[發(fā)明專利]一種利用豆制品廢水生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白飼料的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310016362.5
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103098979A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈建華;李立;袁輝
• 申請（專利權(quán)）人: 上海清美綠色食品有限公司
• 主分類號: A23K1/00
• 分類號: A23K1/00;A23K1/16
• 代理公司: 上海精晟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 丁清鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用豆制品廢水生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白飼料的工藝，發(fā)酵后的飼料同時含有有益于畜禽消化吸收能力、提高免疫及抗寒應(yīng)激力的多種益生菌、生物酶和生物活性物質(zhì)，屬于農(nóng)業(yè)產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

豆制品是以大豆、綠豆、豌豆、蠶豆等豆類為主要原料經(jīng)加工而成的食品。大家最熟悉的每天食用的的豆?jié){、豆奶、豆腐都是其中的代表。豆制品加工中一般都要通過豆浸泡、磨碎、分離、洗渣、凝固等環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)中都要消耗或使用大量的水，因此有句古語“豆腐是水做的”，“三分大豆七分水”，我國是實踐上最大的豆制品生產(chǎn)和消費國，每天大量的豆制品生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的豆制品廢水，豆制品廢水的特點是廢水的排放量大有機物濃度高，成分復(fù)雜。以豆腐生產(chǎn)為例，黃泔水（又稱黃漿水）COD高達(dá)20000到30000mg/L，泡豆水COD為4000到8000mg/L，各種廢水有機成分非常復(fù)雜。泡豆水的主要含有水溶性非蛋白氮、稅蘇糖、棉籽糖等寡糖，檸檬酸等有機酸以及水溶性維生素、礦物質(zhì)等，此外，還有異黃酮等色素類物質(zhì)。黃泔水的組成更為復(fù)雜，除含泡豆水的所有成分以外，還含有蛋白質(zhì)（大豆清蛋白、大豆凝血素、胰蛋白酶抑制因子等）、氨基酸、脂類等。豆腐生產(chǎn)清洗用水中含有大豆清蛋白、糖類、豆渣和清潔劑等。

這些豆制品廢水收集后，一般進(jìn)入食品廠的污水處理廠進(jìn)行處理，處理后環(huán)境得到了治理，但是廢水中大量的水溶性蛋白、油脂、總糖、水溶性維生素也被白白浪費了。為了回收豆制品廢水中的再生物質(zhì)資源，目前多采用膜分離技術(shù)分離廢水中的低聚糖和蛋白質(zhì)．然而，膜的更換和清洗帶來的高昂運行費用使其經(jīng)濟效益甚微，嚴(yán)重制約了其推廣應(yīng)用，豆制品廢水中含有大量的蛋白質(zhì)、多糖、油脂等生物質(zhì)，是生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白(SCP)的良好原料．利用大豆蛋白生產(chǎn)工藝排出的高濃度乳清廢水進(jìn)行SCP生產(chǎn)，在SCP產(chǎn)生良好經(jīng)濟效益的同時，可大幅度削減豆制品廢水的COD質(zhì)量濃度，降低后續(xù)廢水的處理費用以及甲烷和CO2的排放量。

單細(xì)胞蛋白(SCP)也叫微生物蛋白，它是用許多工農(nóng)業(yè)廢料及石油廢料人工培養(yǎng)的微生物菌體。因而，單細(xì)胞蛋白不是一種純蛋白質(zhì)，而是由蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、核酸及不是蛋白質(zhì)的含氮化合物、維生素和無機化合物等混合物組成的細(xì)胞質(zhì)團。單細(xì)胞蛋白所含的營養(yǎng)物質(zhì)極為豐富。其中，蛋白質(zhì)含量高達(dá)40%～80%，比大豆高10%～20%，比肉、魚、奶酪高20%以上；氨基酸的組成較為齊全，含有人體必需的8種氨基酸。單細(xì)胞蛋白中還含有多種維生素、碳水化合物、脂類、礦物質(zhì)，以及豐富的酶類和生物活性物質(zhì)，如輔酶A、輔酶Q、谷胱甘肽、麥角固醇等。單細(xì)胞蛋白既可以提高人食用滿足人體氨基酸蛋白質(zhì)的需要，更是一種優(yōu)秀的飼料蛋白原料，細(xì)胞蛋白飼料[1](Single?Cell?Protein)主要是指通過發(fā)酵方法生產(chǎn)的酵母菌、細(xì)菌、霉菌及藻類細(xì)胞生物體等。單細(xì)胞蛋白飼料營養(yǎng)豐富、蛋白質(zhì)含量較高，且含有18～20種氨基酸，組份齊全，富含多種維生素。因為其營養(yǎng)配比齊全，可以直接作為全價飼料使用。除此之外，單細(xì)胞蛋白飼料的生產(chǎn)具有繁育速度快、生產(chǎn)效率高、占地面積小、不受氣候影響等優(yōu)點，因此，在當(dāng)今世界蛋白質(zhì)資源嚴(yán)重不足的情況下，發(fā)展單細(xì)胞蛋白飼料的生產(chǎn)越來越受到各國的重視。

用于生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的微生物種類很多，包括細(xì)菌、放線菌、酵母菌、霉菌以及某些原生生物，但在不同條件下，微生物生長受到培養(yǎng)基成分、酸堿度、溫度等多方面因素的影響，同時，不同微生物由于代謝途徑不同，相互會產(chǎn)生拮抗作用，因此，利用微生物技術(shù)生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白飼料應(yīng)該首要解決發(fā)酵菌種的組配。本發(fā)明的生產(chǎn)菌種由以下菌種配比而成：1)白地霉(Geotrichum?candidum?link)，水解蛋白能力強，環(huán)境適應(yīng)能力好菌體蛋白營養(yǎng)價值高，可供食用及飼料用，白地霉還能合成脂肪，能利用糖廠、酒廠及其他食品廠的有機廢水生產(chǎn)飼料蛋白2）；2)產(chǎn)朊假絲酵母(Candida?utilis)，可以利用紙漿、蜜糖、土豆淀粉和木材水解液，除了可以有效利用各種單糖和低聚糖之外，還可以分解纖維素類的大分子物，是目前世界上生產(chǎn)．SCP的主要菌種之--；3）光合細(xì)菌（PhotoSyntheticBacteria簡稱PSB，是一種能利用光能作為能量來源的細(xì)菌，光合細(xì)菌適應(yīng)性強，能忍耐高濃度的有機廢水，對酚、氰等毒物有一定有忍受和分解能力，具有較強的分解轉(zhuǎn)化能力，光合細(xì)菌是一種營養(yǎng)豐富、營養(yǎng)價值高的細(xì)菌，菌體含有豐富的氨基酸、葉酸、b族維生素，尤其是維生素b12和生物素含量較高，還有生理活性物質(zhì)輔酶Q。光合細(xì)菌的體積為小球藻的二十分之一，也是一種優(yōu)秀的細(xì)胞蛋白飼料。