(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 107494928 A(43)申请公布日 2017.12.22
(21)申请号 201710847086.5(22)申请日 2017.09.19
(71)申请人 北京化工大学
地址 100029 北京市朝阳区北三环东路15
号(72)发明人 张鹏 史颖 陈毅明 许伟坚
潘弘哲 王颖 (51)Int.Cl.
A23K 10/37(2016.01)A23K 10/12(2016.01)
权利要求书1页 说明书4页
(54)发明名称
一种复合菌种固态发酵菌糠生产蛋白饲料的方法(57)摘要
本发明属于饲料生产技术领域，具体的涉及一种菌糠固态发酵生产牲畜饲料的生产方法。其特征在于：以经过植物纤维分解机湿磨处理后的
加入菌糠作为基质，添加复合菌种及营养因子，
水后进行固态发酵，经干燥制成蛋白饲料；本发明实现了菌糠的高效利用，有利于环境的保护，同时解决了高营养价值饲料供应不足的问题。
CN 107494928 ACN 107494928 A
权 利 要 求 书
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1.一种复合菌种固态发酵菌糠生产蛋白饲料的生产方法，其特征在于：食用菌采收后的菌糠，经湿磨处理，作为基质，接种复合菌种并添加营养因子，加水后进行固态发酵，经干燥制成蛋白饲料。
2.根据权利要求1所述的菌糠蛋白饲料的生产方法，其特征在于：所述对菌糠的湿磨处理采用植物纤维分解机完成。
3.根据权利要求1所述的菌糠蛋白饲料的生产方法，其特征在于：以重量计，菌糠原料为80-90份，水为5-10份，菌种为5-10份，营养因子为1.7-4.15份。
4.根据权利要求3所述的菌糠蛋白饲料的生产方法，其特征在于：营养因子选自七水合硫酸镁、磷酸二氢钾、葡萄糖、硫酸铵的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的菌糠蛋白饲料的生产方法，其特征在于：营养因子由0.02~0.03份七水合硫酸镁，0.08~0.12份磷酸二氢钾，0.8~2份葡萄糖，0.8~2份硫酸铵组成。
6.根据权利要求1所述的菌糠蛋白饲料的生产方法，其特征在于：接种的菌种由芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、绿色木霉、及酵母菌组成，其重量比例为1~3:1~3:1~3:1~3:1~3。
7.根据权利要求6所述的菌糠蛋白饲料的生产方法，其特征在于：所接种的芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、绿色木霉发酵培养后可分泌能够降解木质纤维素的酶，其中芽孢杆菌从碱性木质素黑液中和至中性培养后的液体中分离筛选得出。
8.根据权利要求6所述的菌糠蛋白饲料的生产方法，其发酵方式为：首先向原料中接种芽孢杆菌，在30~40℃条件下培养2~4d，之后再向原料中接种黑曲霉、米曲霉、绿色木霉，在30~40℃条件下培养2~4d，最后接种酵母菌，在28~32℃条件下培养2~3d。
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说 明 书
一种复合菌种固态发酵菌糠生产蛋白饲料的方法
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技术领域
[0001]本发明涉及一种以菌糠为主要成分的牲畜饲料生产方法，属于饲料生产技术领域。
背景技术
[0002]菌糠是指食用菌栽培过程中收获产品后剩下的培养基废料，我国是食用菌生产大国，2011年全国食用菌菌糠总产量为3.86×107 吨。[0003]随着食用菌产量的逐年扩大，食用菌菌糠问题日益突出。目前菌糠部分做燃料被燃烧，大多堆放至腐烂，造成环境污染。[0004]有关研究表明，菌糠中有大量的菌丝存在，而菌丝中含有粗蛋白质等营养物质未被利用，是很好的饲料加工原料，具有较高的开发利用价值。[0005]同时，在现如今养殖业的发展过程中，对饲料业的依赖与日俱增，蛋白饲料供不应求，很多需要通过进口解决。[0006]基于以上现状，如果能够将菌糠资源合理利用，在解决菌糠环境污染问题的同时，可以缓解饲料资源短缺的局面。[0007]在众多的利用方式中，利用菌糠进行固态发酵生产蛋白饲料的方式较为常见。[0008]固态发酵具有以下特点：1）对发酵底物含水量要求不高，降低了细菌和真菌的污染；2）提高了通气量有助于发酵效率的提高；3）反应装置简单，需求空间小；4）能耗低
