用腐植酸鈉制取腐植酸-微生物蛋白飼料的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明是關(guān)于利用腐植酸鈉制取腐植酸-微生物蛋白飼料的方法及其 產(chǎn)品。
[0002]
【背景技術(shù)】： 微生物能夠利用土壤腐植酸作為碳源生長(zhǎng)繁殖，但利用腐植酸鈉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(jiàn)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髙溫下水解 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(guò)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%以下的腐植酸鈉，因其品位過(guò) 低，大都被廢棄，未加利用。
[0003] 為此，本發(fā)明的目的是提供一種利用腐植酸鈉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(yáng)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。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] ：本發(fā)明是通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)的：以腐植酸鈉為原料，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 Lipolytica47從而制取出腐植酸-微生物蛋白飼料。
[0005] 本發(fā)明利用腐植酸鈉制取腐植酸-微生物蛋白飼料的制取工藝流程如下：
從反化煤中提取腐植酸是用10份濃度為〇. 5 - 2%的堿溶液與1份含腐植酸10 - 45% 的成化煤港合加熱至沸騰，保溫1小時(shí)，腐植酸鈉中所含的腐植較有50 - 80%溶于堿溶液 中，液體呈棕黑色，含碳元素在50%以上。
[0006] 本發(fā)明所使用的菌種培養(yǎng)基為常規(guī)的葡萄糖一蛋白胨一酵母汁培養(yǎng)基。
[0007] 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 一 8份 磷酸氫二鉀4 一 7份 酵母汁1一 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腐植酸鈉殘?jiān)嗄甑耐寥乐腥?，?jīng)過(guò)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)（以下筒稱 47號(hào)菌)。該菌種保藏在中國(guó)微生物保藏管理委員會(huì)普通樣生物中也保藏號(hào)為0095。
[0008] 47號(hào)菌是一株中溫性的好氣性微生物。其形態(tài)特征是：在葡荀糖-酵母汁-蛋白 胨液體培養(yǎng)基中，在25°C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 X 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)為圓行，經(jīng)過(guò)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亳米，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。
[0009] 47號(hào)菌的主要生理特性是：不同化硝酸鉀。能同化葡萄糖、丙三酵、乙醇、半乳糖、 乳糖、蔗糖、但不發(fā)酵。
[0010] 47號(hào)菌對(duì)碳源的適應(yīng)性強(qiáng)，在無(wú)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(shù)膠醛糖、棉子糖等，經(jīng)過(guò)4天以上的培養(yǎng) 后，也能逐浙被47號(hào)菌同化.在PH值為9的堿性條件下，47號(hào)菌途夠生長(zhǎng)。該菌經(jīng)急性毒 性試驗(yàn)，按急性毒性分級(jí)屬無(wú)毒。
[0011] 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。
[0012] 47號(hào)菌在氣溫為18 - 30°C，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)高蜂，第5天47號(hào)菌開(kāi)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 一 5天后，對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行 檢驗(yàn)，達(dá)到鏡檢無(wú)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%。
[0013] 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 永，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、以及生素等。
[0014] 用本發(fā)明的腐植酸-微生物蛋白飼料代替50%的淡魚(yú)粉，配成配合詞科，與淡魚(yú)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. 2%，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。
[0015] 本發(fā)明生產(chǎn)蛋白飼料所用的原材料來(lái)源豐富，價(jià)格低廉，每噸含腐植酸40%的腐 植酸鈉可生產(chǎn)飼料600- 900公斤，每噸含腐植酸10%的腐植酸鈉，可生產(chǎn)飼料200 - 250 公斤，如按年產(chǎn)1〇〇噸計(jì)算~每公斤飼料成本為〇。9 一 I. 1元，比進(jìn)口淡魚(yú)粉（1。6元/公 斤）降低了 33%。
[0016] 用本發(fā)明的飼料飼養(yǎng)動(dòng)物后進(jìn)行組織學(xué)檢查和骨糖細(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(méi)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。
[0017] 實(shí)施案例： 將120公斤含腐植酸40%的腐植酸鈉，投入盛有1200公斤濃度為1%的氫氧化納溶液 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 腐植酸納溶液，將其用永稀釋成含腐植酸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、硫酸銨6公斤、磷酸氫二甲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°C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°C，并以130轉(zhuǎn)/分的速度攪拌，培養(yǎng)4天后，甩顯微鏡檢驗(yàn)無(wú)雜菌，用克氏 定兔法測(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(yáng)下曬干，粉碎后制得70公斤含改性腐植酸28%、粗蛋白48. 1%腐植酸-微生物蛋白 飼料。
[0018] 實(shí)驗(yàn)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(wú)畸形及弱雛，不分雌雄。
[0019] 在每批的40只中，隨機(jī)分為兩組，每組20只。
[0020] 試驗(yàn)期飼料紀(jì)合：試驗(yàn)期8周，在試驗(yàn)期內(nèi)，對(duì)照組受原常規(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(yú)粉，兩組飼糧配方見(jiàn)下表： 表1試驗(yàn)期飼料糧配方表單位％
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%。
[0021] 將二組雞出殼于毛后立即稱重，試驗(yàn)期4周齡、8周齡要飼前（新料12小時(shí))稱重， 均全群稱重，同時(shí)結(jié)算筒料消耗。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種利用腐植酸鈉制取腐植酸-微生物蛋白飼料的方法，其特征在于以腐植酸鈉 為原科，甩濃度為0. 52%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 洗液為另一部分暖源，配制包括2. 22. 8%腐植酸鋪溶液600900份、5%的酒糟渣（谷殼）水 洗液100- 200份、硫酸銨68份、尿素48份、磷酸氫二鉀47份、酵母汁13份、PH值為88. 5 的發(fā)酵培養(yǎng)基，對(duì)馴養(yǎng)后的解脂假絲酵母47號(hào)（GandidaLipolytica47)進(jìn)行培養(yǎng)，并經(jīng)過(guò) 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所迷的制取腐植酸-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)（CandidaLipoljtica47)是從C放腐植酸鈉殘漁多年的土壤中取樣，經(jīng) 過(guò)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. -種利用腐植酸鈉制取的腐植酸-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2030%，含粗蛋白4055%，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)明提供一種腐植酸生物飼料添加劑，含50~80%黃腐酸，15~40%大豆餅粕，2~15%谷殼，以及無(wú)機(jī)元素、或無(wú)機(jī)元素和維生素。采用固體發(fā)酵法，將黃腐酸、大豆餅粕和谷殼粉混合，按料液比1:0.5-1.3，加人10~30%的菌液和40~100%的無(wú)機(jī)元素溶液，攪拌均勻后制成各種形狀，再裝人固體發(fā)酵罐發(fā)酵2~5天，干燥，自然冷卻，粉碎。該方法可提髙單位發(fā)酵罐產(chǎn)量7~8倍，能耗可降低50%以上，設(shè)備投資和生產(chǎn)成本大幅度降低，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
【IPC分類】A23L1/00, A23L1/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105192482
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410288241
【發(fā)明人】李朝均
【申請(qǐng)人】都江堰惠農(nóng)生物技術(shù)有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2014年6月25日