一种降解甘蔗渣的益生菌群组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及生物发酵领域，具体涉及一种降解甘蔗渣的益生菌群组合物及其制备方法。
背景技术
甘蔗是制糖的主要原料之一。经过榨糖之后剩下的甘蔗渣，约有50％的纤维可以用来造纸。不过，其中尚有部分蔗髓(髓细胞)没有交织力，制浆过程前应予除去。甘蔗渣纤维长度约为0.65-2.17mm，宽度是21-28μm。其纤维形态虽然比不上木材和竹子，但是比稻、麦草纤维则略胜一筹。由于场地限制、人工和运输成本等原因，多数红糖生产厂家产生的甘蔗渣只有少部分被利用，造成大量资源的浪费。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种降解甘蔗渣的益生菌群组合物及其制备方法，所述益生菌群组合物能够充分分解甘蔗渣，分解后的混合物可以作为优质生物饲料或发酵床垫料。
本发明所采用的技术方案为：
一种降解甘蔗渣的益生菌群组合物，原料组份包括：
益生菌、玉米、苦瓜、甘蔗和水；
所述益生菌包括酵母菌、布氏乳杆菌、嗜酸乳杆菌、两歧双岐芽孢杆菌、粪肠球菌、乳酸片球菌、副干酪乳杆菌、黑根霉和米曲霉。
进一步地，原料组份中益生菌、玉米、苦瓜、甘蔗和水的重量比为0.4-0.6:1:1:1:100。
进一步地，所述益生菌中的酵母菌、布氏乳杆菌、嗜酸乳杆菌、两歧双岐芽孢杆菌、粪肠球菌、乳酸片球菌、副干酪乳杆菌、黑根霉和米曲霉的重量比为3-5:3-5:3:2:2:2:1:1:1。
所述降解甘蔗渣的益生菌群组合物的制备方法，包括以下步骤：
(1)将玉米洗净加水浸泡，过滤后得到浸泡后玉米备用；
(2)将苦瓜、甘蔗洗净，与所述浸泡后玉米混匀，加水进行磨浆，得到混合浆液；
(3)将所述混合浆液进行灭菌，得到灭菌后混合浆液；将发酵罐进行灭菌，得到灭菌后发酵罐；并将所述灭菌后混合浆液和所述灭菌后发酵罐进行降温处理，得到降温后混合浆液和降温后发酵罐备用；
(4)取部分降温后混合浆液与益生菌混合均匀，再与剩余降温后混合浆液一同转入降温后发酵罐中搅拌均匀，进行发酵，得到所述降解甘蔗渣的益生菌群组合物。
进一步地，步骤(1)中，所述浸泡时间为3-5h。
进一步地，步骤(3)中，所述混合浆液和发酵罐的灭菌温度均为110-120℃，所述混合浆液的灭菌时间为20-30min，所述发酵罐的灭菌时间为15-25min。
进一步地，步骤(3)中，所述降温后混合浆液和降温后发酵罐的温度为35-40℃。
进一步地，步骤(4)中，所述部分降温后混合浆液占总降温后混合浆液质量的20％-30％；所述发酵温度为35-40℃，所述发酵时间为70-74h。
使用所述的益生菌群组合物降解甘蔗渣的方法，包括以下步骤：
使用所述益生菌群组合物降解甘蔗渣的方法：将所述益生菌群组合物与甘蔗渣按质量比为1:10-100混合，加水调节湿度至30％±5％，常温密闭发酵10-15天，即完成甘蔗渣的降解。
所述降解甘蔗渣的益生菌群组合物在制备生物饲料中的应用。
所述降解甘蔗渣的益生菌群组合物在制备发酵床垫料中的应用。
此外，本发明所述益生菌群组合物还可以用于秸秆、锯末、玉米、麸皮、豆粕等的降解处理。
本发明的有益效果为：
本发明所述降解甘蔗渣的益生菌群组合物的原料组份包括益生菌、玉米、苦瓜、甘蔗和水，其中益生菌是酵母菌、布氏乳杆菌、嗜酸乳杆菌、两歧双岐芽孢杆菌、粪肠球菌、乳酸片球菌、副干酪乳杆菌、黑根霉和米曲霉通过特定配比制备而成。本发明所述益生菌群组合物中的酵母菌可以将糖发酵成酒精和二氧化碳；布氏乳杆菌、嗜酸乳杆菌、两歧双岐芽孢杆菌、粪肠球菌、乳酸片球菌、副干酪乳杆菌可以有效将甘蔗渣中富含的果胶物质、木质素等粗纤维和蛋白质进行发酵转化成为易吸收的小分子物质；同时黑根霉和米曲霉发酵生产纤维素酶，有效降解甘蔗糖渣中的纤维素，通过上述一系列益生菌的降解过程，使得甘蔗渣原料有效转化为微生物菌体蛋白、生物活性小肽类氨基酸、微生物活性益生菌、复合酶制剂为一体生物发酵饲料或发酵床垫料。本发明所述益生菌群组合物能够充分分解甘蔗渣，降解后的甘蔗渣色泽一致，无发霉变质、结块及异味，具有特殊的发酵气味，粗蛋白质≥50％，粗纤维≤8％，粗灰分≤8％，赖氨酸≥2.8％，黄曲霉素≤30.0mg/kg，大肠杆菌≤3000个/100g，且未检出沙门氏菌；降解后的混合物可以作为优质生物饲料或发酵床垫料。本发明所述制备方法简单易操作、成本低、易于推广。
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。
以下是本发明实施例中涉及到的菌种来源及菌株名称：
酵母菌：NRR01120北京华越洋生物科技有限公司
布氏乳杆菌：XG-J3326上海西格生物科技有限公司
