[发明专利]一种利用农副糟渣生产复合菌体蛋白饲料的发酵工艺

说明书

技术领域

本发明涉及生物工程技术领域，尤其涉及一种利用农副糟渣生产复合菌体蛋白饲料的发酵工艺及其发酵设备。

背景技术

我国糟渣类非常规饲料资源种类多、数量大，但是由于糟渣具有含水量高，酸碱不平衡，含有抗营养因子，粗纤维含量较高等特性，使其不能直接作为饲料在养殖过程中使用。采用发酵技术可有效降解农副糟渣类资源的抗营养因子，发酵生产生物饲料，提高废弃物的利用率，以解决以往中药厂、饲料厂因清运不及时发生的腐败变质而造成的环境污染和经济损失问题。但是目前的发酵方法处理效率低，且成本高，不适宜大规模固体发酵生产；而且现有的发酵设备在使用过程中存在一些问题，例如发酵设备内的物料混合不均匀，容易产生死角，有些物料会粘附在发酵设备的内壁上，最终影响发酵产物的质量，导致农副糟渣利用率低；发酵过程中发酵设备升温速度慢，影响发酵时间；物料在发酵时需要供气，现有的供气装置是通过在发酵设备内设置供气管实现供气，然后通过废气口排出废气，上述供气方式容易造成局部微生物吸氧不足，影响微生物繁殖，最终影响发酵物质量；针对上述问题有必要建立一种利用农副糟渣生产菌体蛋白饲料的发酵工艺，同时针对该工艺有必要开发一种利用农副糟渣生产菌体蛋白饲料的发酵设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种处理效率高，且成本低，适宜大规模固体发酵农副糟渣用于生产菌体蛋白饲料的发酵工艺。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种多功能集成化农副糟渣无害化处理与固态发酵设备的工艺应用，包括以下步骤：

(1)将农副糟渣投入发酵设备中，经60-75℃灭菌处理后，再将发酵设备降温至30-40℃，按照与农副糟渣6-9:4-6:1-3:0.3-0.5:18-28的质量比依次向发酵设备中投入玉米粉、葡萄糖、尿素和蛋白胨，充分搅拌，得到混合均匀含水率在30％-60％的发酵物料；

(2)向步骤(1)的发酵物料中加入发酵物料重量0.1％-0.3％的发酵专用菌，充分搅拌混匀，其中所述发酵专用菌为乳酸菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌、复合酶制剂按照2-5:2-5:2-5:0.05-0.2的质量比得到的复配混合物；

(3)采用连续升温方式控制发酵温度为30-37℃，其中具体连续升温方式为0～5h控制温度为31±1℃；6～10h控制温度为33±1℃；11～15h控制温度为34±1℃；16～20h控制温度为36±1℃；21～24h控制温度为自然温度；同时每3h供气15-20min，经过6-24小时发酵后，在18-25℃下晾晒两天，至水分含量到10-15％，封存，得到复合菌体蛋白饲料。

作为一种改进的技术方案，步骤(2)中复合酶制剂为蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、淀粉酶、木聚糖酶、植酸酶按照2-5:2-3:5-3:1-2:1-3:3-4的质量比得到的复配混合物。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

本发明利用农副产品下脚料及糟渣类为发酵底物，辅以玉米粉、葡萄糖、尿素和蛋白胨，在合适的碳氮比、适宜温度、pH值和含水量等条件下，采用固体发酵，特别是控制不同发酵阶段的温度，降解和转化农副产品下脚料及糟渣类中的蛋白质及其它辅料提供的能量，供菌群快速生长，产生含有大量有机酸和有益代谢产物的复合菌体蛋白饲料。

本发明的另一个目的是：针对现有技术的不足，提供一种利用农副糟渣生产复合菌体蛋白饲料的发酵设备，利用该发酵设备可使物料混合更均匀、微生物吸氧充足、同时升温快速。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种利用农副糟渣生产复合菌体蛋白饲料的发酵设备，包括壳体，所述壳体上方设有农副糟渣进料口，所述壳体的底部设有菌体蛋白饲料出料口，所述壳体内部设有搅拌装置和供气装置，所述壳体设有外部加热装置和内部加热装置，所述搅拌装置、供气装置、外部加热装置和内部加热装置分别电连接控制器。

作为一种改进的技术方案，所述搅拌装置包括位于壳体上侧的电机和减速机，所述电机和减速机传动连接中轴，所述中轴通过中轴套连有与中轴垂直的第一横轴、第二横轴、第三横轴和第四横轴，所述第一横轴和第二横轴通过搅拌轴套分别连有与中轴具有夹角的第一搅拌轴和第二搅拌轴，所述第三横轴和第四横轴通过搅拌轴套分别连有与中轴平行的第三搅拌轴和第四搅拌轴，所述第三搅拌轴和第四搅拌轴的直径小于第一搅拌轴和第二搅拌轴，所述第一搅拌轴、第二搅拌轴、第三搅拌轴和第四搅拌轴上分别设有螺旋桨叶。