本发明涉及生物发酵饲料加工领域，具体涉及一种复合发酵蛋白饲料及其制备方法。
背景技术：
我国是畜牧、水产养殖大国，随着我国养殖业连续多年高速度增长，饲料资源尤其是蛋白质资源的短缺问题越来越严重。据中国农业科学院饲料研究所的有关专家分析，到2020年，我国蛋白饲料年供需缺口将达4800万吨。故单靠利用现有的常规植物蛋白原料(如豆粕、菜籽粕等)和动物蛋白原料，难以满足快速发展养殖业的需要。因此，如何根据我国国情，拓展现有的饲料资源，开发和提升非常规或低附加值蛋白饲料资源，以缓解我国蛋白饲料资源短缺现状已成为当务之急。
中国是世界上主要的大豆生产国和消耗国，大豆加工量极大。豆渣是各类大豆制品如豆腐、腐乳、豆腐干、豆粉、豆奶等生产加工过程中所产生的副产物，约占黄豆干重15～20％。经研究发现，豆渣中含有丰富的营养物质，干的豆渣中含有25.2～28.4％粗蛋白，9.3～10.9％脂肪，维生素、矿物质微量元素、可消化粗纤维12.6～14.6％左右。我国每年大约可产2000万吨的生豆渣，但由于生豆渣含热量低，口感粗糙，水分含量高，易发霉变质，贮存比较困难，且含有抗胰蛋白酶、皂素、血凝素等抗营养因子，大量饲喂易造成家畜腹泻和降低蛋白质的消化吸收，影响生长，同时适口性差，难于消化，常被直接丢弃易造成环境污染和资源浪费。因此豆渣资源的开发利用研究越来越重要。
同时，我国又是苹果生产第一大国，导致每年排出的苹果渣，仅苹果加工业就达100多万吨，加上其它水果的果渣，每年排出的果渣高达几百万吨；但由于果渣中水分含量较高，蛋白含量低，可溶性糖、维生素、矿物质及纤维素等含量丰富，是微生物良好的营养基质，故若不及时处理，果渣很快就会变酸变臭，污染环境。
因此，如何解决豆渣及果渣污染环境，使其变废为宝，以弥补当前畜牧养殖业蛋白饲料资源短缺的现状成为亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是克服背景技术的技术缺陷，提供一种复合发酵蛋白饲料及其制备方法。本发明直接利用微生物发酵技术，配合一定的营养复配调控技术，将豆渣与苹果渣按一定比例混合直接开发成一种复合发酵蛋白饲料，成品不需干燥处理，生产成本低，益生菌含量高，具有明显改善动物肠道健康，提高动物免疫力的效果；同时还可大大减少豆渣及苹果渣对环境造成的污染，大大缓解蛋白饲料资源短缺的现状，从而降低畜禽生产成本，进而提高产品市场竞争力。
本发明解决上述技术问题所采用的技术手段为：
一种复合发酵蛋白饲料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将发酵底料按照豆渣40～70份、苹果渣20～30份、玉米粉5～15份、麸皮5～15份混合搅拌均匀，待用；
(2)将产朊假丝酵母菌液、枯草芽孢杆菌液和黑曲霉菌液混合均匀，制得复合发酵菌液；
(3)在步骤(1)所述发酵底料中接种步骤(2)所述复合发酵菌液，混合均匀后，将物料密封包装，静止发酵，制得复合发酵蛋白饲料。
优选地，所述步骤(1)中，所述发酵底料按照豆渣40～60份、苹果渣20～25份、玉米粉10～15份、麸皮10～15份混合搅拌均匀。
优选地，所述步骤(2)中，所述产朊假丝酵母菌液的制备方法，包括如下步骤：将产朊假丝酵母菌接入麦芽汁培养基中，初始ph6.8～7.0，26℃，200r/min振荡培养24～36h，活菌数达2.0×108cfu/g以上；产朊假丝酵母培养基组分如下：酵母膏3g/l，麦芽浸膏3g/l，蛋白胨5g/l，葡萄糖10g/l，水定容至1l；
