CN102067940A - 一种鱼浆饲料蛋白及其加工方法 - Google Patents

Abstract

一种鱼浆饲料蛋白及其加工方法，将鱼浆与豆粕混合添加菌种进行固态发酵，发酵完成后或是无需干燥直接与配方中其他原料混合做为猪禽牛饲料饲喂，或是经干燥、粉碎制成鱼浆饲料蛋白用于饲料工业及养殖业的蛋白原料。本发明方法工艺简单，设备投资少，成本低，鱼浆饲料蛋白香气浓郁，诱食性好，蛋白质含量提高，小肽含量高，易消化吸收，消除了豆粕中的抗营养因子，富含益生菌等多种有益功能营养成分，在提高增重和饲料转化率，增强机体免疫机能，提高生产性能等方面有着积极作用，在畜禽饲料、水产饲料中能大幅度替代鱼粉，明显降低饲料成本，将鱼浆变废为宝，有利于环境保护和节能增效。

Description

一种鱼浆饲料蛋白及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种利用鱼粉加工副产物鱼浆生产发酵饲料蛋白及其加工方法。

背景技术

鱼粉是优良的蛋白质饲料，是饲料工业及养殖业的战略性资源。我国水产品年产量达5000多万吨，以占海产品30％的小杂鱼为原料年加工鱼粉量达70万吨。我国罗非鱼产量居世界首位，主要产地是粤桂琼三地，目前罗非鱼主要是加工成冻鱼片出口，加工下脚料鱼头、鱼排及内脏约占全鱼重的40～50％以上，罗非鱼下脚料中含有大量的蛋白质、脂肪、矿物质等物质，利用价值高。目前加工下脚料的利用途径主要是湿法加工鱼粉，每生产1吨鱼粉，可产生3～3.5吨鱼浆，鱼粉加工产生的鱼浆通常为原料鱼重的70％～80％，其中固形物占6％～10％。研究表明：鱼浆营养成分十分丰富，含有大量易消化吸收的可溶性蛋白质、维生素和无机盐等营养物质，鱼浆蛋白具有诱食性好，促进生长，提高动物的生产性能，改善饲料报酬，增强动物免疫机能和抗应激能力，减少仔猪泻等营养作用，鱼浆蛋白作为新型绿色营养性饲料添加剂在畜禽和水产品生产中将会有广阔的研究和应用前景。使其有效利用受到很大限制。

我国鱼粉加工企业有其是规模较小企业，由于缺乏技术经济性俱佳的鱼浆资源化利用技术，加之鱼浆中微生物极易繁殖，容易腐败变质，难以储存，不得不将大量优质的鱼浆作为废弃物处理甚至直接排放，排放鱼浆的化学耗氧量COD高达600000mg/L，会严重污染周围的环境和水质，废弃排放后恶臭无比，蚊蝇蛆大量滋生。本发明旨在解决鱼汁易腐败变质的技术难题，为废水鱼汁的规模开发利用提供技术保障。

目前在较大规模鱼粉加工厂利用鱼浆有两种方法：方法一是利用蒸煮、干燥设备尾气余热，通过多效浓缩设备将鱼浆浓缩成固形物含量为30～50％的浓浆，再将其回添到干燥机中与鱼粉一起干燥制成全鱼粉，虽然利用了蒸煮、干燥的废气余热，但耗电、耗蒸汽量大，存在运行成本问题，设备投资大的不足，目前我国鱼粉加工厂基本是民营中小企业，很多厂家连卧式螺旋离心机和脱脂碟片离心机都未配置，基本没有处理鱼汁的浓缩设备。方法二是在浓缩基础上再将浓浆送入离心喷雾干燥机直接干燥成蛋白含量达70％的鱼浆蛋白粉，但设备投资大，绝大部分鱼粉厂难以承受，而且处理量有限，运转费用高，目前难以推广应用。另外，还有絮凝法、电解法等尚处于研究阶段。

由于缺乏适用技术，大量的鱼浆未实现规模化高值利用，不仅造成资源的浪费，还带来严重的环保和生态问题，使这种优质饲料资源反而变成了企业的沉重负担。高值化利用鱼浆，对提高鱼粉厂效益，扩大蛋白质资源，避免环境污染有着重要意义。

