本发明涉及生物发酵技术领域，特别涉及一种菠萝皮的综合利用方法。
背景技术：
菠萝，又名凤梨，是脍炙人口的热带水果之一，我国主要的种植地区有广东、海南、广西、台湾、福建、云南等省份。由于菠萝加工后仍然保持原来鲜果的风味，因而在水果加工业中很受欢迎；但菠萝果实不易储存，除极少部分直接销售外，大部分用于加工成为罐头和果脯。
菠萝皮是菠萝加工的下脚料，含有丰富的膳食纤维、糖、有机酸、蛋白质等，含水率85%左右，极易腐败变质，不及时处理会造成环境污染等问题；工业化利用菠萝皮的技术局限于制作牛羊青储饲料以及提取菠萝蛋白酶和果胶等，在中国专利cn101617737a中，将菠萝皮汁、渣分离后，菠萝皮渣加玉米粉、菌种、复合酶，进行长时间的发酵制造饲料，菠萝皮汁生产活性干酵母，但该方法发酵工艺复杂，好氧发酵时间太长，发酵过程中产生霉菌毒素等有害物质，同时发酵后的产品用于直接喂养动物，产品的保存效果不好，容易腐败变质。
可见，现有技术还有待改进和提高。
技术实现要素：
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种菠萝皮的综合利用方法，旨在解决现有技术中工业化利用菠萝皮的局限性，充分地将菠萝皮转变为可利用的物质，避免废弃菠萝皮对环境造成的污染。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
一种菠萝皮的综合利用方法,包括：
a.将新鲜的菠萝皮清洗除杂，用压榨机挤压脱水，分别收集菠萝皮汁和菠萝皮渣；
b.往步骤a中脱水后的菠萝皮渣中添加枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、产朊假丝酵母菌，混合均匀，进行有氧发酵；
c.往步骤b中经过有氧发酵后的菠萝皮渣中添加嗜酸乳酸杆菌、酿酒酵母作为菌种，密封保存7天，进行厌氧发酵，得到活性益生菌饲料；
d.将步骤a中收集的菠萝皮汁离心，取上清液，加入高岭土，搅拌1小时，离心；沉淀物为菠萝蛋白酶粗制品，于4-6℃保存；菠萝皮汁清液灭菌储存；
e.将步骤d中的灭菌后的菠萝皮汁连续流加到含有酵母菌株的鼓泡式酵母培养罐中，待培养罐中的培养液经后续发酵罐培养成熟后，离心分离酵母，干燥，得酵母粉。
所述的菠萝皮的综合利用方法中，该方法还包括将步骤d中灭菌后的菠萝皮汁添加0.5%酵母膏、0.5%氯化钠后接入2000cfu/毫升嗜酸乳酸杆菌、2000cfu/毫升粪肠球菌、5万cfu/毫升凝结芽孢杆菌，厌氧培养7天，检测总菌数在20亿cfu/毫升、ph值2.8-3.2，包装，得水产养殖水体中的氨氮解毒剂、氨氮降解剂。
所述的菠萝皮的综合利用方法中，所述步骤a中清洗后的菠萝皮分别通过串联设置的若干台螺旋挤压脱水机，所述菠萝皮脱水后的含水率为70%。
所述的菠萝皮的综合利用方法中，所述的步骤b中接入的菌种量以菠萝皮渣的重量计算为：100万cfu/克枯草芽孢杆菌、40万cfu/克凝结芽孢杆菌、100万cfu/克产朊假丝酵母菌。
所述的菠萝皮的综合利用方法中，所述的步骤b中有氧发酵的温度为25-50℃，发酵时间为10-16h。
所述的菠萝皮的综合利用方法中，所述的步骤c中的厌氧发酵中接入的菌种量以菠萝皮渣的重量计算为：2000cfu/克酿酒酵母菌、4000cfu/克嗜酸乳酸杆菌。
所述的菠萝皮的综合利用方法中，所述的步骤c中的厌氧发酵的环境温度为25-35℃。
所述的菠萝皮的综合利用方法中，所述的步骤c中厌氧发酵发生在带有排气阀的密封塑料袋中。