所述枯草芽孢杆菌液的制备方法，包括如下步骤：将枯草芽孢杆菌接入枯草芽孢杆菌培养基中，初始ph7.0，35℃，200r/min振荡培养24～36h，活菌数达1.8×108cfu/g以上；枯草芽孢杆菌培养基组分如下：葡萄糖25.0g/l，蛋白胨5.0g/l，牛肉膏3.0g/l，酵母浸粉1.0g/l，mgso4·7h2o0.5g/l，mnso4·h2o0.005g/l，水定容至1l；
所述黑曲霉菌液的制备方法，包括如下步骤：将黑曲霉接入察氏琼脂培养基中，初始ph7.2，35～37℃培养24～36h，活菌数达1.2×108cfu/g以上；察氏琼脂培养基组分如下：蔗糖30g/l，亚硝酸钠3g/l，七水合硫酸镁0.5g/l，氯化钾0.5g/l，七水合硫酸亚铁0.01g/l，磷酸氢二钾1g/l，琼脂13g/l，水定容至1l。
优选地，所述步骤(2)中，所述复合发酵菌液的组成按重量比为黑曲霉菌∶枯草芽孢杆菌∶产朊假丝酵母菌＝2∶2∶1。
优选地，所述步骤(2)中，所述复合发酵菌液的活菌数大于108cfu/g。
优选地，所述步骤(3)中，所述复合发酵菌液按重量比5～15％的接种量进行接种。
更优选地，所述步骤(3)中，所述复合发酵菌液按重量比8～10％的接种量进行接种。
优选地，所述步骤(3)中，所述物料最终水分调整为30～50％。
更优选地，所述步骤(3)中，所述物料最终水分调整为35～45％。
优选地，所述步骤(3)中，所述混合均匀后先静置1～2d，再将物料装入带有单向出气阀装置的包装袋密封包装。
优选地，所述步骤(3)中，所述静止发酵的温度为28～35℃，时间为3～5d。
一种复合发酵蛋白饲料，采用上述制备方法制备得到。
本发明的基本原理：
本发明人通过大量的研究发现，豆渣与一定量的苹果渣、玉米粉、麸皮通过微生物发酵处理，可以使其变成优质的蛋白饲料，这是解决果渣及豆渣污染环境，变废为宝，缓解我国蛋白饲料资源严重缺乏的重要途径之一。
本发明首先选择产蛋白酶能力较强的枯草芽孢杆菌、产纤维素酶和半纤维素酶能力较强的黑曲霉、以及善于改善物料风味的产朊假丝酵母菌，按一定比例混合组成复合发酵菌剂；其次对豆渣、苹果渣、玉米粉和麸皮进行接种发酵；发酵时枯草芽孢杆菌首先启动，将物料中的大分子物质降解成小分子物质，从而为其它菌种的生长提供基质；黑曲霉将物料中的纤维素降解成小颗粒物质，提高物料的消化吸收利用率；产朊假丝酵母菌既可提高物料蛋白的含量，又可改善物料的风味。
通过以上三种特定菌种和特定发酵底料之间的协同作用，使得成品具有蛋白含量高、纤维含量低、活菌含量高、风味佳等优点；同时还具有明显改善动物肠道健康，提高动物免疫力等效果；此外还可大大减少豆渣及苹果渣对环境造成的污染，大大缓解蛋白饲料资源短缺的现状，从而降低畜禽饲养成本，进而提高产品市场竞争力。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下优点：
(1)本发明通过运用微生物发酵技术，由于豆渣和苹果渣中含有丰富的微生物菌群，可以抑制腐败菌的滋生，从而延长其储存时间；
(2)本发明制备得到的复合蛋白发酵饲料不仅能大大提高豆渣和苹果渣的蛋白含量，还能大大降低粗纤维含量，改善糟渣类原料的口感，并提高动物的采食量；
