CN101248833B

CN101248833B - 餐饮废渣固态发酵蛋白饲料的生产方法和复合发酵菌液及其制备方法

Info

Publication number: CN101248833B
Application number: CN2008100695170A
Authority: CN
Inventors: 郑旭煦; 吕靖; 殷钟意; 王星敏; ***
Original assignee: Chongqing Technology and Business University
Current assignee: Chongqing Technology and Business University
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2008-03-25
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2028-03-25
Also published as: CN101248833A

Abstract

本发明公开了一种复合发酵菌液，含有白地霉、解脂亚罗酵母和黄孢平革菌。还公开了这种复合发酵菌液的制备方法以及用这种复合发酵菌液进行餐饮废渣固态发酵生产饲料的方法，利用多菌种联合固态发酵的技术，生产蛋白饲料，克服现有技术的弊端，达到提高产品蛋白质含量，降低产品油脂含量及纤维素含量，提高餐饮废渣有效利用率的效果。

Description

餐饮废渣固态发酵蛋白饲料的生产方法和复合发酵菌液及其制备方法

技术领域

本发明涉及的是餐饮废渣的处理，具体来说涉及了一种利用餐饮废渣进行发酵生产高蛋白饲料的方法，以及发酵用的复合发酵菌。

背景技术

随着我国畜牧业的快速发展，对饲料的需求在数量和品种上都有了更高的要求。大力发展营养价值高、生产成本低的饲料是饲料工业发展的趋势。

众所周知，我国是一个人口大国，而中国特有的饮食习惯造成我国餐饮业有很大的浪费，餐饮废渣成为一项巨大的生物可利用资源。目前餐饮废渣的利用率很低，浪费现象十分严重，绝大部分与生活垃圾混合焚烧或掩埋，造成大气和土壤的污染。部分地方随意堆放或直接饲喂牲畜，腐烂产生异味，滋生蚊蝇，传染疾病，还影响环境卫生。

目前处理餐饮废渣的技术国内外有很多，主要有：①化学分解反应与掩埋相结合；②加工制肥料法；③专业加工型饲料法；④焚烧发电法；⑤高温堆肥法。最普遍的处理方式是与普通垃圾直接混合填埋处置或者直接运到农场喂猪。这些方法各有利弊，如采取填埋处置，会导致渗滤液和沼气的产量升高，造成二次污染。若采取焚烧处置，会使垃圾平均热值降低，造成能源浪费，而且NaCl的高含量会促进二恶英的生成，提高飞灰中重金属的浸出率，加之因其含水率高达85％～90％，会增高与其它垃圾混合处置的含水率，增加处理成本。而堆肥法虽然可有效处理餐饮废渣，但没有将餐饮废渣中的营养成分充分利用，造成资源的浪费。

综上所述，采取把餐饮废渣直接运到农场喂猪或与普通垃圾混合填埋处理模式已经不能满足环境、卫生和健康的要求。研究以混合菌种固态发酵方法，将餐饮废渣生产为高蛋白的饲料，可以充分利用餐饮废渣中的营养成分，并在降解废渣中油脂和纤维素的同时，提高发酵产品的粗蛋白含量，为解决蛋白饲料不足、缓解饲养业对粮食的消耗提供了有效的途径，同时减少了环境污染和疾病的流行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种餐饮废渣固态发酵生产饲料的方法，通过发酵后提高蛋白含量，并降解其中的油脂和纤维素，使餐饮废渣成为含有较高蛋白的饲料。

本发明的第二个目的还在于提供一种复合发酵菌液，可以用于餐饮废渣发酵，以提高蛋白含量。

本发明的第三个目的在于提供所述复合发酵菌液的制备方法。

为实现本发明的第一个目的，采用如下技术方案：一种餐饮废渣固态发酵蛋白饲料的生产方法，依次包括如下过程：

(1)对餐饮废渣进行预处理，挑拣出其中不可降解的杂质，如果含有大块骨质需要进行粉碎，搅拌均匀；

(2)调节餐饮废渣的pH值在6～7之间，水分含量在65％～70％之间，混合均匀后加入以白地霉、解脂亚罗酵母和黄孢原毛平革菌作为复合发酵菌种，接种比为15～20％，在28～30℃温度下固态发酵78～84小时，烘干灭菌，得饲料。

