[发明专利]马铃薯淀粉工业副产物发酵生产细胞蛋白的工艺方法

说明书

马铃薯淀粉工业副产物发酵生产细胞蛋白的工艺方法，本发明涉及一种制备细胞蛋白的工艺方法，本发明的目的是针对马铃薯淀粉工业副产物产量大，污染重，难处理的问题。工艺方法：一、将黑曲霉、乳杆菌和酵母菌均匀，得到复合菌群，复合菌群加入到发酵基料中培养，经干燥、粉碎后得到复合菌种；二、发酵罐中装有马铃薯淀粉工业副产物，向发酵罐中加入复合菌种，控制发酵过程的温度为26～32℃，发酵3～6天，得到发酵产物；三、将发酵产物排出进入固液分离器，固体产物经挤压后烘干粉碎。本发明生产细胞蛋白的复合菌群由黑曲霉、乳杆菌和酵母组成，以马铃薯淀粉工业副产物为原料，利用复合菌群转化纤维素、果胶等物质，提高饲料适口性。

技术领域

本发明涉及一种制备细胞蛋白的工艺方法，具体涉及一种以马铃薯淀粉工业副产物为原料发酵生产细胞蛋白的工艺方法。

背景技术

我国马铃薯淀粉工业因其产品需求增大正在迅速发展。目前，国内马铃薯淀粉的年产量仅为30万吨，而年需求量达到80万吨。到2030年，中国对马铃薯淀粉的需求量将会增加到180万吨左右。伴随马铃薯淀粉工业的兴旺发展，产生的大量副产物——汁水与薯渣对环境造成极其严重的污染。汁水的COD高达3万，用传统污水处理方法难以治理，且投入资金大、运行费用高，企业难以负担。

治理污染的根本出路在于污染物的资源化。其实，马铃薯渣与汁水富含营养，具有极大的发展潜力。但由于在淀粉加工过程中，加入了抗氧化物质、含有难以消化的纤维类物质等原因造成牲畜不能直接食用。

由于薯渣和汁水尚无科学可行的处理方法，淀粉企业要生存急需一种既能够处理薯渣和污水污染，又能使其应用潜力得以实现、产生明显经济效益的资源化高新技术。面对目前饲料产业升级发展，国产蛋白原料出现了严重短缺，已开始依赖进口，而且趋势愈演愈烈。正是针对上述实际情况，利用微生物发酵工程方法治理马铃薯汁水与薯渣对环境的污染，转化其中的各种成分，实现污染物资源化的生物技术。它既解决了困扰全球近百年的环境污染问题，又实现了污染物资源化、满足国内畜牧业迅猛发展对蛋白饲料日益增长的巨大需求，可谓一石多鸟。它的推广应用将为我国创造明显的环境、社会效益和巨大的经济效益。

发明内容

本发明的目的是针对现有马铃薯淀粉工业副产物产量大，污染重，难处理的问题，以及缺乏利用马铃薯淀粉工业副产物高效生产细胞蛋白的方法，而提供一种马铃薯淀粉工业副产物发酵生产细胞蛋白的工艺方法。

本发明马铃薯淀粉工业副产物发酵生产细胞蛋白的工艺方法按照下列步骤实现：

一、按照质量比为(0.8～1.2):(0.8～1.2):(0.8～1.2)将黑曲霉、乳杆菌和酵母菌均匀，得到复合菌群；将麸皮粉碎过20目筛后加入无菌水，得到发酵基料，复合菌群加入到发酵基料中混合发酵，经干燥、粉碎后得到复合菌种；

二、马铃薯淀粉工业副产物为马铃薯渣与汁水的混合物，发酵罐中装有马铃薯淀粉工业副产物，向发酵罐中加入复合菌种，控制发酵过程的温度为26～32℃，通空气量为0.1～0.3vvm，发酵时间为3～6天，得到发酵产物；

三、将发酵产物排出进入固液分离器，固体产物经挤压后烘干粉碎，完成马铃薯淀粉工业副产物发酵生产细胞蛋白的工艺；

其中步骤二中复合菌种的加入量为马铃薯淀粉工业副产物中干物质的2～5‰。

本发明生产细胞蛋白的复合菌群由黑曲霉、乳杆菌和酵母组成，以马铃薯淀粉工业副产物为原料，利用复合菌群转化纤维素、果胶等物质，提高饲料适口性，改善肠道健康。马铃薯薯渣在汁水中，采用复合菌群发酵，温度设定为28℃，通气量为0.2vvm，发酵4天左右得到目标产品，其粗蛋白达到40％以上，SO₄^2-浓度下降50～60％，减少了动物肠道疾病，提高适口性；采用本发明生产细胞蛋白的工艺方法得到的蛋白饲料饲养大鼠30天，大鼠体重明显高于对照组，无中毒症状和死亡情况；采用以上方法，水中COD由30000～50000mg/L明显降低到10000～13000mg/L，便于后期处理与利用。