所述的菠萝皮的综合利用方法中，所述的步骤d中的搅拌速度为50-60转/min，两次离心的速度均为3000-4000转/min。
所述的菠萝皮的综合利用方法中，所述的步骤e中酵母通过喷雾干燥塔喷雾干燥，控制干燥时物料温度在80-100℃。
有益效果：
本发明提供了一种菠萝皮的综合利用方法，所述方法通过将新鲜菠萝皮清洗除杂后榨汁分离菠萝皮汁和菠萝皮渣，菠萝皮渣接入益生菌发酵为益生菌饲料，菠萝皮汁制备为菠萝蛋白酶粗制品和作为酵母培养的碳源生产酵母粉或作为益生菌培养的碳源物质，所培养的酵母可以作为食用酵母或饲用酵母使用，所培养的益生菌可作为水产养殖水体的氨氮解毒剂、氨氮降解剂使用。所述方法充分利用了菠萝皮中的各种成分，实现一个良好的循环，操作简单，适合大规模生产，过程中不会对环境产生污染，而且避免了废弃菠萝皮对环境造成的污染。
附图说明
图1为本发明提供的所述菠萝皮的综合利用方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种菠萝皮的综合利用方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供一种菠萝皮的综合利用方法，包括：
a.将新鲜的菠萝皮清洗除杂，用压榨机挤压脱水，分别收集菠萝皮汁和菠萝皮渣；具体地，新鲜的菠萝皮先清除掉表面的木头、金属等杂质，在放到水槽中清洗掉泥沙等杂质；
b.往步骤a中脱水后的菠萝皮渣中添加枯草芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、产朊假丝酵母菌，混合均匀，进行有氧发酵；
c.往步骤b中经过有氧发酵后的菠萝皮渣中添加嗜酸乳酸杆菌、酿酒酵母作为菌种，密封保存7天，进行厌氧发酵，得到活性益生菌饲料；
d.将步骤a中收集的菠萝皮汁离心，取上清液，加入高岭土，搅拌1小时，离心；沉淀物为菠萝蛋白酶粗制品，于4-6℃保存；菠萝皮汁清液灭菌储存；高岭土具有良好的悬浮性、吸附性和粘结性，分散在水中难以沉淀，悬浮在菠萝皮汁清液中能够有效地吸附菠萝皮汁清液中的菠萝蛋白酶，离心后作为沉淀被分离；分离出菠萝蛋白酶的菠萝皮汁清液经过巴氏灭菌后储存，可作为酵母培养的碳源物质。
e.将步骤d中的灭菌后的菠萝皮汁作为培养基碳源连续流加到含有酵母菌株的鼓泡式酵母培养罐中，待培养罐中的培养液经后续发酵罐培养成熟后，离心分离酵母，干燥，得酵母粉；酵母在培养过程中还需要添加尿素、磷酸等营养物质，所得到的酵母粉可以作为食用酵母或者饲料酵母使用，补充了制备益生菌饲料所需要的菌种，实现了菠萝皮成分的循环利用，减少了对额外添加物依赖，减少了生产的成本；离心后的废水经生化处理后排放，避免了废水对环境的污染。
优选地，所述的菠萝皮的综合利用方法还包括将步骤d中灭菌后的菠萝皮汁添加0.5%酵母膏、0.5%氯化钠后接入2000cfu/毫升嗜酸乳酸杆菌、2000cfu/毫升粪肠球菌、5万cfu/毫升凝结芽孢杆菌，厌氧培养7天，检测总菌数在20亿cfu/毫升、ph值2.8-3.2，包装，得水产养殖水体中的氨氮解毒剂、氨氮降解剂。
具体地，所述步骤a中清洗后的菠萝皮分别通过串联设置的若干台螺旋挤压脱水机，所述菠萝皮脱水后的含水率为70%；本实施例中，清洗后的菠萝皮连续通过3台螺旋挤压脱水机，并收集每次脱出的菠萝皮汁，一般情况下，通过3台螺旋挤压脱水机后的菠萝皮中的水分可以达到70%左右，所述水分含量适合后续益生菌饲料的发酵，水分含量过高，会消耗更多的菌种，造成不必要的浪费；水分过低，提供不了菌种发酵所需要的营养成分。
