养成分含量，根据测定结果和饲养对象及其生长和生理需要平衡营养物质。
2.如权利要求1所述的生产工艺，其中发酵用的菌种为选自耐热克鲁威酵母、酿酒酵母、产朊假丝酵母、黑曲霉菌和乳杆菌属的中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的生产工艺，其中发酵用的菌种为为耐热克鲁威酵母和酿酒酵母。
4.如权利要求1所述的生产工艺，其中发酵用的缓冲剂为选自氧化镁、碳酸氢钠、碳酸钙、醋酸、柠檬酸、延胡索酸的一种或多种。
5.如权利要求1所述的生产工艺，其中发酵用的益生元为选自大豆蛋白粉、麦麸、磷酸一铵、磷酸二铵、尿素氮源、玉米面、低聚糖等的一种或多种。
6.如权利要求1所述的生产工艺，其中营养合成用的非动物性粗蛋白选自膨化大豆、玉米蛋白粉、全脂豆乳粉、磷酸脲、棉粕等的一种或多种。
7.如权利要求1所述的生产工艺，其中营养合成用的维生素选自VA、VD3、VE、VK、VB1、VB2、VB6、VB12、VC、泛酸、叶酸、烟酸等的一种或多种。
8.如权利要求1所述的生产工艺，其中营养合成用的矿物质选自镁、钙、磷、铁、钠等的一种或多种。
9.如权利要求1所述的生产工艺，其中营养合成用的微量元素选自铜、铁、锌、锰、钴、铬、碘、硒等的一种或多种。
10.如权利要求1所述的生产工艺，其中还包括活性物质的激活，所述活性物质的激活包括用金属阳离子和高效活性酵母诱导剂激活单细胞蛋白。
全文摘要
本发明提供一种生物活性饲料的生产工艺，主要包括发酵步骤按果蔬渣的总量计，将0.1－5％发酵菌种、0.5－5％缓冲剂、0.1－10％益生元加到果蔬渣中，于pH5－7、温度30－42℃的条件下，把果蔬渣堆积20－100cm厚度，发酵30－40小时；及营养合成步骤测定干燥发酵物中的营养成分含量，根据测定结果和饲养对象及其生长和生理需要平衡营养物质。用本发明生产工艺生产生物活性饲料不但解决了饲牧业对高质量绿色饲料的需求，而且实现了对工农业废弃物的资源化利用，减少环境污染，具有良好的经济效益和社会效益。
文档编号A23K1/14GK1504102SQ0215087
公开日2004年6月16日 申请日期2002年11月29日 优先权日2002年11月29日
发明者曹愍, 曹 愍 申请人:上海九川科技发展有限公司