(3)本发明能产生大量酶类，有利于降低原料中的抗营养因子，可还合成大量活菌、蛋白质、氨基酸及各种生化酶、促生长因子等营养与激素类物质，具有调整和提高动物机体各器官功能，提高饲料转化率，对动物产生免疫、营养和生长刺激等多种作用，达到防病治病，提高成活率，促进生长和繁殖，降低成本，消除粪尿臭味，净化环境和增产增收，“变废为宝”等效果。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的内容，下面结合具体实施例作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于对本发明进一步说明，而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明的内容后，该领域的技术人员对本发明作出一些非本质的改动或调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
一种复合发酵蛋白饲料的制备方法，包括如下步骤：
(1)菌种的制备
产朊假丝酵母菌液(accc20060)的制备方法，包括如下步骤：将产朊假丝酵母菌接入麦芽汁培养基中，初始ph6.8～7.0，26℃，200r/min振荡培养24～36h，活菌数达2.0×108cfu/g以上；产朊假丝酵母培养基组分如下：酵母膏3g/l，麦芽浸膏3g/l，蛋白胨5g/l，葡萄糖10g/l，水定容至1l；
枯草芽孢杆菌液(accc11025)的制备方法，包括如下步骤：将枯草芽孢杆菌接入枯草芽孢杆菌培养基中，初始ph7.0，35℃，200r/min振荡培养24～36h，活菌数达1.8×108cfu/g以上；枯草芽孢杆菌培养基组分如下：葡萄糖25.0g/l，蛋白胨5.0g/l，牛肉膏3.0g/l，酵母浸粉1.0g/l，mgso4·7h2o0.5g/l，mnso4·h2o0.005g/l，水定容至1l；
黑曲霉菌液(accc30391)的制备方法，包括如下步骤：将黑曲霉接入察氏琼脂培养基中，初始ph7.2，35～37℃培养24～36h，活菌数达1.2×108cfu/g以上；察氏琼脂培养基组分如下：蔗糖30g/l，亚硝酸钠3g/l，七水合硫酸镁0.5g/l，氯化钾0.5g/l，七水合硫酸亚铁0.01g/l，磷酸氢二钾1g/l，琼脂13g/l，水定容至1l。
(2)复合发酵菌液的制备
将步骤(1)制备得到的枯草芽孢杆菌液(accc11025)、黑曲霉菌液(accc30391)、产朊假丝酵母菌液(accc20060)分别按2∶2∶1的重量比进行混合，制成复合发酵菌液，复合发酵菌液中活菌数大于108cfu/g。
(3)复合蛋白发酵饲料的制备
将40份豆渣(水分含量30～40％)、30份苹果渣(水分含量25～30％)、15份玉米粉和15份麸皮充分混合均匀，制备得到待发酵混合物料；将步骤(2)中制备得到的复合发酵菌液按重量比10％的接种量对上述待发酵混合物料进行接种，并加水调整物料最终水分含量至45％，充分混合均匀静止放置1～2d；再将物料装入带有单向出气阀装置的包装袋密封包装，28～35℃静止发酵3～5d，即制成复合发酵蛋白饲料。
实施例2
一种复合蛋白发酵饲料的制备方法，包括如下步骤：
(1)菌种的制备
步骤同实施例1
(2)复合发酵菌液的制备
步骤同实施例1
(3)复合蛋白发酵饲料的制备
将50份豆渣(水分含量30～40％)、25份苹果渣(水分含量25～30％)、15份玉米粉和10份麸皮充分混合均匀，制备得到待发酵混合物料；将步骤(2)中制备得到的复合发酵菌液按重量比15％的接种量对上述待发酵混合物料进行接种，并加水调整物料最终水分含量至50％，充分混合均匀静止放置1～2d；再将物料装入带有单向出气阀装置的包装袋密封包装，28～35℃静止发酵3～5d，即制成复合发酵蛋白饲料。
实施例3
一种复合蛋白发酵饲料的制备方法，包括以下步骤：
(1)菌种的制备
步骤同实施例1
(2)复合发酵菌液的制备
步骤同实施例1