具体地，所述的步骤b中接入的菌种量以菠萝皮渣的重量计算为：100万cfu/克枯草芽孢杆菌、40万cfu/克凝结芽孢杆菌、100万cfu/克产朊假丝酵母菌；上述菌种杂菌的含量低，用量少，酶解和发酵可以降解饲料原料中的抗营养因子和有毒有害的物质，提高饲料的品质，降低料重比；被动物进食入体内后可以有效地抑制动物肠道内有效细菌的生长，改善肠道微生态环境，促进肠道发育，增强肠道功能，促进饲料的消化吸收，能有效地改善断奶仔猪由于应激、过敏反应引起的菌群失调性腹泻的现象，上述接入菌种的数量可以让菌种在有氧的环境下快速繁殖，竞争性地抑制有害细菌的繁殖，同时可以缩短好氧发酵的时间，避免霉菌的生长；用量过多则会造成浪费，用量过少，发酵程度不足，酶解不彻底，需要的发酵时间长，容易产生霉菌等有害细菌。
优选地，所述的步骤b中有氧发酵的温度为25-50℃，发酵时间为10-16h；在25-50℃的环境条件下，最利于物料中的益生菌的生长，但是益生菌的发酵过程中会放热，因此，还要控制物料的温度不要过高，温度过高会使菌种失活；环境温度过低，菌种活性不足，会导致发酵程度过低。
具体地，所述的步骤c中的厌氧发酵中接入的菌种量以菠萝皮渣的重量计算为：2000cfu/克酿酒酵母菌、4000cfu/克嗜酸乳酸杆菌；物料在所述菌种的作用下，进行厌氧发酵，产生乳酸，使物料在酸化，在无氧的环境下可以长时间保存。
优选地，所述的步骤c中的厌氧发酵的环境温度为25-35℃；所述温度下最适合厌氧发酵中的所述菌种的生长，缩短发酵的时间。
优选地，所述的步骤c中厌氧发酵发生在带有排气阀的密封塑料袋中；密封袋有利于厌氧环境的形成，从而有利于乳酸菌的生长繁殖和代谢，产生更多的乳酸和酶等代谢产物；密封袋能够根据发酵过程产生的气体而膨胀，排气阀可以排出发酵过程中产生的气体，防止产生气体过多而胀破密封袋；发酵结束后可以通过排气阀先平衡密封袋中和外界环境的气压，有利于物料的长时间保存。
优选地，所述的步骤d中的搅拌速度为50-60转/min，两次离心的速度均为3000-4000转/min，更优选地，搅拌速度为60转/min，此转速利于高岭土均匀地分散，吸附菠萝蛋白酶，转速过快容易起泡，并且浪费不必要的能源，转速过慢，高岭土会沉降，不能充分地吸附菠萝皮汁中的菠萝蛋白酶。
优选地，所述的步骤e中酵母通过使用喷雾干燥塔喷雾干燥，控制干燥时物料温度80-100℃。
实施例1
将新鲜的菠萝皮清理出木头、金属等杂质，再放到水槽中清洗掉泥沙等杂质；用传送带传送至3台串联使用的螺旋挤压脱水机中，分别收集脱水机中脱出的菠萝皮汁，收集脱水后的菠萝皮渣，称重，接入100万cfu/克枯草芽孢杆菌、40万cfu/克凝结芽孢杆菌、100万cfu/克产朊假酵母菌，混合均匀，置于25℃的环境中有氧发酵16h；有氧发酵后的物料再接入4000cfu/克嗜酸乳酸杆菌、2000cfu/克酿酒酵母，混合均匀，装入带有排气阀的密封袋中，控制环境温度为25℃，物料温度低于40℃，发酵7天，得益生菌饲料；菠萝皮脱水收集的菠萝皮汁用卧式离心机离心，取离心后的清液，加入活性高岭土，用搅拌机以60转/min的转速搅拌1h，4000转/min离心，得到的沉淀物于4℃冷藏，作为菠萝蛋白酶粗制品，用于纯化生产菠萝蛋白酶制剂；用巴氏灭菌法对离心后的清液进行灭菌，灭菌后的清液连续流加到鼓泡式的酵母培养罐中，作为酵母培养的碳源，流加速度为保证酵母培养罐中的发酵液中含有0.5%的葡萄糖，并且往发酵液中添加尿素、磷酸等作为营养液，酵母发酵成熟后，离心分离，分离出来的乳液经喷雾干燥，控制干燥时物料温度80℃，得干酵母粉，所得的干酵母粉可作为食用酵母或饲料酵母使用；
上述接入的菌种量以菠萝皮渣的重量计算。
