甘薯渣發(fā)酵飼料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種甘薯渣發(fā)酵飼料及其制備方法，涉及從植物材料制得的動(dòng)物飼料領(lǐng)域。以甘薯薯渣75-80%和小麥麩皮20-25%為原輔料，在此原輔料基礎(chǔ)上加入試劑:尿素0.75-1.5%、硫酸銨0.75-1.5%、磷酸二氫鉀0.5-0.7%和硫酸鎂0.4-0.6%，混合得到發(fā)酵底物，以枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液混合成組合發(fā)酵菌種菌液，好氧發(fā)酵制備而成；發(fā)酵底物與組合發(fā)酵菌種菌液的重量比為1:1-1.2；四個(gè)菌液體積比為1-3:1-3:1-3:1-3。本發(fā)明可以增加發(fā)酵底物真蛋白量，降低粗纖維量，提高飼料適口性和消化利用率，全面改善甘薯渣營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)境雙重效益。
【專利說(shuō)明】甘薯渣發(fā)酵飼料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及從植物材料制得的動(dòng)物飼料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是世界上最大的甘薯生產(chǎn)國(guó)，常年甘薯種植面積為7500?8000萬(wàn)畝，占我國(guó)耕地總面積的4.2%，占世界60%左右的種植面積，產(chǎn)量占世界總產(chǎn)80%左右。甘薯渣是甘薯淀粉加工過(guò)程中產(chǎn)生的殘?jiān)浜扛?、自帶菌多，容易腐敗變質(zhì)，干物質(zhì)中蛋白含量低、纖維含量高，通常被當(dāng)作廢棄物丟棄或作為低質(zhì)飼料原料加以簡(jiǎn)單利用，造成資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染，如何開發(fā)和利用甘薯渣資源已成為當(dāng)前我國(guó)淀粉行業(yè)迫切需要解決的難題。用生物技術(shù)，特別是微生物發(fā)酵技術(shù)處理飼料原料、提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是低質(zhì)飼料資源開發(fā)的安全高效方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種甘薯渣發(fā)酵飼料及其制備方法，可以增加發(fā)酵底物真蛋白量，降低粗纖維量，提高飼料適口性和消化利用率，全面改善甘薯渣營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)境雙重效益。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種甘薯渣發(fā)酵飼料，以甘薯薯渣75-80wt%和小麥麩皮20-25被％為原輔料，在此原輔料基礎(chǔ)上加入試劑:尿素0.75-1.5wt%、硫酸銨 0.75-1.5wt%、磷酸二氫鉀 0.5-0.7wt% 和硫酸鎂 0.4-0.6wt%,混合得到發(fā)酵底物，以枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液混合成組合發(fā)酵菌種菌液，好氧發(fā)酵制備而成；所述甘薯薯渣的含水量< 14wt%;發(fā)酵底物與組合發(fā)酵菌種菌液的重量比為1:1-1.2 ;枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液濃度均為I X IO6個(gè)/ml，組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為1-3:1-3:1-3:1-3的比例混合而成。
[0005]優(yōu)選的組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為2:2:3:1的比例混合而成。
[0006]甘薯渣發(fā)酵飼料的制備方法，包括以下步驟:
Cl)以甘薯薯渣75-80wt%和小麥麩皮20-25wt%為原輔料，在此原輔料基礎(chǔ)上加入試劑:尿素0.75-1.5wt%、硫酸銨0.75-1.5wt%、磷酸二氫鉀0.5-0.7wt%和硫酸鎂
0.4-0.6wt%，混合均勻，制成發(fā)酵底物；所述甘薯薯渣的含水量< 14wt%。
[0007](2)上述發(fā)酵底物以枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液混合成組合發(fā)酵菌種菌液，發(fā)酵底物與組合發(fā)酵菌種菌液按1:1-1.2的重量比均勻混合，28-30°C好氧發(fā)酵48-72小時(shí)，烘干粉碎；所述枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液濃度均為I X IO6個(gè)/ml，組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為1-3:1-3:1-3:1-3的比例混合而成。[0008]優(yōu)選的組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為2:2:3:1的比例混合而成。
