專利名稱：一種制備乳酸菌酸水的裝置、方法及應用的制作方法
技術領域：
本發明屬于畜禽日常保健技術領域，具體地，涉及一種制備乳酸菌酸水的裝置、方法及應用。
背景技術：
乳酸菌制劑是基于飼用抗生素安全性問題應運而生的一種安全、無毒副作用、能促進畜禽生長、改善畜產品肉質風味、有利于生態環境的綠色飼料添加劑，其大部分是厭氧或兼性厭氧的革蘭氏陽性菌，耐酸，在PH3.0—4.5時仍可生長，適應于胃腸的酸性環境；總所周知，畜牧業中使用工業化生產的乳酸菌，其性能與效果不盡如意，究其原因，主要可能與2個因素有關，第一個是使用效果與畜禽日齡有關；第二個是選用的菌株在進入宿主時由于數量不夠定植不成功。也就是說，生豬養殖過程中，乳酸菌等益生菌保健工作，越早越好，活菌數越多越好。保育仔豬由于自身消化系統發育不完善，胃酸和消化酶分泌不足，不利于促進胃腸道微生物平衡，易導致營養應激反應，豬場工作人員除了做好必要的免疫、消毒工作，日常益生菌保健也是保育工作中的重中之重。目前我國生產益生菌制劑的發酵基料成分中大多有玉米蛋白粉、麩皮、豆柏以及功能性名貴中藥等，雖然能使微生物快速發酵并繁殖，顯然也增加了其生產成本。與此同時，我國是農副產品大國，單單每年生產的木薯淀粉或加工成酒精后所產生的木薯渣就達30多萬噸，因無利用價值而被丟棄，不僅造成極大浪費又占土地，而且極易產生腐敗氣味污染周邊環境。由于其主要成分是纖維素、半纖維素、少量的淀粉和蛋白質，營養較低，直接利用木薯渣飼養豬的方法對豬的生長基本上作用不大，所以利用微生物發酵降解木薯渣制備乳酸菌制劑是一研究熱點。中國專利申請號201010300903公布了一種用于喂養禽畜的木薯渣發酵混合料的制備方法，涉及飼料的制備方法，包括配料、混合發酵等工序；中國專利申請號201010107505.X公開了木薯渣飼料資源化技術，利用從細菌和真菌中篩選出能利用降解木薯渣中纖維素的菌株并優化了各菌種發酵培養基和發酵條件，使其發酵生產為動物容易吸收的高蛋白飼料；中國申請專利201210210877.4公開了以木薯渣為原料制備生物飼料的方法，通過曲霉菌、芽抱桿菌、酵母菌和乳酸菌制備復合發酵菌種，再以木薯渣為原料混菌發酵得到生物飼料成品。以上專利雖然都實現了木薯渣再利用，提高了混合料營養價值，但產品的宿主定植率偏低，適口性差，工藝復雜，成本較高，不適合現階段規?；B殖場的廣泛使用。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中益生菌飼料添加劑產品中存在的宿主定植率偏低、裝備復雜和生產成本高的不足，提供一種制備乳酸菌酸水的裝置。本發明的另一個目的是提供一種制備乳酸菌酸水的方法。利用該方法得到的乳酸菌酸水不僅能提高其宿主定植率，而且適口性極佳，且制備方法及裝置簡單，可操作性強，生產成本低，并能有效利用農副產品廢渣資源，使其得到進一步降解，在一定程度上解決了資源浪費和環境污染等突出問題。本發明的另一個目的是提供一種乳酸菌酸水的應用。本發明通過以下技術方案予以實現上述目的:
一種制備乳酸菌酸水的裝置，包括水解罐、活化罐、發酵罐和酸水罐；水解罐通過管道與發酵罐相連，活化罐通過管道與發酵罐相連，發酵罐通過管道與酸水罐相連。優選地，所述水解罐和發酵罐之間還連有均質機。均質機可以將水解罐中經過稀硝酸高溫水解后的廢渣水解液粉碎得更徹底后再輸入到發酵罐中供乳酸菌發酵利用，這樣可以有利于乳酸菌對廢渣中營養的分解和吸收。進而提高酸水中乳酸菌的數量。優選地，所述水解罐還分別與加酸罐和加堿罐相連。優選地，所述水解罐內設有攪拌槳、pH感應計、溫度計。水解罐是將廢渣經稀硝酸高溫水解后供給乳酸菌發酵用。水解罐為帶有夾層的不銹鋼罐，熱水從夾套口進入流經夾層，提高水解罐中的溫度來滿足農副產品廢渣稀硝酸高溫水解對溫度的要求,稀硝酸是經加酸罐加入到水解罐中的,水解罐中的pH感應計測量水解罐中水解液的pH值，從而控制稀硝酸的加入量。