本发明还提供了一种复合发酵菌液，含有白地霉、解脂亚罗酵母和黄孢平革菌。

比较优选的是，上述各菌种的添加比按体积计为黄孢平革菌∶白地霉∶解脂亚罗酵母1∶0.6～3∶0.6～3。

最优选的是，黄孢平革菌∶白地霉∶解酯亚罗酵母的体积添加比为1∶1.5∶1.5。

本发明还提供了上述复合发酵菌液的制备方法，依次包括如下过程：

(1)斜面菌种培养：将白地霉、解脂亚罗酵母和黄孢平革菌分别使用培养基按接种量5％～10％，在28℃～30℃条件下静止培养20～48小时，放入4℃冰箱保存；

(2)液体菌种和一级种子液培养：分别挑取2环白地霉、解脂亚罗酵母和黄孢平革菌于相应的培养基中，在28℃～30℃条件下摇床培养20～24小时；再于相应的培养基中进行接种量为5％～10％的接种，在28℃～30℃条件下摇床培养20～24小时，进行一级液体培养；

(3)二级液体种子液培养：于相应的培养基中进行接种量为5％～10％的接种，在28℃～30℃条件下摇床培养20～24小时，进行二级液体培养；

(4)菌数测定混合：测定每种发酵菌液的活菌数量，按比例进行混合，制成发酵菌液成品。

本发明利用微生物发酵技术，依据不同菌种的生理生化特性，进行菌种的优化组合，该复合菌种可有效作用于餐饮废渣及其他餐饮废弃物，制成可供多种家禽饲喂的高蛋白饲料。本发明依靠微生物繁殖快、易培养、代谢能力强的特性，利用多菌种联合固态发酵的技术，生产蛋白饲料，克服现有技术的弊端，达到提高产品蛋白质含量，降低产品油脂含量及纤维素含量，提高餐饮废渣有效利用率的目的。本发明主要优点如下：

(1)以餐饮废渣为原料生产饲料，生产成本低、投资少、见效快、效益高；

(2)本发明采用各单菌分别培养，然后按比例混合制成发酵菌液，能很好的保证菌源的活性和数目；

(3)实用性强、操作简便、易推广；

(4)发酵条件粗放，周期较短，生产效率高；

(5)无二次污染，利于环保；

(6)用这种方法生产的饲料，产品的可溶性蛋白质含量高，粗蛋白含量高，富含有益菌群，适合多种家禽的饲喂；

(7)复合菌种中特别组配了油脂降解菌(解脂亚罗酵母)与纤维素降解菌(黄孢原毛平革菌)，在发酵过程中有效地降解了油脂和纤维素，提高了蛋白质的含量。

本发明为家禽饲养业的发展、解决蛋白饲料的不足、缓解人畜争粮的矛盾、改善农业生态环境、改善社会餐饮业的发展提供了有效途径，并实现资源的充分利用，具有重大的社会和经济效益。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。

实施例1：

一种通过利用多菌种联合固态发酵餐饮废渣生产高蛋白饲料的方法，包括以下步骤：

1、复合菌液的制备

(1)选用以下的微生物菌种作为菌源：白地霉、解脂亚罗酵母、黄孢原毛平革菌。

(2)复合菌液制备工艺如下：

斜面菌种培养→液体菌种→液体一级种子(摇瓶)培养→液体二级种子培养→菌数测定→菌种按比例混合→发酵菌液

具体制备工艺如下：

1)斜面菌种培养：白地霉和解脂亚罗酵母斜面培养采用含蛋白胨0.8％，葡萄糖1.0％，牛肉膏0.3％，琼脂2.0％，其余为蒸馏水的pH7.2～7.4的培养基；黄孢原毛平革菌斜面培养采用蔗糖30克，硝酸钠2克，七水硫酸镁0.5克，氯化钾0.5克，七水硫酸亚铁0.01克，磷酸氢二钾1克，琼脂15～20克，蒸馏水1000毫升；所有斜面培养基在28℃～30℃条件下静止培养20～48小时，放入4℃冰箱保存。

