本發(fā)明屬于海水養(yǎng)殖餌料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種降低海藻渣粗纖維素含量的方法。
背景技術(shù):
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國2014年全年水產(chǎn)品產(chǎn)量6461.52萬噸,其中,養(yǎng)殖水產(chǎn)品產(chǎn)量4748.41萬噸,占全國水產(chǎn)品總量的73.49%,占世界養(yǎng)殖水產(chǎn)品總量的60%以上,是世界唯一養(yǎng)殖產(chǎn)量超過捕撈產(chǎn)量的水產(chǎn)養(yǎng)殖大國。作為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),水產(chǎn)配合飼料業(yè)隨養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期,成為飼料工業(yè)中增長最快、效益最好、潛力最大的陽光產(chǎn)業(yè)。
海藻渣是指海藻酸鈉生產(chǎn)過程中,浸泡后的海藻經(jīng)過堿液消化、粗過濾得到的不溶性組分及膠液經(jīng)稀釋、發(fā)泡、漂浮后得到的懸浮性固體組分。海藻渣是海藻工業(yè)中比例最大的固體廢棄物。目前國內(nèi)海藻渣主要用于生產(chǎn)海藻渣肥料,經(jīng)微生物腐熟后以達(dá)到肥料標(biāo)準(zhǔn)。雖然工藝簡單,但由于其腐熟時(shí)間長,占地面積廣,因此難以得到普及。經(jīng)檢測,海藻渣中(以干物質(zhì)計(jì)),粗蛋白含量為15.20%-23.87%,蛋白質(zhì)氨基酸組成中精氨酸、半胱氨酸、賴氨酸和蛋氨酸含量較高,作為飼料,可以改善常規(guī)谷物中賴氨酸的缺乏現(xiàn)象。因此,理論上海藻渣也曾被用于飼料添加劑使用,但因粗纖維含量高達(dá)28.80%-35.76%,直接喂食難以消化吸收,所以不宜直接用于水產(chǎn)養(yǎng)殖餌料,必須設(shè)法降低海藻渣中粗纖維含量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種降低海藻渣粗纖維素含量的方法,對海藻渣進(jìn)行微生態(tài)降解,以降低粗纖維含量。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是,一種降低海藻渣粗纖維素含量的方法,具體按照以下步驟進(jìn)行:
步驟1,將海藻渣與鹽酸溶液充分混合,反應(yīng)30分鐘,控制ph值為6-7,得海藻渣預(yù)處理物;
步驟2,接種復(fù)合微生物制劑固態(tài)厭氧發(fā)酵。
進(jìn)一步的,所述步驟1中,海藻渣的含水量在10%以下。
進(jìn)一步的,所述步驟1中,鹽酸為質(zhì)量濃度為31%~33%的工業(yè)鹽酸,海藻渣與鹽酸溶液的質(zhì)量比為5:1~4:1。
進(jìn)一步的,所述步驟2的具體步驟為:
步驟21,種子活化培養(yǎng)基的制備:取紅糖1.0~1.2kg加入到15~18kg無菌水中,加熱完全溶解,裝入桶中放涼至30℃以下,得種子活化培養(yǎng)基;
步驟22,種子培養(yǎng)基的制備:取秸稈發(fā)酵劑,倒入步驟21中放涼的種子活化培養(yǎng)基,密封搖勻,置于30~40℃環(huán)境下活化,得種子培養(yǎng)基;
步驟23,發(fā)酵底物的制備:取步驟1的海藻渣預(yù)處理物,加入質(zhì)量比占海藻渣預(yù)處理物8~10%的豆粕,混合均勻,得發(fā)酵底物;
步驟24,取步驟22中的種子培養(yǎng)基及步驟23中的發(fā)酵底物,種子培養(yǎng)基與發(fā)酵底物按質(zhì)量比2:5稱取,將種子培養(yǎng)基均勻潑灑至發(fā)酵底物上,同時(shí)翻動發(fā)酵底物,直至均勻混合,調(diào)節(jié)水分至50~58%;然后裝入帶排氣閥的發(fā)酵袋中壓實(shí),排除空氣完全密封,厭氧發(fā)酵,可聞到濃郁酒香味,得海藻渣餌料粗品;
步驟25,將步驟24中海藻渣餌料粗品在60~70℃烘干、粉碎,即得。
進(jìn)一步的,所述步驟22中,活化時(shí)間為5~7天。
