技术领域
本发明涉及饲料技术领域，特别涉及一种利用酵母废水制备粘合剂的方法及应用。
背景技术
集约化、工厂化养殖业的发展使得对动物饲料添加剂的研究也日益深入，这其中既包括可提供动物营养的营养性添加剂，也包括用以促进生长发育、改善饲料结构、保持饲料质量、促进消化吸收、防病抗病的非营养性添加剂，如促生长剂、酵母粉、诱食剂等。
其中饲料用粘合剂的主要作用是保持配合饲料颗粒状态，便于动物摄食，特别用于防止饲料营养成分在水中溶失，便于鱼类摄食，提高饲料效率，防止水质恶化。目前，饲料中添加的面粉、小麦、玉米、木薯、马铃薯等淀粉或变性淀粉均具有一定的粘合效果，但其添加量大，所占配方空间大，而且其粘结力的大小，取决于淀粉类型和饲料加工设备以及操作技术。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种粘合效果好、用量少、成本低且适用各种饲料加工方法的食品酵母粉的制备方法及应用。
为了能够实现上述发明目的，本发明提供了一种具有粘合作用的食品酵母粉的制备方法，所述制备方法为：
（1）浸提：将甜菜根洗净切丝后，添加水和食盐进行浸泡，水的添加量为甜菜根总重量的2-3倍，食盐的添加量为甜菜根和水总重量的1-3%；浸泡温度为55-70℃，pH值为5.0-6.5，浸泡4-5h后过滤得到渗出汁；在浸泡过程中，添加灭菌剂和消泡剂；
（2）发酵：将步骤（1）得到的渗出汁静置冷却至室温，然后向渗出汁中添加占渗出汁总重量0.2-2%的过磷酸钙、20-30%的酵母菌种子液，得到混合液，将混合液控制在通气量2L/min、发酵液pH5.5-7.0、发酵温度28-33℃的条件下，维持12-20h，得到发酵液；其中，在发酵过程中，每小时搅拌一次，每次搅拌5min；
（3）干燥：将步骤（2）得到的发酵液分离得酵母废水，将酵母废水通入喷雾干燥器中进行干燥，得到食品酵母粉；其中，喷雾干燥器的进口空气温度为220-270℃，出口空气温度为105-110℃。
其中，所述步骤（1）浸提中，所述灭菌剂为体积浓度为75%的乙醇，所述灭菌剂的添加量为甜菜根和水总重量的0.5-2%，优选为1%；所述消泡剂为聚丙烯聚乙烯甘油醚，添加量为0.2-0.32kg/t，优选为0.28kg/t。
本发明还提供了一种上述制备方法的饲料粘合剂在饲料加工中的应用。
为了能够更好的实现上述发明目的，本发明提供了一种含有上述制备方法食品酵母粉的饲料制备方法，所述饲料制备方法为：
（1）配料步骤：称取饲料各原料，然后按照饲料原料总重量0.5-3%的配比称取食品酵母粉，与各原料一并投入混合机，混合均匀，混合时间为30-60s；
（2）制粒步骤：将步骤（1）混合均匀的物料投入制粒机中进行制粒，制粒温度为75-80℃，使其糊化度达到90%以上。
本发明提供了一种含有所述食品酵母粉的肉鸡饲料的制备方法，具体的，所述肉鸡饲料的制备方法为：
（1）配料步骤：称取饲料各原料，然后按照饲料原料总重量0.5-3%的配比称取食品酵母粉，与各原料一并投入混合机，混合均匀，混合时间为30-60s；
（2）制粒步骤：将步骤（1）混合均匀的物料投入制粒机中进行制粒，制粒温度为75-80℃，使其糊化度达到90%以上；
其中，所述原料具体为：玉米59%、豆粕28.5%、玉米DDGS2.5%、棉籽粕1.74%、玉米蛋白粉2.7%、磷酸氢钙1.8%、石粉1.0%、L-赖氨酸硫酸盐0.7%、豆油1%、氯化钠0.25%、蛋氨酸0.18%、苏氨酸0.23%、氯化胆碱0.2%、碳酸氢钠0.2%。
