專利名稱:用風(fēng)化煤制取腐植酸-微生物蛋白飼料的方法及其產(chǎn)品的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于利用風(fēng)化煤制取腐植酸-微生物蛋白飼料的方法及其產(chǎn)品。
微生物能夠利用土壤腐植酸作為碳源生長(zhǎng)繁殖，但利用風(fēng)化煤中的腐植酸作為碳源培養(yǎng)微生物，生產(chǎn)腐植酸-微生物蛋白飼料，尚未見報(bào)道。蘇聯(lián)、日本等國(guó)用泥煤中的有機(jī)質(zhì)作為微生物的炭源，培養(yǎng)酵母菌，生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白飼料，其主要方法是加酸在高溫下水解泥煤中的有機(jī)質(zhì)，使其轉(zhuǎn)化成糖后，用氫氧化鈣等物質(zhì)中和，再加適當(dāng)養(yǎng)分培養(yǎng)微生物。用這種方法生產(chǎn)的飼料，含蛋白質(zhì)多，但產(chǎn)量低，工藝繁瑣，浪費(fèi)原材料，故成本較高。八十年代初，日本在泥煤中加入適量養(yǎng)分作培養(yǎng)基，培養(yǎng)蘑菇，經(jīng)過45～55天，采收蘑菇后，將培養(yǎng)基干燥后制成飼料，這種方法簡(jiǎn)單，便于推廣，但生長(zhǎng)周期長(zhǎng)，飼料含蛋白質(zhì)少，(10%左右)適口性差。另外，我國(guó)煤炭生產(chǎn)中，有大量含腐植酸10%以下的風(fēng)化煤，因其品位過低，大都被廢棄，未加利用。
為此，本發(fā)明的目的是提供一種利用風(fēng)化煤中的腐植酸作為部分碳源，培養(yǎng)微生物，生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，不受陽光、土地等條件限制的制取腐植酸-微生物蛋白飼料的方法以及由此方法制造的產(chǎn)品。
本發(fā)明是通過以下方法實(shí)現(xiàn)的以風(fēng)化煤為原料，用堿溶液提取其中的腐植酸作為部分碳源，并以制酒廢渣(谷殼)的水洗液為另一部分碳源，在堿性條件下，用工業(yè)發(fā)酵法培養(yǎng)Candida Lipolytica 47，從而制取出腐植酸-微生物蛋白飼料。
本發(fā)明利用風(fēng)化煤制取腐植酸-微生物蛋白飼料的制取工藝流程如下風(fēng)化煤1份從風(fēng)化煤中提取腐植酸 (0.5～2%堿溶液10份)/(煮沸保溫1小時(shí)) 取濾液配制培養(yǎng)基并按常規(guī)法滅菌→攪拌培養(yǎng) (130～150轉(zhuǎn)/分)/(4～5天) 檢驗(yàn) (涂片鏡檢)/(克氏定氮法) 濃縮干燥 (70℃以下)/() 產(chǎn)品從風(fēng)化煤中提取腐植酸是用10份濃度為0.5～2%的堿溶液與1份含腐植酸10～45%的風(fēng)化煤混合加熱至沸騰，保溫1小時(shí)，風(fēng)化煤中所含的腐植酸有50～80%溶于堿溶液中，液體呈棕黑色，含碳元素在50%以上。
本發(fā)明所使用的菌種培養(yǎng)基為常規(guī)的葡萄糖-蛋白胨-酵母汁培養(yǎng)基。
本發(fā)明發(fā)酵用的培養(yǎng)基的組成成份是2.2～2.8%的腐植酸鈉溶液 600～900份5%的酒糟渣(谷殼)水洗液 100～200份硫酸銨 6～8份尿素(分別滅菌后再混合) 4～8份磷酸氫二鉀 4～7份酵母汁 1～3份滅菌前將培養(yǎng)基的pH值調(diào)至8～8.5。