進(jìn)一步的,所述步驟24中,厭氧發(fā)酵是溫度為32~37℃溫度,時(shí)間為72~96h。
本發(fā)明的有益效果是利用預(yù)處理及發(fā)酵作用,對海藻渣進(jìn)行微生態(tài)降解,利用微生物的協(xié)同代謝作用,降低海藻渣粗纖維,分解難以消化的蛋白質(zhì),將多糖轉(zhuǎn)化為的單糖、寡糖,將植物蛋白轉(zhuǎn)化為菌體蛋白,從整體改善,更利與魚蝦等的吸收利用。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
一種降低海藻渣粗纖維素含量的方法,具體按照以下步驟進(jìn)行:
步驟1,將含水量10%以下海藻渣與鹽酸溶液按一定比例充分混合,反應(yīng)30分鐘,控制ph值為6-7,得海藻渣預(yù)處理物。
步驟2,接種復(fù)合微生物制劑固態(tài)厭氧發(fā)酵。
其中,所述步驟1中,鹽酸為質(zhì)量濃度為31%~33%的工業(yè)鹽酸;海藻渣與鹽酸添加量的質(zhì)量比為5:1~4:1。
步驟2的具體步驟為:
步驟21,種子活化培養(yǎng)基的制備:取紅糖1.0~1.2kg加入到15~18kg無菌水中,加熱完全溶解,裝入塑料桶中放涼至低于30℃,得種子活化培養(yǎng)基。
步驟22,種子培養(yǎng)基的制備:取秸稈發(fā)酵劑一包,倒入步驟21中放涼的種子活化培養(yǎng)基,密封搖勻,置于30~40℃環(huán)境下活化5~7天,得種子培養(yǎng)基。
步驟23,發(fā)酵底物的制備:取步驟1的海藻渣預(yù)處理物,加入質(zhì)量比占8~10%的豆粕,混合均勻,得發(fā)酵底物。
步驟24,取步驟22中的種子培養(yǎng)基及步驟23中的發(fā)酵底物,種子培養(yǎng)基與發(fā)酵底物按質(zhì)量比2:5稱取,將種子培養(yǎng)基均勻潑灑至發(fā)酵底物上,同時(shí)翻動發(fā)酵底物,直至均勻混合,調(diào)節(jié)水分至50~58%;然后裝入帶排氣閥的發(fā)酵袋中壓實(shí),排除空氣完全密封,在32~37℃溫度下厭氧發(fā)酵72~96h,可聞到濃郁酒香味,得海藻渣餌料粗品。
步驟25,將步驟24中海藻渣餌料粗品在60~70℃烘干、粉碎,即得。
可以看出,本文工藝步驟簡便易行,同時(shí)又安全環(huán)保。添加海藻渣和鹽酸比為5:1~4:1的鹽酸對海藻渣進(jìn)行酸化,即能完全除去海藻渣生產(chǎn)過程中所殘留的強(qiáng)堿及碳酸根,調(diào)節(jié)微生物發(fā)酵所需的ph值至6~7,同時(shí)又防止發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的乳酸與殘留碳酸根反應(yīng)而產(chǎn)生大量co2,從而降低密閉發(fā)酵時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)應(yīng)注意,海藻渣與鹽酸添加量不可超出范圍,因?yàn)槌龇秶芍滤峄蠛T逶黳h值過高或過低,結(jié)果導(dǎo)致ph值不利于后續(xù)復(fù)合菌的發(fā)酵,影響發(fā)酵效果。同時(shí)海藻渣與鹽酸添加量過低會導(dǎo)致海藻渣中仍殘留有較多的碳酸根,在發(fā)酵過程中會導(dǎo)致co2快速釋放,造成發(fā)酵袋脹氣,嚴(yán)重時(shí)會使發(fā)酵袋破裂,破壞厭氧環(huán)境,發(fā)酵失敗。經(jīng)多種發(fā)酵制劑篩選實(shí)驗(yàn),選擇最有利于發(fā)酵的復(fù)合菌種。活化時(shí)選擇紅糖,因?yàn)槠浜芯S生素和微量元素,如鐵、鋅、錳、鉻等,營養(yǎng)成分比白砂糖高,同時(shí)能滿足菌種活化的能量需求及營養(yǎng)要求,價(jià)格便宜易購買。無需選擇其他營養(yǎng)成分過高的培養(yǎng)基,如常見的營養(yǎng)肉湯等。且無特殊設(shè)備要求,既快捷又容易保藏。發(fā)酵時(shí)添加少量亦可食用的豆粕作為發(fā)酵微生物的氮源和能源物質(zhì),既滿足發(fā)酵需要,亦改善風(fēng)味,利于攝食。經(jīng)過本方法處理的海藻渣,粗纖維可明顯的從33%降至20%以下,轉(zhuǎn)化為更易吸收利用的單糖及寡糖。蛋白含量大大提高,適口性更好。
