專利名稱：利用黃漿水和廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高蛋白飼料的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
玉米濕法生產(chǎn)淀粉過程中會產(chǎn)生大量的浸泡水，俗稱黃漿水。當(dāng)前多數(shù)中小型淀 粉廠將其作為廢料排放，浸泡水中含有大量的有機(jī)質(zhì)，因而COD (化學(xué)耗氧量)和BOD (生物 耗氧量)都非常高，會造成水中含氧量急劇下降，最終導(dǎo)致水中生物大批死亡。另外，這些 有機(jī)質(zhì)在分解過程中還會產(chǎn)生二氧化硫及氮氧化物，造成大氣污染。廢糖蜜是葡萄糖生產(chǎn)的副產(chǎn)物，其大多數(shù)用來生產(chǎn)酒精，但同時(shí)又產(chǎn)生大量的酒 精廢液，對環(huán)境造成嚴(yán)重污染。廢糖蜜中干物質(zhì)含量在50% 60%，主要成分是葡萄糖、麥 芽糖和低聚糖。黃漿水中含有多種氨基酸、水溶性蛋白、無機(jī)鹽和維生素。因此，玉米黃漿水 和廢糖蜜的混合物中含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸、無機(jī)元素、維生素等多種營養(yǎng)物質(zhì)。 這些物質(zhì)可為微生物生長提供充足的營養(yǎng)。微生物細(xì)胞中含有豐富的蛋白質(zhì)，稱為單細(xì)胞蛋白。單細(xì)胞蛋白所含的營養(yǎng)物質(zhì) 極為豐富，除蛋白質(zhì)外，還含有豐富的碳水化合物、脂類、維生素及礦物質(zhì)。利用單細(xì)胞蛋白 作為蛋白飼料喂養(yǎng)家禽、家畜，不僅產(chǎn)率高，還能增強(qiáng)禽畜機(jī)體免疫力。目前單細(xì)胞蛋白飼 料已經(jīng)在家畜的飼養(yǎng)中廣泛地應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決目前淀粉廠廢棄物黃漿水和糖蜜酒精廢液直接排放污染環(huán)境 的問題，提供一種利用黃漿水和廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的方法。本發(fā)明利用黃漿水和廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的方法，按以下步驟進(jìn)行一、發(fā) 酵底物的制備將廢糖蜜與黃漿水混合，制成質(zhì)量濃度為15% 25%的混合物，按照混合 物質(zhì)量的2% 5%加入尿素，然后用5mol/L的HCl或NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至2. 5 4. 5， 在120°C條件下高溫殺菌25 30min后制得發(fā)酵底物；二、菌種的活化挑取熱帶假絲酵母 和白地霉菌種，分別接種到麥芽汁固體斜面培養(yǎng)基上，于28°C培養(yǎng)36h得兩種活化的菌種； 三、在實(shí)驗(yàn)室制備種子液將兩種活化的菌種分別全部接種到裝有80ml麥芽汁液體培養(yǎng)基 的三角瓶中，于28 30°C條件下在搖床上培養(yǎng)6 10h，搖床轉(zhuǎn)速為150 300r/min，得 兩種菌種的一級種子液；將麥芽汁液體培養(yǎng)基與步驟一制備的發(fā)酵底物按體積比2 1混 合，裝入5L的種子罐中，裝入量為種子罐體積的60% 70%，將兩種菌的一級種子液均按 接種量4%分別接種到5L的種子罐，于28 30°C條件下培養(yǎng)18 20h，得兩種菌種的二 級種子液；四、在車間制備種子液將步驟一制備的發(fā)酵底物裝入500L種子罐，裝液量為 200 250L，分別將兩種菌種的二級種子液接入500L種子罐中，接種量均為20 25L，于 28 32°C攪拌8h后，繼續(xù)培養(yǎng)24h，每4小時(shí)補(bǔ)入步驟一制備的發(fā)酵底物20L，每小時(shí)通風(fēng) 15min ；將步驟一制備的發(fā)酵底物裝入5m3種子罐，裝液量為2m3，將500L種子罐培養(yǎng)得到的 兩種菌種的種子液混合后全部接入5m3種子罐，于28 32°C連續(xù)通風(fēng)并攪拌，2h后連續(xù)流加步驟一制備的發(fā)酵底物，培養(yǎng)24h ；五、在50m3發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)將步驟一制備的 發(fā)酵底物裝入50m3發(fā)酵罐中，裝液量為20m3，接入5m3種子罐培養(yǎng)得到的種子液4m3，接種 Ih后連續(xù)流加步驟一制備的發(fā)酵底物，于28 32°C、風(fēng)液比1 1條件下培養(yǎng)48h，得發(fā)酵 液；六、干燥將步驟五制得的發(fā)酵液用噴霧干燥塔干燥，即得到高蛋白飼料；步驟三中兩 種菌種的一級種子液菌數(shù)均為1 3X 109CfU/ml ；步驟三中兩種菌種的二級種子液菌數(shù)均 為 1 3X109cfu/mlo本發(fā)明利用黃漿水和廢糖蜜作為原料發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料，做到了廢物利用，減 少了黃漿水和糖蜜酒精廢液直接排放對環(huán)境造成的污染，降低了發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的成 本，生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生廢液，不污染環(huán)境。本發(fā)明方法生產(chǎn)的高蛋白飼料含有豐富的蛋白 質(zhì)、微量元素和維生素等多種營養(yǎng)物質(zhì)，細(xì)胞數(shù)> 2X IOltl個(gè)/g，粗蛋白含量占飼料總質(zhì)量 的50%以上。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
