一种菌糠蛋白生物饲料添加剂及其制备方法
【专利摘要】本发明一种菌糠蛋白生物饲料添加剂及其制备方法，其特征是采用食药用菌菌糠经烘干、粉碎，过200-300目筛，加入菌糠粉1：10-30重量比、40-45℃、pH 9-10的石灰水浸泡24-36小时，然后用稀硫酸调整浸泡液pH为4.6-5.8，再加入菌糠粉重量2-4%的复合酶，在40-45℃保温酶解24-36小时，然后压榨取汁、离心分离、过滤、浓缩得到比重为1.25的浓缩液，再加入浓缩液重量8-12%酵母菌，在30-33℃、通气量为1：0.6V/V/min条件下发酵18-30小时，经喷雾干燥，再加入5%的产朊假丝酵母和5%的乳酸菌混合，经干式制粒成60-80目粒径，经筛分、包装制得产品。本发明为食药用菌菌糠的开发利用提供了新的方法和工艺、技术路线，为菌糠的有益利用提供可行性，且利用率高，生产成本低，经济效益高。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及食药用菌菌糠的加工利用，具体涉及一种菌糠蛋白生物饲料添加剂及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 食药用菌菌糠是利用木屑、棉籽壳、玉米芯、麦糠、稻壳、废棉、糖醛渣、木糖渣、甘 蔗渣、甜菜渣、酒糟、菜籽饼以及多种农作物秸杆粉为主要原料进行食药用菌代料栽培，收 获后的培养基剩余物，俗称食药用菌栽培废料、菌渣或余料；是含有食药用菌菌丝残体以及 食药用菌酶解结构发生质变的粗纤维等成分的复合物。
[0003] 我国食药用菌栽培产业发展迅速，产业规模庞大，既是世界食药用菌生产大国，也 是世界上食药用菌出口大国，仅食用菌年产量约1100万吨。食药用菌产后剩余栽培基料一 即菌糠，每百公斤干料中约有20%转化为子实体，20%较变热能消耗，其数量为食药用菌培 养料60%，约为600万吨。菌糠有菌丝体大量发育，营养价值较高，据有学者分析，食用菌菌 糠中粗蛋白质含量约为2%-12%，粗脂肪平均为0. 8%-1. 2%，粗纤维平均约为14%-23%，同时 还含有丰富的钙、磷、锌、铜、铁、镁等矿物质元素和微量元素。药用菌如灵芝菌糖，经灵芝菌 降解作用，粗纤维从灵芝培养基料的34. 5%降解到23. 0%，降低了 11. 5%，粗蛋白从5. 0%增 加到10. 2%，增加5. 2% ;粗脂肪从0. 40%提高至4. 7% ;粗纤维大幅度减少，营养价值大幅度 提高，干物质总能量3. 38兆卡/千克。对猪而言，可消化能可达2. 54兆卡/千克，和麦皮 的可消化能相近，相当于玉米可消化能75%，但粗蛋白含量高于玉米和麦皮。随着我国持续 快速发展，国民生活水平和质量不断的提高，这就要求养殖业提供更多更好的动物蛋白，以 满足不断提高的生活需要。养殖业的基础是饲料，饲料的主要原料是来源于玉米。对肉食 增长的需求，需要大规模发展畜牧养殖业、需要大量的饲用粮，这也就加重了粮食供给的压 力。
[0004] 我国近年来玉米的产量约为1. 3亿吨，其中40%用做饲料，而饲用玉米的年需求增 长率为4%，因此，我国每年还要从国外购买大量的玉米以解决饲料原料不足的问题。若能把 每年约为600万吨的菌糠开发为饲料，就相当于每年多生产了 400多万吨的玉米，对解决我 国饲料原料不足问题，具有一定的现实意义。
