本发明涉及饲料
技术领域:
:,尤其涉及一种营养红薯渣饲料及其生产工艺。
背景技术:
::随着经济发展和人民生活水平的提高,畜禽类食物普遍出现于人们日常的膳食中,由此促进了动物养殖业的快速发展,饲料需求量不断增大,尤其是蛋白饲料的需求急剧增加。我国虽为农业大国。但实际上我国粮食供需平衡关系较为薄弱,最棘手的问题就是粮食与饲料的短缺。从整体角度来说,中国人均占有粮食的数量不足四百千克,且其中百分之四十的粮食都使用在饲料生产中。预计在2020到2030这十年中,用于饲料生产的粮食总量将上升到百分之五十左右。从长远的角度来看,牲畜与人争粮的问题也急需解决。因此必须扩大饲料来源,开发新的饲料资源,提高饲料质量来满足畜禽对饲料的大量需求。近年来,世界各国对发酵饲料重视程度加深,己经有一部分国家开始使用发酵饲料,国内发酵饲料也得到了较好的发展。因此,迅速开发饲料工业,生产高效、健康绿色型的饲料已成为畜牧养殖业当务之急。发酵饲料是必须以人为控制条件作为基础,通过微生物自身代谢,将具有矿物性质、动物性质以及植物性质的营养物转换为多糖、蛋白质及脂肪,转化为有机酸、酶、多肤等小分子物质,并且容易被畜禽消化吸收,且无毒副作用。中国专利(专利申请号:201510974707.7)公开了一种发酵饲料及其制备方法,该发酵饲料至少包括一种发酵菌种、一种基材、一种氮源、一种碳源、无机盐类;所述的发酵饲料的培养液成分重量比例为:工业用奶粉3-7份、微量元素1-2份、腐质酸钾1-5份、海藻精1-2份、氨基酸粉1-3份、鱼精1-3份、糖蜜3-7份、蒸馏水50-70份;所述的发酵菌种由乳酸菌、光合成菌、酵素菌、枯草菌、巨杆菌、放射菌、硝化菌、醋酸杆菌等中的一种或多种组成;作用于谷类的外壳、稻杆,麦秆,玉米秸秆、甘蔗渣、木材纤维等中一种或多种组成的基材上,经发酵及后续制作后所制成的发酵饲料可与传统饲料合并使用,可适用于家禽家畜。技术实现要素:红薯渣是由鲜薯磨碎,揉洗,沉淀而成。比较粗糙,其中含有丰富的纤维素,体积大于淀粉颗粒,膨胀系数也大于淀粉颗粒,比重又轻于淀粉颗粒。红薯渣淀粉吸水能力强,但粘性较差,红薯渣作为农副产品,在农村绝大部分被作为废渣而抛弃,造成资源浪费。为了解决现有技术存在的上述问题,本发明提供了一种营养红薯渣饲料及其生产工艺。技术方案如下:一种营养红薯渣饲料的生产工艺,包括以下步骤:s1、将红薯渣粉碎后过10-20目筛,得到红薯渣粉末;将红薯渣粉末与水按质量比为1:(1-2)混合,得到混合料;将混合料投入发酵罐中,再加入混合料重量0.1-0.2%的乳酸片球菌进行密封发酵,得到发酵产物;将发酵产物真空干燥,得到发酵红薯渣;s2、取48-52重量份发酵红薯渣、20-30重量份玉米粉、25-35麸皮、0.5-1.5重量份磷酸氢钙、0.2-0.5重量份食盐、0.1-0.3重量份麦饭石粉、1-5重量份蛋白粉混合均匀,即得。作为一种改进的技术方案,一种营养红薯渣饲料的生产工艺,包括以下步骤:s1、将红薯渣粉碎后过10-20目筛,得到红薯渣粉末;将红薯渣粉末与水按质量比为1:(1-2)混合,加入红薯渣粉末重量0.5-1.5%的纤维素酶,混合均匀,在温度30-40℃的条件下酶解25-35分钟,酶解后升温至95-105℃,保温8-12分钟灭酶活,得到酶解产物;将酶解产物投入发酵罐中,再加入酶解产物重量0.1-0.2%的乳酸片球菌进行密封发酵,得到发酵产物;将发酵产物真空干燥,得到发酵红薯渣;s2、取48-52重量份发酵红薯渣、20-30重量份玉米粉、25-35麸皮、0.5-1.5重量份磷酸氢钙、0.2-0.5重量份食盐、0.1-0.3重量份麦饭石粉、1-5重量份蛋白粉混合均匀,即得。