2)液体菌种和一级种子液培养条件：各挑取2环白地霉、解脂亚罗酵母和黄孢原毛平革菌于相应的培养基中，在28℃～30℃条件下摇床培养20～24小时；再于相应的培养基中进行接种量为5％-10％的接种，在28℃～30℃条件下摇床培养20～24小时，进行一级液体培养。白地霉、解脂亚罗酵母所用的培养基是以PDA培养液为基础，并加入葡萄糖1.0％。黄孢原毛平革菌一级种子液以PDA培养液为基础，并加入葡萄糖1.0％、蔗糖30克、硝酸钠2克、七水硫酸镁0.5克、氯化钾0.5克、七水硫酸亚铁0.01克、磷酸氢二钾1克。

3)二级液体种子液培养：于相应的培养基中进行接种量为5％～10％的接种，在28℃～30℃条件下摇床培养20～24小时，进行二级液体培养。白地霉、解脂亚罗酵母所用的培养基是以PDA培养液为基础，并加入葡萄糖1.0％。黄孢原毛平革菌二级种子液以PDA培养液为基础，并加入葡萄糖1.0％、蔗糖30克、硝酸钠2克、七水硫酸镁0.5克、氯化钾0.5克、七水硫酸亚铁0.01克、磷酸氢二钾1克。

4)菌数测定混合：测定每种发酵菌液的活菌数量，黄饱平革菌、白地霉、解脂亚罗酵母按菌种体积比依次为1∶1.5∶1.5进行混合，制成复合发酵菌液。

2、利用多菌种联合固态发酵餐饮废渣生产蛋白饲料的方法：

对餐饮废渣进行初筛选，挑出塑料等不可发酵物，将其中的骨质粉碎混合，测定初始废渣成分，pH值6.4左右、含盐量1％～2％、油脂含量10％左右、粗纤维含量8％～15％、粗蛋白质含量6％～12％、可溶性蛋白含量1.09mg/g左右；调节pH值在6～7之间，水分含量在65％～70％之间，在温度30℃、加入混合菌种，接种比为15％-20％，固态发酵78～84小时，烘干灭菌，即可制成pH值6-7、含盐量1％～2％、油脂含量2％～3％、粗纤维含量1％～2.5％、粗蛋白质含量38％～42.4％、可溶性白含量：3mg/g～4.5mg/g、水分含量小于5％的高蛋白饲料。

实施例2：

1、制备餐饮废渣发酵菌液和餐饮废渣处理同实施例1，测定每种发酵菌液的活菌数量，白地霉、解酯亚罗酵母、黄饱平革菌按菌种体积比依次为1∶0.6∶0.6进行混合，制成复合发酵菌液。

2、对餐饮废渣进行初筛选，挑出塑料等不可发酵物，将其中的骨质粉碎混合，测定初始废渣成分，pH值6.4左右、含盐量1％～2％、油脂含量10％左右、粗纤维含量8％～15％、粗蛋白质含量6％～12％、可溶性蛋白含量1.09mg/g左右；调节pH值在6～7之间，水分含量在65％～70％之间，在温度30℃、加入混合菌种，接种比为15％-20％，固态发酵78～84小时，烘干灭菌，即可制成pH值6-7、含盐量1％～2％、油脂含量2％～3％、粗纤维含量1％～2.5％、粗蛋白质含量20％～30％、可溶性白含量：2.0mg/g～2.5mg/g、水分含量小于5％的高蛋白饲料。

实施例3：

1、制备餐饮废渣发酵菌液和餐饮废渣处理同实施例1，测定每种发酵菌液的活菌数量，白地霉、解酯亚罗酵母、黄饱平革菌按菌种体积比依次为1∶1∶0.6进行混合，制成复合发酵菌液。

2、对餐饮废渣进行初筛选，挑出塑料等不可发酵物，将其中的骨质粉碎混合，测定初始废渣成分，pH值6.4左右、含盐量1％～2％、油脂含量10％左右、粗纤维含量8％～15％、粗蛋白质含量6％～12％、可溶性蛋白含量1.09mg/g左右；调节pH值在6～7之间，水分含量在65％～70％之间，在温度30℃、加入混合菌种，接种比为15％-20％，固态发酵78～84小时，烘干灭菌，即可制成pH值6-7、含盐量1％～2％、油脂含量2％～3％、粗纤维含量1％～2.5％、粗蛋白质含量27％～33％、可溶性白含量：2.5mg/g～3.0mg/g、水分含量小于5％的高蛋白饲料。

实施例4：

1、制备餐饮废渣发酵菌液和餐饮废渣处理同实施例1，测定每种发酵菌液的活菌数量，白地霉、解酯亚罗酵母、黄饱平革菌按菌种体积比依次为1∶1∶1进行混合，制成复合发酵菌液。