間的 任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式利用黃漿水和廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的方法， 按以下步驟進(jìn)行一、發(fā)酵底物的制備將廢糖蜜與黃漿水混合，制成質(zhì)量濃度為15% 25%的混合物，按照混合物質(zhì)量的2 0Z0 5%加入尿素，然后用5mol/L的HCl或NaOH溶液 調(diào)節(jié)PH值至2. 5 4. 5，在120°C條件下高溫殺菌25 30min后制得發(fā)酵底物；二、菌種 的活化挑取熱帶假絲酵母和白地霉菌種，分別接種到麥芽汁固體斜面培養(yǎng)基上，于28°C 培養(yǎng)36h得兩種活化的菌種；三、在實(shí)驗(yàn)室制備種子液將兩種活化的菌種分別全部接種到 裝有80ml麥芽汁液體培養(yǎng)基的三角瓶中，于28 30°C條件下在搖床上培養(yǎng)6 10h，搖床 轉(zhuǎn)速為150 300r/min，得兩種菌種的一級種子液；將麥芽汁液體培養(yǎng)基與步驟一制備的 發(fā)酵底物按體積比2 1混合，裝入5L的種子罐中，裝入量為種子罐體積的60% 70%， 將兩種菌的一級種子液均按接種量4%分別接種到5L的種子罐，于28 30°C條件下培養(yǎng) 18 20h，得兩種菌種的二級種子液；四、在車間制備種子液將步驟一制備的發(fā)酵底物裝 入500L種子罐，裝液量為200 250L，分別將兩種菌種的二級種子液接入500L種子罐中， 接種量均為20 25L，于28 32°C攪拌8h后，繼續(xù)培養(yǎng)24h，每4小時(shí)補(bǔ)入步驟一制備的 發(fā)酵底物20L，每小時(shí)通風(fēng)15min ；將步驟一制備的發(fā)酵底物裝入5m3種子罐，裝液量為2m3， 將500L種子罐培養(yǎng)得到的兩種菌種的種子液混合后全部接入5m3種子罐，于28 32°C連續(xù) 通風(fēng)并攪拌，2h后連續(xù)流加步驟一制備的發(fā)酵底物，培養(yǎng)24h ；五、在50m3發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā) 酵生產(chǎn)將步驟一制備的發(fā)酵底物裝入50m3發(fā)酵罐中，裝液量為20m3，接入5m3種子罐培養(yǎng) 得到的種子液4m3，接種Ih后連續(xù)流加步驟一制備的發(fā)酵底物，于28 32°C、風(fēng)液比1 1 條件下培養(yǎng)48h，得發(fā)酵液；六、干燥將步驟五制得的發(fā)酵液用噴霧干燥塔干燥，即得到高 蛋白飼料；步驟三中兩種菌種的一級種子液菌數(shù)均為1 3X 109CfU/ml ；步驟三中兩種菌 種的二級種子液菌數(shù)均為1 3X109cfu/ml。本實(shí)施方式步驟二中的麥芽汁固體斜面培養(yǎng)基由12g麥芽浸粉、1. 5 2g瓊脂和 IOOml蒸餾水組成，調(diào)節(jié)PH值至5 6，于121°C滅菌20min。本實(shí)施方式步驟三中的麥芽汁液體培養(yǎng)基由20g麥芽浸粉和IOOOml蒸餾水組成，
4調(diào)節(jié)PH值至5 6，于121°C滅菌20min。本實(shí)施方式步驟二中的熱帶假絲酵母(Candida tropicalis)保藏于中國普通微 生物菌種保藏管理中心，菌種保藏編號為2.637 ；白地霉(Geotrichum candidum)保藏于中 國普通微生物菌種保藏管理中心，菌種保藏編號為2. 1135。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中制成質(zhì)量濃 度為18% 22%的混合物。其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一或二不同的是步驟一中制成質(zhì) 量濃度為20%的混合物。其它與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至三之一不同的是步驟一中按 照混合物質(zhì)量的3% 4%加入尿素。其它與具體實(shí)施方式
一至三之一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至四之一不同的是步驟一中按 照混合物質(zhì)量的3. 5%加入尿素。其它與具體實(shí)施方式
一至四之一相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至五之一不同的是步驟一中調(diào) 節(jié)PH值至3 4。其它與具體實(shí)施方式
一至五之一相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至六之一不同的是步驟一中調(diào) 節(jié)PH值至3. 5。其它與具體實(shí)施方式
一至六之一相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至七之一不同的是步驟一中在 120°C條件下高溫殺菌26 29min。其它與具體實(shí)施方式
