CN115067435A - 一种以废弃羽毛、果皮及裂殖壶菌菌渣为原料的高蛋白鸽子饲料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以废弃羽毛、果皮及裂殖壶菌菌渣为原料的高蛋白鸽子饲料及其制备方法。该方法包括以下步骤：将膨化羽毛粉、NaCl、KH2PO4、K2HPO4和水混合，加热，得到羽毛粉培养基；往羽毛粉培养基中接入枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌，摇床培养，得到羽毛水解物；往羽毛水解物中加入果皮浆、甘蔗糖蜜，以及活性乳酸菌菌粉或活性酵母菌粉进行发酵获得培养物；往培养物中加入麦麸和裂殖壶菌菌渣，经膨化制粒，得到高蛋白鸽子饲料。本发明提供的高蛋白鸽子饲料蛋白含量高，风味优良，能促进鸽子的采食和健康，比常规蛋白饲料更加优质，且成本更低。
Description
技术领域
本发明属于饲料技术领域，具体涉及一种以废弃羽毛、果皮及裂殖壶菌菌渣为原料的高蛋白鸽子饲料及其制备方法。
背景技术
目前，随着我国鸽子养殖规模的不断扩大，鸽子饲料产业也愈发受到关注。鸽子饲料主要分为能量饲料，蛋白饲料，维生素饲料和矿物质饲料。其中蛋白饲料占鸽子日采食量的25～35％，对鸽子生长与健康起到重要作用。现有的鸽子蛋白饲料分为植物类蛋白饲料和动物类蛋白饲料。动物类蛋白饲料的主要成分包括鱼粉、肉粉、蚕蛹粉、蚯蚓粉等，动物蛋白饲料可能对鸽子肉质产生不良影响，所以其应用尚未普及。植物类蛋白饲料虽然品质高、适口性好，但价格较高。大量采用植物类蛋白原料会影响到食物供应，减少食品原料来源。
裂殖壶菌(Schizochytrium)是一类富含DHA及其他Omega-3多不饱和脂肪酸的单细胞异养海洋微藻，是生产DHA的主要微生物之一，其安全性已经得到FDA认可，具有巨大的经济潜力。目前，以裂殖壶菌为原料生产DHA主要包括两个步骤：(1)在异养条件下，通过发酵大量积累富含DHA的裂殖壶菌菌体；(2)对菌体进行机械破壁和酶解破壁后，将油脂分离收集。经DHA生产后剩余的裂殖壶菌菌体残渣依然富含蛋白，膳食纤维、多糖等。菌体残渣的堆积和丢弃，会造成环境污染，且不利于DHA发酵产业的可持续发展。将菌体残渣用于鸽子饲料的生产，是一种针对菌体残渣的高值化利用方式，目前鲜有相关报道。
羽毛是禽类产品的重要副产物，其中蛋白质含量高达90％，且含有丰富的含硫氨基酸，具有极高饲用潜力。高效开发利用羽毛资源，不但有利于解决养殖业固废污染难题，更有利于解决我国饲料蛋白资源不足的问题。羽毛蛋白质分子结构非常稳定，难于消化分解。但是经过高温高压膨化粉碎，已经微生物降解后，羽毛蛋白的结构会被打开，并分解为易消化吸收的氨基酸和多肽，从而适用于提高饲料的蛋白含量及品质。
果皮是果蔬产品加工的主要副产物，如柚子皮，橘子皮等。果皮中含有大量的纤维、糖类、抗氧化物和芳香类物质。这些成分，使得果皮能很好地改善饲料的营养和适口性。同时，果皮也可作为乳酸菌或酵母菌等益生菌发酵的底物，在这些微生物的作用下，还可能生成其他风味物质，从而促进禽类的食欲，增加禽类的采食量。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明旨在以废弃羽毛、果皮及裂殖壶菌菌渣为原料，通过微生物转化制备一种高蛋白鸽子饲料，该饲料成本低，品质高，从而实现资源的循环利用，提高企业经济效益，并减少环境污染源，实现有机废弃物的减量增值和饲料营养的多元化。
本发明采用技术方案如下：
本发明第一个目的是提供一种以废弃羽毛、果皮及裂殖壶菌菌渣为原料的高蛋白鸽子饲料的制备方法，包括以下步骤：将膨化羽毛粉、NaCl、KH2PO4、K2HPO4和水混合，加热，得到羽毛粉培养基；往羽毛粉培养基中接入枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌菌液，摇床培养，得到羽毛水解物；往羽毛水解物中加入果皮浆、甘蔗糖蜜，以及活性乳酸菌菌粉或活性酵母菌粉进行发酵获得培养物；往培养物中加入麦麸和裂殖壶菌菌渣，经膨化制粒，得到高蛋白鸽子饲料。
优选的，所述的制备方法，包括以下步骤：
A、将100～200g膨化羽毛粉、0.5～1g NaCl、0.4～0.8g KH2PO4、0.3～0.6g K2HPO4和0.5～1L水混合，在115～121℃条件下加热15～30min，得到羽毛粉培养基；
B、将枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌菌液接种至羽毛粉培养基中，于28～37℃摇床培养24～72h，制成羽毛水解物；
C、将50～100g果皮搅碎，制成果皮浆，将果皮浆以及1～60g甘蔗糖蜜加入羽毛水解物中，制成羽毛水解物-果皮浆混合物；
D、向羽毛水解物-果皮浆混合物中加入活性乳酸菌菌粉或活性酵母菌粉，于28～37℃厌氧培养24～96h；
