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1、(10)授权公告号 CN 103053794 B (45)授权公告日 2014.06.11 CN 103053794 B (21)申请号 201310026436.3 (22)申请日 2013.01.24 A23K 1/00(2006.01) A23K 1/02(2006.01) (73)专利权人 量子高科 （中国） 生物股份有限公 司 地址 529081 广东省江门市高新区高新西路 133 号 (72)发明人 曾宪经 贺宇 温升南 陈子健 陈振鹏 (74)专利代理机构 广州嘉权专利商标事务所有 限公司 44205 代理人 张海文 CN 1974777 A,2007.06.06,说明书第4页第。
2、 4 段 , 第 5 页最后 1 段 . CN 1208569 A,1999.02.24, 全文 . 胡咏梅 等 .蔗渣饲料生料发酵工艺的研 究 .饲料工业 .2006, 第 27 卷 ( 第 17 期 ), 第 27 页右栏最后 1 段， 第 29 页左栏第 2 段第 1-5 行 . 黄磊 等 .日本曲霉和黑曲霉发酵甘蔗糖蜜 和酵母粉生产低聚果糖 .广西蔗糖 .2012,( 第 4 期 ), 第 38-43 页 . 洪琼花 .甘蔗饲料资源的开发利用 .云 南畜牧兽医 .1999,( 第 2 期 ), 第 39-40. 朱泽远 等 .共固定化低聚果糖生产新技 术 .饲料工业 .2004, 第 。
3、25 卷 ( 第 2 期 ), 第 43-46 页 . (54) 发明名称 一种利用蔗渣、 糖蜜制备益生元发酵饲料的 方法 (57) 摘要 本发明公开了一种利用蔗渣、 糖蜜制备益生 元发酵饲料的方法， 该方法包括步骤 ： 1） 取糖蜜， 用果糖基转移酶在 4060、 pH5-7 下进行酶反 应 ； 2） 将酶解所得溶液进行脱色过滤 ； 3） 将过滤 后的溶液浓缩至固形物含量为 5060%， 所得浓缩 液含有低聚果糖 ； 4） 按以下重量比进行配料并混 合均匀 ： 上述浓缩液 510%、 甘蔗糖蜜 510%、 甘 蔗渣 3555%、 麸皮 2025%、 豆粕 1520%， 混合后 得到固体发酵配。
4、料 ； 5） 按重量配比取固体发酵配 料 3040%、 (NH4)2SO414%、 水 5669%， 混合后接 黑曲霉、 绿色木霉和产朊假丝酵母混合菌种， 于 30-35下进行固态发酵。 本发明的方法以低成本 一步到位生产出高附加值的益生元发酵饲料， 充 分利用了甘蔗制糖副产物， 生产方法简单易行， 生 产过程无三废产生， 对环境友好。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 白盼 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书4页 (10)授权公告号 CN 103053794 B CN 103053794 B 1/。
5、1 页 2 1. 一种利用蔗渣、 糖蜜制备益生元发酵饲料的方法， 包括以下步骤 ： 1） 取 50 60 Bx 糖蜜， 用果糖基转移酶在 40 60、 pH5-7 下进行酶反应 6-12h ； 2） 将酶反应所得溶液进行脱色过滤 ； 3） 将过滤后的溶液浓缩至固形物含量为 50 60%， 所得浓缩液含有低聚果糖 ； 4） 按以下重量配比进行配料并混合均匀 ： 上述浓缩液 5 10%、 甘蔗糖蜜 5 10%、 甘 蔗渣 35 55%、 麸皮 20 25%、 豆粕 15 20%， 混合后得到固体发酵配料 ； 5） 按重量配比取固体发酵配料 30 40%、 (NH4)2SO41 4%、 水 56 6。