寻求代替鱼粉的新蛋白源是饲料及养殖业关注的焦点，豆粕的蛋白含量较高，必需氨基酸丰富平衡且来源丰富，但豆粕蛋白中蛋白质分子量高，含有过量的抗营养因子，使得豆粕不易被幼龄动物、水产动物消化、吸收，以豆粕为原料，加入枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌进行发酵，消除了豆粕中的抗营养因子，同时由于发酵过程中产生的蛋白酶的酶解，使得豆粕蛋白的分子量减小，提高了豆粕蛋白的消化、吸收利用率，常规的发酵豆粕较之鱼粉在营养价值、促生长因子等方面有差距，使其在饲料配方中不能大量减少鱼粉用量。

发明内容

本发明的目的是：针对目前鱼粉加工副产物鱼浆饲用价值高，排放量大，易腐败变质，不能保鲜储存，造成资源浪费和环境污染，现有利用技术投资大、生产成本高、技术不成熟，常规发酵豆粕蛋白含量及营养价值达不到鱼粉水平，提供一种通过豆粕吸附鱼浆进行固态发酵将其加工成优质饲料蛋白的方法，在实现新鲜鱼浆原料的低成本大批量保鲜储存的同时，使豆粕得到有益发酵，获得的发酵饲料蛋白营养更全面更均衡，使鱼浆原料变废为宝，化害为利，一举多得。目前尚未查到与本发明所涉及内容的专利及公开的研究报道。

本发明包括以下内容：

本发明是以鱼粉加工副产物鱼浆、豆粕为主原料，添加菌种、糖蜜、菠萝皮汁进行固态发酵，完成发酵后加工成鱼浆饲料蛋白原料或直接鲜饲利用。

所述的鱼浆为利用罗非鱼加工下脚料、海鱼等生产鱼粉过程中从螺旋压榨机、卧式螺旋离心机、碟片离心机排出的新鲜脱脂鱼浆，鱼浆中允许脂肪残留量小于8％，豆粕是用40目筛片粉碎机粉碎的去皮豆粕、带皮豆粕。

所述的菠萝皮汁由菠萝罐头、浓缩汁加工过程中产生的副产物菠萝皮、菠萝芯、菠萝渣、残次菠萝榨汁获得。

所述的菌种为芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌，芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌；所用的酵母菌为饲料酵母、啤酒酵母；所用的乳酸菌为德氏乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌。

所述的鱼浆饲料蛋白原料配比为：每1000Kg豆粕，添加鱼浆800～900Kg，糖蜜6～10Kg，菠萝皮汁0～60Kg，硫酸镁250克、磷酸钾450克、硫酸铵4000克，所述的菌种的接种量为：按含有菌种的培养基的重量计，菌种接种量为豆粕重量的0.5％～5％。

所述的鱼浆菌种混合液的配制与原料含水率的控制为：按每批发酵豆粕的原料量将各种成分原料按所加比例分别计量称重，先将菌种、糖蜜加入到适量温度为60℃的鱼浆中充分搅拌均匀，放置2小时使菌种充分活化，再将将活化菌种、菠萝皮汁、硫酸镁、磷酸钾、硫酸铵加入温度降到60℃鱼浆中，充分搅拌形成鱼浆菌种混合液，环境温度低时鱼浆会凝固，使用前需适当加温使其流动性改善；按每批待发酵豆粕蛋白重量，将配好的对应重量的鱼浆菌种混合液加入到豆粕中，通过控制添加到豆粕中鱼浆菌种混合液的添加量实现控制发酵原料最终含水率，发酵原料最终含水率控制在40～50％范围，通过饲料混合机或人工充分搅拌混合，使鱼浆菌种混合液豆粕充分均匀吸附。

