降解甘蔗渣NDF和ADF的方法与流程

本发明涉及生物发酵
技术领域：
，尤其涉及一种降解甘蔗渣ndf和adf的方法。
背景技术：
我国是世界甘蔗生产大国，年产甘蔗7000万吨，仅次于巴西和印度，排名世界第3位。甘蔗是制糖工业的主要原料之一，甘蔗渣是制糖工业的副产品，是甘蔗经过压榨取汁后留下的固体废渣，一般而言，1吨甘蔗可以产生25–300kg甘蔗渣。甘蔗渣主要包括纤维素、半纤维素和木质素等成分，还含有少量的蛋白质、灰分以及蜡质等；特别地，甘蔗渣中还含有少量的糖，使得甘蔗渣在动物饲料应用方面具有很大的潜力；然而，由于甘蔗渣中蛋白质和能量很低，直接用作饲料时，一是不宜存放，容易霉变；二是营养不够；特别地，由于甘蔗渣中ndf(中性洗涤纤维)和adf(酸性洗涤纤维)的大量存在；将导致甘蔗渣的结构粗糙，因此，若想将甘蔗渣应用在饲料中，必须将甘蔗渣中的ndf和adf进行降解。因此，若想将开发甘蔗渣作为动物饲料，就必须将甘蔗渣改性，以使得甘蔗渣适于动物食用。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种粗纤维水平较低的甘蔗渣。为实现上述发明目的，本发明提供了一种降解甘蔗渣ndf和adf的方法，其包括以下步骤：s1、将原料甘蔗渣粉碎为颗粒原料；s2、将蜜糖和菌种溶解后与所述颗粒原料混合，制得甘蔗渣发酵料；s3、向甘蔗渣发酵料中添加蒸馏水，调节甘蔗渣发酵料的含水量至35％以上；s4、将s3中的甘蔗渣发酵料放入真空袋中真空处理，恒温发酵95小时以上，以降解甘蔗渣中的ndf和adf。作为本发明的进一步改进，所述步骤s2具体为：s21、将蜜糖和菌种溶解在蒸馏水中，并控制所述蒸馏水的温度为37℃，制得菌种溶液；s22、将所述菌种溶液与所述颗粒原料混合，并搅拌10～15min，以保证制得的甘蔗渣发酵料成分均匀。作为本发明的进一步改进，所述步骤s2中，控制所述蜜糖与所述颗粒原料的质量比为1:100。作为本发明的进一步改进，所述步骤s2中，所述菌种为植物乳酸杆菌，且所述植物乳酸杆菌的菌种添加量为1*109cfu/g。作为本发明的进一步改进，所述步骤s3中，所述甘蔗渣发酵料的含水量为45％。作为本发明的进一步改进，所述步骤s4具体为：s41、将甘蔗渣发酵料转移至真空容器或真空袋中抽真空；s42、将装有甘蔗渣发酵料的真空容器或真空袋转移至恒温环境中，进行厌氧恒温发酵，并控制厌氧恒温发酵的温度为37±1℃；s43、厌氧恒温发酵95小时以上，甘蔗渣发酵结束。本发明的有益效果是：本发明的降解甘蔗渣ndf和adf的方法通过调节甘蔗渣的发酵工艺，并控制甘蔗渣发酵过程中的菌种类型及发酵参数，使得通过本发明的降解甘蔗渣ndf和adf的方法处理获得的甘蔗渣中的粗纤维水平降低，使得发酵后的甘蔗渣更适用于动物饲料使用，防止因甘蔗渣中粗纤维的含量过高造成的饲料适口性差，提高甘蔗渣的实用性。附图说明图1为本发明降解甘蔗渣ndf和adf的方法的流程框图。图2为本发明甘蔗渣中ndf含量与甘蔗渣发酵料的含水量之间的关系折线图。图3为本发明甘蔗渣中adf含量与甘蔗渣发酵料的含水量之间的关系折线图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。请参阅图1所示，本发明揭示了一种降解甘蔗渣ndf和adf的方法100，所述降解甘蔗渣ndf和adf的方法100包括以下步骤：s1、将原料甘蔗渣粉碎为颗粒原料；s2、将蜜糖和菌种溶解后与所述颗粒原料混合，制得甘蔗渣发酵料；s3、向甘蔗渣发酵料中添加蒸馏水，调节甘蔗渣发酵料的含水量至35％以上；s4、将s3中的甘蔗渣发酵料放入真空袋中真空处理，恒温发酵95小时以上，以降解甘蔗渣中的ndf和adf。以下说明书部分将对所述降解甘蔗渣ndf和adf的方法100做进一步的说明。所述步骤s1具体为：s11、对原料甘蔗渣进行烘干处理，控制原料甘蔗渣的含水量在7～15％；s12、使用粉碎机对烘干后的原料甘蔗站进行粉碎，制得粒径＜2mm的原料甘蔗渣；s13、将粉碎后的原料甘蔗渣放入灭菌装置中进行灭菌，制得颗粒原料。具体来讲，在所述步骤s11中，所述原料甘蔗渣通过烘干机进行烘干处理，烘干过程结束后，应保证原料甘蔗渣中的含水量在7～15％；优选的，在本发明的一个实施例中，干燥后原料甘蔗渣的含水量为10±0.5％；如此设置，在使用粉碎机对所述原料甘蔗渣进行粉碎时，一方面可有效避免原料甘蔗渣因水分过大附着在粉碎机的内壁上，影响粉碎机的粉碎效果；另一方面，可有效避免原料甘蔗渣过于干燥，而在粉碎过程中长生大量的粉尘，在避免环境污染的同时，防止原料甘蔗渣的浪费。进一步的，通过灭菌装置对颗粒原料进行灭菌处理，可有效避免颗粒原料中的杂菌对后续发酵效果的干扰，以保证通过本发明的降解甘蔗渣ndf和adf的方法100获得甘蔗渣中ndf和adf含量降低。所述步骤s2具体为：s21、将蜜糖和菌种溶解在蒸馏水中，并控制所述蒸馏水的温度为37℃，制得菌种溶液；s22、将所述菌种溶液与所述颗粒原料混合，并搅拌10～15min，以保证制得的甘蔗渣发酵料成分均匀。进一步的，在本发明的一个较佳实施例中，所述蜜糖与所述颗粒原料的质量比为1:100，此时，所述蜜糖可作为所述菌种的养分来源，以保证所述菌种的活性。所述菌种为植物乳酸杆菌，且所述植物乳酸杆菌的菌种添加量为1*109cfu/g。所述步骤s3为：向甘蔗渣发酵料中添加蒸馏水，调节甘蔗渣发酵料的含水量至35％以上；请参阅图2及图3所示，当甘蔗渣发酵料中蒸馏水的含水量在35～60％之间时，甘蔗渣中ndf和adf的含量降低，优选的，在本发明的一个实施例中，所述甘蔗渣发酵料中蒸馏水的含水量为45％。所述步骤s4具体为：s41、将甘蔗渣发酵料转移至真空容器或真空袋中抽真空；s42、将装有甘蔗渣发酵料的真空容器或真空袋转移至恒温环境中，进行厌氧恒温发酵，并控制厌氧恒温发酵的温度为37±1℃；s43、厌氧恒温发酵95小时以上，甘蔗渣发酵结束。具体来讲，在厌氧环境中对甘蔗渣进行发酵时，应注意透气及降温，防止甘蔗渣发酵料在发酵过程中温度异常升降，影响发酵效果。进一步的，甘蔗渣发酵料的发酵时间需超过95h，以保证甘蔗渣发酵料可以完全发酵，进一步达到降低甘蔗渣中ndf和adf含量的目的。发酵因素种类/参数菌种植物乳酸杆菌+蜜糖菌种添加量1*109cfu/g含水量45％发酵时间≥95h发酵温度37±1℃发酵环境厌氧表1：降解甘蔗渣ndf和adf的方法的相关参数综上，本发明的降解甘蔗渣ndf和adf的方法通过调节甘蔗渣的发酵工艺，并控制甘蔗渣发酵过程中的菌种类型及发酵参数，使得通过本发明的降解甘蔗渣ndf和adf的方法处理获得的甘蔗渣中的粗纤维水平降低，使得发酵后的甘蔗渣更适用于动物饲料使用，防止因甘蔗渣中粗纤维的含量过高造成的饲料适口性差，提高甘蔗渣的实用性。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。当前第1页12