實(shí)施例1
步驟1,將含水量10%以下海藻渣與鹽酸溶液按5:1比例充分混合,鹽酸為質(zhì)量濃度為31%的工業(yè)鹽酸;反應(yīng)30分鐘,控制ph值為6,得海藻渣預(yù)處理物;
步驟21,種子活化培養(yǎng)基的制備:取紅糖1.0kg加入到18kg無菌水中,加熱完全溶解,裝入塑料桶中放涼至30℃,得種子活化培養(yǎng)基。
步驟22,種子培養(yǎng)基的制備:取秸稈發(fā)酵劑一包,倒入步驟21中放涼的種子活化培養(yǎng)基,密封搖勻,置于30℃環(huán)境下活化7天,得種子培養(yǎng)基。
步驟23,發(fā)酵底物的制備:取步驟1的海藻渣預(yù)處理物,加入質(zhì)量比占8%的豆粕,混合均勻,得發(fā)酵底物。
步驟24,取步驟22中的種子培養(yǎng)基及步驟23中的發(fā)酵底物,種子培養(yǎng)基與發(fā)酵底物按質(zhì)量比2:5稱取,將種子培養(yǎng)基均勻潑灑至發(fā)酵底物上,同時(shí)翻動發(fā)酵底物,直至均勻混合,調(diào)節(jié)水分至50%;然后裝入帶排氣閥的發(fā)酵袋中壓實(shí),排除空氣完全密封,在32℃溫度下厭氧發(fā)酵96h,可聞到濃郁酒香味,得海藻渣餌料粗品。
步驟25,將步驟24中海藻渣餌料粗品在60℃烘干、粉碎,即得。
實(shí)施例2
步驟1,將含水量10%以下海藻渣與鹽酸溶液按4:1比例充分混合,鹽酸為質(zhì)量濃度為33%的工業(yè)鹽酸;反應(yīng)30分鐘,控制ph值為7,得海藻渣預(yù)處理物;
步驟21,種子活化培養(yǎng)基的制備:取紅糖1.2kg加入到15kg無菌水中,加熱完全溶解,裝入塑料桶中放涼至28℃,得種子活化培養(yǎng)基。
步驟22,種子培養(yǎng)基的制備:取秸稈發(fā)酵劑一包,倒入步驟21中放涼的種子活化培養(yǎng)基,密封搖勻,置于40℃環(huán)境下活化5天,得種子培養(yǎng)基。
步驟23,發(fā)酵底物的制備:取步驟1的海藻渣預(yù)處理物,加入質(zhì)量比占10%的豆粕,混合均勻,得發(fā)酵底物。
步驟24,取步驟22中的種子培養(yǎng)基及步驟23中的發(fā)酵底物,種子培養(yǎng)基與發(fā)酵底物按質(zhì)量比2:5稱取,將種子培養(yǎng)基均勻潑灑至發(fā)酵底物上,同時(shí)翻動發(fā)酵底物,直至均勻混合,調(diào)節(jié)水分至58%;然后裝入帶排氣閥的發(fā)酵袋中壓實(shí),排除空氣完全密封,在37℃溫度下厭氧發(fā)酵72h,可聞到濃郁酒香味,得海藻渣餌料粗品。
步驟25,將步驟24中海藻渣餌料粗品在70℃烘干、粉碎,即得。
實(shí)施例3
步驟1,將含水量10%以下海藻渣與鹽酸溶液按9:2比例充分混合,鹽酸為質(zhì)量濃度為32%的工業(yè)鹽酸;反應(yīng)30分鐘,控制ph值為7,得海藻渣預(yù)處理物;
步驟21,種子活化培養(yǎng)基的制備:取紅糖1.1kg加入到16kg無菌水中,加熱完全溶解,裝入塑料桶中放涼至低于30℃,得種子活化培養(yǎng)基。
步驟22,種子培養(yǎng)基的制備:取秸稈發(fā)酵劑一包,倒入步驟21中放涼的種子活化培養(yǎng)基,密封搖勻,置于35℃環(huán)境下活化6天,得種子培養(yǎng)基。
步驟23,發(fā)酵底物的制備:取步驟1的海藻渣預(yù)處理物,加入質(zhì)量比占9%的豆粕,混合均勻,得發(fā)酵底物。
步驟24,取步驟22中的種子培養(yǎng)基及步驟23中的發(fā)酵底物,種子培養(yǎng)基與發(fā)酵底物按質(zhì)量比2:5稱取,將種子培養(yǎng)基均勻潑灑至發(fā)酵底物上,同時(shí)翻動發(fā)酵底物,直至均勻混合,調(diào)節(jié)水分至55%;然后裝入帶排氣閥的發(fā)酵袋中壓實(shí),排除空氣完全密封,在35℃溫度下厭氧發(fā)酵84h,可聞到濃郁酒香味,得海藻渣餌料粗品。
步驟25,將步驟24中海藻渣餌料粗品在65℃烘干、粉碎,即得。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。