固态发酵可以通过微生物作用将农林废弃物中蛋白含量低或不利于动物消化吸收的物质转化为营养价值高、利用率高的动物饲料。[0009]已公开的发明专利中，发明专利201310259089.9一种杏鲍菇菌糠饲料，按照杏鲍菇菌糠 65-78 份、玉米粉 5-12 份、豆粕 5-15 份、苜蓿粉6-17 份的配比进行生产，没有对原料进行前处理，没有外加其他营养成分，作为饲料，营养价值较低；
发明专利201110443391.0一种食用菌菌糠饲料的制备方法，将干燥的食用菌菌糠粉碎过筛后直接添加辅料和水，搅拌均匀后膨化，使用该方法进行饲料生产能耗较大；
发明专利201310739861.7菌糠饲料及其制备方法，按照80-90% 的菌糠粉 ；8-14% 的玉米粉、次粉或细米糠 ；4-10% 的菜籽粕粉或棉粕粉 ；0.7-2% 的调质剂 ；0.2-0.4% 的菌种配比；其中所述调质剂的重量组成为 ：0.15-0.3% 的硫酸铵 ；0.2-0.4%的氯化钾 ；0.05-0.2%的硫酸镁 ；0.3-1.2%的麦麸。添加了营养物质并接种了有益菌种，发酵过程中一定程度上消除了抗营养因子，但原料中粗纤维没有被很好的降解，没有很好的提高其营养价值；
发明专利201310037881.X一种金针菇菌糠饲料及其生产方法和应用，该发明直接向原料中添加了可用于降解木质纤维素的酶，生产成本较高，且原料中其他营养成分没有得到充分利用；
综上，目前以菌糠为原料生产的饲料产品中，粗纤维含量相对较高，粗蛋白含量没有得到很好的提高，产品具有一定的营养价值，但消化率较低，适口性较差；此外，未见有对原料
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进行前处理的工艺，直接接种进行固态发酵菌种与原料接触不充分，在发酵过程中无法充分利用原料中的成分；
因此想要生产出高质量的蛋白饲料，还需要对这些问题进行研究。发明内容
[0010]本发明为了克服现有技术的不足，提供了一种有效利用食用菌菌糠生产蛋白饲料的生产方法，实现了菌糠的再利用，提高了菌糠的综合利用水平。[0011]本发明提供了一种固态发酵菌糠生产蛋白饲料的方法，以食用菌采收后的菌糠作为基质，添加复合菌种及营养因子，加入少量水后进行固态发酵，经干燥制成蛋白饲料。[0012]在接种复合菌种及添加各种营养成分发酵之前，首先使用植物纤维分解机对菌糠原料进行湿磨处理，使得原料中的木质纤维素软化、分离并部分降解，利于后续发酵的进行。
[0013]之后接种复合菌种并添加营养因子，加入少量水后进行固态发酵，经干燥制成蛋白饲料。
[0014]固态发酵的原料成分为：每80~90份菌糠原料中，添加5~10份水，5~10份菌种，0.02
0.08~0.12份磷酸二氢钾，0.8~2份葡萄糖，0.8~2份硫酸铵。
~0.03份七水合硫酸镁，
[0015]接种的菌种由芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、绿色木霉、及酵母菌组成，其比例为1~3:1~3:1~3:1~3:1~3。
[0016]所接种的芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、绿色木霉发酵培养后可分泌能够降解木质纤维素的酶，其中芽孢杆菌从碱性木质素黑液中和至中性培养后的液体中分离筛选得出。[0017]发酵方式为：首先向原料中接种芽孢杆菌，在30~40℃条件下培养2~4d，之后再向原料中接种黑曲霉、米曲霉、绿色木霉，在30~40℃条件下培养2~4d，最后接种酵母菌，在28~32℃条件下培养2~3d。
[0018]本发明使用的菌糠原料粗蛋白含量较高，向其中添加一定量的营养因子以及接种不同菌种进行发酵后，可以进一步提高粗蛋白含量，改善产品品质。[0019]该复合菌种固态发酵菌糠生产蛋白饲料的具体方法：
（1）将菌糠原料破碎成浆，利用公开号为101718049A的发明专利，名称为“一种秸秆机械法清洁制浆工艺”中的植物纤维分解机进行湿磨处理，该专利公开了一种纯机械的秸秆制浆工艺，利用纤维间木质素在一定温度下由玻璃态化为偏软的橡胶态的特性，使纤维得到分离 ；