2、对餐饮废渣进行初筛选，挑出塑料等不可发酵物，将其中的骨质粉碎混合，测定初始废渣成分，pH值6.4左右、含盐量1％～2％、油脂含量10％左右、粗纤维含量8％～15％、粗蛋白质含量6％～12％、可溶性蛋白含量1.09mg/g左右；调节pH值在6～7之间，水分含量在65％～70％之间，在温度30℃、加入混合菌种，接种比为15％-20％，固态发酵78～84小时，烘干灭菌，即可制成pH值6-7、含盐量1％～2％、油脂含量2％～3％、粗纤维含量1％～2.5％、粗蛋白质含量35％～38％、可溶性白含量：3.5mg/g～4.0mg/g、水分含量小于5％的高蛋白饲料。

实施例5：

1、制备餐饮废渣发酵菌液和餐饮废渣处理同实施例1，测定每种发酵菌液的活菌数量，白地霉、解酯亚罗酵母、黄饱平革菌按菌种体积比依次为1∶2∶1进行混合，制成复合发酵菌液。

2、对餐饮废渣进行初筛选，挑出塑料等不可发酵物，将其中的骨质粉碎混合，测定初始废渣成分，pH值6.4左右、含盐量1％～2％、油脂含量10％左右、粗纤维含量8％～15％、粗蛋白质含量6％～12％、可溶性蛋白含量1.09mg/g左右；调节pH值在6～7之间，水分含量在65％～70％之间，在温度30℃、加入混合菌种，接种比为15％-20％，固态发酵78～84小时，烘干灭菌，即可制成pH值6-7、含盐量1％～2％、油脂含量2％～3％、粗纤维含量1％～2.5％、粗蛋白质含量30％～35％、可溶性白含量：2.8mg/g～3.8mg/g、水分含量小于5％的高蛋白饲料。

实施例6：

1、制备餐饮废渣发酵菌液和餐饮废渣处理同实施例1，测定每种发酵菌液的活菌数量，白地霉、解酯亚罗酵母、黄饱平革菌按菌种体积比依次为1∶2∶3进行混合，制成复合发酵菌液。

2、对餐饮废渣进行初筛选，挑出塑料等不可发酵物，将其中的骨质粉碎混合，测定初始废渣成分，pH值6.4左右、含盐量1％～2％、油脂含量10％左右、粗纤维含量8％～15％、粗蛋白质含量6％～12％、可溶性蛋白含量1.09mg/g左右；调节pH值在6～7之间，水分含量在65％～70％之间，在温度30℃、加入混合菌种，接种比为15％-20％，固态发酵78～84小时，烘干灭菌，即可制成pH值6-7、含盐量1％～2％、油脂含量2％～3％、粗纤维含量1％～2.5％、粗蛋白质含量30％～35％、可溶性白含量：3.3mg/g～3.8mg/g、水分含量小于5％的高蛋白饲料。

实施例7：

1、制备餐饮废渣发酵菌液和餐饮废渣处理同实施例1，测定每种发酵菌液的活菌数量，白地霉、解酯亚罗酵母、黄饱平革菌按菌种体积比依次为1∶3∶2进行混合，制成复合发酵菌液。

2、对餐饮废渣进行初筛选，挑出塑料等不可发酵物，将其中的骨质粉碎混合，测定初始废渣成分，pH值6.4左右、含盐量1％～2％、油脂含量10％左右、粗纤维含量8％～15％、粗蛋白质含量6％～12％、可溶性蛋白含量1.09mg/g左右；调节pH值在6～7之间，水分含量在65％～70％之间，在温度30℃、加入混合菌种，接种比为15％-20％，固态发酵78～84小时，烘干灭菌，即可制成pH值6-7、含盐量1％～2％、油脂含量2％～3％、粗纤维含量1％～2.5％、粗蛋白质含量30％～35％、可溶性白含量：3.0mg/g～3.6mg/g、水分含量小于5％的高蛋白饲料。

实施例8：

1、制备餐饮废渣发酵菌液和餐饮废渣处理同实施例1，测定每种发酵菌液的活菌数量，白地霉、解酯亚罗酵母、黄饱平革菌按菌种体积比依次为1∶3∶3进行混合，制成复合发酵菌液。

