[发明专利]一种甘薯渣型发酵饲料及其生产方法

说明书

技术领域

本发明利用种植甘薯密集地区丰富的甘薯渣资源，通过产朊假丝酵母等菌种的发酵技术制备甘薯渣型发酵饲料。本发明针对现有的发酵甘薯渣的工艺进行了改良，明确了生产参数，减少了生产环节并获得了更高饲用价值的发酵甘薯渣。

背景技术

甘薯属旋花科，一年生或多年生蔓生草本。又名山芋、红芋、番薯、红薯、白薯、白芋、地瓜、红苕等，因地区不同而有不同的名称，是重要的蔬菜来源，块根可作粮食、饲料和工业原料，作用广泛。2012年，我国甘薯的种植面积约占全世界的70％，年产量在1400万吨以上，占全世界总产量的80％，种植面积和产量位居世界第一，是仅次于水稻、小麦、玉米的主要粮食作物。

甘薯渣是甘薯提取淀粉过程中的副产品，水分含量高，不易运输和储存，极易受微生物污染导致腐败变质，通常被当作废弃物丢弃或作为饲料加以简单利用，造成资源的浪费和环境的污染。如何开发和利用甘薯渣资源已成为当前我国淀粉行业迫切需要解决的难题。目前，大多数厂家对薯渣的利用仅局限于直接用作饲料，仅少数厂家烘干制成干饲料，但由于烘干能耗使得饲料成本过高，生产难以长期维持。高纤维低蛋白的特点易导致适口性差，营养价值和消化利用率都很低，不能满足家畜对营养的均衡需求，过多饲喂畜禽还会导致发育不良和疾病，且鲜薯渣含水量达80％以上，如不及时处理，极易腐败变质，污染环境。生物技术的发展，为甘薯渣发酵生产单细胞蛋白饲料的深入研究和开发奠定了坚实的基础，这种方法是现在利用和研究甘薯渣的热点及趋势。甘薯渣中蛋白含量约在3.10％～5.26％，利用微生物对甘薯渣发酵可以生成单细胞蛋白，有效地提高蛋白含量和饲用价值。通过微生物发酵将甘薯渣中的淀粉和部分纤维素转化为菌体蛋白，不仅可以节约粮食，还可在很大程度上缓解我国饲料蛋白不足的问题。

中国专利CN201410039421介绍了一种甘薯渣发酵饲料及其制备方法。以甘薯薯渣75～80％和小麦麸皮20～25％为原辅料，在此原辅料基础上加入试剂：尿素0.75～1.5％、硫酸铵0.75～1.5％、磷酸二氢钾0.5～0.7％和硫酸镁0.4～0.6％，混合得到发酵底物。枯草芽孢杆菌、扣囊复膜孢酵母、绿色木霉和植物乳杆菌经扩繁得到的菌液混合成组合发酵菌种菌液，好氧发酵制备而成；发酵底物与组合发酵菌种菌液的重量比为1∶1～1.2；四个菌液体积比为1～3∶1～3∶1～3∶1～3。

固态发酵是微生物在没有或基本没有游离水的固态基质上的发酵方式，固态基质中气、液、固三相并存，即多孔性的固态基质中含有水和水不溶性物质。与液态发酵相比，固态发酵有以下优点：1、水分活度低，基质水不溶性高，微生物易生长，酶活力高，酶系丰富；2、发酵过程粗放，不需严格无菌条件；3、设备构造简单、投资少、能耗低、易操作；4、后处理简便、污染少，基本无废水排放。

甘薯渣粗纤维含量较高，在甘薯渣资源丰富的地区，其处理也较为困难。通过发酵制作饲料，提高了甘薯渣的利用价值，也减少了对环境的污染，提高了经济效益。

发明内容

现有技术只提供了生产工艺的一个参考范围，详细指标不明确，产品品质也有待提高。本发明旨在已有技术的基础上，明确并优化生产工艺中的发酵参数，包括发酵温度、发酵时间、pH、接种量、料水比、培养基成分，从而使得产品中蛋白和氨基酸含量进一步提高。

在菌种的选择上，本发明选用了山东圣琪生物有限公司生产的高活性干酵母，将干酵母直接添加到发酵培养基中，省去了现有技术方案中的菌种保存、扩繁环节，减少了生产工艺、提高了生产效率。

现有技术法案中，发酵产物经高温干燥，使得发酵微生物失活，降低了发酵产品的功效。本发明采用低温干燥技术，保留了发酵产品中对动物有益的酵母菌，从而大大提高了产品的价值。

在本发明的一个实施方案中，涉及一种制备甘薯渣型发酵饲料的方法，其包括以下步骤：

(1)将包含甘薯渣的原辅料制备为发酵培养基；

(2)对所述发酵培养基进行灭菌；

(3)将灭菌后的发酵培养基与活性干酵母混合均匀；

(4)固态发酵；以及

(5)干燥得到所述发酵饲料。

在本发明的一个实施方案中，步骤(1)中所述甘薯渣水分小于10％。