[发明专利]一种利用三七渣发酵生产饲用复合酶制剂的方法

说明书

技术领域

本发明属于工业废弃物资源化领域，涉及一种利用三七渣固态发酵生产饲用复合酶的方法。

 

背景技术

三七是我国传统名贵中药材，也是一种药食同源植物。三七的根茎可以入药，三七的主要药用组分是皂甙，提取有效成分后的三七渣通常作为废弃物进行处置，无论是采用填埋、焚烧等手段进行处置，还是将其做为肥料使用，都有一定的局限性。经提取总皂甙后的三七渣中仍然含有淀粉、多糖、蛋白质、氨基酸、生物碱及各种微量元素等营养物质和药用组分，可以将对其作为发酵基质进一步开发利用，不仅能够变废为宝，提高资源的利用效率，而且对消除环境污染，改善生态环境具有重要意义。申请号为201010232573.9的中国发明专利公开了“一种用三七渣发酵蒸馏制备的白酒及方法”；申请号为201110119291.2的中国发明专利公开了“一种用三七渣发酵生产蛋白饲料的方法”；申请号为201210196021.6的中国发明专利公开了“一种利用三七渣发酵生产木霉生防制剂的方法”。

饲用酶制剂是一种高效能的生物活性物质，随着生物技术、发酵工业和饲料工业的发展和进步，使人们对其在畜牧水产养殖业中的作用有了新的认识和肯定。在饲料中加入适当的饲用酶制剂，可以提高饲料原料的利用率和消化率，促进营养物质的消化吸收，进而提高动物生产性能，减少排泄物的污染。饲用酶制剂品种很多，可分为单酶制剂和复合酶制剂两类。单一酶制剂基本上分为五类：非淀粉多糖酶、植酸酶、淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶。复合酶制剂由一种或几种单一酶制剂为主体，加上其他单一酶制剂混合而成，或由一种或几种微生物发酵获得。目前国内外畜禽养殖中使用的饲料酶制剂产品以复合酶制剂为主，主要包括纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、葡聚糖酶、木聚糖酶、果胶酶中的一种或多种。畜禽配合饲料中含有多种生物高分子营养物质，必须经酶解后才能被畜禽吸收和利用。使用复合酶制剂可以同时降解饲料中多种需要降解的底物，可最大限度地提高饲料中淀粉、蛋白质和纤维素等营养物质的利用率，从而达到减少饲料消耗的目的。因此，从提高饲料资源利用率，养殖业经济效益，以及环保等方面带来的社会效益来看，饲用酶制剂在畜禽养殖业的应用前景非常广阔。

现有技术中用于生产饲用酶的原料主要有各种农业剩余物、轻工业糟渣；按照申请号为201110119291.2的中国发明专利中所公开的方法制备的蛋白饲料产品中虽然也含有一定量的饲用酶，但是该方法的主要目的是为了获得蛋白含量高的菌体，在该方法中起到产酶作用的菌株主要是曲霉菌，酵母菌的产酶能力很弱，发酵过程中使用酵母菌主要是为了收获菌体。申请号为201110119291.2的中国发明专利公开的方法中使用的产酶菌株种类较少，而对同一种底物，大多数微生物菌株只有1个酶活突出，由于饲料原料成分比较复杂，要求饲用酶制剂中含有多种酶，才能很好的发挥其作用。因此在饲用酶制剂生产过程中需要采用复配技术来满足饲用酶制剂产品对多酶源的需求，本方法中主要使用下面两种复配技术：其一是多个单菌株发酵、互补复合法，即每种微生物各有其特色的酶系，单独发酵以后可获得多种具特色酶系的酶源，然后互补复合生产符合配方要求的产品；其二是多菌株混合发酵，自然互补酶系法，即将各个菌株混合接种，一次发酵形成符合配方要求的产品。

本发明利用微生物固态发酵三七渣生产饲用复合酶制剂，在实现工业固体废弃物减量化的同时还能为畜牧养殖业提供一种安全、无毒的新型饲料添加剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用三七渣固态发酵生产饲用复合酶制剂的方法。本发明所述利用三七渣固态发酵生产饲用复合酶制剂的方法，其工艺步骤依次如下：

1、三七渣的预处理

将湿的三七渣烘干后粉碎过筛，选择粒径0.1-0.8mm的三七渣用于后续工艺；

2、配料与混料

将经过预处理的三七渣、适量的氮源和水混合均匀，具体配料方式如下：

预处理后的三七渣100份，氮源2-5份，固态物料与水的质量比为1:1-1:2.5；

配料时先将氮源加入到水中混合均匀，再将所配制的溶液与三七渣混合均匀；

3、灭菌

将混合料采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌处理：蒸汽压力1atm，温度121℃，时间至少为30分钟；

4、发酵

将灭菌处理后的混合料进行混菌发酵，菌种按5％-20%的接种量进行接种，发酵条件：压力为常压，温度为28℃-33℃，发酵周期为3天-8天，发酵时至少使用一种曲霉菌和一种木霉菌，发酵方式可以采用单菌发酵或混菌发酵； 

5、干燥及粉碎