嗜酸乳杆菌：308084-36-8武汉江心宇生物科技有限公司
两歧双歧芽胞杆菌：CICC%2010395北京豫维科技有限公司
粪肠球菌：YB-29212上海钰博生物科技有限公司
乳酸片球菌：JCM%208791上海信裕生物科技有限公司
副干酪乳杆菌：XG-J3714上海西格生物科技有限公司
黑根霉：CICC%2041346北京豫维科技有限公司
米曲霉：HZ%2011283上海沪震生物科技有限公司
实施例1
本实施例提供一种降解甘蔗渣的益生菌群组合物，原料组份包括：
益生菌0.4kg、玉米1kg、苦瓜1kg、甘蔗1kg、水100kg；
其中所述益生菌包括酵母菌0.068kg、布氏乳杆菌0.068kg、嗜酸乳杆菌0.066kg、两歧双岐芽孢杆菌0.044kg、粪肠球菌0.044kg、乳酸片球菌0.044kg、副干酪乳杆菌0.022kg、黑根霉0.022kg和米曲霉0.022kg。
所述降解甘蔗渣的益生菌群组合物的制备方法：
(1)将玉米洗净加水浸泡3h，过滤后得到浸泡后玉米备用；
(2)将苦瓜、甘蔗洗净，与所述浸泡后玉米混匀，加水进行磨浆，得到混合浆液；
(3)将所述混合浆液在110℃灭菌30min，得到灭菌后混合浆液；将发酵罐在110℃灭菌25min，得到灭菌后发酵罐；并将所述灭菌后混合浆液和所述灭菌后发酵罐降温至35℃，得到降温后混合浆液和降温后发酵罐备用；
(4)取质量占20％的降温后混合浆液与益生菌混合均匀，再与剩余降温后混合浆液一同转入降温后发酵罐中搅拌均匀，35℃发酵74h，得到所述降解甘蔗渣的益生菌群组合物。
将所述益生菌群组合物与甘蔗渣按质量比为1:10混合，加水调节湿度至25％，常温密闭发酵10天，即完成甘蔗渣的降解；之后将降解后的甘蔗渣混合物制备为生物饲料。
实施例2
本实施例提供一种降解甘蔗渣的益生菌群组合物，原料组份包括：
益生菌0.6kg、玉米1kg、苦瓜1kg、甘蔗1kg、水100kg；
其中所述益生菌包括酵母菌0.108kg、布氏乳杆菌0.108kg、嗜酸乳杆菌0.096kg、两歧双岐芽孢杆菌0.064kg、粪肠球菌0.064kg、乳酸片球菌0.064kg、副干酪乳杆菌0.032kg、黑根霉0.032kg和米曲霉0.032kg。
所述降解甘蔗渣的益生菌群组合物的制备方法：
(1)将玉米洗净加水浸泡5h，过滤后得到浸泡后玉米备用；
(2)将苦瓜、甘蔗洗净，与所述浸泡后玉米混匀，加水后进行磨浆，得到混合浆液；
(3)将所述混合浆液在120℃灭菌20min，得到灭菌后混合浆液；将发酵罐在120℃灭菌15min，得到灭菌后发酵罐；并将所述灭菌后混合浆液和所述灭菌后发酵罐降温至40℃，得到降温后混合浆液和降温后发酵罐备用；
(4)取质量占30％的降温后混合浆液与益生菌混合均匀，再与剩余降温后混合浆液一同转入降温后发酵罐中搅拌均匀，40℃发酵70h，得到所述降解甘蔗渣的益生菌群组合物。
将所述益生菌群组合物与甘蔗渣按质量比为1:100混合，加水调节湿度至35％，常温密闭发酵15天，即完成甘蔗渣的降解；之后将降解后的甘蔗渣混合物制备为发酵床垫料。
实施例3
本实施例提供一种降解甘蔗渣的益生菌群组合物，原料组份包括：
益生菌0.5kg、玉米1kg、苦瓜1kg、甘蔗1kg、水100kg；
其中所述益生菌包括酵母菌0.1kg、布氏乳杆菌0.1kg、嗜酸乳杆菌0.075kg、两歧双岐芽孢杆菌0.05kg、粪肠球菌0.05kg、乳酸片球菌0.05kg、副干酪乳杆菌0.025kg、黑根霉0.025kg和米曲霉0.025kg。
所述降解甘蔗渣的益生菌群组合物的制备方法：
(1)将玉米洗净加水浸泡4h，过滤后得到浸泡后玉米备用；
(2)将苦瓜、甘蔗洗净，与所述浸泡后玉米混匀，加水后进行磨浆，得到混合浆液；
(3)将所述混合浆液在115℃灭菌25min，得到灭菌后混合浆液；将发酵罐在115℃灭菌20min，得到灭菌后发酵罐；并将所述灭菌后混合浆液和所述灭菌后发酵罐降温至38℃，得到降温后混合浆液和降温后发酵罐备用；
(4)取质量占25％的降温后混合浆液与益生菌混合均匀，再与剩余降温后混合浆液一同转入降温后发酵罐中搅拌均匀，38℃发酵72h，得到所述降解甘蔗渣的益生菌群组合物。
将所述益生菌群组合物与甘蔗渣按质量比为1:55混合，加水调节湿度至30％5，常温密闭发酵13天，即完成甘蔗渣的降解。
实验例
对实施例3利用所述组合物降解处理后的甘蔗渣进行检测，结果如表1所示。
表1-降解后甘蔗渣指标
由上述表格数据可以看出，经过本发明实施例3处理后的甘蔗渣各项指标均达到标准要求，能够有效将甘蔗渣降解，进而可以制备为生物饲料或发酵床垫料，适合大规模推广生产使用。
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。