6、9%， 混合后接黑曲 霉、 绿色木霉和产朊假丝酵母混合菌种， 接种量为 2-5%， 黑曲霉、 绿色木霉和产朊假丝酵母 三者的接种比例是 （4-6） ：（2-4） ：（1-3） ， 于 30-35下进行固态发酵 30 40h。 2. 根据权利要求 1 所述的利用蔗渣、 糖蜜制备益生元发酵饲料的方法， 其中步 骤 1） 的果糖基转移酶为固定化果糖基转移酶。 3. 根据权利要求 1 所述的利用蔗渣、 糖蜜制备益生元发酵饲料的方法， 其中步骤 5） 中 黑曲霉、 绿色木霉和产朊假丝酵母三者的接种比例是 5:3:2。 4. 根据权利要求 1 所述的利用蔗渣、 糖蜜制备益生元发酵饲料的方法， 还包括固态发。
7、 酵后进行干燥的步骤。 5. 根据权利要求 4 所述的利用蔗渣、 糖蜜制备益生元发酵饲料的方法， 其中所述干燥 为干燥至水分不高于 5%。 权 利 要 求 书 CN 103053794 B 2 1/4 页 3 一种利用蔗渣、 糖蜜制备益生元发酵饲料的方法 技术领域 0001 本发明主要涉及利用蔗渣、 糖蜜制备益生元发酵饲料的方法， 具体地说是以蔗渣、 糖蜜为原料， 经过固态发酵， 一步到位制备含益生元的发酵饲料的方法。 背景技术 0002 中国原料蔗产量 11837 万吨， 而蔗渣是甘蔗糖厂最大宗的副产物， 一般其产量约 占原料甘蔗的24%27%， 每年榨季都会产生两千万吨的甘蔗渣。 甘蔗糖蜜。
8、也是甘蔗糖厂的 主要副产物， 产量也较大， 一般为原料甘蔗的 2.5 3， 每年榨季也产生近 300 万吨糖蜜。 0003 目前90%的甘蔗渣被用作燃料， 用于糖厂锅炉发电和供应蒸汽， 剩余10%的甘蔗渣 主要被用于造纸等。蔗渣直接燃烧既浪费蔗渣资源， 还会产生大量二氧化碳， 污染空气。而 甘蔗糖蜜则主要应用于食用酒精、 味精、 酵母、 焦糖色素、 饲料等行业， 在饲料中， 糖蜜主要 用于直接喂养、 作为饲料配方中一种原料或者用于生产饲料氨基酸和饲料酵母等。甘蔗糖 蜜直接利用到饲料中， 附加值不高， 也大大限制了其在饲料中的利用。 0004 甘蔗渣除了含有大量的纤维素外， 还含有蛋白质、 氨基。
9、酸和矿物质的营养成分。 糖 蜜作为一种物美价廉的饲料原料， 含糖量一般在 38% 42% 之间， 此外还含有较多的生物 素、 泛酸以及维生素等物质。 甘蔗渣和糖蜜都是很好的饲料原料， 利用甘蔗渣和糖蜜生产饲 料有很好市场发展潜力。目前研究利用甘蔗渣或糖蜜直接发酵成饲料， 但这样制得的饲料 附加值不高。我国每年产生大量甘蔗副产物的甘蔗渣和甘蔗糖蜜， 如何利用好甘蔗副产物 意义重大。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种以甘蔗渣和糖蜜为主要原料制备益生元发酵饲料的 方法， 以解决现有技术所生产的产品附加值低、 资源和能源浪费大等问题， 为甘蔗渣、 甘蔗 糖蜜的综合利用开辟了一条新的应用途径。