所述的原料发酵过程控制，发酵环境最适温度25℃～40℃，发酵过程分两个阶段，从发酵开始算起的前35～40小时为第一发酵阶段，其后的30~36小时为第二发酵阶段，第一发酵阶段为耗氧发酵，第二发酵阶段为厌氧发酵，第一发酵阶段料温超过45℃时采取翻料降温措施，发酵料堆很大时对发酵原料实施间隔定期通气，间隔时间为6h，每次通气时间60～90s，进入第二发酵阶段后不再通气和翻动原料，在厌氧环境下继续发酵30～36h后结束发酵，形成发酵成品；为减少原料在发酵池停留时间，提高效率，可采用的另一种发酵方式是：发酵原料在接近完成第一发酵阶段时直接将发酵原料密封包装，密封包装的方法是直接将发酵原料装入带内衬塑料袋的饲料包装袋并适当压实，抽真空密封包装，封口密封保证后续厌氧发酵环境，原料在运输、储存过程中完成第二发酵阶段30～36h的厌氧发酵，在养殖场开封饲喂，在不开封的情况下可长期保鲜储存；环境温度高发酵时间可短一些，反之发酵时间长一些，环境温度偏低时可采取加温措施，发酵在发酵罐、发酵池、塑料桶或不透气发酵塑料袋中进行，第一发酵阶段通气通过预埋在料堆底部、中部的一定数量的通气喷咀将空压机的空气分布到原料中，在发酵池中发酵时可采用翻堆机翻料降温。

所述的鱼浆饲料蛋白后处理及利用方式有：①在采用自行配制粉状料喂养的畜禽养殖场，发酵好的鱼浆饲料蛋白无需干燥，直接按配方比例添加到粉碎饲料中混合均匀，随配随喂，鲜饲利用，配料后在三天内喂完，未用完的鱼浆饲料蛋白要保持密闭贮存，防止雨淋；②在饲料厂鱼浆饲料蛋白完成发酵后无需干燥，按配方要求与玉米粉等大宗原料先行混合再粉碎，再按配方与其他原料计量混合制成全价配合颗粒饲料或膨化饲料；③发酵好的鱼浆饲料蛋白经干燥、粉碎、检验、包装，制成含水率低于10％的粉状鱼浆饲料蛋白添加剂。

本发明跟现有技术相比，有如下优点：

①本发明将豆粕等植物蛋白发酵与鱼浆的资源化规模利用有机结合，将常规发酵豆粕添加的相当于豆粕重量的水改用添加营养丰富的新鲜鱼浆，发酵后形成的鱼浆饲料蛋白营养更全面均衡，蛋白含量明显提高，兼有发酵豆粕和动物源性蛋白的优点，小肽含量高达18％，富含益生菌，气味芬芳，诱食性佳，易消化吸收，是天然酸化剂，在提高增重和饲料转化率，增强机体免疫机能，防病治病，提高生产性能等方面有着积极作用。

②与鱼浆喷雾干燥法生产鱼粉相比，本发明不需要经过多效浓缩、喷雾干燥等工艺步骤，生产工艺简单易行，设备投资低，易实现规模化利用，生产成本低。

③本发明通过植物蛋白的吸附发酵，实现新鲜鱼浆原料的低成本大批量利用，避免了腐败变质，植物蛋白吸附鱼浆后既利用了鱼浆中的水分又降低了干燥成本，为鱼粉加工鱼浆的高值化利用找到了一条可行的技术途径。

④在使用自行配制粉状饲料的养猪、养鸡、奶牛肉牛场可采用免干燥鲜饲利用方式，这样不仅省去了制约发酵豆粕推广应用的干燥成本，而且保存了乳酸菌等益生菌活菌，其饲用价值更高。

⑤国内罗非鱼鱼粉加工厂当地往往有廉价、丰富的菠萝皮渣和糖蜜资源，充分利用菠萝皮汁中的菠萝蛋白酶及糖分，对提高鱼浆饲料蛋白的酶解效果作用明显，将几种得天独厚的原料资源优化组合，生产鱼浆发酵饲料蛋白是一种低碳概念的利用方式。

具体实施方式

本发明得到的鱼浆蛋白粉用于猪、鸡、鸭、鹅、牛、罗非鱼、对虾的养殖，可大幅替代畜禽饲料配方中鱼粉用量，可部分替代罗非鱼、对虾、海水鱼饲料配方中鱼粉用量，尤其对仔猪应用效果最佳，可以提高动物的生长效果，明显降低饲料成本，有利于环保和节能增效，具有明显经济效益。

