专利名称：用废弃菌糠制备蛋白饲料添加料的方法
技术领域：
本发明属于食用菌栽培后的废弃菌糠再利用技术领域，具体涉及一种将食用菌栽培后的废弃菌糠用微生物工程技术处理后，制成蛋白饲料添加料的方法。
背景技术：
食用菌的栽培原料主要是秸秆和棉籽壳，在一次栽培后，原料中纤维素约分解了30％，这些易分解转化的物质在栽培过程中已被食用菌吸收利用，残留的大多是难分解纤维素、食用菌的代谢产物以及或多或少存在的污染微生物和其毒素。这些被称为菌糠的栽培废弃物由于没有再利用和处置，在栽培区被随意抛弃，既侵占用地，又对农村环境造成严重污染，危害食用菌产业良性发展和新农村建设。
而在畜禽鱼养殖方面又面临一些问题因疯牛病等原因，国家暂停一些动物源蛋白的使用，导致养殖蛋白原料来源严重不足，另外，粮食的深加工和清洁燃料酒精的逐步推广应用，与民争粮，与养殖争粮现象越来越突出，使得玉米、豆粨等常规饲料原料价格高，造成养殖成本高，效益差，精饲料缺口大。
针对食用菌产业栽培废弃物严重污染环境问题以及这些被称为菌糠的栽培废弃物中还含有大量的蛋白质，丰富的维生素、钙、磷等多种营养物质，近年来，人们已开始用菌糠来弥补养殖业饲料的不足。但将菌糠直接配合其他饲料进行喂养牲畜的较少，大多是将菌糠采集后进行简单的处理，即风干或晒干、粉碎后使用，也有一些厂家采用除水处理和热风干燥的方法来生产菌体蛋白饲料。这些方法虽然解决了废弃菌糠对环境的污染，也在一定程度上弥补养殖业饲料的不足，但由于其不能完全消除其中所含的有害代谢产物及大多数污染微生物，饲用安全性低，添加量也受限制。CN01106380.7提出了“脱毒青霉素菌渣及其制备方法和作为菌体蛋白在饲料中的应用”方案。该方案是以青霉素菌渣为原料，接种啤酒酵母和红假单细胞发酵去除有毒物质后，发酵液经干燥制备而成，具体工序有菌种制备、菌渣前处理、发酵罐发酵和喷雾干燥。该方案虽然能够解决青霉素菌渣作为原料生产菌体蛋白中出现的问题，但适用面窄，处理工艺复杂，温度高，工艺条件不易控制，所需设备要求高，不太适宜较为粗放型的饲料加工。
发明内容
本发明的目的是针对已有技术存在的问题，提供一种用废弃菌糠制备蛋白饲料添加料的方法，该方法不仅能去除菌糠中的有害代谢产物、污染微生物，还能使余留纤维素分解，充分发挥菌糠的潜在价值，而且适用面宽，处理工艺简单，易于掌握、控制，耗能低，较为适宜粗放型的饲料加工。
本发明提供的用废弃菌糠制备蛋白饲料添加料的方法，该方法是将食用菌栽培后的废弃菌糠脱袋压碎，然后进行发酵、干燥而成，其特征在于脱袋压碎的废弃菌糠发酵前，需先经蒸汽闪蒸处理，且发酵为微生物混合发酵，干燥后再粉碎，其工艺步骤的控制参数分别为蒸汽闪蒸将压碎的菌块放入蒸汽闪蒸罐内，通入蒸汽，使压力升至0.1～0.3MPa，维持10～30分钟，再将压力升至0.4～1.0Mpa后瞬时排气减压至常压；微生物混合发酵按重量计，在闪蒸后的100份菌块中加入21.58～58.25份辅料及30～50份水拌匀，并接种5～10份酵母菌和5～10份木霉，于28～32℃下培养2～3天。
上述方法中所加的辅料由5～20份麦麸，5～15份菌足，1.0～1.5份尿素，0.5～1.5份硫酸铵，10～20份菜籽粨，0.05～0.2份磷酸二氢钾，0.03～0.05份硫酸镁组成。
上述方法中接种的酵母菌和木霉都是本发明人自制的。酵母菌的具体制备方法是先用酵母菌种在28～32℃下摇瓶培养1～2天，然后再移至种子罐内于28～32℃下培养1～2天即可。木霉的具体制备方法是先用木霉孢子在28～32℃下摇瓶培养2～3天，然后再移至种子罐内于28～32℃下培养2～3天即可。这些制备方法都是微生物领域的常规技术。
其中的脱袋压碎工序是将废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将菌团压碎成块，使其便于进行蒸汽闪蒸处理。蒸汽闪蒸工序的第一个阶段是利用蒸汽使压碎的菌块软化、除去部分有害代谢产物和毒素，并杀灭原料上附着的所有污染微生物，第二个阶段是让压力蒸汽从原料内向外爆炸式喷出，使原料中未分解的纤维素等发生膨胀和碎裂，以增加纤维素的表面积和下一工序的发酵程度，并进一步破坏或挥发有害代谢产物和毒素。微生物混合发酵工序设置则是因为蒸汽闪蒸过程只能对菌块进行灭菌、除去或破坏有害代谢产物和毒素，并使纤维素等物质膨胀和碎裂等，但不能分解纤维素，设置这一工序，在菌块中加入废弃的菌足等辅料一方面能使营养成分更协调，另一方面还能促进接入的酵母菌和木霉生长，将菌块中的无机氮素转化为优质蛋白，产生丰富的维生素等养分，并能极大的改善适口性和风味。如再经复配，即按国家有关饲料原料的标准，根据需要加入矿质元素铜、铁、锰、锌等和必需氨基酸，就可以成为生物蛋白饲料。