本發(fā)明使用的菌株是從貯放風(fēng)化煤殘?jiān)嗄甑耐寥乐腥樱?jīng)過分離篩選、純化，和3年馴養(yǎng)而得到的Candida Lipolytica 47，稱為馴養(yǎng)后的解脂假絲酵母菌47號(hào)(以下簡(jiǎn)稱47號(hào)菌)。該菌種保藏在中國(guó)微生物保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏號(hào)為0095。
47號(hào)菌是一株中溫性的好氣性微生物。其形態(tài)特征是在葡萄糖-酵母汁-蛋白胨液體培養(yǎng)基中，在25℃溫度下培養(yǎng)3天，培養(yǎng)液表面有霉斑，底部有疏松沉淀，細(xì)胞呈臘腸形，少數(shù)為卵形，其大小為3.1～4.3×17.5～23.4微米，在固體培養(yǎng)基上，菌落表面呈粉粒狀，黃色、有粗皺褶，不易挑起，不易老化，邊緣由圓齒狀轉(zhuǎn)為圓形，經(jīng)過7天培養(yǎng)后，47號(hào)菌的菌落直徑由2.5毫米擴(kuò)展到5～7.5毫米，它具有前期生長(zhǎng)慢，后期生長(zhǎng)快的特點(diǎn)，在加蓋玻片的馬鈴薯培養(yǎng)基上，可看到真菌絲和假絲酵母型的假菌絲。
47號(hào)菌的主要生理特性是不同化硝酸鉀，能同化葡萄糖、丙三醇、乙醇、半乳糖、乳糖、蔗糖、但不發(fā)酵。
47、號(hào)菌對(duì)碳源的適應(yīng)性強(qiáng)，在無碳源的瓊脂培養(yǎng)基中能生長(zhǎng)。在液體培養(yǎng)基中，解脂假絲酵母菌不同化的碳源如麥芽糖、木糖、D-樹膠醛糖、棉子糖等，經(jīng)過4天以上的培養(yǎng)后，也能逐漸被47號(hào)菌同化，在pH值為9的堿性條件下，47號(hào)菌能夠生長(zhǎng)。該菌經(jīng)急性毒性試驗(yàn)，按急性毒性分級(jí)屬無毒。
47號(hào)菌在含腐植酸和酒糟渣(谷殼)的水洗液為碳源的培養(yǎng)液中生長(zhǎng)良好，菌數(shù)增多，培養(yǎng)基中的腐植酸被降解，碳元素減少，腐植酸中的基團(tuán)發(fā)生變化，羧基減少。
47號(hào)菌在氣溫為18～30℃，pH為8的條件下，在以腐植酸為部分碳源和以制酒廢渣水洗液為另一部分碳源的培養(yǎng)液中進(jìn)行大罐發(fā)酵時(shí)(1噸罐)，攪拌速度為130轉(zhuǎn)/分，該菌生長(zhǎng)速度很快，培養(yǎng)4天即達(dá)高峰，第5天47號(hào)菌開始自溶，部分氨基酸轉(zhuǎn)入到發(fā)酵液中，2天后，培養(yǎng)基受熱，有腐敗的氨氣逸出。所以，一般可在培養(yǎng)4～5天后，對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行檢驗(yàn)，達(dá)到鏡檢無雜菌，測(cè)得的消化后的發(fā)酵液含氮量必須大于6.5-7%，未消化的發(fā)酵液含氮量應(yīng)小于2.5%。然后，將發(fā)酵液用日曬或真空濃縮罐噴霧干燥塔進(jìn)行濃縮干燥，制成產(chǎn)品，產(chǎn)品得率可達(dá)6～9%。
由以上方法得到的腐植酸-微生物蛋白飼料為黑棕色粉末，有豆豉香氣，易溶于水，水溶液為棕黑色。產(chǎn)品含改性腐植酸20～30%，含粗蛋白40～55%，其中含有動(dòng)物所必需的各種氨基酸。另外，還含有微量的鉀、鈉、鐵、鈣等元素、以及B族維生素等。