作为另一种改进的技术方案,一种营养红薯渣饲料的生产工艺,包括以下步骤:s1、将红薯渣粉碎后过10-20目筛,得到红薯渣粉末;将红薯渣粉末与水按质量比为1:(1-2)混合,加入红薯渣粉末重量0.5-1.5%的纤维素酶,混合均匀,在压力380-420mpa、温度30-40℃的条件下酶解25-35分钟,酶解后升温至95-105℃,保温8-12分钟灭酶活,得到酶解产物;将酶解产物投入发酵罐中,再加入酶解产物重量0.1-0.2%的乳酸片球菌进行密封发酵,得到发酵产物;将发酵产物真空干燥,得到发酵红薯渣;s2、取48-52重量份发酵红薯渣、20-30重量份玉米粉、25-35麸皮、0.5-1.5重量份磷酸二氢钙、0.2-0.5重量份食盐、0.1-0.3重量份麦饭石粉、1-5重量份蛋白粉混合均匀,即得。所述密封发酵的温度为35-37℃,时间为45-50小时。所述真空干燥的真空度为-0.1~-0.08mpa,温度为40-45℃,时间为4-6小时。所述蛋白粉为地龙蛋白粉和/或大米蛋白粉。在本发明一个实施方式中,所述蛋白粉为改性地龙蛋白粉。所述改性地龙蛋白粉:将地龙蛋白粉、菠萝蛋白酶、水按重量比为(9-11):(0.3-0.5):(98-102)混合均匀,在温度为40-45℃下水解1-3小时,得到水解液;然后加入水解液重量8-12%的低聚果糖,混合均匀,在温度为98-102℃下反应45-55min,得到反应液;将反应液自然冷却至室温后,在真空度0.07-0.09mpa、温度为65-75℃下进行减压浓缩,浓缩时间为5-7小时,得到浓缩液;将浓缩液进行真空冷冻干燥,预冻温度设定为-26~-24℃,当温度降到设定温度后保持1.5-2.5小时,升华温度设定为8-12℃,解析温度设定为25-35℃,真空度10-20pa,干燥时间为18-22小时,得到改性地龙蛋白粉。在本发明一个实施方式中,所述蛋白粉由60-70wt%改性地龙蛋白粉和30-40wt%大米蛋白粉组成。一种营养红薯渣饲料,由上述生产工艺制备而成。技术效果:本发明营养红薯渣饲料的生产工艺,红薯渣主要由纤维素、半纤维素和木素组成,碳源含量相当丰富。木素是结构牢固的酪类聚合物,纤维素和半纤维素都属于多糖类物质,其中纤维素是大分子量的葡聚糖,半纤维素主要是木聚糖。它们不易被消化分解,而且会阻碍其它营养物质与各种酶的接触,降低了饲料的消化利用率。本发明红薯渣经酶解后发酵,纤维中木质素含量下降,不溶性膳食纤维转变为可溶性膳食纤维,增加可溶性膳食纤维的含量,从而提高其物化、功能活性,提高饲料的利用率和适口性。具体实施方式实施例中红薯渣为泗水利丰食品有限公司提供的100%鲜红薯渣。实施例中纤维素酶为深圳恒生生物科技有限公司提供的食品级纤维素酶,酶活力为5万u/g。实施例中乳酸片球菌,拉丁名:pediococcusacidilactici,是片球菌属、乳酸片球菌种。菌种编号:bncc336697,活菌浓度为1011cfu/g,购自苏州北纳创联生物技术有限公司。实施例中玉米粉为临沂旭洋饲料有限公司提供的膨化玉米粉。实施例中麸皮为山东洪丰面粉有限公司提供的麸皮。实施例中磷酸二氢钙为连云港东泰食品配料有限公司提供的食品级磷酸二氢钙。实施例中食盐为中盐北京市盐业公司生产的海藻岩盐。实施例中麦饭石粉为灵寿县联森矿产品加工厂提供的饲料麦饭石粉,粒径为1250目。实施例中大米蛋白粉为无棣县德大农业有限公司提供的饲料级大米蛋白粉。实施例中地龙蛋白粉,地龙的拉丁学名为:geosaurus,为环节动物门钜蚓科动物参环毛蚓pheretimaaspergilum、通俗环毛蚓pvulgarischen、威廉环毛蚓pguillelmi或栉肓毛蚓ppectiniferamichaelsen的干燥体。本发明中地龙蛋白粉,具体采用河南佳禾康生物食品科技有限公司提供的地龙蛋白粉。实施例中菠萝蛋白酶为陕西森弗天然制品有限公司提供的食品级菠萝蛋白酶,酶活力为10万u/g。实施例中低聚果糖为陕西森弗天然制品有限公司提供的食品级低聚果糖。