10、。 0006 本发明解决该技术问题所采用的技术方案是 ： 0007 一种利用蔗渣、 糖蜜制备益生元发酵饲料的方法， 包括以下步骤 ： 0008 1） 取糖蜜， 用果糖基转移酶在 4060、 pH5-7 下进行酶反应 ； 0009 2） 将酶反应所得溶液进行脱色、 过滤 ； 0010 3） 将过滤后的溶液浓缩至固形物含量为 5060%， 所得浓缩液含有低聚果糖 ； 0011 4） 按以下重量比进行配料并混合均匀 ： 上述浓缩液 510%、 甘蔗糖蜜 510%、 甘蔗 渣 3555%、 麸皮 2025%、 豆粕 1520%， 混合后得到固体发酵配料 ； 0012 5） 按重量配比取固体发酵配料 3。
11、040%、 (NH4)2SO4 14%、 水 5669%， 混合后接黑曲 霉、 绿色木霉和产朊假丝酵母混合菌种， 于 30-35下进行固态发酵。 0013 优选地， 步骤 1） 的酶反应时间为 6-12h。酶反应的时间可以更长或更短， 例如可以 是 15h、 5h， 但优选 6-12h， 时间过短反应不完全， 反应时间过长意义不大。 0014 优选地， 步骤 1） 所述糖蜜浓度为 5060 Bx。糖蜜浓度过高或过低都不利于酶反 说 明 书 CN 103053794 B 3 2/4 页 4 应， 来自糖厂的糖蜜浓度通常较高， 因而在反应前将其稀释， 有利于酶反应的顺利进行。蔗 糖含量为 30% 。
12、以上的糖蜜比较适用于本发明， 同时， 当糖蜜浓度为 5060 Bx 时， 糖蜜的转 化率较高。 0015 优选地， 步骤 1） 中的酶为固定化果糖基转移酶， 当采用固定化酶时， 酶的利用率提 高， 同时简化了工艺步骤， 不需要后续分离步骤。 0016 优选地， 步骤 5） 中混合菌种的接种量为 2-5%。 0017 优选地， 步骤 5） 中黑曲霉、 绿色木霉和产朊假丝酵母三者的接种比例是 ：（4-6） ： （2-4） ：（1-3） ， 更优选地为 5:3:2。 0018 优选地， 步骤 5） 的固体发酵的时间为 3040h。发酵时间在此范围内效果最佳。 0019 其中， 优选步骤 3） 所得浓。
13、缩液含低聚糖 15-20%。 0020 优选地， 固态发酵后进行干燥， 干燥后水分不高于 5%。干燥后， 本发明所制备的益 生元发酵饲料产品中， 益生元低聚果糖含量可为 0.41.2%、 蛋白质含量 2030%， 还含有氨 基酸、 矿物质等营养成分， 香味、 适口性较蔗渣大为改观， 可用做牛、 羊等的饲料。 0021 本发明和现有甘蔗渣、 糖蜜发酵饲料或微生态饲料相比， 具有以下优点 ： 0022 本发明产品与现有甘蔗渣、 糖蜜发酵饲料相比， 除了含有普通发酵饲料基本营养 外， 还含有益生元低聚果糖。低聚果糖可促进牛、 羊等肠道中有益菌群的增殖， 从而该产品 不仅满足牛、 羊等的生长基本营养要。
14、求， 还可增殖牛、 羊等的肠道中的有益菌数量， 抑制有 害菌生长， 从而改善猪的肠道微生态， 提高抗病能力， 减少各种疫病的发生， 促进生长， 提高 饲料利用率。 0023 现有微生态饲料， 大部分添加益生菌， 很少添加益生元。如果直接添加益生元， 添 加成本高， 很多饲料利用不起， 这大大限制了益生元在饲料中运用。 如果要获得含益生元的 饲料， 一般的做法是先制备饲料， 然后在饲料中添加益生元， 而本发明能够利用甘蔗副产物 的甘蔗糖和甘蔗糖蜜， 一步到位生产得到益生元发酵饲料， 所用原料成本低廉， 容易得到， 生产出的饲料比现有微生态饲料价格更低， 市场竞争力更大。同时很好地解决了甘蔗副产 。