用本發(fā)明的腐植酸-微生物蛋白飼料代替50%的淡魚粉，配成配合飼料，與淡魚粉對(duì)比喂飼肉用仔雞，仔雞成活率提高20%，日增重率提高26.2%，飼料利用率提高26.7%。另外，由于本產(chǎn)品含有動(dòng)物所必需的各種氨基酸，并且還含有20～30%經(jīng)酵母菌改性了的腐植酸，所以能明顯地增強(qiáng)家畜、家禽的免疫器官功能，提高其生長(zhǎng)能力和抗病性。
本發(fā)明生產(chǎn)蛋白飼料所用的原材料來源豐富，價(jià)格低廉，每噸含腐植酸40%的風(fēng)化煤可生產(chǎn)飼料600～900公斤，每噸含腐植酸10%的風(fēng)化煤，可生產(chǎn)飼料200～250公斤，如按年產(chǎn)100噸計(jì)算，每公斤飼料成本為0.9～1.1元，比進(jìn)口淡魚粉(1.6元/公斤)降低了33%。
用本發(fā)明的飼料飼養(yǎng)動(dòng)物后進(jìn)行組織學(xué)檢查和骨髓細(xì)胞微核與核畸變?cè)囼?yàn)，表明該飼料不會(huì)引起骨髓細(xì)胞微核率的增加，沒有致突變作用，也不會(huì)引起骨髓細(xì)胞染色體異常，造成后代畸變。
實(shí)施例將120公斤含腐植酸40%的風(fēng)化煤，投入盛有1200公斤濃度為1%的氫氧化鈉溶液的提取罐中，通蒸汽煮沸，保溫1小時(shí)，沉淀后，虹吸罐的上部澄清的含腐植酸3.5～4%的腐植酸鈉溶液，將其用水稀釋成含腐植酸2.5%的溶液。然后配制發(fā)酵培養(yǎng)基，即在800公斤含腐植酸2.5%的腐植酸鈉溶液中，加入濃度為5%的酒糟渣(谷殼)的水洗液180公斤，酵母汁3公斤、硫酸銨6公斤、磷酸氫二鉀5.5公斤、將pH值調(diào)至8，并按常規(guī)方法，即通蒸汽使培養(yǎng)基在1公斤/平方厘米壓力和121℃的溫度下保溫1小時(shí)，進(jìn)行高壓滅菌，另外再將8公斤尿素進(jìn)行單獨(dú)滅菌后加入上述培養(yǎng)基，然后接入47號(hào)菌，在反應(yīng)罐內(nèi)培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為25～28℃，并以130轉(zhuǎn)/分的速度攪拌，培養(yǎng)4天后，用顯微鏡檢驗(yàn)無雜菌，用克氏定氮法測(cè)得未經(jīng)消化的培養(yǎng)基含氮量為2.1%，消化后的培養(yǎng)基含氮量為7.7%。最后將發(fā)酵液置太陽下曬干，粉碎后制得70公斤含改性腐植酸28%、粗蛋白48.1%的腐植酸-微生物蛋白飼料。
實(shí)施例本實(shí)驗(yàn)前后分兩批進(jìn)行，各用三黃雜種出殼雛雞40只，每批出殼日期相同，體重相近，發(fā)育正常，無畸形及弱雛，不分雌雄。
在每批的40只中，隨機(jī)分為兩組，每組20只。
試驗(yàn)期飼料配合試驗(yàn)期8周，在試驗(yàn)期內(nèi)，對(duì)照組喂原常規(guī)日糧，試驗(yàn)組在同樣水平下，以腐植酸-微生物蛋白飼料代替50%的淡魚粉，兩組飼糧配方見下表
每公斤飼料含代謝能2835.1大卡，粗蛋白20.85%，能蛋比73.5克/兆卡，鈣0.97%，磷0.67%。
將二組雞出殼干毛后立即稱重，試驗(yàn)期4周齡、8周齡要飼前(斷料12小時(shí))稱重，均全群稱重，同時(shí)結(jié)算飼料消耗。
試驗(yàn)期間兩批仔雞均由同一飼養(yǎng)員飼養(yǎng)于同一試驗(yàn)間，按常規(guī)方法飼養(yǎng)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下
