[发明专利]三步法菌酶酵解草粉营养饲料配制方法制作工艺和用途

说明书

本技术涉及到一个由三个不同步骤、通过厌氧或好氧过程，用菌、酶酵解草粉和各种废弃蛋白物质而生产出来的营养饲料、其制作工艺及其制造方法。

中国专利公报公开了一个专利号为87103054.3，名称为“稻草转化饲料及其制备工艺”的技术，是采用在稻草粉中加入食盐、生石灰、稻草灰、温水、盐酸、碳酸氢氨及某些微量元素和酶，在厌氧的条件下转化而成。该方法用酶加温水调匀，酶和生石灰等碱性溶液（PH值12.5-9）。而酶在酸性环境中（PH值4.5-5时）才能发挥最佳作用，该方法碱性抑制了酶的活力。中国专利公报还公开了另技术“猪用草杆生物全价配合饲料”，专利申请号92109133.8，是一个添加某些无机盐后碱性处理厌氧十六天的方法。作为全价饲料，需和营养浓缩饲料、能量饲料，组配成一套动物生长不同时期不同比例的营养饲料。它利用了外界自然温度的变化，努力用化学方法去激活野生菌株，使草粉内的各种微生物得到生长繁殖。它所使用的微量元素的配方是：（安4g量配制）五氧化二钒0.01g、二氧化锰0.02g、氯化钴0.01g、硫酸锰0.005g、硫酸镁0.005g、氧化锌0.005g、碳酸钙2.5g、硫酸亚铁0.025g、硫酸铜0.015g、硫酸铝0.005g；其制作剂的配方是：（安500g量配制）生石灰250g、精盐150g、小苏打50g、碳酸钾（草木灰）50g、白糖5g、尿素0.25g。图1是“猪用草杆生物全价配合饲料”配制示意图，它是由草杆饲料100、营养添加剂104和能量饲料3安不同比例搅拌在一起的，其中草粉饲料100是制作剂101、微量元素103和草杆粉料102搅拌后，经十六天厌氧发酵制成的。当今社会，分别利用酵母菌酶制成发酵食品、食物、饲料，制成含有较高蛋白质、氨基酸的饲料是可以做到的，但是它的成本高、发酵时间长、制作质量不稳定等（由于各种原因，如草杆因出产地域不同、气候温度不同、水质等等）。

本发明的目的是，寻找一个新的全价饲料，即“三步法菌酶酵解草粉营养饲料”。它既能发挥草粉料成本低的特点，又能发挥菌酶酵解发酵制出高蛋白、氨基酸饲料的特点，生产出一种制作时间短、成本低、营养高、制作性能稳定的更加理想的饲料来。

本发明是依据以下原理制定方案的，本发明克服了公知技术厌氧发酵时间长（从十六天减少到三～八天），其中的一个重要原因先碱化后酸化，碱化使得草粉粗纤维的细胞膜透性增大，破坏其密实的结构；酸化补充了磷和钙的成分，又接入经过筛选的六株优良酵母菌（每克含116亿活细胞）和高活性、具有丰富B族维生素高蛋白（每克含65%蛋白）的活性光合菌及无机盐微量催化缴活剂，更重要的是引入了纤维素酶、秸杆分解发酵菌，采用高比例的深层泥土作载体。与此同时另制作出利用工农业废渣蛋白下脚料、用六株酵母菌发酵二十四小时，使之转化为高氨基酸活性酵母饲料，将其和草粉酵母料共同发酵，成为菌酶酵解草粉营养饲料。从总体来看，作为饲料本发明可以节约50%粮食饲料。至于在草粉中加入3%-5%的蘑菇培养料下脚（已经长过两次蘑菇后的废弃培养料），因为它滋生了大量木霉素，而木霉素是产生纤维素酶的菌体。在和其他物质一起发酵时，木霉素所产生的纤维素酶的能分解不溶性结晶纤维素，能分解不溶性结晶纤维素，它的突变体还能产生比野生菌多1-3倍的纤维素酶；纤维素酶产生大量孢内酶和孢外酶，由于用泥土作载体，土是多孔结构，可保护酶不受外界影响而久活，泥土中的微量元素供给纤维素产生酶，由于发酵温度会升高到35℃-55℃，可使酶有活性发挥，对酶有降解的主导作用和水解作用，作用于较长链的纤维素分子，主要产物是纤维糊精，纤维二糖和纤维三糖、粗纤维溶介成葡萄糖。B-葡萄糖苷酶水解短的纤维聚糖，生成葡萄糖。大量纤维素酶通过底物分解，产生出巳糖、戊糖、果胶。经过发酵和分解获得的糖类、醇类、有机酸、挥发性脂肪酸也具有一定的营养价值并有水果芳香和酒味，适口性较好。开放发酵主要是让好氧性菌类产生活力，进行酵解。在合成蛋白氨基酸的同时，再进行第三步厌氧发酵，主要是在厌氧条件下酵母菌部分自溶，提高了蛋白质和氨基酸的消化吸收，巴斯德效应增加了。在低氧条件下能使腐败菌、霉菌缺氧窒息而死，发酵物中有机酸、醇类、挥发性脂肪酸等的含量提高，并保有酒味、酸味、适口性。厌氧发酵是不让氮气挥发和起保鲜储存作用。在酸性环境中，经过调制剂、催化剂、缴活剂使加入的各种菌酶相互交替活动和利用而共存，经微生物发酵所产生的酵解作用和纤维素酶所产生的催化能力远远超过一般化学催化剂，水解纤维素的速度比氢离子的催化效率高2.5 10 12倍。本发明方案提出后经过大量试验研制出来的，从整体上说，是将粗纤维、深层土、低蛋白下脚料通过高活性分解力强的发酵菌和酶进行转化。即先通过化学碱化处理，因为即使是70%的硫酸和浓盐酸都不能使纤维素溶解，但是碱溶液可以使其分解和破析；然后用调节剂将其调节成酸性，使纤维素酶在酸性和热的环境中活动，由于酶对底物的诱导作用和特异的选择性，稻草粉、秸杆粉、木屑等都是最好的纤维素所需要的底物，加之引入了糖源、N源（氮源）、无机盐，一些催酶剂也是促使纤维酶产生孢内酶和孢外酶，利用泥土作载体对纤维素起到互相传导增升热烈，使微生物繁殖速度增快。通过先开放好氧发酵，使酶类在通风透气的环境下发酵，起到质的变化，成为单细胞蛋白。又与草粉共同厌氧发酵，增强酶的分解力。酵母饲料的营养与草粉发酵物互补营养，需使氨基酸、单细胞蛋白含量平衡，可以提高原料的消化率，富含维生素、必须的微量元素和较多的活性消化酶。