实施例1营养红薯渣饲料的生产工艺,包括以下步骤:s1、将红薯渣粉碎后过16目筛,得到红薯渣粉末;将红薯渣粉末与蒸馏水按质量比为1:1.5混合,得到混合料;将混合料投入发酵罐中,再加入混合料重量0.15%的乳酸片球菌在温度为36℃进行密封发酵48小时,得到发酵产物;将发酵产物在真空度为-0.09mpa,温度为43℃下真空干燥5小时,得到发酵红薯渣;s2、取50重量份发酵红薯渣、25重量份玉米粉、30麸皮、1重量份磷酸二氢钙、0.4重量份食盐、0.2重量份麦饭石粉、3重量份地龙蛋白粉混合均匀,即得。实施例2营养红薯渣饲料的生产工艺,包括以下步骤:s1、将红薯渣粉碎后过16目筛,得到红薯渣粉末;将红薯渣粉末与蒸馏水按质量比为1:1.5混合,加入红薯渣粉末重量1%的纤维素酶,混合均匀,在温度35℃的条件下酶解30分钟,酶解后升温至100℃,保温10分钟灭酶活,得到酶解产物;将酶解产物投入发酵罐中,再加入酶解产物重量0.15%的乳酸片球菌在温度为36℃进行密封发酵48小时,得到发酵产物;将发酵产物在真空度为-0.09mpa,温度为43℃下真空干燥5小时,得到发酵红薯渣;s2、取50重量份发酵红薯渣、25重量份玉米粉、30麸皮、1重量份磷酸二氢钙、0.4重量份食盐、0.2重量份麦饭石粉、3重量份地龙蛋白粉混合均匀,即得。实施例3营养红薯渣饲料的生产工艺,包括以下步骤:s1、将红薯渣粉碎后过16目筛,得到红薯渣粉末;将红薯渣粉末与蒸馏水按质量比为1:1.5混合,加入红薯渣粉末重量1%的纤维素酶,混合均匀,在压力400mpa、温度35℃的条件下酶解30分钟,酶解后升温至100℃,保温10分钟灭酶活,得到酶解产物;将酶解产物投入发酵罐中,再加入酶解产物重量0.15%的乳酸片球菌在温度为36℃进行密封发酵48小时,得到发酵产物;将发酵产物在真空度为-0.09mpa,温度为43℃下真空干燥5小时,得到发酵红薯渣;s2、取50重量份发酵红薯渣、25重量份玉米粉、30麸皮、1重量份磷酸二氢钙、0.4重量份食盐、0.2重量份麦饭石粉、3重量份地龙蛋白粉混合均匀,即得。实施例4营养红薯渣饲料的生产工艺,包括以下步骤:s1、将红薯渣粉碎后过16目筛,得到红薯渣粉末;将红薯渣粉末与蒸馏水按质量比为1:1.5混合,加入红薯渣粉末重量1%的纤维素酶,混合均匀,在压力400mpa、温度35℃的条件下酶解30分钟,酶解后升温至100℃,保温10分钟灭酶活,得到酶解产物;将酶解产物投入发酵罐中,再加入酶解产物重量0.15%的乳酸片球菌在温度为36℃进行密封发酵48小时,得到发酵产物;将发酵产物在真空度为-0.09mpa,温度为43℃下真空干燥5小时,得到发酵红薯渣;s2、取50重量份发酵红薯渣、25重量份玉米粉、30麸皮、1重量份磷酸二氢钙、0.4重量份食盐、0.2重量份麦饭石粉、3重量份改性地龙蛋白粉混合均匀,即得。所述改性地龙蛋白粉:将地龙蛋白粉、菠萝蛋白酶、水按重量比为10:0.4:100混合均匀,在温度为42℃下水解2小时,得到水解液;然后加入水解液重量10%的低聚果糖,混合均匀,在温度为100℃下反应50min,得到反应液;将反应液自然冷却至室温后,在真空度0.08mpa、温度为70℃下进行减压浓缩,浓缩时间为6小时,得到浓缩液;将浓缩液进行真空冷冻干燥,预冻温度设定为-25℃,当温度降到设定温度后保持2小时,升华温度设定为10℃,解析温度设定为30℃,真空度15pa,干燥时间为20小时,得到改性地龙蛋白粉。实施例5营养红薯渣饲料的生产工艺,包括以下步骤:s1、将红薯渣粉碎后过16目筛,得到红薯渣粉末;将红薯渣粉末与蒸馏水按质量比为1:1.5混合,加入红薯渣粉末重量1%的纤维素酶,混合均匀,在压力400mpa、温度35℃的条件下酶解30分钟,酶解后升温至100℃,保温10分钟灭酶活,得到酶解产物;将酶解产物投入发酵罐中,再加入酶解产物重量0.15%的乳酸片球菌在温度为36℃进行密封发酵48小时,得到发酵产物;将发酵产物在真空度为-0.09mpa,温度为43℃下真空干燥5小时,得到发酵红薯渣;s2、取50重量份发酵红薯渣、25重量份玉米粉、30麸皮、1重量份磷酸二氢钙、0.4重量份食盐、0.2重量份麦饭石粉、3重量份大米蛋白粉混合均匀,即得。