一种制糖滤泥发酵组合物、其制法及制糖滤泥的处理工艺

技术领域

本发明属于发酵领域，具体涉及一种制糖滤泥发酵组合物、其制法及制糖滤泥的处理工艺。

背景技术

制糖滤泥是糖厂在制糖过程中产生的废弃物，每生产1吨糖要产生约300千克滤泥。糖滤泥作为制糖工业大宗副产品之一，长期以来被直接用于肥田或废弃。这些滤泥的堆放，除占用大量的土地外，还因其含有多种有机物和糖类物质极易发霉发臭，污染空气，污染地下水源。

故基于此，提出本发明技术方案，以处理制糖滤泥。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种制糖滤泥发酵组合物、其制法及制糖滤泥的处理工艺。所述制糖滤泥发酵组合物组分科学，能够相互调节，形成互补增效的关系，从而发挥更强的协作力量，以达到分解、催化和提升处理制糖滤泥的作用；所述制糖滤泥的处理工艺可有效降解软化粗纤维、木质素，提高消化率等，有促进动物生长的功能，适口性和消化率也得到适度的提高。

本发明的方案是，提供一种制糖滤泥发酵组合物，包括生物工程菌组分、酶制剂组分和植物组分；所述生物工程菌组分包括：芽孢杆菌、乳酸菌、放线菌、硝化细菌、酵母菌、光合细菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌；所述酶制剂组份包括：纤维素酶、酸性蛋白酶、木瓜酶；所述植物组分包括：党参皂苷、虫草素、灵芝孢子。

优选地，所述生物工程菌组分包括如下重量份原料：芽孢杆菌15～30份、乳酸菌15～30份、放线菌5～10份、硝化细菌10～20份、酵母菌10～20份、光合细菌15～30份、双歧杆菌10～20份、嗜酸乳杆菌10～20份。

优选地，所述酶制剂组份包括如下重量份原料：纤维素酶40～60份、酸性蛋白酶25～40份、木瓜酶25～40份。

优选地，所述植物组分包括如下重量份原料：党参皂苷40～60份、虫草素20～40份、灵芝孢子20～40份。

基于相同的技术构思，本发明的再一方案是提供一种制糖滤泥发酵组合物的制备方法：将生物工程菌组分、酶制剂组分和植物组分进行混合，搅拌均匀即可。

优选地，所述生物工程菌组分、酶制剂组分和植物组分的重量比为：40～60:30～50:5～20。

优选地，所述搅拌速率为40～50r/min，搅拌时间为20～30min。

基于相同的技术构思，本发明的再一方案是提供一种制糖滤泥的处理工艺，包括如下步骤：

(1)将制糖滤泥进行脱水，得脱水滤泥；

(2)将步骤(1)所得脱水滤泥与权利要求1所述制糖滤泥发酵组合物混合，进行厌氧发酵，得发酵产物；

(3)将步骤(2)所述发酵产物进行烘干处理，完成后即得饲用生物原料。

优选地，步骤(1)中，脱水后含水率为50～55wt.％。需要强调的是，滤泥刚从制糖车间出来时大约是75％的含水量，通过螺旋压滤机脱水至50～55％，此含水量刚好适合发酵。

优选地，步骤(3)中，烘干处理的温度为90～95℃，烘干处理后含水率为10～13wt.％。采用空气能烘干机，烘干温度为90～95℃时最为适合，如果温度过高会让发酵滤泥中的微生物失去活性，而过低有影响烘干效果。

在制糖滤泥的处理工艺过程中，利用所述制糖滤泥发酵组合物发酵完成后得到的可用于饲用生物原料，且可以代替米糠、玉米等来制备畜禽、鱼虾等生物饲料，能够显著提高适口性和消化率。

为了便于理解本发明，对部分原料的作用进行说明。

芽孢杆菌：芽孢杆菌属细菌较大(4～10μm)，革兰氏阳性、是严格需氧或兼性厌氧的有荚膜的杆菌，该属细菌的重要特性是能够产生对不利条件具有特殊抵抗力的芽孢。芽孢杆菌具有耐高温、快速复活和较强分泌酶等特点，在有氧和无氧条件下都能存活。在营养缺乏、干旱等条件下形成芽孢，在条件适宜时又可以重新萌发成营养体。芽孢杆菌产生的抗菌物质对畜禽具有促生长、保健和治疗疾病的作用，属无毒副作用、无残留、无致细菌耐药性的一类环保型制剂。

乳酸菌：乳酸菌通过发酵产生的有机酸、特殊酶系、酸菌素等物质具有特殊生理功能。大量研究资料表明，乳酸菌能促进动物生长，调节胃肠道正常菌群、改善免疫能力、抑制有害菌群生长的作用。

