[發明專利]三步法菌酶酵解草粉營養飼料配制方法制作工藝和用途

無效

• 申請號: 94105998.7
• 申請日: 1994-06-10
• 公開（公告）號: CN1111098A
• 公開（公告）日: 1995-11-08
• 發明（設計）人: 石林
• 申請（專利權）人: 石林
• 主分類號: A23K1/12
• 分類號: A23K1/12;A23K1/165;A23K1/22
• 代理公司: 航空航天工業部航空專利事務所
• 代理人: 李致寧

本技術涉及到一個由三個不同步驟、通過厭氧或好氧過程，用菌、酶酵解草粉和各種廢棄蛋白物質而生產出來的營養飼料、其制作工藝及其制造方法。

中國專利公報公開了一個專利號為87103054.3，名稱為“稻草轉化飼料及其制備工藝”的技術，是采用在稻草粉中加入食鹽、生石灰、稻草灰、溫水、鹽酸、碳酸氫氨及某些微量元素和酶，在厭氧的條件下轉化而成。該方法用酶加溫水調勻，酶和生石灰等堿性溶液（PH值12.5-9）。而酶在酸性環境中（PH值4.5-5時）才能發揮最佳作用，該方法堿性抑制了酶的活力。中國專利公報還公開了另技術“豬用草桿生物全價配合飼料”，專利申請號92109133.8，是一個添加某些無機鹽后堿性處理厭氧十六天的方法。作為全價飼料，需和營養濃縮飼料、能量飼料，組配成一套動物生長不同時期不同比例的營養飼料。它利用了外界自然溫度的變化，努力用化學方法去激活野生菌株，使草粉內的各種微生物得到生長繁殖。它所使用的微量元素的配方是：（安4g量配制）五氧化二釩0.01g、二氧化錳0.02g、氯化鈷0.01g、硫酸錳0.005g、硫酸鎂0.005g、氧化鋅0.005g、碳酸鈣2.5g、硫酸亞鐵0.025g、硫酸銅0.015g、硫酸鋁0.005g；其制作劑的配方是：（安500g量配制）生石灰250g、精鹽150g、小蘇打50g、碳酸鉀（草木灰）50g、白糖5g、尿素0.25g。圖1是“豬用草桿生物全價配合飼料”配制示意圖，它是由草桿飼料100、營養添加劑104和能量飼料3安不同比例攪拌在一起的，其中草粉飼料100是制作劑101、微量元素103和草桿粉料102攪拌后，經十六天厭氧發酵制成的。當今社會，分別利用酵母菌酶制成發酵食品、食物、飼料，制成含有較高蛋白質、氨基酸的飼料是可以做到的，但是它的成本高、發酵時間長、制作質量不穩定等（由于各種原因，如草桿因出產地域不同、氣候溫度不同、水質等等）。

本發明的目的是，尋找一個新的全價飼料，即“三步法菌酶酵解草粉營養飼料”。它既能發揮草粉料成本低的特點，又能發揮菌酶酵解發酵制出高蛋白、氨基酸飼料的特點，生產出一種制作時間短、成本低、營養高、制作性能穩定的更加理想的飼料來。

本發明是依據以下原理制定方案的，本發明克服了公知技術厭氧發酵時間長（從十六天減少到三～八天），其中的一個重要原因先堿化后酸化，堿化使得草粉粗纖維的細胞膜透性增大，破壞其密實的結構；酸化補充了磷和鈣的成分，又接入經過篩選的六株優良酵母菌（每克含116億活細胞）和高活性、具有豐富B族維生素高蛋白（每克含65%蛋白）的活性光合菌及無機鹽微量催化繳活劑，更重要的是引入了纖維素酶、秸桿分解發酵菌，采用高比例的深層泥土作載體。與此同時另制作出利用工農業廢渣蛋白下腳料、用六株酵母菌發酵二十四小時，使之轉化為高氨基酸活性酵母飼料，將其和草粉酵母料共同發酵，成為菌酶酵解草粉營養飼料。從總體來看，作為飼料本發明可以節約50%糧食飼料。至于在草粉中加入3%-5%的蘑菇培養料下腳（已經長過兩次蘑菇后的廢棄培養料），因為它滋生了大量木霉素，而木霉素是產生纖維素酶的菌體。在和其他物質一起發酵時，木霉素所產生的纖維素酶的能分解不溶性結晶纖維素，能分解不溶性結晶纖維素，它的突變體還能產生比野生菌多1-3倍的纖維素酶；纖維素酶產生大量孢內酶和孢外酶，由于用泥土作載體，土是多孔結構，可保護酶不受外界影響而久活，泥土中的微量元素供給纖維素產生酶，由于發酵溫度會升高到35℃-55℃，可使酶有活性發揮，對酶有降解的主導作用和水解作用，作用于較長鏈的纖維素分子，主要產物是纖維糊精，纖維二糖和纖維三糖、粗纖維溶介成葡萄糖。B-葡萄糖苷酶水解短的纖維聚糖，生成葡萄糖。大量纖維素酶通過底物分解，產生出巳糖、戊糖、果膠。經過發酵和分解獲得的糖類、醇類、有機酸、揮發性脂肪酸也具有一定的營養價值并有水果芳香和酒味，適口性較好。開放發酵主要是讓好氧性菌類產生活力，進行酵解。在合成蛋白氨基酸的同時，再進行第三步厭氧發酵，主要是在厭氧條件下酵母菌部分自溶，提高了蛋白質和氨基酸的消化吸收，巴斯德效應增加了。在低氧條件下能使腐敗菌、霉菌缺氧窒息而死，發酵物中有機酸、醇類、揮發性脂肪酸等的含量提高，并保有酒味、酸味、適口性。厭氧發酵是不讓氮氣揮發和起保鮮儲存作用。在酸性環境中，經過調制劑、催化劑、繳活劑使加入的各種菌酶相互交替活動和利用而共存，經微生物發酵所產生的酵解作用和纖維素酶所產生的催化能力遠遠超過一般化學催化劑，水解纖維素的速度比氫離子的催化效率高2.5?10?12倍。本發明方案提出后經過大量試驗研制出來的，從整體上說，是將粗纖維、深層土、低蛋白下腳料通過高活性分解力強的發酵菌和酶進行轉化。即先通過化學堿化處理，因為即使是70%的硫酸和濃鹽酸都不能使纖維素溶解，但是堿溶液可以使其分解和破析；然后用調節劑將其調節成酸性，使纖維素酶在酸性和熱的環境中活動，由于酶對底物的誘導作用和特異的選擇性，稻草粉、秸桿粉、木屑等都是最好的纖維素所需要的底物，加之引入了糖源、N源（氮源）、無機鹽，一些催酶劑也是促使纖維酶產生孢內酶和孢外酶，利用泥土作載體對纖維素起到互相傳導增升熱烈，使微生物繁殖速度增快。通過先開放好氧發酵，使酶類在通風透氣的環境下發酵，起到質的變化，成為單細胞蛋白。又與草粉共同厭氧發酵，增強酶的分解力。酵母飼料的營養與草粉發酵物互補營養，需使氨基酸、單細胞蛋白含量平衡，可以提高原料的消化率，富含維生素、必須的微量元素和較多的活性消化酶。