本发明专利技术公开了一种利用蛋白酶处理烟草废弃物生产牲畜饲料配料的方法，先将烟草废料粉碎，将蛋白酶稀释后按照粉碎料质量5％～25％的喷施比例喷洒在粉碎料的表面；将具有降烟碱作用的芽孢杆菌浓度达到107～1010cfu/ml的菌液按照粉碎料质量5％～10％的喷施比例喷洒在所述粉碎料的表面，然后混合均匀，堆放3～5天获得饲料配料，按照牲畜饲料10％～30％的比例添加到牲畜饲料中喂养牲畜。本发明专利技术合理利用了烟草废弃物，既是对废弃资源的回收再利用，又是对环境污染的有效控制。利用蛋白酶将烟叶中的大分子蛋白质降解为小分子多肽和氨基酸，利用降烟碱菌株对烟叶中的烟碱进行降解，得到产物为氨基酸和其他含氮化合物，增加了烟叶作为牲畜饲料配料的适用性和安全性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术的实施方式涉及烟田废弃物回收再利用
，更具体地，本专利技术的实施方式涉及一种利用蛋白酶处理大田烟草废弃物，将废弃烟叶中的大分子蛋白质降解为小分子多肽和氨基酸，便于牲畜吸收，将处理后的废弃烟叶作为配料添加到常规牲畜饲料中，以丰富原常规饲料营养并降低喂养成本的方法。
技术介绍
我国是世界上烤烟产量最高、种植面积最大的国家，2014年度全国烤烟原烟调拨量达到4100万担(一担为50公斤)，种植面积约为2000万亩。烟草植株一生经历苗期、团棵期、旺长期和成熟期，除了具有工业适用性的烟叶叶片外，烟草植株其他部位，如烟杆、烟根、烟花、烟杈、腋芽、打叶除掉的顶叶和脚叶作为烟草废弃物，大量丢弃在田间，既造成了污染，也是巨大的浪费。2011年3月份国家烟草专卖局提出了“优化等级结构，提高优质烟叶的有效供给能力”的战略部署，对于大田烟叶的采收标准提出了更高的要求，势必造成田间产生更多的工业不适用烟叶，而烟草叶片中含有多种丰富的营养物质，如蛋白质、糖类、纤维素、果胶等，其中蛋白质含量达到8%?15%。蛋白质是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。一种好的牲畜饲料，要求含有较高比例的优质蛋白质，而田间打叶去除掉的烟草顶叶和脚叶中，蛋白质含量高，且蛋白质质量好。虽然豆类植物蛋白质含量丰富，是牲畜饲料的优质来源，但豆类如豌豆中，含有胰蛋白酶抑制因子、外源植物凝集素、致胃肠胀气因子，不宜生喂。蛋白质被吸收的最终形态是氨基酸和部分小分子多肽，直接将饲料中的蛋白质降解为氣基酸和多狀，能提尚蛋白质的吸收率。
技术实现思路
本专利技术的目的是有效利用烟草田间废弃物，主要针对打叶去除的顶叶和脚叶，利用其营养成分丰富，尤其蛋白质含量高的特点，以蛋白酶对废弃烟叶进行处理，将大分子蛋白质部分降解为小分子多肽和氨基酸，提高蛋白质利用率，将处理后的烟叶作为常规饲料的配料对牲畜进行喂养，丰富了原常规饲料的营养并降低喂养成本。为了达到上述目的，本专利技术提供了上述这种利用蛋白酶处理大田烟草废弃物生产牲畜饲料配料的方法，具体如下:一种，它包括以下步骤:(I)将废弃的烟草顶叶和脚叶粉碎得到粉碎料，粉碎料的直径为0.75?0.85cm ；(2)将蛋白酶与水按照质量比1:10?100混合后，按步骤(I)所述粉碎料质量5 %?25 %的喷施比例将混合液喷洒在所述粉碎料的表面；(3)将具有降烟碱作用的芽孢杆菌菌株活化后发酵培养使菌液中菌体浓度达到17?101(lCfu/ml，然后按照步骤(I)所述粉碎料质量5%?10%的喷施比例将菌液喷洒在所述粉碎料的表面；(4)将喷洒了蛋白酶和菌液的粉碎料混合均匀后在遮阴、排水通畅的角落堆放3?5天获得饲料配料；(5)将所述饲料配料按照牲畜饲料质量10%?30%的比例添加到牲畜饲料中喂养牲畜。牲畜是指兔子、猪、牛、羊、鸡等。步骤⑵所述的混合液和步骤⑶所述的菌液可以同时喷洒在粉碎料上，也可以先喷洒混合液，再喷洒菌液，或者先喷洒菌液，然后再喷洒混合液。