[0005] 食药用菌菌糠发酵饲料是环保型变废为宝的饲料新产品，富含蛋白质、氨基酸、 钙、磷等矿物质，可作为基础饲料原料，添加适量辅料进行营养平衡，用于配置不同用途的 功能性饲料，也可替代部分鱼粉、豆柏等精料，以降低成本，由于菌糠发酵饲料中含有有益 菌体及其代谢产物，不仅适口性好，而且能促进动物肠道多种有益菌的繁殖，抑制病原菌， 提高免疫功能，并能刺激动物分泌各种消化酶、增强动物的食欲，提高消化吸收率，从而促 进动物的生长发育。
[0006] 根据食药用菌菌糠含有纤维较多、分解不完全，适口性差、营养利用不充分等诸多 不足因素，就如何得到饲料营养成分高，最大限度地减少难以吸收的粗纤维，使食药用菌菌 糠中的蛋白质、氨基酸、脂肪等营养成分含量高，使食药用菌菌糠得到高效、充分的综合利 用是目前要解决的重要课题，使得每年数以万吨计的食药用菌菌糠得到高效有益的利用， 对减轻粮食资源短缺、废弃资源得到转化利用具有重要的社会意义。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种菌糠蛋白生物饲料添加剂以及该添加剂的制备方法，该 方案是通过采用食药用菌菌糠经烘干、粉碎、浸泡、酶解、浓缩制得浓缩液后，再用酵母菌对 浓缩液进行发酵，然后经喷雾干燥后再加入产朊假丝酵母和乳酸菌混合均匀，经干式制粒 机压制成颗粒制得一种高蛋白生物饲料添加剂产品。该方案深层次将菌糠提取液浓缩再 经发酵提高蛋白质营养，替代植物蛋白，节约粮食，达到食药用菌菌糠提取利用的最大效 果。
[0008] 本发明的目的在于提供一种菌糠蛋白生物饲料添加剂。
[0009] 本发明的另一目的还在于提供一种菌糠蛋白生物饲料添加剂的制备方法。
[0010] 为了实现本发明，具体采用了以下技术方案： 一种菌糠蛋白生物饲料添加剂，其特征是取食药用菌菌糠经烘干、粉碎，过200-300目 筛，得菌糠粉，将菌糠粉加入40°C-45°C、pH9-10的石灰水，保温浸泡24-36小时，菌糠粉 与石灰水的重量比为I:10-30 (浸泡有利于纤维质的软化；利于水溶性成分的浸出；同时 可有效地使食用菌培养料中常拌有一定量的多菌灵等杀菌剂失效，祛除或减少有害物质）； 然后用稀硫酸调整浸泡液pH为4. 6-5. 8,加入菌糠粉质量比2-4%的复合酶，在40-45°C条 件下，保温酶解24-36小时，然后将酶解料进行压榨，得压榨汁，菌渣另作他用，将得到的压 榨汁离心分离，离心转速5000-7000rpm，得上清液；固相沉淀物另外他用，得到的上清液用 500目工业滤布过滤，得滤液，将滤液在60-80°C、_0. 06MPa?-0.IMPa条件下浓缩，浓缩至 比重为I. 25/40°C测，得浓缩液，将浓缩液置入发酵罐中加热至KKTC煮沸25分钟后，停止 加热，待浓缩液冷却至35°C以下时，加入浓缩液重量8-12%酵母菌，在温度为30-33°C、通气 量为I:0. 6V/V/min条件下培养发酵18-30小时，得发酵液，将发酵液经喷雾干燥，使含水量 在6%以下，得发酵物料粉，再加入发酵物料粉重量5%的产朊假丝酵母和5%的乳酸菌混合 均匀，采用干式制粒机直接压制成颗粒，压制成的颗粒粒径为60-80目，经筛分、包装，即得 囷糖蛋白生物词料添加剂成品。