15、物的利用问题， 并且生产过程不产生 “三废” ， 为甘蔗渣、 甘蔗糖蜜的综合利用开辟了一条新 的应用途径， 对甘蔗糖业、 畜牧业、 饲料行业以及环境可持续发展起到促进作用。 0024 从整个生产工艺来看， 本发明的原料价廉易得 ； 生产过程一步到位得到含益生元 的饲料， 生产方法简单易行并且简化了生产工艺， 降低了能耗 ； 该方法还提高了甘蔗制糖副 产物的利用率， 大大提高了蔗渣和糖蜜所能产生的附加值 ； 生产过程环保、 无三废， 对环境 友好。 具体实施方式 0025 下面结合实施例对本发明作进一步说明。 0026 实施例 1 0027 按以下步骤制备本发明的益生元发酵饲料 ： 0028 1。
16、、 糖蜜稀释 ： 取糖蜜， 加水稀释到浓度为 60 Bx。 0029 2、 酶反应 ： 使用固定化果糖基转移酶柱对上述糖蜜进行酶反应， 酶解反应温度为 45、 pH 值为 5、 流速为 4m3/h， 酶解时间为 12h。 0030 3、 脱色、 除杂 ： 将第 2 步所得溶液经盘式硅藻土过滤机进行脱色过滤。 说 明 书 CN 103053794 B 4 3/4 页 5 0031 4、 浓缩 ： 利用多效真空浓缩， 将滤液浓缩到固形物含量为 50%， 所得浓缩液低聚果 糖含量在 16%。 0032 5、 配料混合 ： 将上述浓缩液 8%、 甘蔗糖蜜 7%、 甘蔗渣 50%、 麸皮 20%、 豆粕。
17、 15% 按重 量配比配好料后混合均匀， 混合后得固体发酵配料。 0033 6、 固态发酵 ： 将固体发酵配料 40%、 (NH4)2SO4 4%、 水 56% 混合 ； 混好料后接黑曲霉、 绿色木霉和产朊假丝酵母混合菌种， 接种量为 2%， 三种菌的比例为 4:2:1， 进行固态发酵。 发酵温度为 30， 混菌发酵 40h。 0034 7、 干燥 ： 对发酵后产品进行干燥， 干燥到水分为 5%， 即得到益生元发酵饲料产品。 0035 实施例 2 0036 按以下步骤制备本发明的益生元发酵饲料 ： 0037 1、 糖蜜稀释 ： 取糖蜜， 加水稀释到浓度为 50 Bx。 0038 2、 酶反应 。
18、： 用果糖基转移酶柱对上述糖蜜进行酶解反应， 酶解反应温度为 55， pH 值为 5， 流速为 4m3/h， 酶解时间为 8h。 0039 3、 脱色、 除杂 ： 上述所得溶液经硅藻土过滤机进行脱色过滤。 0040 4、 浓缩 ： 将步骤 3） 得到的滤液真空浓缩到固形物含量为 60%， 所得浓缩液低聚果 糖含量在 19%。 0041 5、 配料混合 ： 取上述浓缩液 5%、 甘蔗糖蜜 10%、 甘蔗渣 40%、 麸皮 25%， 豆粕 20%， 按 重量配比配好料后混合均匀， 混合后得固体发酵配料。 0042 6、 固态发酵 ： 将固体发酵配料 30%、 (NH4)2SO42%、 水 68% 。
19、混合 ； 混好料后接黑曲霉、 绿色木霉和产朊假丝酵母混合菌种， 接种量为 3%， 三种菌的比例为 5:3:2， 进行固态发酵。 发酵温度为 35， 混菌发酵 32h。 0043 7、 干燥 ： 对发酵后产品进行干燥， 干燥到水分含量为 2%， 即得益生元发酵饲料产 品。 0044 实施例 3 0045 按以下步骤制备本发明的益生元发酵饲料 ： 0046 1、 糖蜜稀释 ： 取糖蜜， 加水稀释到浓度为 55 Bx。 0047 2、 酶反应 ： 使用果糖基转移酶柱对上述糖蜜进行酶反应， 酶反应温度为 50， pH 值为 6， 流速为 5m3/h， 酶解时间为 10h。 0048 3、 脱色、 除杂。