水解反應結束后,將堿液從加堿罐加入到水解罐中，來調節農副產品廢渣水解液的pH，使農副產品廢渣水解液的pH值不至于過酸，不適于乳酸菌的發酵利用。優選地,所述水解罐中攪拌槳攪拌速度控制在12(T300 r/min。優選地，所述發酵罐中設有攪拌槳、溫度計、pH感應計和排空閥。發酵罐中發酵過程會產生一定量的氣體，氣體可由排空閥排出；另外,發酵中確定發酵終點的指標為:發酵酸水中 PH值，當發酵酸水的pH值為3.2時，停止發酵。pH值由發酵罐中安置的3個pH感應計的算術平均數確定。優選地，所述發酵罐中攪拌槳攪拌速度控制在6(Tl80 r/min。優選地，水解罐和發酵罐為帶有夾層的不銹鋼罐，溫度控制過程中，熱水從夾套口進入，從夾套出口排出。發酵罐下層為錐型結構，易于靜置固液分離?；罨藓退崴逓椴讳P鋼罐或橡膠桶。優選地，所述加fete和加喊te為不鎊鋼te。一種乳酸菌酸水的制備方法，包括以下步驟:
S1.將木薯渣和稀硝酸溶液按固液比為1:4放進水解罐中高溫水解后，添加堿溶液把PH值中和到6 7，并用均質機制成木薯渣醪液；
52.向活化罐中加入如下重量份數的各組分:水30(Γ400份，紅糖1(Γ30份，豆柏30 50份，乳酸菌制劑5 10份；4(T45°C活化0.5 I小時得到乳酸菌活化液；
53.往發酵罐中加入質量比為5:1的木薯渣醪液、乳酸菌活化液，并加入用量為發酵總量的0.05、.1%的生長促進因子，35 45°C，攪拌速度6(Tl80 r/min發酵6(Γ96小時；
S4.發酵結束后，發酵醪液于發酵罐中靜置l 3h，排出發酵渣，獲得乳酸菌酸水，乳酸菌酸水通過管道進入酸水罐。優選地，SI中所述農副產品廢渣為木薯渣、甘蔗渣、菠蘿渣或豆腐渣。更優選地，所述農副產品廢渣為木薯渣。優選地，SI中所述稀硝酸溶液為質量百分含量為0.Γ0.5% HNO3水溶液；所述堿溶液為質量百分含量為12 30%的NaOH或Na2CO3溶液。優選地，S3中所述生長促進因子為植物浸出物(如木瓜、胡蘿卜)、糊精、麥芽糖、動物類蛋白浸膏(如酸化酪蛋白水解物、胰蛋白胨、濃縮乳清蛋白、酵母浸膏等)或益生素(如低聚麥芽糖、低聚半乳糖和低聚果糖等)中的I種，多種或者全部。如上所述制備方法制備得到的乳酸菌酸水的應用；所述應用為將乳酸菌酸水與日常飲用水按1:廣3的體積比混合后供保育小豬飲用。本發明的有益效果是:
1.本發明所制備的乳酸菌酸水，相比目前用無機酸、有機酸或復合酸配制的酸水，不僅能調節消化系統及胃腸道的酸堿環境，而且含有大量乳酸菌活菌，有效提高保育小豬的免疫力，降低發病率和腹瀉率。2.本發明所制備的酸水與日常飲用水混合使用，適口性好，仔豬飲用頻率高，日飲水量大，大大增加了乳酸菌活菌數的吸收量，從根本上提高了宿主的定植率。3.該方法能有效降低益生菌制劑的生產成本，利用農副產品廢渣資源，在一定程度上解決了資源浪費和環境污染等突出問題。4.本發明的制備裝置簡單，占用設備體積小，生產成本低，可操作性高，完全能在規模化養殖場實現。


圖1.為本發明的裝置示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作出進一步地詳細闡述。本發明所用的各種原料、乳酸菌制劑、生產設備均可選自市售的任意一種，并沒有特殊的限定。一種制備乳酸菌酸水的裝置，水解罐I和發酵罐11為帶有夾層的不銹鋼罐，溫度控制過程中，熱水從夾套口 8進入，從夾套出口 9排出。加酸2和加喊iil 3為不鎊鋼 !，乳酸菌活化罐12和酸水罐17可為不銹鋼罐或者橡膠桶。以下結合具體實施方式
對本發明作出進一步地詳細闡述:
實施例1
一種制備乳酸菌酸水的方法，包括如下步驟:
S1.木薯渣水解
水解罐I中,往進口 4中放入1.0t木薯渣，采用稀HNO3高溫處理法水解，水解0.5 h ;然后降溫到50 1:后，添加堿溶液中和到pH為7左右，并用均質機10制成木薯渣醪液。其中，稀HNO3為0.5% HNO3溶液，盛于加酸罐2中；木薯渣與稀HNO3的固液比為1:4。水解溫度為98 V，由溫度計6顯示。堿溶液選用30%的NaOH溶液，裝入加堿罐3中；
