專利名稱：利用番茄渣生產生物蛋白飼料的方法
技術領域：
本發明涉及的是ー種利用番茄渣生產生物蛋白飼料的方法。
背景技術：
近年來，隨著畜牧業生產的發展，蛋白飼料緊缺的情況日益突顯，已成為制約我國乃至世界畜牧業發展的瓶頸之一。為緩解 國內蛋白飼料的緊張，以滿足養殖業及飼料業對蛋白飼料資源需求，我國用于生產豆柏的大豆進ロ量俱增，達到了 3000萬噸之多，甚至超過了國內的產量。如何開發新的蛋白飼料資源是我國飼料エ業當前迫切解決的任務。番茄渣作為番茄醬加工副產品，全國年產量超過50萬噸。鮮番茄渣生產季節性強，水分含量大(達到75%以上)，易發霉變質，極易造成番茄渣的積壓，由此會帶來一系列環境污染問題。再者鮮番茄渣酸度低(pH為4. 3)，其成份中含有單寧、果膠等抗營養因子，大量飼喂動物后，易造成畜禽消化不良和生產性能的降低。鑒于此，番茄渣在畜牧生產中的應用受到了限制。番茄渣作為ー種非常規飼料資源，其營養價值豐富，經檢測粗蛋白為16. 1%，粗脂肪11.6%，中性洗滌纖維58.7%，酸性洗滌纖維43. I %，可以作為微生物發酵的優良培養基。利用番茄渣生產生物蛋白飼料的制作方法，研究報告較少。趙蕓君，桑斷疾等(2011)采用番茄渣為發酵底物，利用酵母菌和霉菌進行了固體發酵生產單細胞蛋白飼料的菌種的初步篩選研究，發現產霉菌和酵母菌在以番茄渣為主要發酵底物的培養基上生長良好，產朊假絲酵母、啤酒酵母、熱帶假絲酵母三種單菌經固體發酵后產物中真蛋白含量最高達到了 20.3%，黑曲霉、緑色木霉和康寧木霉發酵產物中真蛋白含量均在19%以上。霉菌和酵母菌均可作為進一歩研究發酵番茄渣生產單細胞蛋白飼料的菌種。該研究僅對番茄渣發酵菌種進行初篩，篩選并得到了幾個目標菌種，可以用來進行發酵番茄渣進行生產單細胞蛋白飼料，而未進行番茄渣固體發酵參數優化和發酵エ藝探討，在發酵エ藝上是不完整的和不成熟的。

發明內容
本發明g在解決傳統蛋白質飼料緊缺，提供ー種利用番茄渣經復合微生物固體發酵生產生物蛋白飼料的方法，以達到變廢為寶，提高飼料品質，降低生產成本，減少環境污染的目的。為了實現上述目的，本發明采取以下技術方案ー種利用番茄渣生產生物蛋白飼料的制作方法，采用的發酵原料按照質量百分比番茄渣80% 85%，小麥麩12% 18%、尿素1% I. 5%、硝酸銨1% I. 5%的比例混合后，制成固體發酵培養基，接種酵母菌和霉菌組成的復合微生物后，發酵48 72小時后，將發酵物干燥、粉碎或制顆粒后所得的所述的生物蛋白飼料；復合微生物是指由以下五株菌種配伍所得產朊假絲酵母(Candida utilis),白地霉(Geotrichum candidum)、釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、煙曲霉(Aspergillusfumigatus);所述的番茄渣為番茄醬加工廠加工生產番茄醬后的副產物番茄皮渣。所述的制作方法，所述的微生物產朊假絲酵母(Candida utilis),白地霉(Geotrichum candidum)、釀酒酵母(Saccnaromyces cerevisiae)、米曲霉(Aspergillusoryzae)、煙曲霉(Aspergillus fumigatus)的培養方法為試管培養不同的菌種米用相應的培養基，培養溫度25 30°C,培養時間24 72小時；所述的酶母菌培養基為5° Β 麥芽汁培養基大麥芽IOOg粉碎，放入IOOOml燒杯中，加水400 500ml，60 °C恒溫培養4 5小時，8層紗布過濾。在一枚蛋清中加水20ml，攪拌至大量泡沫后將其倒入濾液中，煮沸，維持沸騰5min，8層紗布過濾，得澄清麥芽汁，測糖儀測定糖度，并稀釋到5°，112.6°C滅菌30min，保存于4°C冰箱備用。