[发明专利]一种高蛋白微生物饲料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属资源环境和生物饲料领域，具体为一种以甘蔗糖厂浮渣为主要原料制备的高蛋白微生物饲料及其制备方法。

背景技术

浮渣是甘蔗制糖生产过程中的一类副产物。由于相关研究的滞后，且浮渣本身粘度大、湿度大等问题，糖厂一直以来视浮渣为杂质。为了尽可能回收浮渣中的糖分，糖厂通常将全部浮渣与沉降器的全部泥汁混合，再用无滤布真空吸滤机或压滤机过滤，最终成为滤泥。

提高甘蔗糖厂混合汁浮渣的综合利用效率及成品糖的质量是制糖工业长期以来面临的两大技术瓶颈。随着成品糖质量要求的不断提高及环境保护意识的日益增强，制糖企业面临着提升生产工艺及副产物综合利用的双重压力。

为适应新的生产和产品需求，混合汁气浮澄清工艺（混合汁上浮工艺）被提出并应用在生产上，该工艺通过提前将混合汁中的无机非糖分分离从而减轻后续工段除杂负荷和减少化学助剂耗用，从源头上改变制糖旧工艺“先污染再治理”的被动局面。同时，混合汁上浮法也避免了将蔗汁高温加热以致甘蔗本身所含的蛋白质、蔗蜡、蔗脂和果胶等非糖杂质变性或分解。从混合汁浮渣中提取或利用高品质的蛋白质、蔗蜡、蔗脂和果胶等生物活性物较从滤泥中提取更为经济、可行。目前，对甘蔗糖厂混合汁浮渣的综合利用的研究报道仅见于广西大学陈山课题组的科研成果。该课题组对混合汁浮渣所含各种营养成分进行了较为详实的分析，并以浮渣为原料提取纯化黄酮、多酚类等抗氧化物质，并检验证明提取物具有较好的抗氧化功能，这预示着浮渣有可能成为饲料、食品行业的一个原料来源。在分离纯化方面该课题组已有“利用溶剂并行萃取糖厂浮渣中的蔗脂和叶绿素”的专利（CN200410012967.8）。

蛋白质资源是饲料工业之本，目前蛋白饲料短缺，已经成为饲料行业发展的突出问题。目前国内饲料需求量为1.5亿吨/年的，约需3750万吨蛋白质原料，其中70%依赖进口。不仅如此，随着饲料工业的发展，蛋白质原料的需求量也按比例增加。利用现有的生物技术、以工农业副产物为主要蛋白来源可以开发多种蛋白质饲料原料，既能变废为宝，减少环境污染，又能缓解饲料工业对粮食的依赖，促进养殖业的发展。我国学者蔡俊研究了以啤酒糟为主要原料，通过混合菌发酵，提高其蛋白质含量的工艺，并取得了很好的效果；郝军元等发明了一种利用马铃薯废渣制备菌体蛋白饲料的方法，该方法以马铃薯加工后的废渣，再添加玉米蛋白、硫酸铵等原料混合后进行微生物发酵培养，利用微生物菌体蛋白提高饲料蛋白含量；美国专家S·Matsuoka同样利用微生物发酵法生产甘蔗渣饲料，该方法可使甘蔗渣成为一种反刍动物消化率高的蛋白饲料。目前，国内外报道出利用此技术生产高蛋白饲料所用到的蛋白原材料还有柑橘渣、豆渣、腐竹渣、甜菜渣、醋渣等等，未见利用糖厂浮渣转化为微生物蛋白饲料的报道。

广西是全国最大的蔗糖产区，甘蔗制糖业是广西的支柱产业，但生产技术相对国外整体落后，在糖品深加工及副产物综合利用两方面尤为欠缺。本发明以甘蔗糖厂混合汁浮渣为原料，应用单细胞蛋白发酵生物技术实现浮渣的资源化利用，不但可以促进混合汁上浮法在糖厂的推广和应用，还可为我国饲料行业提供了一种新的富含高蛋白的饲料原料，应用价值大，市场前景广阔。

发明内容

本发明针对当前国内甘蔗制糖过程混合汁上浮澄清工艺中产生的浮渣影响蔗糖产量和质量、浮渣难以资源化利用的问题，以及国内蛋白饲料资源短缺的现状，利用糖厂浮渣作为原料，提供了一种通过生物工程技术将糖厂浮渣发酵生产的高蛋白微生物饲料及其制备方法，在解决糖厂副产物难于处理的问题、提高蔗糖品质的同时，拓宽蛋白饲料的来源和生产途径，服务于制糖工业、环保行业和饲料工业。

为了实现所述目的，本发明采用生物技术原理，利用有益微生物菌种或菌种组合能够分解、利用浮渣中的纤维素、半纤维素、木质素、蔗脂、淀粉等高分子碳源物质的特性，以及在适当的非蛋白氮源、无机盐、温湿度条件配合下，微生物菌种细胞快速增殖，转化为微生物菌体蛋白质，从而增加了浮渣的总蛋白质含量和氨基酸含量。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高蛋白微生物饲料，所述高蛋白微生物饲料是在混合原料中加入有益发酵菌剂发酵制成，所述混合原料由以下重量份比的物料组成：甘蔗糖厂浮渣30～70份（以绝干料计）、非蛋白氮源0.1～4份、磷酸盐0.1～3份、镁盐0.1～3份、水30～65份，调节pH值为4.5～7.5，加入占所述混合原料总重的2～20％用有益微生物菌种制成的有益发酵菌剂，所述有益发酵菌剂的有效活菌总数不低于1亿个/g，经混合，发酵培养，干燥，粉碎，得高蛋白微生物饲料。