[发明专利]利用深红红螺菌转化多种含纤维素副产物制取饲料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对含纤维素副产物进行预处理后，用深红红螺菌发酵转化制成高蛋白低纤维素饲料的方法。其属于含纤维素废弃物回收利用生产生物饲料制品领域。

背景技术

很多工、农业副产物都富含纤维素，常见的有白酒丟糟、秸秆、酱渣与醋渣等等，纤维素副产物的回收再利用已是世界热点与难点研究课题之一。

纤维素副产物中有高含量的纤维素、半纤维素与木质素，它们相互之间存在复杂与强的缔合关系，对这些原料利用制成较高附加价值的产品（如饲料等），往往需要较严厉的预处理方法，这样势必增加工艺成本与应用难度。如1.。常温常压常压物红红螺菌转化几下浓酸水解工艺，需要70%重量以上的浓硫酸在常温下水解；2.高温高压下的稀酸水解工艺：将浓度降至1-5%重量，但确需要在高温与高压下进行（150 °C以上密闭）；3.氨纤维爆破需要在40 个大压以上进行；4.蒸汽爆破需要在180 °C以上进行爆破。这些条件较为苛刻，且制成的产品附加价值不足以克服成本，致使这些方法未有实际的大规模应用。

将含纤维素原料利用微生物发酵制成饲料，也有较多的研究报道。但现在基本多用酵母菌（单菌或混菌）进行转化，制成的饲料蛋白提升不高、粗纤维降的不多，因此这些饲料应用受到限制。也有研究者提出了沼泽红假单胞菌对含纤维素原料转化，得到了较高的蛋白质提升率与粗纤维下降率。但由于需要在绝对厌氧条件下发酵，且原料为特定的酒糟，以及整个制作周期较长（与绿色木霉分步联用），存在较多的不便因素。

深红红螺菌是光合细菌中的一种紫色非硫细菌，对其在制氢、污水处理等方面有大量的研究，未见其固态发酵进行饲料制作的报道。深红红螺菌富含蛋白质、脂肪、可溶性碳水化合物、胡萝卜素、维生素B、十六种氨基酸、抗菌因子、促生长因子等，因此将其大规模应用于饲料行业具有深远意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用深红红螺菌转化多种含纤维素副产物制取饲料的方法以弥补现有技术之不足。本方法能利用深红红螺菌对白酒丟糟、秸秆、酱渣与醋渣等含纤维素副产物进行发酵，以达到大幅提高原料饲用价值的目的。

本发明为实现目的采用的技术方案是：

利用深红红螺菌转化多种含纤维素副产物制取饲料的方法，其特征是：

a.将100份粉碎至40-60目原料（含水率9.8-10.2%）与100-150份的1%浓度的硫酸或磷酸溶液混合均匀；升温至90-100 °C，保温1-1.5 h；加入1.5-2份CaCO₃进行第一次中和；

b.再加入0.2-0.4%浓度的氨水溶液200-400份混合均匀，于90-95 °C密闭保温1.5-2.5 h；再将混合物降温至35-36 °C，用1%浓度的磷酸或硫酸溶液调PH至7；

c.加入40-60份的深红红螺菌发酵剂（菌数5×10⁶-4×10⁸个/ml）与纤维素酶混合均匀后开始发酵；其中，每克纤维素使用30-38 FPU的纤维素酶；发酵过程中维持发酵温度35-36 °C，搅拌转速160 r/min，通入空气维持溶氧量0-0.5%饱和度，发酵醪表面光照强度650-3400 Lux，发酵醪厚度15-16 cm，发酵醪PH下降至6时补充0.1 %浓度的氨水溶液调至PH至7.2；发酵6-7 d结束，将发酵醪干燥至含水量10-10.2%，得深红红螺菌发酵固态饲料。

深红红螺菌（No. 1.5005）来源于中国普通微生物菌种保藏中心（CGMCC）；发酵剂菌种个数由稀释平板计数法确定。

纤维素酶的酶活测定方法如下：纤维素酶的滤纸酶活（FPU）采用国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）的通用定义方法。

以上所用原料份数均为重量份数。