[0009]枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis) 10075,購(gòu)于中國(guó)工業(yè)微生物菌種保藏管理中心；扣囊復(fù)膜抱酵母(Endomycopsis fibuligera) 20154、綠色木霉(Trichoderma viride)30498、植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum) 11016,購(gòu)于中國(guó)農(nóng)業(yè)微生物菌種保藏管理中心。
[0010]所用枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌菌液的制備可采用現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供以下方法。
[0011]1、植物乳桿菌菌液的制備
將4 °C斜面保存的植物乳桿菌接于MRS液體試管培養(yǎng)基上活化，于37°C下以220r.miiT1振蕩培養(yǎng)24h，作為一級(jí)培養(yǎng)種子；再以1%接種量接于MRS三角瓶液體培養(yǎng)基中，于37°C下以220r ?min—1振蕩培養(yǎng)24h。MRS培養(yǎng)基:蛋白胨10 g、牛肉膏10 g、酵母提取物5 g、檸檬酸氫2 g、葡萄糖20 g、吐溫80 I ml、乙酸鈉5 g、磷酸氫二鉀2 g、硫酸鎂
0.58 g、硫酸猛 0.25 g、蒸懼水 1000 ml、pH 6.2 ~6.6、121°C濕熱滅菌 15min。
[0012]2、扣囊復(fù)膜孢酵母菌菌液的制備
將4°C斜面保存的扣囊復(fù)膜孢酵母菌接于YEro液體試管培養(yǎng)基上活化，于30°C下以220r ^mirT1振蕩培養(yǎng)24h，作為一級(jí)培養(yǎng)種子；再以1%接種量接于YETO三角瓶液體培養(yǎng)基中，于30°C下以220r.miiT1振蕩培養(yǎng)24h。YETO培養(yǎng)基:酵母粉10 g、蛋白胨20 g、葡萄糖 20 g、蒸懼水 1000 ml、ρΗ6.0、115°C濕熱滅菌 20min。
[0013]3、枯草芽孢桿菌菌`液的制備
將4°C斜面保存的枯草芽孢桿菌接于牛肉膏蛋白胨液體試管培養(yǎng)基上活化，于32°C下以220r IirT1振蕩培養(yǎng)培養(yǎng)24h，作為一級(jí)培養(yǎng)種子；再以1%接種量接于牛肉膏蛋白胨三角瓶液體培養(yǎng)基中，于32°C下以220r.mirT1振蕩培養(yǎng)24h。牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基:牛肉膏
0.5 g、蛋白胨15 g、氯化鈉5 g、葡萄糖20 g、蒸懼水1000 ml、pH 7.0~7.2、115°C濕熱滅菌20min。
[0014]4、綠色木霉菌液的制備
將4°C斜面保存的綠色木霉接于察氏液體試管培養(yǎng)基上活化，于28°C下以220r ^mirT1振蕩培養(yǎng)培養(yǎng)36h,作為一級(jí)培養(yǎng)種子；再以1%接種量接于察氏三角瓶液體培養(yǎng)基中，于28°C下以220r.mirT1振蕩培養(yǎng)36h。察氏培養(yǎng)基:硝酸鈉3g、磷酸氫二鉀I g、硫酸鎂0.5g、氯化鉀0.5 g、硫酸亞鐵0.01 g、鹿糖30 g、蒸懼水1000 ml、pH自然、121°C濕熱滅菌20mino
[0015]本發(fā)明主要是應(yīng)用甘薯薯渣為原料，小麥麩皮為輔料，在此基礎(chǔ)上加入試劑:尿素、硫酸銨、磷酸二氫鉀和硫酸鎂，混合得到發(fā)酵底物，經(jīng)枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌菌液的菌液混合成的組合發(fā)酵菌種菌液，好氧發(fā)酵制備而成。其原理在于:甘薯薯渣和小麥麩皮含有足量的淀粉和粗纖維及少量真蛋白；尿素、硫酸銨含有微生物可利用的大量無(wú)機(jī)氮；硫酸鎂、磷酸二氫鉀可促進(jìn)某些有益微生物生長(zhǎng)；上述三類物質(zhì)作用互補(bǔ)，同時(shí)應(yīng)用可以產(chǎn)生疊加效果。
[0016]應(yīng)用扣囊復(fù)膜孢酵母可以提高發(fā)酵底物真蛋白含量；枯草芽孢桿菌可以產(chǎn)生蛋白酶，提高蛋白利用率；綠色木霉可以分泌纖維素酶降解纖維；植物乳桿菌可以產(chǎn)生乳酸，提高飼料風(fēng)味；發(fā)酵底物經(jīng)好氧發(fā)酵處理后，真蛋白含量為17.61%，總量提高了 44.30%，粗纖維含量為26.60%，總量降低了 26.60%，且具有醇香氣味。
[0017]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
(I)本發(fā)明可以增加發(fā)酵底物真蛋白量，降低粗纖維量，提高飼料適口性和消化利用率，全面改善甘薯渣營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)境雙重效益；應(yīng)用本發(fā)明方法將發(fā)酵底物處理后，真蛋白含量為17.61%，總量提高了 44.30%，粗纖維含量為26.60%，總量降低了 26.60%，且具有醇香氣味。