E、向步骤D所得的培养物中加入20～100g麦麸和5～50g裂殖壶菌菌渣，混匀后将含水量调节至质量分数10％～50％，经膨化制粒，得到高蛋白鸽子饲料。
优选的，所述的枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌菌液是生长稳定期的枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌菌液。
优选的，所述的枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌菌液是采用营养肉汁或LB培养基将枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌培养至稳定期的菌液。
优选的，所述的枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌菌液的接种量是20～100mL/L。
优选的，所述的果皮包括橘子皮或柚子皮。
优选的，所述的活性乳酸菌菌粉或活性酵母菌粉的接种量是20～100g/kg。
优选的，所述的膨化制粒，其粒径为0.3～2.0mm。
本发明的第二个目的是提供一种按照上述的制备方法制备得到的高蛋白鸽子饲料。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明所用原料为废弃羽毛、果皮及裂殖壶菌菌渣，均属于农畜产品副产物。本发明将废弃物转化为高价值的高蛋白鸽子饲料，不仅实现了资源的循环利用，同时也极大地降低了生产成本，提高了经济效益。
(2)本发明所研制的鸽子饲料蛋白含量高，风味优良，可以提高鸽子的采食量和健康状况，比大多同类产品具有更高的性价比。
(3)本发明所采用的“一锅两步法”发酵工艺，高效新颖且简单易行，适于大规模工业化生产，产业化前景可观。
附图说明
图1是实施例1的高蛋白鸽子饲料。
图2是对比例1的全豌豆蛋白饲料。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
下述实施例中的膨化羽毛粉是将生羽毛粉碎、膨化制成。
实施例1
一种以废弃羽毛、果皮及裂殖壶菌菌渣为原料的高蛋白鸽子饲料的制备方法，包括以下步骤：
1)以每200g膨化羽毛粉计量，加入1g NaCl，0.8g KH2PO4，0.6g K2HPO4以及1L蒸馏水，混匀后于121℃条件下加热15min，制成浓度为200g/L的羽毛粉培养基。
2)采用营养肉汁将枯草芽孢杆菌培养至稳定期，向步骤1)的羽毛粉培养基中加入稳定期的枯草芽孢杆菌菌液，接种量为50mL/L；于37℃摇床培养72h，制成羽毛水解物。
3)将100g柚子皮搅碎，制成柚子皮浆，将此柚子皮浆以及30g甘蔗糖蜜加入羽毛水解物中，制成羽毛水解物-柚子皮浆混合物。
4)向羽毛水解物-柚子皮浆混合物中加入活性乳酸菌菌粉(安徽宝芝林药业有限公司)，接种量为50g/kg；于37℃厌氧培养48h。
5)向步骤4)所得的培养物中加入100g麦麸以及50g裂殖壶菌菌渣，混匀后将含水量调节至质量分数20％，经膨化制粒，得到高蛋白鸽子饲料，粒径为2.0mm。
实施例2
实施例1步骤4)中的活性乳酸菌菌粉替换为活性酵母菌粉(安琪酵母股份有限公司)，该活性酵母菌粉的接种量为20g/kg，培养温度为30℃，培养时间为48h。其余等同于实施例1，得到高蛋白鸽子饲料，粒径为2.0mm。
实施例3
一种以废弃羽毛、果皮及裂殖壶菌菌渣为原料的高蛋白鸽子饲料的制备方法，包括以下步骤：
1)以每100g膨化羽毛粉计量，加入0.5g NaCl，0.4g KH2PO4，0.3g K2HPO4以及1L蒸馏水，混匀后于115℃条件下加热30min，制成浓度为100g/L的羽毛粉培养基。
2)采用LB培养基将地衣芽孢杆培养至稳定期，向步骤1)的羽毛粉培养基中加入稳定期的地衣芽孢杆菌液，接种量为100mL/L；于28℃摇床培养24h，制成羽毛水解物。
3)将50g橘子皮搅碎，制成橘子皮浆，将此橘子皮浆以及60g甘蔗糖蜜加入羽毛水解物中，制成羽毛水解物-橘子皮浆混合物。
4)向羽毛水解物-橘子皮浆混合物中加入活性乳酸菌菌粉(安徽宝芝林药业有限公司)，接种量为100g/kg；于28℃厌氧培养96h。
5)向步骤4)所得的培养物中加入20g麦麸以及5g裂殖壶菌菌渣，混匀后将含水量调节至质量分数10％，经膨化制粒，得到高蛋白鸽子饲料，粒径为0.3mm。
对比例1
精选直径大小为0.5～1cm的豌豆，配成适于饲喂鸽子的全豌豆蛋白饲料，即为鸽子饲料。
对比例2
实施例1的步骤5)改为：向步骤4)所得的培养物中加入150g麦麸，混匀后将含水量调节至质量分数20％，经膨化制粒，得到高蛋白鸽子饲料，粒径为2.0mm。
应用例一、
