[發(fā)明專利]一種利用麥冬渣發(fā)酵生產(chǎn)生物飼料的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210432126.7
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN102894182A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設計）人: 譚顯東;羊依金
• 申請（專利權）人: 成都信息工程學院
• 主分類號: A23K1/00
• 分類號: A23K1/00;A23K1/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

發(fā)明屬于工業(yè)廢棄物資源化領域，涉及一種利用麥冬渣固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)生物飼料的方法。

背景技術

利用農(nóng)業(yè)剩余物、林業(yè)廢棄物、工業(yè)糟渣等廢棄生物質資源發(fā)酵生產(chǎn)單細胞蛋白是當前研究開發(fā)的熱點。固態(tài)發(fā)酵法具有工藝簡單、能耗低、污染輕、設備投資少、產(chǎn)率高等優(yōu)點，在生物質轉化領域受到諸多研究者和生產(chǎn)者的青睞。

麥冬為百合科植物麥冬的干燥塊根。麥冬為傳統(tǒng)滋陰中藥之一，其味甘、微苦，性微寒，歸心、肺、胃經(jīng)，有養(yǎng)陰生津，潤肺清心的功效，用于肺燥干咳、虛癆咳嗽、津傷口渴、心煩失眠、內(nèi)熱消渴、腸燥便秘、咽白喉。麥冬主要化學成分為甾體皂苷、高異黃酮類、酚酸、多糖等。現(xiàn)代藥理學研究表明，麥冬具降血糖、抗氧化、抗衰老及抗心肌缺血等作用。提取有效成分后的麥冬渣通常作為廢棄物拋棄，將其進行資源化利用的技術還比較少見。已公開的技術主要是將麥冬作為飼料添加劑使用，研究結果證實，在復合飼料中添加麥冬成分可以有效防治畜禽哮喘、增強動物機體的免疫力、抵抗流行性疾病。經(jīng)提取有效成分后的麥冬渣中除了殘留有部分藥用組分外，還含有粗纖維、多糖、氨基酸及各種微量元素等營養(yǎng)物質，利用微生物將其所含有的粗纖維等物質轉化為蛋白質，就能夠提高麥冬渣的蛋白含量，獲得一種新型生物飼料產(chǎn)品。這樣做不僅能夠實現(xiàn)藥用植物生物量的全利用，而且對消除環(huán)境污染，降低飼料生產(chǎn)成本具有重要意義，同時這種新型生物飼料還具有預防疾病的功效。

為了實現(xiàn)麥冬渣所含粗纖維的高效轉化，需要解決的關鍵技術問題有兩個：其一是需要采用適當?shù)姆椒▽湺线M行預處理。因為麥冬渣所含木質素和半纖維素存在空間障礙效應，再加上纖維素本身具有一定的結晶度和聚合度，這兩個因素的綜合作用使得纖維素與酶分子間的親合性大大降低，從而影響纖維素酶有效地將纖維素水解為可利用的葡萄糖。因此，要利用天然纖維素類物質原料發(fā)酵生產(chǎn)生物飼料就必須對原料進行預處理；其二是需要選擇合適的菌種或菌種組合用于麥冬渣的發(fā)酵轉化過程。不同的微生物菌種或菌種組合其自身的蛋白含量、對發(fā)酵基質的適應能力、產(chǎn)纖維素酶的能力都有較大的差異，因此，需要選擇合適的菌種或菌種組合用于發(fā)酵麥冬渣生產(chǎn)生物飼料。

目前，在對廢棄生物質原料進行固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)生物飼料的研究中，發(fā)酵方式通常采用混菌發(fā)酵，這樣做一方面可以克服單一菌種酶系不完全的缺陷，減緩或避免發(fā)酵過程中反饋抑制的影響，另一方面可以發(fā)揮多種微生物之間的協(xié)同性和互補性。常用于混菌協(xié)同發(fā)酵生產(chǎn)生物飼料的菌種組合包括霉菌和酵母菌。在霉菌/酵母菌組成的混菌發(fā)酵體系中，霉菌能夠產(chǎn)生多種活力強大的酶系，具有催化水解大分子復合碳源的能力，可以將纖維素等多糖降解為酵母菌能夠直接利用的小分子簡單糖類物質，使酵母得以良好的生長繁殖。與其它真菌相比，酵母菌含有豐富的蛋白質、核酸、維生素和多種酶類，具有增強動物免疫力、增加飼料適口性和提高畜禽消化能力的功能。協(xié)同發(fā)酵的各菌株之間存在的互利共生關系可以促進發(fā)酵基質中不溶性碳源的轉化，達到富集蛋白和提高飼料品質的目的。

綜上，本發(fā)明采用先進的混菌固態(tài)發(fā)酵工藝技術，利用由霉菌和酵母菌共同組成的復合微生物體系，將麥冬渣轉化為新型生物飼料，極大地提高了發(fā)酵產(chǎn)物的營養(yǎng)價值和適口性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用麥冬渣固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)生物飼料的方法。本發(fā)明所述利用麥冬渣固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)生物飼料的方法，其工藝步驟依次如下：

1、麥冬渣的預處理

將麥冬渣烘干后粉碎過篩，選擇粒徑0.1-0.5mm的麥冬渣進行預處理，各種不同預處理方法的具體工藝如下：

酸處理：將粉碎過篩后的麥冬渣與濃度為1-5％（質量比）的硫酸溶液按1:3-1:6的質量比混合，攪拌均勻，常壓煮沸回流1.5-2.5小時，抽濾，水洗至濾液呈中性，然后將濾渣烘干備用。

堿處理：將粉碎過篩后的麥冬渣與濃度為1.5-2.5％（質量比）的氫氧化鈉溶液按照1:4-1:6的質量比混合，攪拌均勻，室溫放置24小時，抽濾，水洗至濾液呈中性，然后將濾渣烘干備用。

高壓蒸汽處理：將粉碎過篩后的麥冬渣裝入壓力反應器，然后通入高壓水蒸汽，在20-30kgf/cm²，?190℃-210℃條件下維持5-10分鐘，隨后迅速減壓至常壓，將麥冬渣烘干后備用。

麥冬渣可以采用上述三種預處理方法中的任何一種進行預處理后再用于后續(xù)工藝過程。

2、配料與混料

將經(jīng)過預處理的麥冬渣、麩皮、適量的氮源和水混合均勻，具體配料方式如下：