[0011] 根据本发明，对上述技术方案作进一步优化和/或选择： 上述所述的食药用菌菌糠为金针菇、杏鲍菇、双孢蘑菇、草菇、平菇、香菇、凤尾菇、白灵 燕、茶薪燕、真姬燕、草地磨燕、大肥燕、大球盖燕、干巴燕、高大环柄燕、虎掌菌、黑蘑燕、滑 子菇、花脸香蘑、灰树花、红汁乳菇、黄菊菇、黄柳菇、鸡油菌、鸡揪菌、鸡腿菇、金福菇、玉皇 菇、口蘑、块菌、蜜环菌、美味牛肝菌、牛排菌、松乳菌、松茸、双环蘑菇、秀珍菇、羊肚菌、正红 菇、灵芝、银耳、黑木耳、猴头菇中的一种或几种食药用菌的菌糠。
[0012] 上述所述的烘干为采用150-350°c热风烘干8-15小时。
[0013] 上述所述的粉碎为超微粉碎；所述的超微粉碎使用气流超微粉碎机。
[0014] 上述菌糠粉与石灰水的重量比优选为I:10-20。
[0015] 上述所述的复合酶由活力单位为2000U/g的纤维素酶、活力单位为5000U/g 的a_淀粉酶和菠萝蛋白酶组成，其重量配比为纤维素酶：a_淀粉酶：菠萝蛋白酶=1 : (0? 2-0. 5) :(0? 2-0. 5)比例。
[0016] 上述所述的压榨选用包裹式压榨机；所述的对压榨汁离心分离优选使用卧式螺旋 离心机。
[0017] 上述优选的浓缩条件为60-70°C、-0? 07MPa?-0? 09MPa。
[0018] 上述所述的浓缩选用真空旋转蒸发器或管式蒸发浓缩器或薄膜蒸发浓缩器。
[0019] 上述所述的酵母菌，为市场有售的酿造酵母、啤酒酵母或饲料酵母；优选采用饲料 酵母。
[0020] 上述所述的乳酸菌，采用市场有售的用于饲料添加剂每克含活菌浓度不少于200 亿个的嗜热链球菌、嗜热乳杆菌、乳酸乳球菌、植物乳杆菌、保加利亚乳杆菌和双歧杆菌菌 体干粉制品中的任意一种。
[0021] 一种菌糠蛋白生物饲料添加剂的制备方法，其特征在于，工艺步骤如下： (1) 将食药用菌采收后剩余的菌糠，选取菌丝洁白、块状结实并切除霉变和腐烂成分， 经烘干、粉碎，过200-300目筛，得菌糠粉； (2) 将菌糠粉按重量比为I:10-30加入40°C-45°C、pH9-10的石灰水，浸泡24-36小 时后，再用稀硫酸调整pH至4. 8-5. 8,加入菌糠粉质量比2-4%的复合酶，在40-45°C条件 下，保温酶解24-36小时； (3) 将酶解后的物料进行压榨，得压榨汁；菌渣别作他用； (4) 将得到的压榨汁离心分离，离心转速5000-7000rpm，得上清液； (5) 将上清液用500目工业滤布进行过滤，得滤液； (6) 将滤液在60-80°C、-0. 06MPa?-0.IMPa条件下浓缩至比重为I. 25/40°C测，得浓 缩液； (7) 将浓缩液置入发酵罐中，加热至KKTC煮沸25分钟后，停止加热，待浓缩液冷却至 35°C以下时，加入浓缩液重量比为8-12%的酵母菌，在温度为30-33°C、通气量为I:0. 6V/V/ min条件下，培养发酵18-30小时，得发酵液； (8) 将发酵液经喷雾干燥，使水分含量在6W/W%以下，得发酵物料粉； (9) 取发酵物料粉，加入重量5%的产朊假丝酵母和重量5%的乳酸菌混合均匀，采用干 式制粒机直接压制成颗粒，压制成的颗粒粒径为60-80目，经筛分、包装，即得产品。
[0022] 本发明以上所述设备均为本领域常规设备。
[0023]本发明中的工艺步骤中没有详细表述其工艺过程的操作，均为本领域技术人员的 常识中的常规操作。除非另有说明，本发明所述的百分比均为重量百分比。