20、 ： 将上述所得溶液经硅藻土过滤机进行脱色过滤。 0049 4、 浓缩 ： 将步骤 3） 所得滤液真空浓缩到固形物含量为 55%， 所得浓缩液低聚果糖 含量为 17%。 0050 5、 配料混合 ： 取上述浓缩液 7%、 甘蔗糖蜜 8%、 甘蔗渣 45%、 麸皮 22%、 豆粕 18%， 按重 量配比配好料后混合均匀， 混合后得固体发酵配料。 0051 6、 固态发酵 ： 将固体发酵配料 35%、 (NH4)2SO43%、 水 62% 混合 ； 混好料后接黑曲霉、 绿色木霉和产朊假丝酵母混合菌种， 接种量为 5%， 三种菌的比例为 6:4:3， 进行固态发酵。 发酵温度为 32， 混菌发酵 3。
21、5h。 0052 7、 干燥， 对发酵后产品进行干燥， 干燥到水分含量为 0.5%， 即得益生元发酵饲料产 品。 0053 实施例 4 说 明 书 CN 103053794 B 5 4/4 页 6 0054 按以下步骤制备本发明的益生元发酵饲料 ： 0055 1、 糖蜜稀释 ： 取糖蜜， 加水稀释到浓度为 52 Bx。 0056 2、 酶反应 ： 在上述糖蜜中直接加入果糖基转移酶进行酶反应， 酶解反应温度为 40、 pH 值为 5.5， 酶解时间为 12h。 0057 3、 脱色、 除杂 ： 将第 2 步所得溶液经盘式硅藻土过滤机进行脱色过滤。 0058 4、 浓缩 ： 利用蒸发浓缩， 将滤液。
22、浓缩到固形物含量为 52%， 所得浓缩液低聚果糖含 量在 15%。 0059 5、 配料混合 ： 将上述浓缩液10%、 甘蔗糖蜜5%、 甘蔗渣35%、 麸皮23%、 豆粕16%按重 量配比配好料后混合均匀， 混合后得固体发酵配料。 0060 6、 固态发酵 ： 将固体发酵配料 32%、 (NH4)2SO4 1%、 水 67% 混合 ； 混好料后接黑曲霉、 绿色木霉和产朊假丝酵母混合菌种， 接种量为 4%， 三种菌的比例为 5:2:1， 进行固态发酵。 发酵温度为 31， 混菌发酵 30h， 即得益生元发酵饲料产品。 0061 实施例 5 0062 按以下步骤制备本发明的益生元发酵饲料 ： 00。
23、63 1、 糖蜜稀释 ： 取糖蜜， 加水稀释到浓度为 40 Bx。 0064 2、 酶反应 ： 在上述糖蜜中直接加入果糖基转移酶进行酶反应， 酶解反应温度为 60、 pH 值为 7， 酶解时间为 6h。 0065 3、 脱色、 除杂 ： 将第 2 步所得溶液经盘式硅藻土过滤机进行脱色过滤。 0066 4、 浓缩 ： 利用减压浓缩， 将滤液浓缩到固形物含量为 58%， 所得浓缩液低聚果糖含 量在 20%。 0067 5、 配料混合 ： 将上述浓缩液 9%、 甘蔗糖蜜 6%、 甘蔗渣 55%、 麸皮 24%、 豆粕 17% 按重 量配比配好料后混合均匀， 混合后得固体发酵配料。 0068 6、 固态发酵 ： 将固体发酵配料 34%、 (NH4)2SO4 2%、 水 64% 混合 ； 混好料后接黑曲霉、 绿色木霉和产朊假丝酵母混合菌种， 接种量为 5%， 三种菌的比例为 5:3:3， 进行固态发酵。 发酵温度为 33， 混菌发酵 33h。 0069 7、 干燥 ： 将发酵后的产品进行干燥， 干燥至水分为 4.5%， 即得益生元发酵饲料产 品。 说 明 书 CN 103053794 B 6 。