为了使所制备的蛋白饲料添加料更便于粉碎和储存，干燥工序应控制所制备的蛋白饲料添加料含水率＜12％。
为了使所制备的蛋白饲料添加料更便于与复配原料粒径搭配，粉碎工序应控制所制备的蛋白饲料添加料用20～60目筛网过筛。
本发明与已有技术相比，具有以下优点1、由于本发明采用了蒸汽闪蒸工序对废弃菌糠进行处理，因而不仅可除去菌糠中的有害代谢产物、污染微生物以及原栽培料中某些有害成分，如棉酚等，还避免了已有技术在晒干过程中微生物污染量增加的弊病，同时能增加纤维素的表面积和下一工序的发酵酶解程度，为利用剩余纤维素中所含的营养物质奠定基础。
2、由于本发明在蒸汽闪蒸工序后还采用了微生物混合发酵工序对废弃菌糠继续进行处理，因而一方面能使菌糠中基质部分分解，充分利用这部分纤维素中所含的营养物质，另一方面因在发酵酶解菌糠中添加了菌足等辅料，使之在发酵过程中能进一步优化蛋白质等营养成分，如提高真蛋白含量和赖氨酸含量，产生丰富的维生素等养分，并含有多种消化酶类，如蛋白酶、淀粉酶等，极大地改善适口性和诱食性，使本发明制备的发酵菌糠菌足饲料添加料不同于常规饲料添加料。
3、由于经本发明方法处理后的菌糠菌足蛋白饲料添加料已含有相当多的营养物质，其中粗蛋白含量就为20％，可替代牛精饲料的30％以上，或替代中大猪饲料20％以上，因而在配制牛、羊、猪等复合饲料时只需添加较少的物质即可，可大大降低养殖成本，据估算平均每头牛的喂养成本可降低100元，经济效益十分可观。
4、本发明方法不仅适用面宽，处理工艺不复杂，工艺条件易于掌握、控制，而且耗能低，较为适宜粗放型的饲料加工。
5、由于本发明方法可以大量处理菌糠来制备蛋白饲料添加料，因而既可彻底解决食用菌产区环境的严重污染问题，又可降低养殖成本，最大限度地利用自然资源，为养殖业提供质优价廉的精饲料，同时也拓展了产业链，增加农民收入，增加了新的就业机会，为发展生态农业循环经济补上了重要的一环。
具体实施例方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述本发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1首先将废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，然后放入蒸汽闪蒸罐内，通入蒸汽，使蒸汽压力升至0.3Mpa，维持30分钟后，再将压力升至0.4Mpa，并立即排气减压至常压；按重量计，在闪蒸后的100份菌块中加入麦麸10份，菌足8份，尿素1.0份，硫酸铵0.5份，菜籽粨10份，磷酸二氢钾0.05份，硫酸镁0.03份，自制的酵母培养液5份与木霉培养液5份和30份水拌匀，28℃培养2天；然后将微生物混合发酵后所得的蛋白饲料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目筛网过筛即可。
实施例2首先将废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，然后放入蒸汽闪蒸罐内，通入蒸汽，使蒸汽压力升至0.15Mpa，维持25分钟后，再将压力升至1.0Mpa，并立即排气减压至常压；按重量计，在闪蒸后的100份菌块中加入麦麸15份，菌足5份，尿素1.2份，硫酸铵1.0份，菜籽粕18份，磷酸二氢钾0.1份，硫酸镁0.05份，自制的酵母培养液10份与木霉培养液8份和40份水拌匀，30℃培养3天；然后将微生物混合发酵后所得的蛋白饲料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目筛网过筛即可。
实施例3首先将废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，然后放入蒸汽闪蒸罐内，通入蒸汽，使蒸汽压力升至0.25Mpa，维持20分钟后，再将压力升至0.6Mpa，并立即排气减压至常压；按重量计，在闪蒸后的100份菌块中加入麦麸20份，菌足15份，尿素1.5份，硫酸铵1.5份，菜籽粨20份，磷酸二氢钾0.2份，硫酸镁0.05份，自制的酵母培养液10份与木霉培养液10份和50份水拌匀，32℃培养3天；然后将微生物混合发酵后所得的蛋白饲料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目筛网过筛即可。