2、对餐饮废渣进行初筛选，挑出塑料等不可发酵物，将其中的骨质粉碎混合，测定初始废渣成分，pH值6.4左右、含盐量1％～2％、油脂含量10％左右、粗纤维含量8％～15％、粗蛋白质含量6％～12％、可溶性蛋白含量1.09mg/g左右；调节pH值在6～7之间，水分含量在65％～70％之间，在温度30℃、加入混合菌种，接种比为15％-20％，固态发酵78～84小时，烘干灭菌，即可制成pH值6-7、含盐量1％～2％、油脂含量2％～3％、粗纤维含量1％～2.5％、粗蛋白质含量25％～30％、可溶性白含量：2.5mg/g～3.4mg/g、水分含量小于5％的高蛋白饲料。

Claims

1.一种餐饮废渣固态发酵蛋白饲料的生产方法，其特征在于依次包括如下过程：

(2)调节餐饮废渣的pH值在6～7之间，水分含量在65％～70％之间，混合均匀后加入以白地霉、解脂亚罗酵母和黄孢原毛平革菌作为复合发酵菌液，接种比为1～20％，在28～30℃温度下固态发酵78～84小时，烘干灭菌，得饲料。

2.如权利要求1所述的餐饮废渣固态发酵蛋白饲料的生产方法，其特征在于：所述复合菌液中的各菌种添加体积比是黄孢平革菌∶白地霉∶解脂亚罗酵母的为1∶0.6～3∶0.6～3。

3.如权利要求1所述的餐饮废渣固态发酵蛋白饲料的生产方法，其特征在于：所述复合菌液中的各菌种添加体积比是黄孢平革菌∶白地霉∶解脂亚罗酵母为1∶1.5∶1.5。

4.一种复合发酵菌液，其特征在于：由白地霉、解脂亚罗酵母和黄孢平革菌组成。

5.如权利要求4所述复合发酵菌液，其特征在于：所述各菌种的菌种体积比是黄孢平革菌∶白地霉∶解脂亚罗酵母为1∶0.6～3∶0.6～3。

6.如权利要求4所述复合发酵菌液，其特征在于：黄孢平革菌∶白地霉∶解脂亚罗酵母的菌液添加体积比为1∶1.5∶1.5。

7.一种复合发酵菌液的制备方法，其特征在于依次包括如下过程：

(2)液体菌种和一级种子液培养：分别挑取2环白地霉、解脂亚罗酵母和黄孢平革菌于相应的液体培养基中，在28℃～30℃条件下摇床培养20～24小时；再于相应的液体培养基中进行接种量为5％～10％的接种，在28℃～30℃条件下摇床培养20～24小时，进行一级液体培养；

(3)二级液体种子液培养：于相应的液体培养基中进行接种量为5％～10％的接种，在28℃～30℃条件下摇床培养20～24小时，进行二级液体培养；

(4)菌数测定与混合：测定每种发酵菌液的活菌数量，二级液体种子液按权利3的比例进行混合，制成发酵菌液。

8.如权利要求7所述的复合发酵菌液的制备方法，其特征在于：白地霉斜面菌种培养用的培养基为以蒸馏水为基础，含蛋白胨0.8％、葡萄糖1.0％、牛肉膏0.3％、琼脂2.0％，pH7.2～7.4；一二级种子液以PDA培养液为基础，并加入葡萄糖1.0％。

9.如权利要求7所述的复合发酵菌液的制备方法，其特征在于：解脂亚罗酵母斜面菌种培养用的培养基为以蒸馏水为基础，含蛋白胨0.8％、葡萄糖1.0％、牛肉膏0.3％、琼脂2.0％，pH7.2～7.4；一二级种子液以PDA培养液为基础，并加入葡萄糖1.0％。

10.如权利要求7所述的复合发酵菌液的制备方法，其特征在于：黄孢原毛平革菌斜面培养用的培养基为蔗糖30克、硝酸钠2克、七水硫酸镁0.5克、氯化钾0.5克、七水硫酸亚铁0.01克、磷酸氢二钾1克、琼脂15～20克、蒸馏水1000毫升；一二级种子液以PDA培养液为基础，并加入葡萄糖1.0％、蔗糖30克、硝酸钠2克、七水硫酸镁0.5克、氯化钾0.5克、七水硫酸亚铁0.01克、磷酸氢二钾1克。