制作固體培養基吋，加入2%瓊脂粉，112. 6°C滅菌30分鐘，即可；所述的霉菌培養基為馬鈴薯葡萄糖培養基取去皮的馬鈴薯200克，切成小塊，加水1000毫升煮沸30分鐘，濾去馬鈴薯塊，將濾液補足至1000毫升，加葡萄糖20克，112. 6°C滅菌30分鐘，保存于4°C冰箱備用。制作固體培養基吋，加入2%瓊脂粉，112. 6°C滅菌30分鐘，即可；經試管培養的產朊假絲酵母，白地霉、釀酒酵母、米曲霉和煙曲霉分別轉入IOOOml搖瓶，放恒溫恒搖床培養，溫度為25 30°C，轉速為150 180轉/分鐘，培養時間為48 96小時；經過搖瓶培養的產朊假絲酵母，白地霉、釀酒酵母、米曲霉和煙曲霉分別按比例的5 10%接種量分別按入種子罐培養，培養溫度25 30°C，培養時間24 48小時；經種子罐培養后所得產朊假絲酵母，白地霉、釀酒酵母、米曲霉和煙曲霉分別按重量比例5 10%接種量接入到發酵罐進行培養，培養溫度為25 30°C，培養時間為48 72小時，即為菌種懸液。所述的制作方法，經發酵罐培養的產朊假絲酵母，白地霉、釀酒酵母、米曲霉和煙曲霉菌懸液分別按I. O 2. O I. O 2. O O. 5 I. O I. O 2. O I. O 2. O的體積比例混合，即得到所述的復合微生物；所述的復合微生物按發酵原料重量的I 3%接種量，經滅菌小麥麩載體化制成固體混合菌劑；所述固體混合菌劑與番茄渣、硝酸銨和尿素混合均勻后，進行固體發酵，堆積高度控制在50 80厘米；發酵溫度25 30°C，當發酵溫度升至40 46°C，且有較濃重的酸香味，發酵終止，發酵時間為48 72小時；所得發酵產物用干燥機干燥后，控制水分含量小于13%，將干燥好的物料經粉碎或制粒后，即成為微生物蛋白飼料。本發明的有益效果為(I)我國番茄醬加工廠每年產生量的番茄皮渣，由于季節性強，沒能被廣泛和有效利用，這既是資源的浪費，又帶來環境的污染。通過進行微生物固態發酵技術生產番茄渣生物蛋白飼料，此項技術對發展節糧型畜牧業和降低環境污染有一定的作用。(2)近年來，蛋白飼料緊缺的情況日益突顯，已成為制約我國乃至世界畜牧業發展的瓶頸之一。利用番茄渣生產生物蛋白飼料，既有利于緩解我國蛋白飼料資源緊張的問題，還能節約飼料投入成本，提高農民經濟收入。(3)本發明所用菌種均為公認的有益菌株，使發酵產物中粗蛋白和真蛋白明顯提高，粗蛋白達到了 31%，真蛋白達到了 22%，同時利用微生物豐富的酶系將植物復雜的大分子營養物質分解成小分子物質，増加了發酵產物中小肽、氨基酸、維生素和酶類等有用的代謝產物，提高發酵產物的營養價值。
具體實施例方式以下結合具體實施例，對本發明進行詳細說明。實例I :
(I)菌種及來源產I元假絲酵母(Candidautilis),白地霉(Geotrichum candidum)、釀酒酵母(Saccnaromyces cerevisiae)、米曲 _ (Aspergillus oryzae) > 煙曲霉(Aspergillusfumigatus),菌種均購買于中國エ業微生物菌種保藏中心。(2)復合微生物的制備原種試管活化-三角瓶擴培-種子罐培養-發酵罐培養。所述的酶母菌(產朊假絲酵母，白地霉、釀酒酵母)培養基為5° Be麥芽汁培養基大麥芽IOOg粉碎，放入IOOOml燒杯中，加水400 500ml，60°C恒溫培養4 5小時，8層紗布過濾。在一枚蛋清中加水20ml，攪拌至大量泡沫后將其倒入濾液中，煮沸，維持沸騰5min，8層紗布過濾，得澄清麥芽汁，測糖儀測定糖度，并稀釋到5°，112. 6°C滅菌30min，保存于4°C冰箱備用。制作固體培養基時，加入2%瓊脂粉，112. 