本发明就发酵原料配比、菌种选择、发酵方式不同的实施例为：

实施例1

在1000公斤粉碎后的豆粕中加入鱼浆800Kg，糖蜜6～10Kg，菠萝皮汁0～60Kg，硫酸镁250克、磷酸钾450克、硫酸铵4000克，枯草芽孢杆菌6公斤，饲料酵母4公斤、德氏乳杆菌7公斤，加入菠萝皮汁量大时糖蜜添加量适量减少，搅拌混合均匀，在发酵池中发酵65～76小时，发酵开始的前40小时期间，料堆中心温度如超过45℃时需采取翻动等降温措施，完成发酵后进行干燥、粉碎、检验、包装。

实施例2

在1000公斤粉碎后的豆粕中加入鱼浆900Kg，糖蜜6～10Kg，菠萝皮汁0～60Kg，硫酸镁250克、磷酸钾450克、硫酸铵4000克，枯草芽孢杆菌6公斤，饲料酵母4公斤、德氏乳杆菌7公斤，搅拌混合均匀，在发酵池中或直接堆料发酵40～48小时，料堆中心温度如超过45℃时需采取翻动等降温措施，在接近完成第一发酵阶段时直接将发酵原料密封包装，密封包装的方法是直接将发酵原料装入带内衬塑料袋的饲料包装袋并适当压实，抽真空密封包装，封口密封保证后续厌氧发酵环境，原料在运输、储存过程中完成第二发酵阶段30～36h的厌氧发酵，在养殖场开封饲喂，在不开封的情况下可长期保鲜储存。

实施例3

在1000公斤粉碎后的豆粕中加入鱼浆800Kg，糖蜜6～10Kg，菠萝皮汁0～60Kg，硫酸镁250克、磷酸钾450克、硫酸铵4000克，纳豆芽孢杆菌7公斤，饲料酵母5公斤、嗜热链球菌8公斤，搅拌混合均匀，在发酵池中发酵65～76小时，发酵开始的前40小时期间，料堆中心温度如超过45℃时需采取翻动等降温措施，完成发酵后进行干燥、粉碎、检验、包装。

实施例4

在1000公斤粉碎后的豆粕中加入鱼浆900Kg，糖蜜6～10Kg，菠萝皮汁0～60Kg，硫酸镁250克、磷酸钾450克、硫酸铵4000克，纳豆芽孢杆菌7公斤，饲料酵母5公斤、嗜热链球菌8公斤，搅拌混合均匀，在发酵池中或直接堆料发酵40～48小时，料堆中心温度如超过45℃时需采取翻动等降温措施，在接近完成第一发酵阶段时直接将发酵原料密封包装，密封包装的方法是直接将发酵原料装入带内衬塑料袋的饲料包装袋并适当压实，抽真空密封包装，封口密封保证后续厌氧发酵环境，原料在运输、储存过程中完成第二发酵阶段30～36h的厌氧发酵，在养殖场开封饲喂，在不开封的情况下可长期保鲜储存。

实施例5

在1000公斤粉碎后的豆粕中加入鱼浆800Kg，糖蜜6～10Kg，菠萝皮汁0～60Kg，硫酸镁250克、磷酸钾450克、硫酸铵4000克，枯草芽孢杆菌6公斤，酿酒酵母5公斤、嗜热链球菌6公斤，搅拌混合均匀，在发酵池中发酵65～76小时，发酵开始的前40小时期间，料堆中心温度如超过45℃时需采取翻动等降温措施，完成发酵后进行干燥、粉碎、检验、包装。

实施例6

在1000公斤粉碎后的豆粕中加入鱼浆900Kg，糖蜜6～10Kg，菠萝皮汁0～60Kg，硫酸镁250克、磷酸钾450克、硫酸铵4000克，枯草芽孢杆菌6公斤，酿酒酵母5公斤、嗜热链球菌6公斤，搅拌混合均匀，在发酵池中或直接堆料发酵40～48小时，料堆中心温度如超过45℃时需采取翻动等降温措施，在接近完成第一发酵阶段时直接将发酵原料密封包装，密封包装的方法是直接将发酵原料装入带内衬塑料袋的饲料包装袋并适当压实，抽真空密封包装，封口密封保证后续厌氧发酵环境，原料在运输、储存过程中完成第二发酵阶段30～36h的厌氧发酵，在养殖场开封饲喂，在不开封的情况下可长期保鲜储存。