(3)复合蛋白发酵饲料的制备
将60份豆渣(水分含量30～40％)、20份苹果渣(水分含量25～30％)、10份玉米粉和10份麸皮充分混合均匀，制备得到待发酵混合物料；将步骤(2)中制备得到的复合发酵菌液按重量比10％的接种量对上述待发酵混合物料进行接种，并加水调整物料最终水分含量至45％，充分混合均匀静止放置1～2d；再将物料装入带有单向出气阀装置的包装袋密封包装，28～35℃静止发酵3～5d，即制成复合发酵蛋白饲料。
实施例4
一种复合蛋白发酵饲料的制备方法，包括以下步骤：
(1)菌种的制备
步骤同实施例1
(2)复合发酵菌液的制备
步骤同实施例1
(3)复合蛋白发酵饲料的制备
将70份豆渣(水分含量30～40％)、20份苹果渣(水分含量25～30％)、5份玉米粉和5份麸皮充分混合均匀，制备得到待发酵混合物料；将步骤(2)中制备得到的复合发酵菌液按重量比8％的接种量对上述待发酵混合物料进行接种，并加水调整物料最终水分含量至35％，充分混合均匀静止放置1～2d；再将物料装入带有单向出气阀装置的包装袋密封包装，28～35℃静止发酵3～5d，即制成复合发酵蛋白饲料。
实施例5
一种复合蛋白发酵饲料的制备方法，包括以下步骤：
(1)菌种的制备
步骤同实施例1
(2)复合发酵菌液的制备
步骤同实施例1
(3)复合蛋白发酵饲料的制备
将60份豆渣(水分含量30～40％)、30份苹果渣(水分含量25～30％)、5份玉米粉和5份麸皮充分混合均匀，制备得到待发酵混合物料；将步骤(2)中制备得到的复合发酵菌液按重量比5％的接种量对上述待发酵混合物料进行接种，并加水调整物料最终水分含量至30％，充分混合均匀静止放置1～2d；再将物料装入带有单向出气阀装置的包装袋密封包装，28～35℃静止发酵3～5d，即制成复合发酵蛋白饲料。
效果评价实验
本实施例分别对实施例1～5中制备得到的复合发酵蛋白饲料和原样测定其粗蛋白的含量(粗蛋白测定方法：微量凯氏定氮法gb/t14770)和粗纤维的含量(粗纤维测定方法：过滤法gb/t6434)，并计算其粗蛋白增长率和粗纤维降解率，具体结果详见下表1：
表1复合发酵蛋白饲料在发酵前后的指标对比分析
由上述表1可以看到，本发明的复合发酵蛋白饲料的制备方法，运用微生物发酵技术与营养复配调控技术，对豆渣与苹果渣的混合原料进行发酵处理，生产得到的发酵蛋白饲料粗蛋白含量在25～35％之间，粗蛋白含量增长率在49～62％之间；粗纤维含量在9～11％之间，粗纤维降解率在29～38％之间。以上数据说明本发明不仅能够将适口性差、传统被丢弃的豆渣及苹果渣开发成为适口性好、粗纤维含量低、粗蛋白含量高达25％以上的高蛋白饲料，大大减少豆渣及苹果渣对环境造成的污染，真正实现资源的“变废为宝”；还能大大缓解蛋白饲料资源短缺的现状，从而降低畜禽生产成本，进而提高产品市场竞争力；同时本发明生产工艺简单，生产周期较短，有利于工业化生产。
本发明直接利用微生物发酵技术，配合一定的营养复配调控技术，将豆渣与苹果渣按一定比例混合直接开发成一种复合发酵蛋白饲料，成品不需干燥处理，生产成本低，益生菌含量高，具有明显改善动物肠道健康，提高动物免疫力的效果；同时还可大大减少豆渣及苹果渣对环境造成的污染，大大缓解蛋白饲料资源短缺的现状，从而降低畜禽生产成本，进而提高产品市场竞争力。
上述说明并非对发明的限制，本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在发明的实质范围内，做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。