[0024]本发明的有益效果 (1)本发明将食药用菌菌糠经150_350°C烘干8-15小时后进行超微粉碎，能将菌丝体 细胞壁进行破坏，使纤维素成分达到超细化状态，促进提取过程中有效成分的释放，溶解度 和溶出速率增大，使得营养成分提取达到最佳效果。
[0025] (2)本发明中将菌糠采用纤维素酶进行酶解处理，进一步使纤维素得到分解、破坏 细胞壁，增加菌糠细胞内容物的溶出量以及对纤维素的软化作用。利用纤维素酶与菠萝蛋 白酶在菌糠提取工艺中的应用的最大特点在于：菌糠中菌丝体的细胞壁，由蛋白质、几丁质 和纤维素组成，由纤维素酶和菠萝蛋白酶组成的混合酶能大大提高菌糠可溶性固形物(包 括蛋白质、肽类、氨基酸、多糖、单糖及多种维生素和矿物质）的提取效果，其中多糖经复合 酶处理后，含量由8%上升到12%左右。a-淀粉酶在本发明中的应用，能使脂溶性或不溶于 水的有效成分转移到水溶性糖苷中，以同时提取菌糠中的水溶性和脂溶性有效成分，使菌 糠中的营养成分达到最大化的提取，提升菌糠有效成分的应用效果。
[0026] (3)本发明工艺中利用酵母菌对菌糠提取浓缩液进行发酵，能有效地使酵母菌得 到增殖，增加营养成分的聚集，酵母细胞壁主要成分为葡聚糖，细胞内含有丰富的蛋白质、 核酸、维生素、碳水化合物、类脂类物质、矿物质等多种营养成分。酵母中富含B族维生素， 例如维生素&、B2、B6、B12，以及麦留醇、烟酸、叶酸、泛酸、肌醇等生理活性物质，其中麦甾醇 和硒的含量较为丰富。其干燥酵母的主要营养成分如下表： 灰：1_燥醉丨:]:的小成分
【权利要求】
1. 一种菌糠蛋白生物饲料添加剂，其特征是取食药用菌菌糠经烘干、粉碎，过200-300 目筛，得菌糠粉，将菌糠粉加入40°C _45°C、pH 9-10的石灰水，保温浸泡24-36小时，菌糠粉 与石灰水的重量比为1 :10-30 ;然后用稀硫酸调整浸泡液pH为4. 6-5. 8,加入菌糠粉质量 比2-4%的复合酶，在40-45°C条件下，保温酶解24-36小时，然后将酶解料进行压榨，得压榨 汁；将得到的压榨汁离心分离，离心转速5000-7000rpm，得上清液；得到的上清液用500目 工业滤布过滤，得滤液，将滤液在60-80°C、_0. 06MPa?-0. IMPa条件下浓缩，浓缩至比重为 1. 25/40°C测，得浓缩液，将浓缩液置入发酵罐中加热至10(TC煮沸25分钟后，停止加热，待 浓缩液冷却至35°C以下时，加入浓缩液重量8-12%酵母菌，在温度为30-33°C、通气量为1 : 0. 6V/V/min条件下培养发酵18-30小时，得发酵液，将发酵液经喷雾干燥，使含水量在6%以 下，得发酵物料粉，再加入发酵物料粉重量5%的产朊假丝酵母和5%的乳酸菌混合均匀，采 用干式制粒机直接压制成颗粒，压制成的颗粒粒径为60-80目，经筛分、包装，即得菌糠蛋 白生物饲料添加剂成品。
2. 如权利要求1所述的菌糠蛋白生物饲料添加剂，其特征是所述的食药用菌菌糠为金 针菇、杏鲍菇、双孢蘑菇、草菇、平菇、香菇、凤尾菇、白灵菇、茶薪菇、真姬菇、草地磨菇、大肥 菇、大球盖菇、干巴菇、高大环柄菇、虎掌菌、黑蘑菇、滑子菇、花脸香蘑、灰树花、红汁乳菇、 黄菊菇、黄柳菇、鸡油菌、鸡揪菌、鸡腿菇、金福菇、玉皇菇、口蘑、块菌、蜜环菌、美味牛肝菌、 牛排菌、松乳菌、松茸、双环蘑菇、秀珍菇、羊肚菌、正红菇、灵芝、银耳、黑木耳、猴头菇中的 一种或几种食药用菌菌糠的混合物。