[0018](2)本發(fā)明產(chǎn)品按15%重量比例替代小麥麩皮，能夠提高生長(zhǎng)育肥豬采食量、日增重，降低料肉比。
[0019](3)本發(fā)明為純綠色產(chǎn)品，無(wú)任何毒副作用，不與其他原料產(chǎn)生配伍禁忌。
【具體實(shí)施方式】
[0020]甘薯薯渣購(gòu)于秦皇島高成食品產(chǎn)業(yè)有限公司，含水量< 14wt%，市面有售。
[0021]實(shí)施例1
采用下述重量成分的原輔料和試劑:甘薯薯渣160克，小麥麩皮40克，尿素3克，硫酸銨3克，磷酸二氫鉀1.2克，硫酸鎂I克。
[0022]制備方法:將上述原輔料和試劑稱重后，投入粉碎機(jī)粉碎，再投入混合機(jī)混合均勻，制成發(fā)酵底物，然后以枯草芽孢桿菌、扣囊酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液為組合發(fā)酵菌種菌液，其中枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液濃度均為I X IO6個(gè)/ml，組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為2:2:3:1的比例混合而成，發(fā)酵底物與組合發(fā)酵菌種菌液按1:1的重量比均勻混合，28-30°C好氧發(fā)酵48小時(shí)，70-80°C烘干至含水量≤14wt%，粉碎。
[0023]實(shí)施例2
采用下述重量成分的原輔料和試劑:甘薯薯渣160克，小麥麩皮40克，尿素3克，硫酸銨1.5克，磷酸二氫鉀1.2克，硫酸鎂I克。
[0024]制備方法:與實(shí)施例1的區(qū)別在于組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為1:1:1:1的比例混合而成；發(fā)酵底物與組合發(fā)酵菌種菌液按1:1.2的重量比均勻混合。
[0025]實(shí)施例3
采用下述重量成分的原輔料和試劑:甘薯薯渣150克，小麥麩皮50克，尿素3克，硫酸銨3克，磷酸二氫鉀1.2克，硫酸鎂I克。
[0026]制備方法:與實(shí)施例1的區(qū)別在于組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為1:2:2:2的比例混合而成；發(fā)酵底物與組合發(fā)酵菌種菌液按1:1.1的重量比均勻混合。
[0027]實(shí)施例4
采用下述重量成分的原輔料和試劑:甘薯薯渣150克，小麥麩皮50克，尿素3克，硫酸銨1.5克，磷酸二氫鉀1.2克，硫酸鎂I克。
[0028]制備方法:與實(shí)施例1的區(qū)別在于組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為1:3:3:3的比例混合而成；發(fā)酵底物與組合發(fā)酵菌種菌液按1:1.05的重量比均勻混合。
[0029]實(shí)施例5
采用下述重量成分的原輔料和試劑:甘薯薯渣160克，小麥麩皮40克，尿素1.5克，硫酸銨1.5克，磷酸二氫鉀1.2克，硫酸鎂I克。
[0030]制備方法:與實(shí)施例1的區(qū)別在于組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為2:1:2:3的比例混合而成；發(fā)酵底物與組合發(fā)酵菌種菌液按1:1.15的重量比均勻混合。
[0031]實(shí)施例6
采用下述重量成分的原輔料和試劑:甘薯薯渣150克，小麥麩皮50克，尿素1.5克，硫酸銨1.5克，磷酸二氫鉀1.2克，硫酸鎂I克。
[0032]制備方法:與實(shí)施例1的區(qū)別在于組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為2:2:3:2的比例混合而成。
[0033]實(shí)施例7
采用下述重量成分的原輔料和試劑:甘薯渣156克，小麥麩皮44克，尿素2克，硫酸銨
2.5克，磷酸二氫鉀I克，硫酸鎂1.2克。
[0034]制備方法:與實(shí)施例1的區(qū)別在于組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為2:3:1:1的比例混合而成。
[0035]實(shí)施例8
采用下述重量成分的原輔料和試劑:甘薯渣152克，小麥麩皮48克，尿素2.5克，硫酸銨2克，磷酸二氫鉀1.4克，硫酸鎂0.8克。
[0036]制備方法:與實(shí)施例1的區(qū)別組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為3:1:3:2的比例混合而成；發(fā)酵底物與組合發(fā)酵菌種菌液按1:1.2的重量比均勻混合。
[0037]實(shí)施例9
采用下述重量成分的原輔料和試劑:甘薯渣154克，小麥麩皮46克，尿素1.7克，硫酸銨1.8克，磷酸二氫鉀1.3克，硫酸鎂0.9克。
[0038]制備方法:與實(shí)施例1的區(qū)別組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為3:2:1:3的比例混合而成；發(fā)酵底物與組合發(fā)酵菌種菌液按1:1.1的重量比均勻混合，28-30°C好氧發(fā)酵72小時(shí)。