采用实施例1～3、对比例1～2中制备的蛋白饲料(鸽子饲料)饲喂鸽子60天，保证蛋白饲料在鸽子的日粮中占比为30％。试验方法如下：选用出生15天的鸽子50只，其中雄鸽子25只、雌鸽子25只，所选用鸽子的体征、精神状态等各方面相当。实验组1～3鸽子分别采食实施例1～3制得的鸽子饲料，对照组1～2鸽子分别采食对比例1～2制得的鸽子饲料。每组10只，其中雌雄鸽子各5只，自由采食，少加勤添，给鸽子提供洁净的饮水。保证鸽棚的卫生清洁，定期对鸽棚进行清洗消毒，待完全干燥后再使用，避免潮湿的环境滋养细菌。记录每组每只鸽子平均日采食量和发病率，试验结果如下表1所示。
表1
| 组别 | 平均日采食量 | 发病率 |
| 实施例1 | 58g/d | 0％ |
| 实施例2 | 60g/d | 0％ |
| 实施例3 | 46g/d | 0％ |
| 对比例1 | 40g/d | 10％ |
| 对比例2 | 35g/d | 0％ |
实施例1中制备的鸽子饲料如图1所示，该饲料气味芳香，适合鸽子的口味。相较对比例1中的全豌豆蛋白饲料(图2)及对比例2中不含裂殖壶藻菌渣的饲料，鸽子更愿意采食本发明实施例1～3中的饲料，且采食实施例1～3中饲料的鸽子生病率更低(表1)。此外，实施例1～3中蛋白饲料总蛋白含量高达30％以上，富含各种氨基酸，而对比例1中全豌豆蛋白饲料及对比例2中不含裂殖壶藻菌渣的饲料，其蛋白含量仅为15～20％。
综上所述，本发明提供的高蛋白鸽子饲料蛋白含量高，风味优良，能促进鸽子的采食和健康，比常规蛋白饲料更加优质，且成本更低。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在没有背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同含义和范围内的所有变化囊括在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种以废弃羽毛、果皮及裂殖壶菌菌渣为原料的高蛋白鸽子饲料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将膨化羽毛粉、NaCl、KH2PO4、K2HPO4和水混合，加热，得到羽毛粉培养基；往羽毛粉培养基中接入枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌菌液，摇床培养，得到羽毛水解物；往羽毛水解物中加入果皮浆、甘蔗糖蜜，以及活性乳酸菌菌粉或活性酵母菌粉进行发酵获得培养物；往培养物中加入麦麸和裂殖壶菌菌渣，经膨化制粒，得到高蛋白鸽子饲料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将100～200g膨化羽毛粉、0.5～1g NaCl、0.4～0.8g KH2PO4、0.3～0.6g K2HPO4和0.5～1L水混合，在115～121℃条件下加热15～30min，得到羽毛粉培养基；
B、将枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌菌液接种至羽毛粉培养基中，于28～37℃摇床培养24～72h，制成羽毛水解物；
C、将50～100g果皮搅碎，制成果皮浆，将果皮浆以及1～60g甘蔗糖蜜加入羽毛水解物中，制成羽毛水解物-果皮浆混合物；
D、向羽毛水解物-果皮浆混合物中加入活性乳酸菌菌粉或活性酵母菌粉，于28～37℃厌氧培养24～96h；
E、向步骤D所得的培养物中加入20～100g麦麸和5～50g裂殖壶菌菌渣，混匀后将含水量调节至质量分数10％～50％，经膨化制粒，得到高蛋白鸽子饲料。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌菌液是生长稳定期的枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌菌液。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌菌液是采用营养肉汁或LB培养基将枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌培养至稳定期的菌液。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的枯草芽孢杆菌或地衣芽孢杆菌菌液的接种量是20～100mL/L。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的果皮包括橘子皮或柚子皮。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的活性乳酸菌菌粉或活性酵母菌粉的接种量是20～100g/kg。
8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的膨化制粒，其粒径为0.3～2.0mm。
9.一种按照权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的高蛋白鸽子饲料。
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