实施例6营养红薯渣饲料的生产工艺,包括以下步骤:s1、将红薯渣粉碎后过16目筛,得到红薯渣粉末;将红薯渣粉末与蒸馏水按质量比为1:1.5混合,加入红薯渣粉末重量1%的纤维素酶,混合均匀,在压力400mpa、温度35℃的条件下酶解30分钟,酶解后升温至100℃,保温10分钟灭酶活,得到酶解产物;将酶解产物投入发酵罐中,再加入酶解产物重量0.15%的乳酸片球菌在温度为36℃进行密封发酵48小时,得到发酵产物;将发酵产物在真空度为-0.09mpa,温度为43℃下真空干燥5小时,得到发酵红薯渣;s2、取50重量份发酵红薯渣、25重量份玉米粉、30麸皮、1重量份磷酸二氢钙、0.4重量份食盐、0.2重量份麦饭石粉、1.05重量份大米蛋白粉、1.95重量份改性地龙蛋白粉混合均匀,即得。所述改性地龙蛋白粉:将地龙蛋白粉、菠萝蛋白酶、水按重量比为10:0.4:100混合均匀,在温度为42℃下水解2小时,得到水解液;然后加入水解液重量10%的低聚果糖,混合均匀,在温度为100℃下反应50min,得到反应液;将反应液自然冷却至室温后,在真空度0.08mpa、温度为70℃下进行减压浓缩,浓缩时间为6小时,得到浓缩液;将浓缩液进行真空冷冻干燥,预冻温度设定为-25℃,当温度降到设定温度后保持2小时,升华温度设定为10℃,解析温度设定为30℃,真空度15pa,干燥时间为20小时,得到改性地龙蛋白粉。测试例1对实施例1-6制备的营养红薯渣饲料进行猪饲养测试。试验按照猪场常规饲养管理进行,试验组由固定试验员进行饲养,以求管理条件一致。试验猪饲养于封闭式猪舍,采光通风良好。将体况良好、体重10-12kg的120头湖北白猪随机分成六个试验组,每组20只,试验期为三个月。试验期间,分别在早上8:00、中午12:30和晚上17:300饲喂,以鸭嘴式饮水器自由饮水。试验前对猪舍、料槽和水槽进行清洗、消毒,试验开始后,猪舍每天清扫一次,消毒一次,以保持清洁的卫生条件。对实施例1-6的猪的平均日采食和平均日增重进行测试。平均日增重测试方法:试验猪分别于试验开始第1天及试验结束后第1天空腹称重,并依据称重结果计算各组试验猪在试验期的平均日增重。具体测试结果见表1。嫩度的具体测试步骤:猪饲养三个月后,将其宰杀,在胴体上取尺寸为4cm×3cm×1cm的里脊肉样,除去表面脂肪,将肉样装入塑料薄膜袋中包扎后于15℃放置24小时进行尸僵前处理,随后于4℃熟化24小时,然后室温放置1小时;将温度计插入肌肉中心处,肉样放入80℃的恒温水浴锅内,持续加热至肌肉中心温度达70℃,再将肉样冷却至肌肉中心温度达20℃;用直径为1.27cm的圆形取样器顺肌纤维取样,用质构仪(英国stablemicrosysterms公司提供,型号为ta-x12i)测剪切力,剪切刀具为warner-bratzler刀具,刀刃与样品的肌肉纤维呈90°,刀具的下降幅度最大值为28mm,刀具最大压力为50kg,剪切速度为2mm/s。每个实施例取5块肉样,每块肉样测3个部位,取其平均值。滴水损失率的具体测试步骤:猪饲养三个月后,将其宰杀,猪胴体在室温放置1小时;在胴体上取尺寸为4cm×3cm×1cm的里脊肉样,称重(w1);然后将肉样用铁丝悬挂在充气的塑料袋中,置于4℃悬挂48小时,取出,用洁净滤纸轻轻拭去肉样表面汁液,称重(w2)。滴水损失率的计算公式为:滴水损失率(%)=(w1-w2)/w1×100。每个实施例取10块肉样,取其平均值。具体结果见表1。表1:测试结果表本发明2红薯渣经酶解后发酵,纤维中木质素含量下降,不溶性膳食纤维转变为可溶性膳食纤维,增加可溶性膳食纤维的含量,从而提高其物化、功能活性,提高饲料的利用率和适口性。实施例3酶解时超高压会破坏底物的细胞壁和细胞膜,加快酶与底物的接触速率,并可以提高酶活力,最终缩短反应时间。当前第1页12当前第1页12