另外，水解過程中水解罐I中攪拌槳5攪拌速度控制在300 r/min，堿中和過程由pH感應計7顯示。S2乳酸菌制劑的活化
按一定配比，往活化罐12中加入水、紅糖、豆柏和乳酸菌制劑，攪拌混勻，活化時間在Ih0其中，活化液中各物質質量為:水900.0kg,紅糖30.0kg，豆柏150.0kg，乳酸菌制劑15.0kgo采用的乳酸菌制劑為廣州正無窮生物科技有限公司的I號菌劑，其菌種主要成分是嗜酸乳桿菌和植物乳酸桿菌。加入的水為經離子交換樹脂處理后的純凈水，溫度在40°C左右。S3.木薯渣乳酸菌發酵
往發酵罐11中加入木薯渣醪液和乳酸菌活化液，并于加料口 13加入一定量的生長促進因子，攪拌混勻，控制溫度，封閉發酵96 h。其中生長促進因子為糊精和酸化酪蛋白水解物，用量為30.0Kg，兩者間的配比為1:1。其中，發酵控制溫度為35 38°C，由發酵罐11的溫度計6顯示。發酵罐11中的攪拌槳5在發酵過程中，攪拌速度控制在180 r/min。當發酵酸水中pH值為3.2 (由發酵罐11中安置的3個pH感應計7的算術平均數確定)并帶有宜人的酸味時，為發酵終點。其中，發酵過程會產生一定量的氣體，由排空閥14排出。S4.發酵醪液的固液分尚
發酵完成后，停止攪拌，并于發酵罐11中靜置3h，排出發酵渣，獲得乳酸菌酸水溶液。其中，進行固液分離時，先打開閥門15排出發酵渣，再關閉15，打開閥門16，收集酸水，通過管道進入酸水罐17中。S5.乳酸菌酸水的應用
將實施例1制備得到的乳酸菌酸水與日常飲用水按1:3的體積比混合后供保育小豬飲用。實施例2
一種制備乳酸菌酸水的方法，包括如下步驟:
S1.木薯渣水解
水解罐I中,往進口 4中放入0.5 t木薯渣，采用稀HNO3高溫處理法水解，水解時間為Ih ;然后降溫到30 1:后，添加堿溶液中和到pH為6左右，并用均質機10制成木薯渣醪液。其中，稀HNO3含量為0.1% HNO3水溶液，盛于加酸罐2中；木薯渣與稀HNO3的固液比為1:4。水解溫度為80 °C左右，由溫度計6顯示。其中，堿溶液選用12% Na2CO3溶液，裝入加堿罐3中；另外，水解過程中水解罐I中攪拌槳5攪拌速度控制在120 r/min，堿中和過程由pH感應計7顯示。S2.乳酸菌制劑活化
按一定配比，往活化罐12中加入水、紅糖、豆柏和乳酸菌制劑，攪拌混勻，活化時間在
0.5h0其中，活化液中各物質質量為:水400.0kg，紅糖30.0 kg，豆柏30.0kg，乳酸菌制劑10.0kg，乳酸菌制劑采用廣州正無窮生物科技有限公司2號菌劑，其菌種主要成分是干酪乳桿菌和植物乳酸桿菌，加入的水為經離子交換樹脂處理后的純凈水，溫度在45 V左右。S3.木薯渣乳酸菌發酵
往發酵罐11中加入木薯渣醪液和乳酸菌活化液，并于加料口 13加入3.0 kg的生長促進因子，攪拌混勻，控制溫度，封閉發酵60 h。其中生長促進因子包括胡蘿卜浸膏植物浸出物、糊精、濃縮乳清蛋白和低聚麥芽糖，質量配比為1:1:1:1。其中，發酵控制溫度為43 45°C，由發酵罐11的溫度計6顯示；發酵罐11中的攪拌槳5在發酵過程中，攪拌速度控制在60 r/min ;發酵過程會產生一定量的氣體，由排空閥14排出；當發酵酸水中pH值3.4 (由發酵罐11中安置的3個pH感應計7的算術平均數確定)并帶有宜人的酸味，為發酵終點。S4.發酵醪液的固液分離
發酵完成后，停止攪拌，并于發酵罐11中靜置lh，排出發酵渣，獲得乳酸菌酸水溶液。其中，進行固液分離時，先打開閥門15排出發酵渣，再關閉15，打開閥門16，收集酸水，通過管道進入酸水罐17中。S5.乳酸菌酸水的應用
將實施例2制備得到的乳酸菌酸水與日常飲用水按1:1的體積比混合后供保育小豬飲用。實施例3
