[发明专利]利用番茄废渣混菌固体发酵生产蛋白饲料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及动物营养和微生物发酵技术领域，尤其涉及一种利用番茄加工副产物发酵生产蛋白饲料的方法。

背景技术

番茄废渣是以番茄为原料制造番茄汁、番茄酱等食品时剩下的番茄皮、番茄籽、番茄粕等残渣的混合物，番茄废渣的水分含量均约为10％左右。番茄加工业的迅速发展致使番茄废渣产出量日益增加。2012年，我国番茄酱的产量突破200万吨，出口量达到全球市场的40％，在番茄酱的大批量生产中会有大量的番茄废渣产生。但由于番茄收获的季节性强，番茄废渣的产生时间相对集中，极易造成废渣的堆积，且因废渣水分含量较大(约75％)，堆积后易发霉变质，吸引蚊虫，造成严重环境污染；番茄废渣虽然为番茄加工业遗留下的不被采用的部分，但番茄的基本营养成分都保留了下来，如果不合理利用便会造成极大的浪费。但新鲜的番茄渣酸度较低(pH在4.3左右)，单宁、果胶等类的抗营养因子有大量的保留，直接将番茄废渣用来饲喂家畜，容易引起畜禽的消化不良，导致畜禽肉的产量、质量降低，不利于生产和销售。所以在可持续发展的大社会背景下，番茄废渣的利用也要纳入可持续的范围中来，按照废渣的生理特性寻求一种可以实现废渣有效利用的方法，建立一套科学合理的处理方式对资源的高效利用、环保节能有一定的实际作用，并将有助于促进现代农业的发展。

目前，国内蛋白饲料市场远不能满足畜牧业的生产需求，蛋白饲料一直处于缺口状态，传统的饲料加工业生产效率低，而且饲料原料的产量受自然灾害等外来因素的影响比较大，如果只依靠大量进口来实现畜牧业的平衡发展是很难的，开发新的蛋白原料是当前饲料工业最迫切的任务。番茄废渣作为一种高营养成分的废弃物，如果将其回收利用，通过微生物的发酵作用实现废渣的变废为宝，将不易消化吸收的番茄废渣，经过微生物的分解发酵，改善其营养结构、提高适口性、增强消化率，得到高蛋白质含量的发酵产品，可将来源丰富的生物质转化为具更高附加值的产物，变废为宝，同时也是饲料行业的重大突破，具有良好的经济和环境应用潜力和社会效益。

随着微生物技术的发展，近年来，用微生物菌种对番茄渣进行处理，提高其营养水平等方面已进行了初步尝试。《番茄渣发酵生产蛋白饲料菌种筛选研究》(赵芸君等，2011)对番茄渣进行了微生物发酵试验研究，利用酵母菌(产朊假丝酵母、白地霉、热带假丝酵母)、霉菌(黑曲霉、绿色木霉、康宁木霉)进行单菌的初筛和复筛，真蛋白均达到19％以上，特别是培养基中番茄渣含量达15％时，在酵母菌和霉菌中生长情况均为最好。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用番茄废渣混菌固体发酵生产蛋白饲料的方法，该方法脱水节能，成本低、无污染，实现了废弃资源有效利用和蛋白饲料的同步生产；且所得饲料中蛋白质含量高。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种利用番茄废渣混菌固体发酵生产蛋白饲料的方法，

(1)原料选择：

将番茄废渣与麸皮按85:15重量比混合，得混合物；

在混合物中加入水均匀混合，组成发酵基质；所述混合物占发酵基质总重的35～55％，余量为水；

备注说明：麸皮、番茄废渣的水分含量均约为10％(重量％)左右，该发酵基质可置于盆、缸、池、塑料袋等发酵容器内备用；

(2)霉菌活化与复配：

将绿色木霉和黑曲霉分别进行如下处理：接种于PDA液体培养基，于28±0.5℃活化培养36～60小时(较佳为48～60小时)；从而分别得活化后的绿色木霉和活化后的黑曲霉；

将活化后的绿色木霉和活化后的黑曲霉按照1～3：2～5的重量比混合后得菌液Ⅰ；

(3)第一阶段固态发酵：

将菌液Ⅰ以5～10％的重量比接种于发酵基质中，混合均匀，自然温度发酵1～3天，得固态发酵产物；

(4)酵母菌活化：

产朊假丝酵母于酵母培养基上进行活化，于28±0.5℃活化培养6～18小时，所得的活化后的产朊假丝酵母为菌液Ⅱ；

(5)第二阶段固态发酵：

将菌液Ⅱ以5～10％的重量比接种于步骤(3)所得的固态发酵产物中，混合均匀，自然温度发酵3～5天；

(6)将步骤(5)制得的发酵产物干燥至含水率15～20％，得蛋白饲料。

作为本发明的利用番茄废渣混菌固体发酵生产蛋白饲料的方法的改进：

所述步骤(2)中，绿色木霉和黑曲霉的培养时间均为48小时，活化后的绿色木霉和活化后的黑曲霉按照1：2的重量比混合；

所述步骤(3)中，菌液Ⅰ以5％的重量比接种，自然温度发酵2天；