利用番茄废渣混菌固体发酵生产蛋白饲料的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及动物营养和微生物发酵技术领域，尤其涉及一种利用番茄加工副产物 发酵生产蛋白饲料的方法。
【背景技术】
[0002] 番茄废渣是以番茄为原料制造番茄汁、番茄酱等食品时剩下的番茄皮、番茄籽、番 茄柏等残渣的混合物，番茄废渣的水分含量均约为10%左右。番茄加工业的迅速发展致使 番茄废渣产出量日益增加。2012年，我国番茄酱的产量突破200万吨，出口量达到全球市场 的40%，在番茄酱的大批量生产中会有大量的番茄废渣产生。但由于番茄收获的季节性强， 番茄废渣的产生时间相对集中，极易造成废渣的堆积，且因废渣水分含量较大（约75% )， 堆积后易发霉变质，吸引蚊虫，造成严重环境污染；番茄废渣虽然为番茄加工业遗留下的不 被采用的部分，但番茄的基本营养成分都保留了下来，如果不合理利用便会造成极大的浪 费。但新鲜的番茄渣酸度较低（pH在4.3左右），单宁、果胶等类的抗营养因子有大量的保 留，直接将番茄废渣用来饲喂家畜，容易引起畜禽的消化不良，导致畜禽肉的产量、质量降 低，不利于生产和销售。所以在可持续发展的大社会背景下，番茄废渣的利用也要纳入可持 续的范围中来，按照废渣的生理特性寻求一种可以实现废渣有效利用的方法，建立一套科 学合理的处理方式对资源的高效利用、环保节能有一定的实际作用，并将有助于促进现代 农业的发展。
[0003] 目前，国内蛋白饲料市场远不能满足畜牧业的生产需求，蛋白饲料一直处于缺口 状态，传统的饲料加工业生产效率低，而且饲料原料的产量受自然灾害等外来因素的影响 比较大，如果只依靠大量进口来实现畜牧业的平衡发展是很难的，开发新的蛋白原料是当 前饲料工业最迫切的任务。番茄废渣作为一种高营养成分的废弃物，如果将其回收利用，通 过微生物的发酵作用实现废渣的变废为宝，将不易消化吸收的番茄废渣，经过微生物的分 解发酵，改善其营养结构、提高适口性、增强消化率，得到高蛋白质含量的发酵产品，可将来 源丰富的生物质转化为具更高附加值的产物，变废为宝，同时也是饲料行业的重大突破，具 有良好的经济和环境应用潜力和社会效益。
[0004] 随着微生物技术的发展，近年来，用微生物菌种对番茄渣进行处理，提高其营养水 平等方面已进行了初步尝试。《番茄渣发酵生产蛋白饲料菌种筛选研宄》（赵芸君等，2011) 对番茄渣进行了微生物发酵试验研宄，利用酵母菌（产朊假丝酵母、白地霉、热带假丝酵 母）、霉菌（黑曲霉、绿色木霉、康宁木霉）进行单菌的初筛和复筛，真蛋白均达到19%以 上，特别是培养基中番茄渣含量达15%时，在酵母菌和霉菌中生长情况均为最好。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种利用番茄废渣混菌固体发酵生产蛋白饲料 的方法，该方法脱水节能，成本低、无污染，实现了废弃资源有效利用和蛋白饲料的同步生 产；且所得饲料中蛋白质含量高。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种利用番茄废渣混菌固体发酵生产蛋白饲 料的方法，
[0007] (1)原料选择：
[0008] 将番茄废渣与麸皮按85:15重量比混合，得混合物；
[0009] 在混合物中加入水均匀混合，组成发酵基质；所述混合物占发酵基质总重的35~ 55%，余量为水；
[0010] 备注说明：麸皮、番茄废渣的水分含量均约为10% (重量％ )左右，该发酵基质可 置于盆、缸、池、塑料袋等发酵容器内备用；
[0011] ⑵霉菌活化与复配：
[0012] 将绿色木霉和黑曲霉分别进行如下处理：接种于PDA液体培养基，于28±0. 5°C活 化培养36~60小时（较佳为48~60小时）；从而分别得活化后的绿色木霉和活化后的 黑曲霉；
[0013] 将活化后的绿色木霉和活化后的黑曲霉按照1~3 :2~5的重量比混合后得菌液 I ;
[0014] (3)第一阶段固态发酵：
[0015] 将菌液I以5~10 %的重量比接种于发酵基质中，混合均勾，自然温度发酵1~3 天，得固态发酵产物；
[0016] (4)酵母菌活化：
[0017] 产朊假丝酵母于酵母培养基上进行活化，于28±0. 5°C活化培养6~18小时，所得 的活化后的产朊假丝酵母为菌液II ;
[0018] (5)第二阶段固态发酵：
[0019] 将菌液II以5~10%的重量比接种于步骤（3)所得的固态发酵产物中，混合均匀， 自然温度发酵3~5天；
[0020] (6)将步骤（5)制得的发酵产物干燥至含水率15~20%，得蛋白饲料。
[0021] 作为本发明的利用番茄废渣混菌固体发酵生产蛋白饲料的方法的改进：
[0022] 所述步骤（2)中，绿色木霉和黑曲霉的培养时间均为48小时，活化后的绿色木霉 和活化后的黑曲霉按照1 :2的重量比混合；
[0023] 所述步骤⑶中，菌液I以5%的重量比接种，自然温度发酵2天；
[0024] 所述步骤（5)中，菌液II以5%的重量比接种，自然温度发酵4天。