放线菌：放线菌是原核生物中一类能形成分枝菌丝和分生孢子的特殊类群，呈菌丝状生长，主要以孢子繁殖，因菌落呈放射状而得名。放线菌可以分解许多有机物，包括芳香化合物、石蜡、橡胶、纤维素、木质等复杂化合物和一些氰等毒性强的化合物。因此，放线菌不仅在自然界物质循环中，更在污水及有机固体废物的生物处理中有积极的作用，还能促使土壤形成团粒结构而改善土壤。

光合细菌：在水产养殖中，能够降解水体中的亚硝酸盐、硫化物等有毒物质，实现充当饵料、净化水质、预防疾病、作为饲料添加剂等功能。光合菌适应性强，能忍耐高浓度的有机废水，对酚、氰等毒物有一定有忍受和分解能力，具有较强的分解转化能力。它的诸多特性，使其在无公害水产养殖中具有巨大的应用价值。

双歧杆菌：双歧杆菌是一种重要的有益微生物，其作为一种生理性有益菌，具有生物屏障、营养作用、免疫增强作用等多种重要的生理功能。

嗜酸乳杆菌：嗜酸乳杆菌对致病微生物具有拮抗作用，具有保健作用。

纤维素酶：纤维素酶是酶的一种，在分解纤维素时起生物催化作用，是可以将纤维素分解成寡糖或单糖的蛋白质。

酸性蛋白酶：酸性蛋白酶是由隆科特黑曲霉优良菌种经发酵精制提炼而成，它能在低pH条件下，有效水解蛋白质。

木瓜酶：是一种含巯基肽链内切酶，具有蛋白酶和酯酶的活性，有较广泛的特异性，对动植物蛋白、多肽、酯、酰胺等有较强的水解能力，同时，还具有合成功能，能把蛋白水解物合成为类蛋白质。

本发明的有益效果为：

1、本发明所述的制糖滤泥发酵组合物，将生物工程菌组分、酶制剂组分和植物组分进行科学的配伍，所述生物工程菌选用耐受性能良好的微生物，在工程菌中加入酶制剂能够把制糖滤泥中的大分子物质转化为小分子物质，能够分解和酶化制糖滤泥中容易引起变质发臭的硫化氨、有机质等物质，还能够降解和催化木质素、粗纤维、粗灰分等影响消化的物质，另外，加入的植物组分能够提高生物菌的活性和繁殖率，在发酵过程中还能够产生丰富的高能量营养物质代谢产物。多种微生物、酶制剂及植物组分相互调节，形成互补增效的关系，从而发挥更强的协作力量，以达到分解、催化和提升处理制糖滤泥的作用。

2、本发明所述制糖滤泥的处理工艺，借助发酵组合物，可有效降解软化粗纤维、木质素，提高消化率，并可氧化制糖滤泥中的氨素和在其他微生物作用后所产生的硫化氨、亚硝酸盐等，并产生氮气。氮气与由单糖、双糖残基聚合体及小分子物质被分解并产生的菌体蛋白、维生素群、氨基酸、核苷酸、活性肽、乳化酶等融合之后，有促进动物生长的功能，适口性和消化率也得到适度的提高。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种制糖滤泥发酵组合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)将150g芽孢杆菌、150g乳酸菌、50g放线菌、100g硝化细菌、100g酵母菌、150g光合细菌、100g双歧杆菌和100g嗜酸乳杆菌混合，得900g生物工程菌组分；

(2)将400g纤维素酶、250g酸性蛋白酶和250g木瓜酶混合，得900g酶制剂组份；

(3)将400g党参皂苷、200g虫草素、200g灵芝孢子混合，得800g植物组分；

(4)取800g生物工程菌组分、600g酶制剂组份和100g植物组分，在40r/min条件下搅拌20min即可。

实施例2

本实施例提供一种制糖滤泥发酵组合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)将300g芽孢杆菌、300g乳酸菌、100g放线菌、200g硝化细菌、200g酵母菌、300g光合细菌、200g双歧杆菌和200g嗜酸乳杆菌混合，得1800g生物工程菌组分；

(2)将600g纤维素酶、400g酸性蛋白酶和400g木瓜酶混合，得1400g酶制剂组份；

(3)将600g党参皂苷、400g虫草素、400g灵芝孢子混合，得1400g植物组分；

(4)取1200g生物工程菌组分、1000g酶制剂组份和400g植物组分，在50r/min条件下搅拌30min即可。

实施例3

本实施例提供一种制糖滤泥发酵组合物的制备方法，包括如下步骤：

(1)将230g芽孢杆菌、230g乳酸菌、75g放线菌、150g硝化细菌、150g酵母菌、230g光合细菌、150g双歧杆菌和150g嗜酸乳杆菌混合，得1365g生物工程菌组分；