[0039]實(shí)施例10
采用下述重量成分的原輔料和試劑:甘薯渣158克，小麥麩皮42克，尿素2.2克，硫酸銨2.7克，磷酸二氫鉀1.1克，硫酸鎂1.1克。
[0040]制備方法:與實(shí)施例1的區(qū)別組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為3:3:2:1的比例混合而成，28-30°C好氧發(fā)酵60小時(shí)。
[0041]本發(fā)明的甘薯渣發(fā)酵飼料其使用方法為:用本產(chǎn)品在生長(zhǎng)育肥豬日糧中等量替代15%的小麥麩皮，其他原料不變，即可。
[0042]實(shí)驗(yàn)例:
本甘薯渣發(fā)酵飼料對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生產(chǎn)性能影響試驗(yàn)設(shè)計(jì)1.1試驗(yàn)動(dòng)物及分組
選用日齡相差不超過(guò)7天、品種相同的30公斤左右豬120頭，按照遺傳背景相同、體重相近、性別比例一致的原則隨機(jī)分為2個(gè)處理，每處理設(shè)6個(gè)重復(fù)，每重復(fù)10頭，各組間起始體重差異不顯著。
[0043]對(duì)照組:飼喂基礎(chǔ)日糧；試驗(yàn)組:飼喂用15%甘薯渣發(fā)酵飼料替代等量小麥麩皮的試驗(yàn)日糧。
[0044]1.2試驗(yàn)日糧及處理設(shè)計(jì)
參照NRC (1998)生長(zhǎng)育肥豬營(yíng)養(yǎng)需要標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐配制基礎(chǔ)日糧。
[0045]表1日糧配方及營(yíng)養(yǎng)水平
【權(quán)利要求】
1.一種甘薯渣發(fā)酵飼料，其特征在于:以甘薯薯渣75-80wt%和小麥麩皮20-25wt%為原輔料，在此原輔料基礎(chǔ)上加入試劑:尿素0.75-1.5wt%、硫酸銨0.75-1.5wt%、磷酸二氫鉀0.5-0.7wt%和硫酸鎂0.4-0.6wt%,混合得到發(fā)酵底物，以枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液混合成組合發(fā)酵菌種菌液，好氧發(fā)酵制備而成；所述甘薯薯渣的含水量< 14wt%;發(fā)酵底物與組合發(fā)酵菌種菌液的重量比為1:1-1.2;枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液濃度均為I X IO6個(gè)/ml，組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為1-3:1-3:1-3:1-3的比例混合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的甘薯渣發(fā)酵飼料，其特征在于所述組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為2:2:3:1的比例混合而成。
3.—種如權(quán)利要求1或2所述的甘薯渣發(fā)酵飼料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: Cl)以甘薯薯渣75-80wt%和小麥麩皮20-25wt%為原輔料，在此原輔料基礎(chǔ)上加入試劑:尿素0.75-1.5wt%、硫酸銨0.75-1.5wt%、磷酸二氫鉀0.5-0.7wt%和硫酸鎂0.4-0.6wt%，混合均勻，制成發(fā)酵底物；所述甘薯薯渣的含水量< 14wt% ； (2)上述發(fā)酵底物以枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液混合成組合發(fā)酵菌種菌液，發(fā)酵底物與組合發(fā)酵菌種菌液按1:1-1.2的重量比均勻混合，28-30°C好氧發(fā)酵48-72小時(shí)，烘干粉碎；所述枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液濃度均為I X IO6個(gè)/ml，組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為1-3:1-3:1-3:1-3的比例混合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的甘薯渣發(fā)酵飼料的制備方法，其特征在于所述組合發(fā)酵菌種菌液由枯草芽孢桿菌、扣囊復(fù)膜孢酵母、綠色木霉和植物乳桿菌的菌液按照體積比為2:2:3:1的比例混合而成。
【文檔編號(hào)】A23K1/14GK103749967SQ201410039421
【公開日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】于會(huì)民, 陳寶江, 孫展英, 程書梅, 劉樹棟, 安文亭 申請(qǐng)人:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所