本发明还提供了一种含有所述食品酵母粉的鲤鱼饲料的制备方法，具体的，所述鲤鱼饲料的制备方法为：
（1）配料步骤：称取饲料各原料，然后按照饲料原料总重量0.5-3%的配比称取食品酵母粉，与各原料一并投入混合机，混合均匀，混合时间为30-60s；
（2）制粒步骤：将步骤（1）混合均匀的物料投入制粒机中进行制粒，制粒温度为75-80℃，使其糊化度达到90%以上。
其中，所述原料具体为：豆粕26%、面粉7%、麸皮6%、菜饼19%、玉米胚芽饼11%、DDGS 16%、鱼粉5%、大蒜素1.5%、猪内脏粉3%、虾糠粉1%、豆油3%、磷酸二氢钙1%、石粉0.29%、DL-蛋氨酸0.04%、氯化胆碱0.15%、猪胆粉0.02%。
本发明的有益效果是：通过本发明制备方法得到食品酵母粉，具有非常好的粘合作用，可应用于食品和饲料等领域；将食品酵母粉应用于饲料加工时，不仅能够保证饲料的正常营养价值，满足动物的正常营养需求，而且还能够很好的改善饲料物理性状的特性，有效提高饲料利用率，缓解面粉等饲料原料的供应压力，促进养殖业健康发展；其中，在本发明的制备方法中，甜菜根中富含甜菜碱，而甜菜碱是一种有效的诱食剂，能够促进动物摄食，提高生长性能；而步骤（3）干燥步骤中分离得到的酵母废水经过干燥获得的酵母粉，能够提高动物机体免疫力，保持肠道完整性，而且还具有良好的天然诱食性，应用在饲料中能够改善饲料物理性状，并增强动物饲料的适口性；而分离后得到的酵母乳可继续加工成传统的食品酵母粉，利用酵母废水生产本发明食品酵母粉，降低了生产成本。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
实施例1 食品酵母粉的制备方法
本发明实施例提供了一种具有粘合作用的食品酵母粉的制备方法，具体为：
（1）浸提：将甜菜根洗净切丝后，添加水和食盐进行浸泡，水的添加量为甜菜根总重量的2.5倍，食盐的添加量为甜菜根和水总重量的2%；浸泡温度为65℃，pH值为5.0-6.5，浸泡4.5h后过滤得到渗出汁；在浸泡过程中，添加灭菌剂和消泡剂；其中，灭菌剂为体积浓度为75%的乙醇，添加量为甜菜根和水总重量的1%；消泡剂为聚丙烯聚乙烯甘油醚，添加量为0.28kg/t。
（2）发酵：将步骤（1）得到的渗出汁静置冷却至室温，然后向渗出汁中添加占渗出汁总重量1%的过磷酸钙、25%的酵母菌种子液，得到混合液，将混合液控制在通气量2L/min、发酵液pH5.5-7.0、发酵温度30℃的条件下，维持16h，得到发酵液；其中，在发酵过程中，每小时搅拌一次，每次搅拌5min；
（3）干燥：将步骤（2）得到的发酵液分离得酵母废水，将酵母废水通入喷雾干燥器中进行干燥，得到食品酵母粉；其中，喷雾干燥器的进口空气温度为250℃，出口空气温度为108℃。
实施例2食品酵母粉的制备方法
本发明实施例提供了一种具有粘合作用的食品酵母粉的制备方法，具体为：
（1）浸提：将甜菜根洗净切丝后，添加水和食盐进行浸泡，水的添加量为甜菜根总重量的3倍，食盐的添加量为甜菜根和水总重量的3%；浸泡温度为60℃，pH值为5.0-6.5，浸泡5h后过滤得到渗出汁；在浸泡过程中，添加灭菌剂和消泡剂；其中，灭菌剂为体积浓度为75%的乙醇，所述灭菌剂的添加量为甜菜根和水总重量的1.8%；所述消泡剂为聚丙烯聚乙烯甘油醚，添加量为0.2kg/t。