实施例7

在1000公斤粉碎后的豆粕中加入鱼浆800Kg，糖蜜6～10Kg，菠萝皮汁0～60Kg，硫酸镁250克、磷酸钾450克、硫酸铵4000克，地衣芽孢杆菌7公斤，酿酒酵母4公斤、保加利亚乳杆菌7公斤，搅拌混合均匀，在发酵池中发酵65～76小时，发酵开始后的前40小时期间，料堆中心温度如超过45℃时需采取翻动等降温措施，完成发酵后进行干燥、粉碎、检验、包装。

实施例8

在1000公斤粉碎后的豆粕中加入鱼浆800Kg，糖蜜6～10Kg，菠萝皮汁0～60Kg，硫酸镁250克、磷酸钾450克、硫酸铵4000克，地衣芽孢杆菌7公斤，酿酒酵母4公斤、保加利亚乳杆菌7公斤，搅拌混合均匀，在发酵池中或直接堆料发酵40～48小时，料堆中心温度如超过45℃时需采取翻动等降温措施，在接近完成第一发酵阶段时直接将发酵原料密封包装，密封包装的方法是直接将发酵原料装入带内衬塑料袋的饲料包装袋并适当压实，抽真空密封包装，封口密封保证后续厌氧发酵环境，原料在运输、储存过程中完成第二发酵阶段30～36h的厌氧发酵，在养殖场开封饲喂，在不开封的情况下可长期保鲜储存。

实施例9

在1000公斤粉碎后的豆粕中加入鱼浆800Kg，糖蜜6～10Kg，菠萝皮汁0～60Kg，硫酸镁250克、磷酸钾450克、硫酸铵4000克，枯草芽孢杆菌6公斤，酿酒酵母4公斤、保加利亚乳杆菌6公斤，搅拌混合均匀，在发酵池中发酵65～76小时，发酵开始后的前40小时期间，料堆中心温度如超过45℃时需采取翻动等降温措施，完成发酵后进行干燥、粉碎、检验、包装。

实施例10

在1000公斤粉碎后的豆粕中加入鱼浆900Kg，糖蜜6～10Kg，菠萝皮汁0～60Kg，硫酸镁250克、磷酸钾450克、硫酸铵4000克，枯草芽孢杆菌6公斤，酿酒酵母4公斤、保加利亚乳杆菌6A公斤，搅拌混合均匀，在发酵池中或直接堆料发酵40～48小时，料堆中心温度如超过45℃时需采取翻动等降温措施，在接近完成第一发酵阶段时直接将发酵原料密封包装，密封包装的方法是直接将发酵原料装入带内衬塑料袋的饲料包装袋并适当压实，抽真空密封包装，封口密封保证后续厌氧发酵环境，原料在运输、储存过程中完成第二发酵阶段30～36h的厌氧发酵，在养殖场开封饲喂，在不开封的情况下可长期保鲜储存。

Claims (8)

1.一种鱼浆饲料蛋白及其加工方法，其特征是以鱼粉加工副产物鱼浆、豆粕为主原料，添加菌种、糖蜜、菠萝皮汁进行固态发酵，完成发酵后加工成鱼浆发酵饲料蛋白原料或直接鲜饲利用。

2.据权利要求1所述的一种鱼浆饲料蛋白及其加工方法，其特征是所用的鱼浆和豆粕原料，所用的鱼浆为利用罗非鱼加工下脚料、海鱼等生产鱼粉过程中从螺旋压榨机、卧式螺旋离心机、碟片离心机排出的新鲜脱脂鱼浆，鱼浆中允许脂肪残留量小于8％，豆粕是用40目筛片粉碎机粉碎的去皮豆粕、带皮豆粕。