[0025] 作为本发明的利用番茄废渣混菌固体发酵生产蛋白饲料的方法的改进：步骤（6) 中的干燥为风干或烘干，所述烘干温度为70~80°C。
[0026] 在本发明中，
[0027] 1、PDA液体培养基、酵母培养基，均属于常规培养基；
[0028] PDA液体培养基：以g/100ml计为：马铃薯20,葡萄糖2,自然pH，121°C灭菌 20min ；
[0029] 艮卩，PDA液体培养基为：马铃薯20g，葡萄糖2g，自来水100ml，自然pH，121°C灭菌 20min〇
[0030] 所述酵母培养基为：以g/100ml计为：葡萄糖2、蛋白胨1、酵母提取物0. 5, pH调 至 6. 0-7. 0,121°C 灭菌 20min ;
[0031] 即，酵母培养基为：葡萄糖2g、蛋白胨lg、酵母提取物0. 5g，自来水100ml，pH调至 6. 0-7. 0,121°C 灭菌 20min。
[0032] 2、番茄废渣选择标准为：颜色褐色或橘色，微具番茄味，质地较粗糙，可明显的看 出番前皮、种子，干燥无霉变、无异味；
[0033] 麸皮选择标准为：颜色金黄或淡黄，无霉变、无虫害，干燥无结块。
[0034] 3、自然温度一般是指10~25°C。
[0035] 本发明的有益效果：
[0036] 以番茄加工副产物一番茄废渣为主要原料进行固体发酵，降低生产成本，并优化 发酵菌种组合与配比，产品产量和质量稳定可靠，无污染，有利于促进饲料和畜牧行业健康 有序的发展，对提高养殖效益，降低养殖风险具有重要意义。
[0037] 综上所述，本发明充分利用了高营养成分的废弃物一番茄废渣，通过微生物的发 酵作用实现废渣的变废为宝，将不易消化吸收的番茄废渣，经过微生物的分解发酵，改善其 营养结构、提高适口性、增强消化率，得到高蛋白质含量（最高35. 01% )的发酵产品，可将 来源丰富的生物质转化为具更高附加值的产物，变废为宝，同时也是饲料行业的重大突破， 具有良好的经济和环境应用潜力和社会效益。
【具体实施方式】
[0038] 下面结合实施例对本发明作进一步的具体描述：
[0039] 以下实施例所用的材料及涉及的生产设备如下：
[0040] 材料：
[0041] 番茄废渣：宁波铜钱桥食品菜业有限公司加工番茄酱副产物；水分含量约为10% 左右；
[0042] 麸皮：碾米厂产；水分含量约为10%左右；
[0043] 绿色木霉、黑曲霉、产朊假丝酵母：购于中科院普通微生物研宄所；具体如下表1 所示：
[0044] 表 1
[0045]
【主权项】
1. 利用番茄废渣混菌固体发酵生产蛋白饲料的方法，其特征是包括以下步骤： (1) 原料选择： 将番茄废渣与麸皮按85:15重量比混合，得混合物； 在混合物中加入水均匀混合，组成发酵基质；所述混合物占发酵基质总重的35~ 55%，余量为水； (2) 霉菌活化与复配： 将绿色木霉和黑曲霉分别进行如下处理：接种于PDA液体培养基，于28±0. 5°C活化培 养36~60小时；从而分别得活化后的绿色木霉和活化后的黑曲霉； 将活化后的绿色木霉和活化后的黑曲霉按照1~3 :2~5的重量比混合后得菌液I; (3) 第一阶段固态发酵： 将菌液I以5~10%的重量比接种于发酵基质中，混合均勾，自然温度发酵1~3天， 得固态发酵产物； (4) 酵母菌活化： 产朊假丝酵母于酵母培养基上进行活化，于28±0. 5°C活化培养6~18小时，所得的活 化后的产朊假丝酵母为菌液II; (5) 第二阶段固态发酵： 将菌液II以5~10%的重量比接种于步骤（3)所得的固态发酵产物中，混合均匀，自然 温度发酵3~5天； (6) 将步骤（5)制得的发酵产物干燥至含水率15~20%，得蛋白饲料。
2. 根据权利要求1所述的利用番茄废渣混菌固体发酵生产蛋白饲料的方法，其特征 是： 所述步骤（2)中，绿色木霉和黑曲霉的培养时间均为48小时，活化后的绿色木霉和活 化后的黑曲霉按照1 :2的重量比混合； 所述步骤（3)中，菌液I以5%的重量比接种，自然温度发酵2天； 所述步骤（5)中，菌液II以5%的重量比接种，自然温度发酵4天。
3. 根据权利要求2所述的利用番茄废渣混菌固体发酵生产蛋白饲料的方法，其特征 是：步骤（6)中的干燥为风干或烘干，所述烘干温度为70~80°C。
【专利摘要】本发明公开了一种利用番茄废渣混菌固体发酵生产蛋白饲料的方法，包括以下步骤：将番茄废渣、麸皮和水混合，组成发酵基质；将活化后的绿色木霉和活化后的黑曲霉按照1～3：2～5的重量比混合后得菌液Ⅰ；将菌液Ⅰ以5～10％的重量比接种于发酵基质中，发酵后得固态发酵产物；将菌液Ⅱ(活化后的产朊假丝酵母)以5～10％的重量比接种于固态发酵产物中，发酵3～5天，所得的发酵产物干燥至含水率15～20％，得蛋白饲料。采用本发明方法制备的饲料蛋白质含量高。
【IPC分类】A23K1-00, A23K1-14
【公开号】CN104839425
【申请号】CN201510197934
【发明人】华颖, 陈文烜, 刘大群
【申请人】浙江省农业科学院
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年4月23日