一至七之一相同。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至八之一不同的是步驟一中在 120°C條件下高溫殺菌27 28min。其它與具體實(shí)施方式
一至八之一相同。
具體實(shí)施方式
十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至九之一不同的是步驟三中兩 種菌種的一級種子液菌數(shù)均為2X109cfu/ml。其它與具體實(shí)施方式
一至九之一相同。
具體實(shí)施方式
十一本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至十之一不同的是步驟三中 兩種菌種的二級種子液菌數(shù)均為2X109cfu/ml。其它與具體實(shí)施方式
一至十之一相同。
具體實(shí)施方式
十二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至十一之一不同的是步驟三 中搖床轉(zhuǎn)速為200 250r/min。其它與具體實(shí)施方式
一至i^一之一相同。
具體實(shí)施方式
十三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至十二之一不同的是步驟四 中接種量均為22L。其它與具體實(shí)施方式
一至十二之一相同。
具體實(shí)施方式
十四本實(shí)施方式利用黃漿水和廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的方 法，按以下步驟進(jìn)行一、發(fā)酵底物的制備將廢糖蜜與黃漿水混合，制成質(zhì)量濃度為20% 的混合物，按照混合物質(zhì)量的3. 5%加入尿素，然后用5mol/L的HCl或NaOH溶液調(diào)節(jié)pH 值至3. 5，在120°C條件下高溫殺菌30min后制得發(fā)酵底物；二、菌種的活化挑取熱帶假絲 酵母和白地霉菌種，分別接種到麥芽汁固體斜面培養(yǎng)基上，于28°C培養(yǎng)36h得兩種活化的 菌種；三、在實(shí)驗(yàn)室制備種子液將兩種活化的菌種分別全部接種到裝有80ml麥芽汁液體 培養(yǎng)基的三角瓶中，于30°C條件下在搖床上培養(yǎng)8h，搖床轉(zhuǎn)速為250r/min，得兩種菌種的 一級種子液；將麥芽汁液體培養(yǎng)基與步驟一制備的發(fā)酵底物按體積比2 1混合，裝入5L 的種子罐中，裝入量為種子罐體積的60% 70%，將兩種菌的一級種子液均按接種量4% 分別接種到5L的種子罐，于30°C條件下培養(yǎng)18h，得兩種菌種的二級種子液；四、在車間制 備種子液將步驟一制備的發(fā)酵底物裝入500L種子罐，裝液量為200 250L，分別將兩種菌種的二級種子液接入500L種子罐中，接種量均為20 25L，于30°C攪拌8h后，繼續(xù)培養(yǎng) 24h，每4小時(shí)補(bǔ)入步驟一制備的發(fā)酵底物20L，每小時(shí)通風(fēng)15min ；將步驟一制備的發(fā)酵底 物裝入5m3種子罐，裝液量為2m3，將500L種子罐培養(yǎng)得到的兩種菌種的種子液混合后全部 接入5m3種子罐，于30°C連續(xù)通風(fēng)并攪拌，2h后連續(xù)流加步驟一制備的發(fā)酵底物，培養(yǎng)24h ； 五、在50m3發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)將步驟一制備的發(fā)酵底物裝入50m3發(fā)酵罐中，裝液量為 20m3，接入5m3種子罐培養(yǎng)得到的種子液4m3，接種Ih后連續(xù)流加步驟一制備的發(fā)酵底物，于 30°C、風(fēng)液比1 1條件下培養(yǎng)48h，得發(fā)酵液；六、干燥將步驟五制得的發(fā)酵液用噴霧干 燥塔干燥，即得到高蛋白飼料；步驟三中兩種菌種的一級種子液菌數(shù)均為1 3X IO9Cfu/ ml ；步驟三中兩種菌種的二級種子液菌數(shù)均為1 3X109cfu/ml。
本實(shí)施方式生產(chǎn)的高蛋白飼料中細(xì)胞數(shù)> 2X IO10個(gè)/g，粗蛋白含量占飼料總質(zhì) 量的50%以上。
權(quán)利要求
利用黃漿水和廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的方法，其特征在于利用黃漿水和廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的方法，按以下步驟進(jìn)行一、發(fā)酵底物的制備將廢糖蜜與黃漿水混合，制成質(zhì)量濃度為15％～25％的混合物，按照混合物質(zhì)量的2％～5％加入尿素，然后用5mol/L的HCl或NaOH溶液調(diào)節(jié)pH值至2.5～4.5，在120℃條件下高溫殺菌25～30min后制得發(fā)酵底物；二、菌種的活化挑取熱帶假絲酵母和白地霉菌種，分別接種到麥芽汁固體斜面培養(yǎng)基上，于28℃培養(yǎng)36h得兩種活化的菌種；三、在實(shí)驗(yàn)室制備種子液將兩種活化的菌種分別全部接種到裝有80ml麥芽汁液體培養(yǎng)基的三角瓶中，于28～30℃條件下在搖床上培養(yǎng)6～10h，搖床轉(zhuǎn)速為150～300r/min，得兩種菌種的一級種子液；將麥芽汁液體培養(yǎng)基與步驟一制備的發(fā)酵底物按體積比2∶1混合，裝入5L的種子罐中，裝入量為種子罐體積的60％～70％，將兩種菌的一級種子液均按