6°C滅菌30分鐘，即可。所述的霉菌(米曲霉和煙曲霉)培養基為馬鈴薯葡萄糖培養基取去皮的馬鈴薯200克，切成小塊，加水1000毫升煮沸30分鐘，濾去馬鈴薯塊，將濾液補足至1000毫升，カロ葡萄糖20克，112. 6°C滅菌30分鐘，保存于4°C冰箱備用。制作固體培養基時，加入2%瓊脂粉，112. 6°C滅菌30分鐘，即可。經試管培養的產朊假絲酵母，白地霉、釀酒酵母、米曲霉和煙曲霉分別轉入IOOOml搖瓶，放恒溫恒搖床培養，溫度為25 30°C，轉速為150 180轉/分鐘，培養時間為48 96小時；經過搖瓶培養的產朊假絲酵母，白地霉、釀酒酵母、米曲霉和煙曲霉分別按重量比例的5 10%接種量分別接入種子罐培養，培養溫度25 30°C，培養時間24 48小時；經種子罐培養后所得產朊假絲酵母，白地霉、釀酒酵母、米曲霉和煙曲霉分別按重量比例5 10%接種量接入到發酵罐進行培養，培養溫度為25 30°C，培養時間為48 72小吋，即為菌種懸液。經三級培養所得菌種產朊假絲酵母、白地霉、釀酒酵母、米曲霉和煙曲霉菌懸液分別按I : I : I : I : I的體積比例混合，即得到所述的復合微生物。(5)發酵原料的制備發酵原料按照重量百分比計包括鮮番茄渣占80%，輔料小麥麩占18%，尿素1%和硝酸銨I %。(6)菌種接種及制備エ藝流程所述的復合微生物按發酵原料重量I %的接種量經滅菌小麥麩經常規載體化技術載體化制成固體混合菌劑。將固體混合菌劑與鮮番茄渣、硝酸銨和尿素攪拌均勻后，進行固體發酵，固體發酵堆積高度為50cm，發酵時間48 72h，發酵溫度為25 30°C，當發酵溫度升至40 46°C，且有較濃重的酸香味，發酵結束。將發酵產物采用用干燥機烘干后，控制水分含量小于13%，將干燥好的物料經粉碎或制粒后，即成為微生物蛋白飼料。產品中粗蛋白含量達29%，真蛋白達到20%。實例2 (I)菌種及來源與實例I相同。(2)復合微生物制備產朊假絲酵母、白地霉、釀酒酵母、米曲霉和煙曲霉菌懸液分別按I : I : O. 5 : 2.0 : 2.0的比例混合，得到復合微生物菌懸液。其他與實例I相同。(3)發酵原料的制備鮮番茄渣占85 %，輔料中麩皮占12%，尿素I. 5%和硝酸銨
I.5%。(4)菌種接種及制備エ藝流程所述的復合微生物按原料重量3%的接種量經滅菌小麥麩經常規載體化技術載體化制成固體混合菌劑。將固體混合菌劑與鮮番茄渣、硝酸銨和尿素攪拌均勻后，進行固體發酵，固體發酵堆積高度為80cm，發酵時間48 72h，發酵溫度為25 30°C，當發酵溫度升至40 46°C，且有較濃重的酸香味，發酵結束。將發酵產物采用干燥機干燥后，控制水分含量小于13%，將干燥好的物料經粉碎或制粒后，即成為微生物蛋白飼料。產品中粗蛋白含量達31%，真蛋白達到22%。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.ー種利用番茄渣生產生物蛋白飼料的制作方法，其特征在于，采用的發酵原料按照質量百分比番茄渣80% 85%，小麥麩12% 18%、尿素1% I. 5%、硝酸銨1% I.5 %的比例混合后，制成固體發酵培養基，接種酵母菌和霉菌組成的復合微生物后，發酵48 72小時后，將發酵物干燥、粉碎或制顆粒后所得的所述的生物蛋白飼料；復合微生物是指由以下五株菌種配伍所得產朊假絲酵母(Candida utilis),白地霉(Geotrichumcandidum)、釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、煙曲霉(Aspergillus fumigatus);所述的番爺洛為番爺醬加工廠加工生產番爺醬后的副產物番茄皮渣。