（2）发酵：将步骤（1）得到的渗出汁静置冷却至室温，然后向渗出汁中添加占渗出汁总重量1.5%的过磷酸钙、25%的酵母菌种子液，得到混合液，将混合液控制在通气量2L/min、发酵液pH5.5-7.0、发酵温度33℃的条件下，维持20h，得到发酵液；其中，在发酵过程中，每小时搅拌一次，每次搅拌5min；
（3）干燥：将步骤（2）得到的发酵液分离得酵母废水，将酵母废水通入喷雾干燥器中进行干燥，得到食品酵母粉；其中，喷雾干燥器的进口空气温度为250℃，出口空气温度为110℃。
实施例3 肉鸡饲料
本发明实施例提供了一种含有食品酵母粉的肉鸡饲料的制备方法，具体为：
（1）配料步骤：称取饲料各原料，然后按照饲料原料总重量1%的配比称取食品酵母粉，与各原料一并投入混合机，混合均匀，混合时间为40s；
（2）制粒步骤：将步骤（1）混合均匀的物料投入制粒机中进行制粒，制粒温度为75-80℃，使其糊化度达到90%以上。
其中，上述食品酵母粉是由实施例1的制备方法得到。
上述肉鸡饲料由以下重量百分比的原料制成：玉米59%、豆粕28.5%、玉米DDGS2.5%、棉籽粕1.74%、玉米蛋白粉2.7%、磷酸氢钙1.8%、石粉1.0%、L-赖氨酸硫酸盐0.7%、豆油1%、氯化钠0.25%、蛋氨酸0.18%、苏氨酸0.23%、氯化胆碱0.2%、碳酸氢钠0.2%。
实施例4 鲤鱼饲料
本发明实施例提供了一种含有食品酵母粉的鲤鱼饲料的制备方法，具体为：
（1）配料步骤：称取饲料各原料，然后按照饲料原料总重量1.5%的配比称取食品酵母粉，与各原料一并投入混合机，混合均匀，混合时间为60s；
（2）制粒步骤：将步骤（1）混合均匀的物料投入制粒机中进行制粒，制粒温度为75-80℃，使其糊化度达到90%以上。
其中，上述食品酵母粉是由实施例2的制备方法得到；
上述鲤鱼饲料由以下重量百分比的原料制成：豆粕26%、面粉7%、麸皮6%、菜饼19%、玉米胚芽饼11%、DDGS 16%、鱼粉5%、大蒜素1.5%、猪内脏粉3%、虾糠粉1%、豆油3%、磷酸二氢钙1%、石粉0.29%、DL-蛋氨酸0.04%、氯化胆碱0.15%、猪胆粉0.02%。
对比试验
一、饲料营养成分及物理性状等对比试验
将实施例3的肉鸡饲料（实施例组A）、实施例4的鲤鱼饲料（实施例组B）以及未添加本发明食品酵母粉的肉鸡饲料（对照组A）和鲤鱼饲料（对照组B）进行营养成分测定，测定结果如表1所示，并分别对四个实验组的饲料进行物理性状测定，结果如表2所示。
表1 各实验组饲料营养成分对照表
项目 实施例组A 对照组A 实施例组B 对照组B 粗蛋白% 22.02 21.99 34.12 34.28 脂肪% 3.05 3.01 10.05 10.09 水份% 12.98 13.00 8.47 8.27 灰分% 5.65 5.50 7.03 7.19 钙% 0.94 0.93 0.91 0.92 磷% 0.64 0.64 1.35 1.34 钙磷比 1.47 1.45 0.67 0.69
由上述数据能够看出，本发明实施例3和实施例4含有食品酵母粉的饲料，营养成分如粗蛋白、脂肪及钙等与传统肉鸡饲料和鲤鱼饲料基本一致，因此，本发明实施例3和实施例4的饲料能够很好的满足肉鸡、鲤鱼等动物的营养需求。
表2各实验组饲料物理性状对照表
项目 实施例组A 对照组A 实施例组B 对照组B 饲料硬度kg 5.05 3.22 4.05 2.62 粉化率% 1.2 2.6 0.44 1.60 含粉率% - - 0.32 1.52 耐水性% - - 27.85 19.65