3. 如权利要求1所述的菌糠蛋白生物饲料添加剂，其特征在于，所述的烘干为采用 150-350°C热风烘干8-15小时；所述的粉碎为超微粉碎。
4. 如权利要求3所述的菌糠蛋白生物饲料添加剂，其特征在于，所述的超微粉碎使用 气流超微粉碎机。
5. 如权利要求1所述的菌糠蛋白生物饲料添加剂，其特征在于，所述菌糠粉与石灰水 优选的重量比为1 :10-20。
6. 如权利要求1所述的菌糠蛋白生物饲料添加剂，其特征在于，所述的复合酶是由重 量比为纤维素酶：a -淀粉酶：菠萝蛋白酶=1 : (〇. 2-0. 5) : (0. 2-0. 5)比例配比组成。
7. 如权利要求1所述的菌糠蛋白生物饲料添加剂，其特征在于，所述的压榨选用包裹 式压榨机；所述的对压榨汁离心分离优选使用卧式螺旋离心机。
8. 如权利要求1所述的菌糠蛋白生物饲料添加剂，其特征在于，所述的浓缩优选的浓 缩条件为60-70°C、-0. 07MPa?-0. 09MPa ;优选使用真空旋转蒸发器、管式蒸发浓缩器或薄 膜蒸发浓缩器。
9. 如权利要求1所述的菌糠蛋白生物饲料添加剂，其特征在于，所述的酵母菌，采用市 售的酿造酵母、啤酒酵母或饲料酵母。
10. 如权利要求9所述的菌糠蛋白生物饲料添加剂，其特征在于，所述的酵母菌为饲料 酵母。
11. 如权利要求1所述的菌糠蛋白生物饲料添加剂，其特征在于，所述的乳酸菌，采用 市场有售的饲用每克含活菌浓度为200亿个的嗜热链球菌、嗜热乳杆菌、乳酸乳球菌、植物 乳杆菌、保加利亚乳杆菌和双歧杆菌中的任意一种菌体干粉制品。
12. -种如权利要求1所述的菌糠蛋白生物饲料添加剂的制备方法，其特征在于，步骤 如下： (1) 将食药用菌采收后剩余的菌糠，选取菌丝洁白、块状结实并切除霉变和腐烂成分， 经烘干、粉碎，过200-300目筛，得菌糠粉； (2) 将菌糠粉按重量比为1 :10-30加入40°C -45°C、pH 9-10的石灰水，浸泡24-36小 时后，再用稀硫酸调整pH至4. 8-5. 8,加入菌糠粉质量比2-4%的复合酶，在40-45°C条件 下，保温酶解24-36小时； (3) 将酶解后的物料进行压榨，得压榨汁； (4) 将得到的压榨汁离心分离，离心转速5000-7000rpm，得上清液； (5) 将上清液用500目工业滤布进行过滤，得滤液； (6) 将滤液在60-80°C、-0. 06MPa?-0. IMPa条件下浓缩至比重为1. 25/40°C测，得浓 缩液； (7) 将浓缩液置入发酵罐中，加热至100°C煮沸25分钟后，停止加热，待浓缩液冷却至 35°C以下时，加入浓缩液重量比为8-12%的酵母菌，在温度为30-33°C、通气量为1 :0. 6V/V/ min条件下，培养发酵18-30小时，得发酵液； (8) 将发酵液经喷雾干燥，使水分含量在6W/W%以下，得发酵物料粉； (9) 取发酵物料粉，加入重量5%的产朊假丝酵母和重量5%的乳酸菌混合均匀，采用干 式制粒机直接压制成颗粒，压制成的颗粒粒径为60-80目，经筛分、包装，即得产品。
【文档编号】A23K1/165GK104472869SQ201410847651
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月29日 优先权日:2014年12月29日
【发明者】张奎昌, 张志年 申请人:江苏千药堂国医研究院有限公司