实施例2
将新鲜的菠萝皮清理出木头、金属等杂质，再放到水槽中清洗掉泥沙等杂质；用传送带传送至3台串联使用的螺旋挤压脱水机中，分别收集脱水机中脱出的菠萝皮汁，收集脱水后的菠萝皮渣，称重，接入100万cfu/克枯草芽孢杆菌、40万cfu/克凝结芽孢杆菌、100万cfu/克产朊假酵母菌，混合均匀，置于50℃的环境中有氧发酵15h；有氧发酵后的物料再接入4000cfu/克嗜酸乳酸杆菌、2000cfu/克酿酒酵母，混合均匀，装入带有排气阀的密封袋中，控制环境温度为35℃，物料温度低于40℃，发酵7天，得益生菌饲料；菠萝皮脱水收集的菠萝皮汁用卧式离心机离心，取离心后的清液，加入活性高岭土，用搅拌机以50转/min的转速搅拌1h，4000转/min离心，得到的沉淀物于5℃冷藏，作为菠萝蛋白酶粗制品，用于纯化生产菠萝蛋白酶制剂；用巴氏灭菌法对离心后的清液进行灭菌，灭菌后的清液连续流加到鼓泡式的酵母培养罐中，作为酵母培养的碳源，流加速度为保证酵母培养罐中的发酵液中含有0.5%的葡萄糖，并且往发酵液中添加尿素、磷酸等作为营养液，酵母发酵成熟后，离心分离，离心分离出来的乳液用喷雾干燥塔干燥，控制干燥时物料温度100℃，得干酵母粉，所得的干酵母粉可作为食用酵母或饲料酵母使用。
上述接入的菌种量以菠萝皮渣的重量计算。
实施例3
将新鲜的菠萝皮清理出木头、金属等杂质，再放到水槽中清洗掉泥沙等杂质；用传送带传送至3台串联使用的螺旋挤压脱水机中，分别收集脱水机中脱出的菠萝皮汁，收集脱水后的菠萝皮渣，称重，接入100万cfu/克枯草芽孢杆菌、40万cfu/克凝结芽孢杆菌、100万cfu/克产朊假酵母菌，混合均匀，置于30℃的环境中有氧发酵14h；有氧发酵后的物料再接入4000cfu/克嗜酸乳酸杆菌、2000cfu/克酿酒酵母，混合均匀，装入带有排气阀的密封袋中，控制环境温度为32℃，物料温度低于40℃，发酵7天，得益生菌饲料；菠萝皮脱水收集的菠萝皮汁用卧式离心机离心，取离心后的清液，加入活性高岭土，用搅拌机以55转/min的转速搅拌1h，3000转/min离心，得到的沉淀物于4℃冷藏，作为菠萝蛋白酶粗制品，用于纯化生产菠萝蛋白酶制剂；用巴氏灭菌法对离心后的清液进行灭菌，灭菌后的清液连续流加到鼓泡式的酵母培养罐中，作为酵母培养的碳源，流加速度为保证酵母培养罐中的发酵液中含有0.5%的葡萄糖，并且往发酵液中添加尿素、磷酸等作为营养液，酵母发酵成熟后，离心分离，分离乳液经喷雾干燥，得干酵母粉，所得的干酵母粉可作为食用酵母或饲料酵母使用。
上述接入的菌种量以菠萝皮渣的重量计算。
实施例4
将新鲜的菠萝皮清理出木头、金属等杂质，再放到水槽中清洗掉泥沙等杂质；用传送带传送至3台串联使用的螺旋挤压脱水机中，分别收集脱水机中脱出的菠萝皮汁，收集脱水后的菠萝皮渣，称重，接入100万cfu/克枯草芽孢杆菌、40万cfu/克凝结芽孢杆菌、100万cfu/克产朊假酵母菌，混合均匀，置于40℃的环境中有氧发酵12h；有氧发酵后的物料再接入4000cfu/克嗜酸乳酸杆菌、2万cfu/克酿酒酵母，混合均匀，装入带有排气阀的密封袋中，控制环境温度为30℃，物料温度低于40℃，发酵7天，得益生菌饲料；菠萝皮脱水收集的菠萝皮汁用卧式离心机离心，取离心后的清液，加入活性高岭土，用搅拌机以55转/min的转速搅拌1h，3500转/min离心，得到的沉淀物于6℃冷藏，作为菠萝蛋白酶粗制品，用于纯化生产菠萝蛋白酶制剂；用巴氏灭菌法对离心后的清液进行灭菌，灭菌后的清液连续流加到鼓泡式的酵母培养罐中，作为酵母培养的碳源，流加速度为保证酵母培养罐中的发酵液中含有0.5%的碳源，并且往发酵液中添加尿素、磷酸等作为营养液，酵母发酵成熟后，离心分离，分离乳液经滚筒干燥机干燥、控制物料温度80°c，得干酵母，粉碎后得酵母粉，所得的干酵母粉可作为食用酵母或饲料酵母使用。