具体步骤为：先将菌糠原料湿润、溶胀、碎解，之后送入植物纤维分解机，分解机采用非对称动、定磨盘撕裂摩擦，磨盘内产生120-140℃高温，相当于蒸煮作用，利于菌糠中木质素软化、降解；相比于一般粉碎处理，湿磨处理能耗较小，更为清洁；
（2）按一定比例在菌糠中添加菌种和营养因子，再补充一定量的水，进行发酵培养；（3）利用滚筒干燥机对发酵好的产品进行干燥，干燥后利用粉碎机对产品进行粉碎；所得到的产品各项指标符合饲料卫生标准。[0020]本发明所用菌种及其功能：
（1）酵母菌：它含有丰富的蛋白质、B族维生素、氨基酸等物质，能促进动物的生长发育，缩短饲养期，改善肉质，增强幼禽畜的抗病能力；
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（2）芽孢杆菌：合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类，在消化道中与动物体内的消化酶类一同发挥作用；
（3）黑曲霉：可生产淀粉酶、酸性蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶、柠檬酸、葡糖酸和没食子酸等；
（4）米曲霉：可产生蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、纤维素酶、植酸酶等；（5）绿色木霉：能产生多种具有生物活性的酶系，如：纤维素酶、几丁质酶、木聚糖酶等。[0021]本发明的技术效果：
本发明首先采用植物纤维分解机对原料进行湿磨处理，一定程度上使木质纤维素结构疏松，接种可分泌纤维素酶的菌种后纤维素酶的可及性提高。此外，本发明首先接种可分泌纤维素酶的复合菌种进行发酵，发酵过程中菌种分泌的纤维素酶可以降解原料中的木质纤维素，且产生的单糖可供后续发酵利用，之后再接种酵母菌提高粗蛋白含量，这种发酵方式使得纤维素能够更好的降解。本发明为饲料的生产提供了一种经济、高效的生产方式。[0022]【具体实施方式】
实施例一：取食用菌采收后的菌糠100kg，湿磨处理后，接种10kg复合菌液（菌液中含有芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、绿色木霉、酵母菌，其质量比为3:1:1:1:2），并加入5kg水，0.02kg七水合硫酸镁，0.08kg磷酸二氢钾，2kg葡萄糖，2kg硫酸铵，其中芽孢杆菌30℃发酵2d，黑曲霉、米曲霉、绿色木霉35℃发酵2d，酵母菌30℃发酵2d。[0023]根据此发酵方式，得到发酵前后各成分含量对比如下：
通过数据计算得出，原料经发酵后粗蛋白含量增加了51.18%，粗纤维含量降低了15.93%，营养价值提高。[0024]实施例二：取食用菌采收后的菌糠100kg，湿磨处理后，接种8kg复合菌液（菌液中含有芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、绿色木霉、酵母菌，其质量比为2:1:1:1:3），并加入5kg水，0.03kg七水合硫酸镁，0.1kg磷酸二氢钾，2kg葡萄糖，2kg硫酸铵，芽孢杆菌35℃发酵2d，黑曲霉、米曲霉、绿色木霉30℃发酵2d，酵母菌30℃发酵2d。[0025]根据此发酵方式，得到发酵前后各成分含量对比如下：
通过数据计算得出，原料经发酵后粗蛋白含量增加了36.71%，粗纤维含量降低了10.48%，营养价值提高。[0026]实施例三：取食用菌采收后的菌糠100kg，湿磨处理后，接种10kg复合菌液（菌液中含有芽孢杆菌、黑曲霉、米曲霉、绿色木霉、酵母菌，其质量比为2:2:2:2:1），并加入10kg的水，0.03kg七水合硫酸镁，0.1kg磷酸二氢钾，1kg葡萄糖，1kg硫酸铵，芽孢杆菌30℃发酵4d，黑曲霉、米曲霉、绿色木霉30℃发酵2d，酵母菌30℃发酵2d。[0027]根据此发酵方式，得到发酵前后各成分含量对比如下：
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通过数据计算得出，原料经发酵后粗蛋白含量增加了24.7%，粗纤维含量降低了14.62%，营养价值提高。
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