[发明专利]一种甘薯渣发酵饲料及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于微生物发酵领域，具体涉及一种甘薯渣发酵饲料及其制备方法与应用。

背景技术

甘薯是我国重要的低投入、高产出、耐贫瘠的粮食和工业原料，作为一种抗饥荒的杂粮作物，甘薯在我国农业经济中占有重要地位。我国是世界上最大的甘薯生产国，甘薯的种植面积常年保持在7500-8000万亩，产量占世界总产的80％左右。甘薯渣是甘薯提取淀粉后的残渣，薯渣中通常含有淀粉40-60％，纤维15-25％，以及果胶和蛋白。将甘薯渣直接喂饲动物，适口性差，禽畜对甘薯渣的营养成分不能很好的吸收利用。此外，在储存过程中薯渣可能被病原微生物污染变质，将其饲喂牲畜存在致使畜禽患病死亡的可能。因此甘薯渣通常被直接丢弃或者作掩埋处理，由于薯渣有机质和水分含量高，容易腐败变质导致土壤和地下水的严重污染，加重了农业面源污染。因此，如何开发利用甘薯渣成为当前我国淀粉行业需要解决的问题。

近年来，通过微生物发酵技术，将废弃薯渣转化为可被动物有效吸收利用的菌体蛋白饲料，成为薯渣资源化利用的一条重要途径。微生物发酵技术改变了薯渣原来的物理化学性质，将其所含的淀粉、粗纤维等物质降解为单糖、多糖、氨基酸等小分子物质，细菌、酵母菌和霉菌等利用这些小分子物质大量繁殖菌体，菌体蛋白就是从酵母等微生物菌体中获取的蛋白质。中国发明专利ZL201410327470介绍了一种甘薯渣发酵生产复合有机酸的方法，该发明将黑曲霉、米根霉、凝结芽孢杆菌和植物乳杆菌混合后对甘薯渣进行发酵，发酵后的饲料中有机酸含量达到15-20％，其中柠檬酸含量＞5％，乳酸含量＞5％，富马酸含量＞3％。中国发明专利ZL200510012227介绍了一种马铃薯渣发酵饲料及其制备方法，该发明将黑曲霉和白地霉混合后对马铃薯渣进行发酵，发酵饲料中总氨基酸含量由4.43％上升至13.42％，粗蛋白含量由4.63％上升至16.15％。

上述专利使用混合菌固态发酵技术制备薯渣型发酵饲料，改善了薯渣的营养价值，提高了薯渣饲料中粗蛋白、氨基酸和有机酸含量。然而，薯渣中淀粉、纤维素和果胶含量极高(60％～85％)，对于处于幼龄、老年或者疾病状态的动物，其消化道内源性消化酶分泌不足，特别是幼龄动物断奶后，其主食由含有乳蛋白、乳糖和乳脂为主的母乳转变为以淀粉和纤维素为主的薯渣饲料，幼崽消化系统分泌的消化酶一时还不能满足消化薯渣饲料的需要。因此，处于上述状态动物的饲料中除了含有蛋白质、氨基酸等营养物质，通常还需要外源添加消化酶类(淀粉酶、蛋白酶等)。目前，饲料中外源添加消化酶的方法是：先通过发酵法制备单一酶制剂，然后将各单一酶制剂按一定的比例混合后添加，生产成本高，操作繁琐。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种甘薯渣发酵饲料的制备方法，以解决现有技术存在的成本较高，操作繁琐，使用效果不佳等问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种甘薯渣发酵饲料的制备方法，它包括如下步骤：

(1)将甘薯渣和小麦麸皮混合后，向其中加入尿素、硫酸铵、磷酸二氢钾和硫酸镁，配成发酵原料备用；

(2)将步骤(1)中所得发酵原料和水混合均匀后作为基质，将混合菌液作为发酵菌剂接种于基质上，经好氧发酵和低温干燥后，即得甘薯渣发酵饲料。

步骤(1)中，甘薯渣和小麦麸皮的质量比为3～5：1，优选4：1。

步骤(1)中，尿素、硫酸铵、磷酸二氢钾和硫酸镁的质量比为0.5～1.5：0.5～1.5：0.4～0.8：0.2～0.5，优选1：1：0.5：0.3；其中，尿素质量为甘薯渣和小麦麸皮总质量的1％。

步骤(2)中，发酵原料和水的质量比为1：2～3。

步骤(2)中，混合菌液和基质的接种比例为0.2～0.5mL：1g，优选03mL：1g。

步骤(2)中，所述的混合菌液包括瑞氏木霉、黑曲霉和产朊假丝酵母。

步骤(2)中，所述的混合菌液的制备方法为：将瑞氏木霉、黑曲霉和产朊假丝酵母的菌液浓度均调整为1×10⁷CFU/mL，然后将瑞氏木霉、黑曲霉和产朊假丝酵母的菌液按照1～3：1～2：1～4的体积比混合，即得。

其中，优选体积比为3：2：1。

步骤(2)中，所述的好氧发酵是指在25～30℃下发酵96～120h；所述的低温干燥是指在25～35℃下干燥至水分含量小于10％。

上述制备方法中的任意一项制备得到的甘薯渣发酵饲料也在本发明的保护范围之内。

上述甘薯渣发酵饲料在动物饲料中的应用也在本发明的保护范围之内。

有益效果：