接種量4％分別接種到5L的種子罐，于28～30℃條件下培養(yǎng)18～20h，得兩種菌種的二級種子液；四、在車間制備種子液將步驟一制備的發(fā)酵底物裝入500L種子罐，裝液量為200～250L，分別將兩種菌種的二級種子液接入500L種子罐中，接種量均為20～25L，于28～32℃攪拌8h后，繼續(xù)培養(yǎng)24h，每4小時(shí)補(bǔ)入步驟一制備的發(fā)酵底物20L，每小時(shí)通風(fēng)15min；將步驟一制備的發(fā)酵底物裝入5m3種子罐，裝液量為2m3，將500L種子罐培養(yǎng)得到的兩種菌種的種子液混合后全部接入5m3種子罐，于28～32℃連續(xù)通風(fēng)并攪拌，2h后連續(xù)流加步驟一制備的發(fā)酵底物，培養(yǎng)24h；五、在50m3發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)將步驟一制備的發(fā)酵底物裝入50m3發(fā)酵罐中，裝液量為20m3，接入5m3種子罐培養(yǎng)得到的種子液4m3，接種1h后連續(xù)流加步驟一制備的發(fā)酵底物，于28～32℃、風(fēng)液比1∶1條件下培養(yǎng)48h，得發(fā)酵液；六、干燥將步驟五制得的發(fā)酵液用噴霧干燥塔干燥，即得到高蛋白飼料；步驟三中兩種菌種的一級種子液菌數(shù)均為1～3×109cfu/ml；步驟三中兩種菌種的二級種子液菌數(shù)均為1～3×109cfu/ml。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用黃漿水和廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的方法，其特征在 于步驟一中制成質(zhì)量濃度為18% 22%的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用黃漿水和廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的方法，其特征在 于步驟一中制成質(zhì)量濃度為20%的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的利用黃漿水和廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的方法，其 特征在于步驟一中按照混合物質(zhì)量的3% 4%加入尿素。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的利用黃漿水和廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的方法，其 特征在于步驟一中按照混合物質(zhì)量的3. 5%加入尿素。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用黃漿水和廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的方法，其特征在 于步驟一中調(diào)節(jié)pH值至3 4。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用黃漿水和廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的方法，其特征在 于步驟一中調(diào)節(jié)PH值至3.5。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用黃漿水和廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的方法，其特征在 于步驟一中在120°C條件下高溫殺菌26 29min。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用黃漿水和廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的方法，其特征在 于步驟一中在120°C條件下高溫殺菌27 28min。
全文摘要
利用黃漿水和廢糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)高蛋白飼料的方法，它涉及一種高蛋白飼料的生產(chǎn)方法。本發(fā)明解決了目前淀粉廠廢棄物黃漿水和糖蜜酒精廢液直接排放污染環(huán)境的問題。本方法一、發(fā)酵底物的制備；二、菌種的活化；三、在實(shí)驗(yàn)室制備種子液；四、在車間制備種子液；五、在50m3發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)；六、干燥，即得到高蛋白飼料。本發(fā)明做到了廢物利用，生產(chǎn)過程不產(chǎn)生廢液，不污染環(huán)境。本發(fā)明方法生產(chǎn)的高蛋白飼料含有豐富的蛋白質(zhì)、微量元素和維生素等多種營養(yǎng)物質(zhì)，細(xì)胞數(shù)≥2×1010個(gè)/g，粗蛋白含量占飼料總質(zhì)量的50％以上。應(yīng)用于飼料領(lǐng)域。
文檔編號A23K1/02GK101919489SQ20101028918
公開日2010年12月22日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者李小雨, 李琳, 馬鶯 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)