試驗選取28±2日齡，體重基本一致的二元保育小豬90頭，公母比例一致，平均體重差異不顯著(P > 0.05)，分成3組(對照組、試驗組I和試驗組2)，各組均為30頭，每組分成2圈，每圈15頭。保育小豬由廣東壹號食品股份有限公司提供，試驗地點在廣東湛江遂溪官湖基地烏蛇嶺二線進行。3組試驗保育小豬飼用的是豬場自配日糧，實行少食多餐，自由飲水，只是飲水成分方面有所不同:對照組保育小豬飲用的是普通市售酸水與日常飲用水混合液；試驗組I飲用的是實施例1制備得到的乳酸菌酸水與日常飲用水混合液；試驗組2飲用的是實施例2制備得到的乳酸菌酸水與日常飲用水混合液；
3組試驗豬管理條件一致，保育舍溫度控制在25 28 V，通風換氣良好。試驗期40d，并分別于試驗第20d和40d清晨空腹稱重，并觀察行為表現記錄腹瀉仔豬及死亡率。表I為保育小豬生產性能結果。表I保育小豬生產性能情況
權利要求
1.一種制備乳酸菌酸水的裝置，其特征在于，包括水解罐、活化罐、發酵罐和酸水罐；水解罐通過管道與發酵罐相連，活化罐通過管道與發酵罐相連，發酵罐通過管道與酸水罐相連。
2.根據權利要求1所述裝置，其特征在于，所述水解罐和發酵罐之間還連有均質機。
3.根據權利要求1所述裝置，其特征在于，所述水解罐還分別與加酸罐和加堿罐相連。
4.根據權利要求1中所述裝置，其特征在于，所述水解罐和發酵罐為帶有夾層的不銹鋼罐，發酵罐下層為錐型結構；所述活化罐和酸水罐為不銹鋼罐或橡膠桶。
5.根據權利要求3所述裝置，其特征在于，所述加酸罐和加堿罐為不銹鋼罐。
6.一種乳酸菌酸水的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: S1.將農產品廢渣和稀硝酸溶液按固液比為1:4放進水解罐中高溫水解后，添加堿溶液把PH值中和到6 7，并用均質機制成廢渣醪液； 52.向活化罐中加入如下重量份數的各組分:水30(Γ400份，紅糖1(Γ30份，豆柏30 50份，乳酸菌制劑5 10份；4(T45°C活化0.5 I小時得到乳酸菌活化液； 53.往發酵罐中加入質量比為5:1的廢渣醪液和乳酸菌活化液，并加入用量為發酵總量的0.05、.1%的生長促進因子，35 45°C，攪拌速度6(Tl80 r/min發酵6(Γ96小時； S4.發酵結束后，發酵醪液于發酵罐中靜置l 3h，排出發酵渣，獲得乳酸菌酸水，乳酸菌酸水通過管道進入酸水罐。
7.根據權利要求6所述制備方法，其特征在于，SI中所述農副產品廢渣為木薯渣、甘蔗渣、菠蘿渣或豆腐渣；以木薯渣為最佳。
8.根據權利要求6所述制備方法，其特征在于，SI中所述稀硝酸溶液為質量百分含量為0.Γ0.5% HNO3水溶液；所述堿溶液為質量百分含量為12 30%的NaOH或Na2CO3溶液。
9.根據權利要求6所述制備方法，其特征在于，S3中所述生長促進因子為木瓜、胡蘿卜、糊精、麥芽糖、酸化酪蛋白水解物、胰蛋白胨、濃縮乳清蛋白、酵母浸膏、低聚麥芽糖、低聚半乳糖或低聚果糖中的一種，多種或者全部。
10.權利要求61任一項所述制備方法制備得到的乳酸菌酸水的應用，其特征在于，所述應用為將乳酸菌酸水與日常飲用水按1:廣3的體積比混合后供保育小豬飲用。
全文摘要
本發明屬于畜禽日常保健技術領域，具體公開了一種制備乳酸菌酸水的裝置、方法及應用。所述制備方法包括農副產品廢渣的水解、乳酸菌液的活化、農副產品廢渣乳酸菌發酵以及固液分離制取酸水。本發明所制備的乳酸菌酸水，相比目前用無機酸、有機酸或復合酸配制的酸水，不僅能調節畜禽消化系統及胃腸道的酸堿環境，而且含有大量乳酸菌活菌，有效提高保育小豬的免疫力，降低發病率和腹瀉的發生率。另外，制備方法及裝置簡單，可操作性強，生產成本低，并能有效利用農副產品廢渣資源，使其得到進一步降解，在一定程度上解決了資源浪費和環境污染等突出問題。
文檔編號A23N17/00GK103120357SQ201310085780
公開日2013年5月29日 申請日期2013年3月18日 優先權日2013年3月18日
發明者黎小兵, 胡杰, 楊星, 江彬強, 黃升科, 陳正祿 申請人:廣東壹號食品股份有限公司