由表2可看出，成活率兩批均以試驗(yàn)組較高，試驗(yàn)組平均成活率比對(duì)照組提高20%。
由表3可看出，第一批中試驗(yàn)組日增重比對(duì)照組高35.1%，第二批中試驗(yàn)組的日增重比對(duì)照組高26.2%。
由表4可看出，試驗(yàn)組第一批料肉比為100.37，第二批料肉比為1∶0.4，分別比對(duì)照組提高31%和25%，兩批平均提高26.7%。
記載解脂假絲酵母菌的文獻(xiàn)《菌種保藏手冊(cè)》中科院微生物所編，科學(xué)出版社出版第360～362頁。
補(bǔ)正 86105680文件名稱 頁 行 補(bǔ)正前 補(bǔ)正后說明書 1 6 微生物的炭源 微生物的碳源3 11 有霉斑， 有醭，2 11 為0.5-2% 為0.5-2%
權(quán)利要求
1.一種利用風(fēng)化煤制取腐植酸-微生物蛋白飼料的方法，其特征在于以風(fēng)化煤為原料，用濃度為0.5～2%的堿溶液提取其中的腐植酸作為部分碳源，以制酒廢渣(谷殼)的水洗液為另一部分碳源，配制包括2.2～2.8%腐植酸鈉溶液600～900份、5%的酒糟渣(谷殼)水洗液100-200份、硫酸銨6～8份、尿素4～8份、磷酸氫二鉀4～7份、酵母汁1～3份、pH值為8～8.5的發(fā)酵培養(yǎng)基，對(duì)馴養(yǎng)后的解脂假絲酵母菌47號(hào)(Candida Lipolytica 47)進(jìn)行培養(yǎng)，并經(jīng)過滅菌、檢驗(yàn)、干燥等工序，制取出含改性腐植酸的微生物蛋白飼料。
2.由權(quán)利要求
1所述的制取腐植酸-微生物蛋白飼料的方法，其特征在于所述的解脂假絲酵母菌47號(hào)(Candida Lipolytica 47)是從貯放風(fēng)化煤殘?jiān)嗄甑耐寥乐腥?，?jīng)過分離篩選、純化和3年馴養(yǎng)得到的，該菌種保藏在中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心，保藏號(hào)為0095。
3.一種利用風(fēng)化煤制取的腐植酸-微生物蛋白飼料，其特征在于飼料為黑棕色粉末、有豆豉香氣，易溶于水，水溶液為棕黑色。產(chǎn)品含改性腐植酸20～30%，含粗蛋白40～55%，其中含動(dòng)物所必需的各種氨基酸，還含有微量的鉀、鈉、鐵、鈣元素以及B族維生素。
專利摘要
本發(fā)明是用風(fēng)化煤制取腐植酸-微生物蛋白飼料的方法及其產(chǎn)品。是以風(fēng)化煤為原料，用堿溶液提取其中的腐植酸作為部分碳源，培養(yǎng)馴養(yǎng)后的解脂假絲酵母菌47號(hào)(Candida Lipolytca 47)經(jīng)配料、滅菌、發(fā)酵、檢驗(yàn)和干燥，制取腐植酸-微生物蛋白飼料。該飼料含有20～30％改性腐植酸，含粗蛋白40～55％，各種氨基酸和微量元素。本發(fā)明的飼料原料來源豐富，用其代替50％的淡魚粉，家畜、家禽的日增重率、飼料利用率和成活率都有明顯的提高，抗病能力也有所增強(qiáng)。
文檔編號(hào)A23K1/00GK86105680SQ86105680
公開日1987年2月11日 申請(qǐng)日期1986年7月26日
發(fā)明者廖錦材 申請(qǐng)人:江西省樟樹農(nóng)業(yè)學(xué)校導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan