降低海藻渣粗纤维素含量的方法与流程

文档序号:11535574阅读:815来源:国知局

本发明属于海水养殖饵料生产技术领域,涉及一种降低海藻渣粗纤维素含量的方法。



背景技术:

据统计,我国2014年全年水产品产量6461.52万吨,其中,养殖水产品产量4748.41万吨,占全国水产品总量的73.49%,占世界养殖水产品总量的60%以上,是世界唯一养殖产量超过捕捞产量的水产养殖大国。作为水产养殖业发展的物质基础,水产配合饲料业随养殖业的快速发展进入了高速发展时期,成为饲料工业中增长最快、效益最好、潜力最大的阳光产业。

海藻渣是指海藻酸钠生产过程中,浸泡后的海藻经过碱液消化、粗过滤得到的不溶性组分及胶液经稀释、发泡、漂浮后得到的悬浮性固体组分。海藻渣是海藻工业中比例最大的固体废弃物。目前国内海藻渣主要用于生产海藻渣肥料,经微生物腐熟后以达到肥料标准。虽然工艺简单,但由于其腐熟时间长,占地面积广,因此难以得到普及。经检测,海藻渣中(以干物质计),粗蛋白含量为15.20%-23.87%,蛋白质氨基酸组成中精氨酸、半胱氨酸、赖氨酸和蛋氨酸含量较高,作为饲料,可以改善常规谷物中赖氨酸的缺乏现象。因此,理论上海藻渣也曾被用于饲料添加剂使用,但因粗纤维含量高达28.80%-35.76%,直接喂食难以消化吸收,所以不宜直接用于水产养殖饵料,必须设法降低海藻渣中粗纤维含量。



技术实现要素:

为实现上述目的,本发明提供一种降低海藻渣粗纤维素含量的方法,对海藻渣进行微生态降解,以降低粗纤维含量。

本发明所采用的技术方案是,一种降低海藻渣粗纤维素含量的方法,具体按照以下步骤进行:

步骤1,将海藻渣与盐酸溶液充分混合,反应30分钟,控制ph值为6-7,得海藻渣预处理物;

步骤2,接种复合微生物制剂固态厌氧发酵。

进一步的,所述步骤1中,海藻渣的含水量在10%以下。

进一步的,所述步骤1中,盐酸为质量浓度为31%~33%的工业盐酸,海藻渣与盐酸溶液的质量比为5:1~4:1。

进一步的,所述步骤2的具体步骤为:

步骤21,种子活化培养基的制备:取红糖1.0~1.2kg加入到15~18kg无菌水中,加热完全溶解,装入桶中放凉至30℃以下,得种子活化培养基;

步骤22,种子培养基的制备:取秸秆发酵剂,倒入步骤21中放凉的种子活化培养基,密封摇匀,置于30~40℃环境下活化,得种子培养基;

步骤23,发酵底物的制备:取步骤1的海藻渣预处理物,加入质量比占海藻渣预处理物8~10%的豆粕,混合均匀,得发酵底物;

步骤24,取步骤22中的种子培养基及步骤23中的发酵底物,种子培养基与发酵底物按质量比2:5称取,将种子培养基均匀泼洒至发酵底物上,同时翻动发酵底物,直至均匀混合,调节水分至50~58%;然后装入带排气阀的发酵袋中压实,排除空气完全密封,厌氧发酵,可闻到浓郁酒香味,得海藻渣饵料粗品;

步骤25,将步骤24中海藻渣饵料粗品在60~70℃烘干、粉碎,即得。

进一步的,所述步骤22中,活化时间为5~7天。

进一步的,所述步骤24中,厌氧发酵是温度为32~37℃温度,时间为72~96h。

本发明的有益效果是利用预处理及发酵作用,对海藻渣进行微生态降解,利用微生物的协同代谢作用,降低海藻渣粗纤维,分解难以消化的蛋白质,将多糖转化为的单糖、寡糖,将植物蛋白转化为菌体蛋白,从整体改善,更利与鱼虾等的吸收利用。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

一种降低海藻渣粗纤维素含量的方法,具体按照以下步骤进行:

步骤1,将含水量10%以下海藻渣与盐酸溶液按一定比例充分混合,反应30分钟,控制ph值为6-7,得海藻渣预处理物。

步骤2,接种复合微生物制剂固态厌氧发酵。

其中,所述步骤1中,盐酸为质量浓度为31%~33%的工业盐酸;海藻渣与盐酸添加量的质量比为5:1~4:1。

步骤2的具体步骤为:

步骤21,种子活化培养基的制备:取红糖1.0~1.2kg加入到15~18kg无菌水中,加热完全溶解,装入塑料桶中放凉至低于30℃,得种子活化培养基。

步骤22,种子培养基的制备:取秸秆发酵剂一包,倒入步骤21中放凉的种子活化培养基,密封摇匀,置于30~40℃环境下活化5~7天,得种子培养基。

步骤23,发酵底物的制备:取步骤1的海藻渣预处理物,加入质量比占8~10%的豆粕,混合均匀,得发酵底物。

步骤24,取步骤22中的种子培养基及步骤23中的发酵底物,种子培养基与发酵底物按质量比2:5称取,将种子培养基均匀泼洒至发酵底物上,同时翻动发酵底物,直至均匀混合,调节水分至50~58%;然后装入带排气阀的发酵袋中压实,排除空气完全密封,在32~37℃温度下厌氧发酵72~96h,可闻到浓郁酒香味,得海藻渣饵料粗品。

步骤25,将步骤24中海藻渣饵料粗品在60~70℃烘干、粉碎,即得。

可以看出,本文工艺步骤简便易行,同时又安全环保。添加海藻渣和盐酸比为5:1~4:1的盐酸对海藻渣进行酸化,即能完全除去海藻渣生产过程中所残留的强碱及碳酸根,调节微生物发酵所需的ph值至6~7,同时又防止发酵时产生的乳酸与残留碳酸根反应而产生大量co2,从而降低密闭发酵时的风险。同时应注意,海藻渣与盐酸添加量不可超出范围,因为超出范围可致酸化后海藻渣ph值过高或过低,结果导致ph值不利于后续复合菌的发酵,影响发酵效果。同时海藻渣与盐酸添加量过低会导致海藻渣中仍残留有较多的碳酸根,在发酵过程中会导致co2快速释放,造成发酵袋胀气,严重时会使发酵袋破裂,破坏厌氧环境,发酵失败。经多种发酵制剂筛选实验,选择最有利于发酵的复合菌种。活化时选择红糖,因为其含有维生素和微量元素,如铁、锌、锰、铬等,营养成分比白砂糖高,同时能满足菌种活化的能量需求及营养要求,价格便宜易购买。无需选择其他营养成分过高的培养基,如常见的营养肉汤等。且无特殊设备要求,既快捷又容易保藏。发酵时添加少量亦可食用的豆粕作为发酵微生物的氮源和能源物质,既满足发酵需要,亦改善风味,利于摄食。经过本方法处理的海藻渣,粗纤维可明显的从33%降至20%以下,转化为更易吸收利用的单糖及寡糖。蛋白含量大大提高,适口性更好。

实施例1

步骤1,将含水量10%以下海藻渣与盐酸溶液按5:1比例充分混合,盐酸为质量浓度为31%的工业盐酸;反应30分钟,控制ph值为6,得海藻渣预处理物;

步骤21,种子活化培养基的制备:取红糖1.0kg加入到18kg无菌水中,加热完全溶解,装入塑料桶中放凉至30℃,得种子活化培养基。

步骤22,种子培养基的制备:取秸秆发酵剂一包,倒入步骤21中放凉的种子活化培养基,密封摇匀,置于30℃环境下活化7天,得种子培养基。

步骤23,发酵底物的制备:取步骤1的海藻渣预处理物,加入质量比占8%的豆粕,混合均匀,得发酵底物。

步骤24,取步骤22中的种子培养基及步骤23中的发酵底物,种子培养基与发酵底物按质量比2:5称取,将种子培养基均匀泼洒至发酵底物上,同时翻动发酵底物,直至均匀混合,调节水分至50%;然后装入带排气阀的发酵袋中压实,排除空气完全密封,在32℃温度下厌氧发酵96h,可闻到浓郁酒香味,得海藻渣饵料粗品。

步骤25,将步骤24中海藻渣饵料粗品在60℃烘干、粉碎,即得。

实施例2

步骤1,将含水量10%以下海藻渣与盐酸溶液按4:1比例充分混合,盐酸为质量浓度为33%的工业盐酸;反应30分钟,控制ph值为7,得海藻渣预处理物;

步骤21,种子活化培养基的制备:取红糖1.2kg加入到15kg无菌水中,加热完全溶解,装入塑料桶中放凉至28℃,得种子活化培养基。

步骤22,种子培养基的制备:取秸秆发酵剂一包,倒入步骤21中放凉的种子活化培养基,密封摇匀,置于40℃环境下活化5天,得种子培养基。

步骤23,发酵底物的制备:取步骤1的海藻渣预处理物,加入质量比占10%的豆粕,混合均匀,得发酵底物。

步骤24,取步骤22中的种子培养基及步骤23中的发酵底物,种子培养基与发酵底物按质量比2:5称取,将种子培养基均匀泼洒至发酵底物上,同时翻动发酵底物,直至均匀混合,调节水分至58%;然后装入带排气阀的发酵袋中压实,排除空气完全密封,在37℃温度下厌氧发酵72h,可闻到浓郁酒香味,得海藻渣饵料粗品。

步骤25,将步骤24中海藻渣饵料粗品在70℃烘干、粉碎,即得。

实施例3

步骤1,将含水量10%以下海藻渣与盐酸溶液按9:2比例充分混合,盐酸为质量浓度为32%的工业盐酸;反应30分钟,控制ph值为7,得海藻渣预处理物;

步骤21,种子活化培养基的制备:取红糖1.1kg加入到16kg无菌水中,加热完全溶解,装入塑料桶中放凉至低于30℃,得种子活化培养基。

步骤22,种子培养基的制备:取秸秆发酵剂一包,倒入步骤21中放凉的种子活化培养基,密封摇匀,置于35℃环境下活化6天,得种子培养基。

步骤23,发酵底物的制备:取步骤1的海藻渣预处理物,加入质量比占9%的豆粕,混合均匀,得发酵底物。

步骤24,取步骤22中的种子培养基及步骤23中的发酵底物,种子培养基与发酵底物按质量比2:5称取,将种子培养基均匀泼洒至发酵底物上,同时翻动发酵底物,直至均匀混合,调节水分至55%;然后装入带排气阀的发酵袋中压实,排除空气完全密封,在35℃温度下厌氧发酵84h,可闻到浓郁酒香味,得海藻渣饵料粗品。

步骤25,将步骤24中海藻渣饵料粗品在65℃烘干、粉碎,即得。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

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