由上述数据能够看出，与传统肉鸡饲料相比，本发明实施例3含有食品酵母粉的肉鸡饲料硬度提高了，而粉化率明显降低了；本发明实施例4含有食品酵母粉的鲤鱼饲料在饲料硬度、粉化率、含粉率及耐水性等方面均明显优于传统鲤鱼饲料。
二、饲料对动物生产性能影响的对照表
（1）选用1日龄罗斯308商品肉鸡2400只作为实验动物，随机分成2个试验组，每个组4个重复，每个重复300只。2个试验组分别采用实施例3的肉鸡饲料（实施例组A）和传统肉鸡饲料（对照组A）进行饲喂，喂养至38日龄试验结束。
试验期间饲养管理程序按《肉鸡饲养管理手册》进行，人工喂料（限饲，自由饮水），并每天清理粪便和水槽。每天观察鸡群状况，记录成活率。在肉鸡38日龄对整栏实验鸡进行空腹称重并统计采食量，计算平均日增重、平均日采食量、料重比，实验数据如表3所示。
其中，对照组采用的传统肉鸡饲料为实施例3中未添加食品酵母粉的饲料。
表 3 各试验组肉鸡生长指标对照表
项目 实施例组A 对照组A 38日龄末重（g） 2302 2189 料重比 1.515 1.536
由表3的数据可知：采用本发明实施例3的含有食品酵母粉的肉鸡饲料喂养的雏鸡，至38日龄末重明显高于采用传统肉鸡饲料喂养的雏鸡，而料重比显著低于采用传统肉鸡饲料喂养的雏鸡。
（2）选用大小、重量基本一致的健康鲤鱼360尾，随机分成2组，每组180尾，每组设置6个重复。2个试验组分别采用本发明实施例4的鲤鱼饲料（实施例组B）和传统鲤鱼饲料（对照组B），饲喂56天实验结束。
试验前按常规管理暂养2周进行驯化，驯化期间，各试验组均投喂传统饲料；每天人工饱食投喂四次（8:00、11:00、14:00、17:00），每次投入10粒饲料，待鱼苗抢食完毕，继续投入10粒，依次循环，观察鱼苗摄食情况，当部分鱼游离投喂区，适当减少投喂量，直至2/3试验鱼离开，即可停止投喂，饲养期间根据水温及水质情况随时调整投喂量。做好日常鲤鱼增重率、特定生长率、饵料系数、成活率及肥满度的影响，试验结果如表4所示。
其中，对照组采用的传统鲤鱼饲料由以下重量百分比的原料制成：豆粕26%、面粉9%、麸皮8%、菜饼19%、玉米胚芽饼12%、DDGS 16%、鱼粉5.5%、豆油3%、磷酸二氢钙1%、石粉0.29%、DL-蛋氨酸0.04%、氯化胆碱0.15%、猪胆粉0.02%。
表4各试验组鲤鱼生长指标对照表
项目 实施例组B 对照组B P值 初始均重（g） 16.00±0.04 15.98±0.03 0.082 终末均重（g） 83.92±2.61a 77.94±1.86b 0.007 成活率（%） 100.00±0.00 99.17±2.04 0.391 特定生长率（%/d） 3.02±0.16a 2.83±0.04b 0.009 饵料系数 1.14±0.06b 1.30±0.04a 0.008 蛋白质效率% 2.77±0.19a 2.43±0.08b 0.006
由表4的数据可知：与传统鲤鱼料相比，采用本发明实施例4含有食品酵母粉的鲤鱼饲料喂养的鲤鱼，成活率明显高于对照组，终末均重、特定生长率及蛋白质效率高出对照组5.98g、0.19 %/d和0.34 %，饵料系数显著低于对照组 0.16。
综上所述，本发明实施例1和实施例2提供的食品酵母粉具有非常好的粘合作用，将其应用于饲料加工方面，不仅能够保证饲料原有的营养价值，满足动物的正常营养需求，而且还能够明显改善饲料物理性状，提高饲料的利用率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。