(2)将500g纤维素酶、320g酸性蛋白酶和320g木瓜酶混合，得1140g酶制剂组份；

(3)将500g党参皂苷、300g虫草素、300g灵芝孢子混合，得1100g植物组分；

(4)取1000g生物工程菌组分、800g酶制剂组份和250g植物组分，在45r/min条件下搅拌25min即可。

实施例4

本实施例提供一种制糖滤泥的处理工艺，包括如下步骤：

(1)采用螺旋压榨机将制糖滤泥进行脱水，使得其含水率由75wt.％降至50wt.％，得脱水滤泥；

(2)将步骤(1)所得脱水滤泥与所述制糖滤泥发酵组合物按1000:1的重量比混合，于具有搅拌功能的钢质发酵罐内进行厌氧发酵，得发酵产物；

(3)采用空气能烘干机对步骤(2)所述发酵产物于90℃条件下进行烘干处理，完成后即得含水率为10wt.％的饲用生物原料。

实施例5

本实施例提供一种制糖滤泥的处理工艺，包括如下步骤：

(1)采用螺旋压榨机将制糖滤泥进行脱水，使得其含水率由75wt.％降至55wt.％，得脱水滤泥；

(2)将步骤(1)所得脱水滤泥与所述制糖滤泥发酵组合物按1200:1的重量比混合，于具有搅拌功能的钢质发酵罐内进行厌氧发酵，得发酵产物；

(3)采用空气能烘干机对步骤(2)所述发酵产物于95℃条件下进行烘干处理，完成后即得含水率为13wt.％的饲用生物原料。

实施例6

本实施例提供一种制糖滤泥的处理工艺，包括如下步骤：

(1)采用螺旋压榨机将制糖滤泥进行脱水，使得其含水率由75wt.％降至52wt.％，得脱水滤泥；

(2)将步骤(1)所得脱水滤泥与所述制糖滤泥发酵组合物按1100:1的重量比混合，于具有搅拌功能的钢质发酵罐内进行厌氧发酵，得发酵产物；

(3)采用空气能烘干机对步骤(2)所述发酵产物于92℃条件下进行烘干处理，完成后即得含水率为11wt.％的饲用生物原料。

按照本发明所述的制糖滤泥的处理工艺，将得到的饲用生物原料按照常规方法配制成鸡用饲料、鱼用饲料和猪用饲料，并与市售的同类饲养进行对比，具体如下：

(一)鸡用饲料对比

选用同一批次的雏鸡，随机分为A、B两组，每组50只，对A组雏鸡采用实施例6所得的饲用生物原料配制而成的饲料进行喂养，对B组雏鸡采用普通市售鸡饲料进行喂养，其他喂养条件均相同，饲养周期结束后进行相关统计，饲养统计结果如表1所示。

表1雏鸡饲养统计结果

注：平均体重仅统计存活的鸡，且不包括患病的鸡。

(二)鱼用饲料对比

选用同一批次的草鱼鱼苗，随机分为C、D两组，每组200尾，对C组草鱼采用实施例6所得的饲用生物原料配制而成的饲料进行喂养，对D组草鱼采用普通市售鱼饲料进行喂养，其他喂养条件均相同，饲养周期结束后进行相关统计，饲养统计结果如表2所示。

表2草鱼饲养统计结果

注：平均体重仅统计存活的草鱼，且不包括患病的草鱼。

(三)猪用饲料对比

选用同一批次的幼猪，随机分为E、F两组，每组10只，对E组幼猪采用实施例6所得的饲用生物原料配制而成的饲料进行喂养，对F组幼猪采用普通市售猪饲料进行喂养，其他喂养条件均相同，饲养周期结束后进行相关统计，饲养统计结果如表3所示。

表3猪饲养统计结果

注：平均体重仅统计不患病的猪。

结果与讨论：

由表1、2、3可看出，当采用本发明得到的饲用生物原料配制而成的饲料进行喂养时，鸡、草鱼和猪的存活率与平均体重均优于对照组，表明采用本发明制糖滤泥处理工艺得到的饲用生物原料能够显著提高饲养动物的生长率和免疫力。

另外，为了表明采用本申请所述工艺发酵后得到的饲用生物原料的成分，选取实施例6所得饲用生物原料，依据GB/T14699.1-2005、GB/T20195-2006、GB/T6435-2014、GB/T6438-2007、GB/T6433-2006、GB/T6432-2018、GB/T18246-2000、GB/T6434-2006，对水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪、粗纤维和17种氨基酸进行检测，检验结果如表4所示。

表4饲料成分检验报告

由检验结果可以看出，本发明申请得到的饲用生物原料成分种类丰富，能够充分满足鸡、鱼、猪的生长所需。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。