2.根據權利要求I所述的制作方法，其特征在于，所述的微生物產朊假絲酵母(Candida utilis),白地霉(Geotrichum candidum)、釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)、米曲霉(Aspergillus oryzae)、煙曲霉(Aspergillus fumigatus)的培養方法為 試管培養不同的菌種米用相應的培養基，培養溫度25 30°C,培養時間24 72小時；所述的酶母菌培養基為5° Β 麥芽汁培養基大麥芽IOOg粉碎，放入IOOOml燒杯中，加水400 500ml，60°C恒溫培養4 5小時，8層紗布過濾。在一枚蛋清中加水20ml，攪拌至大量泡沫后將其倒入濾液中，煮沸，維持沸騰5min，8層紗布過濾，得澄清麥芽汁，測糖儀測定糖度，并稀釋到5°，112.6°C滅菌30min，保存于4°C冰箱備用。制作固體培養基吋，加入2%瓊脂粉，112. 6°C滅菌30分鐘，即可；所述的霉菌培養基為馬鈴薯葡萄糖培養基取去皮的馬鈴薯200克，切成小塊，加水1000毫升煮沸30分鐘，濾去馬鈴薯塊，將濾液補足至1000毫升，加葡萄糖20克，112. 6°C滅菌30分鐘，保存于4°C冰箱備用。制作固體培養基吋，加入2%瓊脂粉，112. 6°C滅菌30分鐘，即可； 經試管培養的產朊假絲酵母，白地霉、釀酒酵母、米曲霉和煙曲霉分別轉入IOOOml搖瓶，放恒溫恒搖床培養，溫度為25 30°C，轉速為150 180轉/分鐘，培養時間為48 96小時； 經過搖瓶培養的產朊假絲酵母，白地霉、釀酒酵母、米曲霉和煙曲霉分別按比例的5 10%接種量分別按入種子罐培養，培養溫度25 30°C，培養時間24 48小時； 經種子罐培養后所得產朊假絲酵母，白地霉、釀酒酵母、米曲霉和煙曲霉分別按重量比例5 10%接種量接入到發酵罐進行培養，培養溫度為25 30°C，培養時間為48 72小時，即為菌種懸液。
3.根據權利要求2所述的制作方法，其特征在于，經發酵罐培養的產朊假絲酵母，白地霉、釀酒酵母、米曲霉和煙曲霉菌懸液分別按I. O 2. O I. O 2. O O. 5 I. O I. O 、2.0 I. O 2. O的體積比例混合，即得到所述的復合微生物；所述的復合微生物按發酵原料重量的I 3%接種量，經滅菌小麥麩載體化制成固體混合菌劑；所述固體混合菌劑與番茄渣、硝酸銨和尿素混合均勻后，進行固體發酵，堆積高度控制在50 80厘米；發酵溫度、25 30°C，當發酵溫度升至40 46°C，且有較濃重的酸香味，發酵終止，發酵時間為48 、72小時；所得發酵產物用干燥機干燥后，控制水分含量小于13%，將干燥好的物料經粉碎或制粒后，即成為微生物蛋白飼料。
全文摘要
本發明公開了一種利用番茄渣生產生物蛋白飼料的制作方法，采用的發酵原料按照質量百分比番茄渣80％～85％，小麥麩12％～18％、尿素1％～1.5％、硝酸銨1％～1.5％的比例混合后，制成固體發酵培養基，接種酵母菌和霉菌組成的復合微生物后，發酵48～72小時后，將發酵物干燥、粉碎或制顆粒后所得的所述的生物蛋白飼料；利用番茄渣生產生物蛋白飼料，既有利于緩解我國蛋白飼料資源緊張的問題，還能節約飼料投入成本，提高農民經濟收入。
文檔編號A23K1/14GK102687796SQ20121018341
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月6日 優先權日2012年6月6日
發明者侯廣田, 劉艷豐, 唐淑珍, 桑斷疾, 王世昌, 王文奇, 羅永明, 郭同軍 申請人:新疆維吾爾自治區畜牧科學院飼料研究所