上述接入的菌种量以菠萝皮渣的重量计算。
实施例5
将新鲜的菠萝皮清理出木头、金属等杂质，再放到水槽中清洗掉泥沙等杂质；用传送带传送至3台串联使用的螺旋挤压脱水机中，分别收集脱水机中脱出的菠萝皮汁，收集脱水后的菠萝皮渣，称重，接入1000万cfu/克枯草芽孢杆菌、100万cfu/克产朊假酵母菌，混合均匀，置于45℃的环境中有氧发酵10h；有氧发酵后的物料再接入4000cfu/克嗜酸乳酸杆菌、2000cfu/克酿酒酵母，混合均匀，装入带有排气阀的密封袋中，控制环境温度为28℃，物料温度低于40℃，发酵7天，得益生菌饲料；菠萝皮脱水收集的菠萝皮汁用卧式离心机离心，取离心后的清液，加入活性高岭土，用搅拌机以60转/min的转速搅拌1h，4000转/min离心，得到的沉淀物于4℃冷藏，作为菠萝蛋白酶粗制品，用于纯化生产菠萝蛋白酶制剂；用巴氏灭菌法对离心后的清液进行灭菌，灭菌后的清液连续流加到鼓泡式的酵母培养罐中，作为酵母培养的碳源，流加速度为保证发酵液中含有0.5%的碳源，并且往发酵液中添加尿素、磷酸等作为营养液，酵母发酵成熟后，离心分离，分离乳液用滚筒干燥机干燥，控制物料温度90°c，经粉碎后，得干酵母粉，所得的干酵母粉可作为食用酵母或饲料酵母使用。
上述接入的菌种量以菠萝皮渣的重量计算。
实施例6
将新鲜的菠萝皮清理出木头、金属等杂质，再放到水槽中清洗掉泥沙等杂质；用传送带传送至3台串联使用的螺旋挤压脱水机中，分别收集脱水机中脱出的菠萝皮汁，收集脱水后的菠萝皮渣，称重，接入1000万cfu/克枯草芽孢杆菌、100万cfu/克产朊假酵母菌，混合均匀，置于40℃的环境中有氧发酵12h；有氧发酵后的物料再接入4000cfu/克嗜酸乳酸杆菌、2000cfu/克酿酒酵母，混合均匀，装入带有排气阀的密封袋中，控制环境温度为30℃，物料温度低于40℃，发酵7天，得益生菌饲料；菠萝皮脱水收集的菠萝皮汁用卧式离心机离心，取离心后的清液，加入活性高岭土，用搅拌机以60转/min的转速搅拌1h，4000转/min离心，得到的沉淀物于4℃冷藏，作为菠萝蛋白酶粗制品，用于纯化生产菠萝蛋白酶制剂；用巴氏灭菌法对离心后的清液进行灭菌，灭菌后的菠萝皮汁添加0.5%酵母膏、0.5%氯化钠后接入按照菠萝皮汁的体积计算的2000cfu/毫升嗜酸乳酸杆菌、2000cfu/毫升粪肠球菌、5万cfu/毫升凝结芽孢杆菌，厌氧培养7天，检测总菌数在20亿cfu/毫升、ph为3，包装，制备得到水产养殖水体中的氨氮解毒剂、氨氮降解剂。
上述接入的菌种量以菠萝皮渣的重量计算（特别说明的除外）。
上述实施例1-6所述的方法实现了菠萝皮的综合利用，菠萝皮渣用作制备益生菌饲料，所制备的益生菌饲料的适口性好，能防止有害细菌的繁殖，改善动物肠胃环境；菠萝皮汁制备的菠萝蛋白酶粗制品可以用于纯化生产菠萝蛋白酶制剂，实施例1-5中菠萝汁分离后的清液用作酵母培养的碳源，所得到的酵母可以用作食用酵母或饲料酵母使用，为制备益生菌饲料提供了菌种，实现了一个良好的循环，减少了对额外添加物的依赖，变废为宝，减少了资源的浪费；实施例6中灭菌后的菠萝皮汁用于生产水产养殖的氨氮解毒剂、氨氮降解剂，充分利用了菠萝皮汁的价值；所培养的菌种的生长状况良好，存活率高。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。