实施例4首先将废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，然后放入蒸汽闪蒸罐内，通入蒸汽，使蒸汽压力升至0.2Mpa，维持10分钟后，再将压力升至0.5Mpa，并立即排气减压至常压；按重量计，在闪蒸后的100份菌块中加入麦麸18份，菌足5份，尿素1.5份，硫酸铵1.0份，菜籽粕15份，磷酸二氢钾0.15份，硫酸镁0.04份，自制的酵母培养液10份与木霉培养液5份和50份水拌匀，32℃培养3天；然后将微生物混合发酵后所得的蛋白饲料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目筛网过筛即可。
实施例5首先将废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，然后放入蒸汽闪蒸罐内，通入蒸汽，使蒸汽压力升至0.2Mpa，维持10分钟后，再将压力升至0.5Mpa，并立即排气减压至常压；按重量计，在闪蒸后的100份菌块中加入麦麸18份，菌足5份，尿素1.5份，硫酸铵1.0份，菜籽粨15份，磷酸二氢钾0.15份，硫酸镁0.04份，自制的酵母培养液10份与木霉培养液5份和50份水拌匀，32℃培养3天；然后将微生物混合发酵后所得的蛋白饲料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目筛网过筛即可。
实施例6首先将废弃菌袋外的塑料袋膜脱去，并将其中的菌团压碎成块，然后放入蒸汽闪蒸罐内，通入蒸汽，使蒸汽压力升至0.18Mpa，维持18分钟后，再将压力升至0.7Mpa，并立即排气减压至常压；按重量计，在闪蒸后的100份菌块中加入麦麸5份，菌足10份，尿素1.5份，硫酸铵1.5份，菜籽粨20份，磷酸二氢钾0.2份，硫酸镁0.03份，自制的酵母培养液10份与木霉培养液10份和30份水拌匀，32℃培养2天；然后将微生物混合发酵后所得的蛋白饲料添加料干燥至含水率＜12％，最后粉碎，粉碎物用20～60目筛网过筛即可。
权利要求
1.一种用废弃菌糠制备蛋白饲料添加料的方法，该方法是将食用菌栽培后的废弃菌糠脱袋压碎，然后进行发酵、干燥而成，其特征在于脱袋压碎的废弃菌糠发酵前，需先经蒸汽闪蒸处理，且发酵为微生物混合发酵，干燥后再粉碎，其工艺步骤的控制参数分别为蒸汽闪蒸将压碎的菌块放入蒸汽闪蒸罐内，通入蒸汽，使压力升至0.1～0.3MPa，维持10～30分钟，再将压力升至0.4～1.0Mpa后瞬时排气减压至常压；微生物混合发酵按重量计，在闪蒸后的100份菌块中加入21.58～58.25份辅料及30～50份水拌匀，并接种5～10份酵母菌和5～10份木霉，于28～32℃下培养2～3天。
2.按照权利要求1所述的用废弃菌糠制备蛋白饲料添加料的方法，其特征在于所加的辅料由5～20份麦麸，5～15份菌足，1.0～1.5份尿素，0.5～1.5份硫酸铵，10～20份菜籽粨，0.05～0.2份磷酸二氢钾，0.03～0.05份硫酸镁组成。
3.按照权利要求1或2所述的用废弃菌糠制备蛋白饲料添加料的方法，其特征在于干燥工序应控制所制备的蛋白饲料添加料含水率＜12％。
4.按照权利要求1或2所述的用废弃菌糠制备蛋白饲料添加料的方法，其特征在于粉碎工序应控制所制备的蛋白饲料添加料用20～60目筛网过筛。
5.按照权利要求3所述的用废弃菌糠制备蛋白饲料添加料的方法，其特征在于粉碎工序应控制所制备的蛋白饲料添加料用20～60目筛网过筛。
全文摘要
本发明涉及一种用废弃菌糠制备蛋白饲料添加料的方法，该方法是将废弃菌糠脱袋压碎，然后进行发酵、干燥而成，其特征在于脱袋压碎的废弃菌糠发酵前，需先经蒸汽闪蒸处理，且发酵为微生物混合发酵。废弃菌糠经本发明处理后，不仅可除去有害代谢产物、毒素和污染微生物，也可使原料中未分解的纤维素等发生碎裂、分解，并与废弃菌足等辅料一起优化蛋白质等营养成分，极大地改善饲料的适口性和诱食性。本发明适用面宽，可以大量处理各种菌糠，既能彻底解决食用菌产区环境的污染问题，又可降低养殖成本，最大限度地利用自然资源，为养殖业提供质优价廉的精饲料，同时也拓展了产业链，为发展生态农业循环经济补上了重要的一环。
文档编号C12N1/20GK1810144SQ20061002027
公开日2006年8月2日 申请日期2006年2月14日 优先权日2006年2月14日
发明者邓小晨 申请人:四川大学