3.据权利要求1所述的一种鱼浆饲料蛋白及其加工方法，其特征是所用的菠萝皮汁由菠萝罐头、浓缩汁加工过程中产生的副产物菠萝皮、菠萝芯、菠萝渣、残次菠萝榨汁获得。

4.据权利要求1所述的一种鱼浆饲料蛋白及其加工方法，其特征是所加的菌种为芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌，芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌；所用的酵母菌为饲料酵母、啤酒酵母；所用的乳酸菌为德氏乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌。

5.据权利要求1所述的一种鱼浆饲料蛋白及其加工方法，其特征是鱼浆饲料蛋白原料配比及菌种的接种量，每1000Kg豆粕，添加鱼浆800～900Kg，糖蜜6～10Kg，菠萝皮汁0～60Kg，硫酸镁250克、磷酸钾450克、硫酸铵4000克，按含有菌种的培养基的重量计，菌种接种量为豆粕重量的0.5％～5％。

6.据权利要求1所述的一种鱼浆饲料蛋白及其加工方法，其特征是鱼浆菌种混合液的配制与原料含水率的控制，按每批发酵豆粕的原料量将各种成分原料按所加比例分别计量称重，先将菌种、糖蜜加入到适量温度为60℃的鱼浆中充分搅拌均匀，放置2小时使菌种充分活化，再将将活化菌种、菠萝皮汁、硫酸镁、磷酸钾、硫酸铵加入温度降到60℃鱼浆中，充分搅拌形成鱼浆菌种混合液，环境温度低时鱼浆会凝固，使用前需适当加温使其流 动性改善；按每批待发酵豆粕蛋白重量，将配好的对应重量的鱼浆菌种混合液加入到豆粕中，通过控制添加到豆粕中鱼浆菌种混合液的添加量实现控制发酵原料最终含水率，发酵原料最终含水率控制在40～50％范围，通过饲料混合机或人工充分搅拌混合，使鱼浆菌种混合液豆粕充分均匀吸附。

7.据权利要求1所述的一种鱼浆饲料蛋白及其加工方法，其特征是原料的发酵，发酵环境最适温度25℃～40℃，发酵过程分两个阶段，从发酵开始算起的前35～40小时为第一发酵阶段，其后的30～36小时为第二发酵阶段，第一发酵阶段为耗氧发酵，第二发酵阶段为厌氧发酵，第一发酵阶段料温超过45℃时采取翻料降温措施，发酵料堆很大时对发酵原料实施间隔定期通气，间隔时间为6h，每次通气时间60～90s，进入第二发酵阶段后不再通气和翻动原料，在厌氧环境下继续发酵30～36h后结束发酵，形成发酵成品；为减少原料在发酵池停留时间，提高效率，可采用的另一种发酵方式是：发酵原料在接近完成第一发酵阶段时直接将发酵原料密封包装，密封包装的方法是直接将发酵原料装入带内衬塑料袋的饲料包装袋并适当压实，抽真空密封包装，封口密封保证后续厌氧发酵环境，原料在运输、储存过程中完成第二发酵阶段30～36h的厌氧发酵，在养殖场开封饲喂，在不开封的情况下可长期保鲜储存；环境温度高发酵时间可短一些，反之发酵时间长一些，环境温度偏低时可采取加温措施，发酵在发酵罐、发酵池、塑料桶或不透气发酵塑料袋中进行，第一发酵阶段通气通过预埋在料堆底部、中部的一定数量的通气喷咀将空压机的空气分布到原料中，在发酵池中发酵时可采用翻堆机翻料降温。

8.据权利要求1所述的一种鱼浆发酵饲料蛋白及其加工方法，其特征是鱼浆饲料蛋白发酵后处理及利用方式有：①在采用自行配制粉状料的畜禽养殖场，发酵好的鱼浆饲料蛋白无需干燥，直接按配方比例添加到粉碎饲料中混合均匀，随配随喂，鲜饲利用，配料后在三天内喂完，鱼浆饲料蛋白要密闭贮存，防止雨淋；②在饲料厂鱼浆饲料蛋白完成发酵后无需干燥，按配方要求与玉米粉大宗原料先行混合再粉碎，再按配方与其他原料计量混合制成全价配合颗粒饲料或膨化饲料；③发酵好的鱼浆饲料蛋白经干燥、粉碎、检验、包装，制成含水率低于10％的粉状鱼浆饲料蛋白。