进一步的技术方案是:所述蛋白酶为一种或几种选自风味蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶的蛋白酶。风味蛋白酶优选诺维信风味蛋白酶。根据本专利技术一种优选的实施方式:所述蛋白酶为液体风味蛋白酶，其与水按照质量比1:10?50混合。优选的，所述液体风味蛋白酶与水按照质量比1:30?40混合。根据本专利技术另一种优选的实施方式:所述蛋白酶为楷洋固体蛋白酶，其与水按照质量比1:20?100混合。楷洋固体蛋白酶是上海楷洋生物技术有限公司生产的固体蛋白酶，包括酸性蛋白酶、中性蛋白酶和碱性蛋白酶。优选的，所述楷洋固体蛋白酶与水按照质量比1:80?90混合。液体风味蛋白酶和楷洋固体蛋白酶对烟叶废料中的蛋白水解效果好，选择适当的添加比例可以使酶发挥最好的酶解效果从而提高蛋白的酶解效率。具有降烟碱作用的芽孢杆菌菌株能够降低烟叶废料中的烟碱，从而减少烟碱对牲畜的影响。更进一步的技术方案是:所述具有降烟碱作用的芽孢杆菌菌株的制备方法是:A、制备培养基富集培养基的制备:按照蛋白胨5.0g/L、NaCll.0g/L、K2HPO4L Og/L、琼脂1.5g/L溶解于水中，调pH为7.0，灭菌，冷却后加入烟碱2000mg/L ；初筛培养基和复筛培养基的制备:按照K2HPO4L Og/L, MgSO40.5g/L、浓度0.1 %的MnSO4溶液lml/L、浓度0.1 %的FeSO 4溶液3ml/L、琼脂1.5g/L溶解于水中，调pH为6.0?7.0，灭菌，若冷却后加入烟碱4000mg/L得到初筛培养基，若冷却后加入烟碱2000mg/L得到复筛培养基；种子培养基的制备:按照牛肉膏3.0g/L、蛋白胨5.0g/L、NaC13.0g/L溶解于水中，调pH为7.0，灭菌；发酵培养基的制备:将50g烟叶盛于三角瓶中，灭菌；B、初筛在烟叶基地取烟田土壤10g，加入10ml富集培养基中，30°C静置培养48h获得富集培养液，然后取Iml富集培养液接种于装有50°C初筛培养基的培养皿中，混合均匀，凝固后于30°C恒温培养箱7天，挑取菌落划线分离纯化三次后保藏备用；C、复筛将初筛得到的菌株接种于复筛培养基中，30°C、120rpm条件下振荡培养96小时，HPLC检测发酵液中烟碱的含量，挑选出烟碱含量降低的培养基，获得其中的菌株；D、烟叶发酵将复筛得到的菌株接种于种子培养基中，30°C、120rpm条件下振荡培养18小时，转接入发酵培养基，于30°C静置培养30天，检测到烟碱含量降低，该复筛得到的菌株即为具有降烟碱作用的芽孢杆菌菌株。烟叶基地优选为重庆丰都太平烟叶基地和四川凉山烟叶基地，烟田土壤采集时间分别为7月和4月。更进一步的技术方案是:所述灭菌的条件是121°C灭菌30分钟。更进一步的技术方案是:所述混合液的喷施比例为步骤(I)所述粉碎料质量的15%?20%。更进一步的技术方案是:步骤(3)所述菌液的喷施比例为步骤(I)所述粉碎料质量的8%?10%。与现有技术相比，本专利技术的有益效果之一是:本专利技术合理利用了烟草废弃物，既是对废弃资源的回收再利用，又是对环境污染的有效控制。将大田被扔弃的烟草顶叶和脚叶利用生物手段，即利用蛋白酶将烟叶中的大分子蛋白质降解为小分子多肽和氨基酸，接近蛋白质在动物体内吸收的最终形态，提高了蛋白质的有效利用率，利用降烟碱菌株对烟叶中的烟碱进行降解，得到产物为氨基酸和其他含氮化合物，增加了烟叶作为牲畜饲料配料的适用性和安全性。在此过程中，废弃烟叶被粉碎为直径0.8cm左右的碎末，提高了蛋白酶和菌株的作用效果，发酵后的烟草碎末按照10%?30%的比例添加到牲畜常用的饲料中，提高了饲料中蛋白质的含量，节约了牲畜饲养成本。将本专利技术处理得到的烟草碎末按照10%?30%添加到常规饲料中对牲畜进行饲养，对照组比空白组牲畜体重平均增加5%?10%，节约经济成本8%?25%。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。具有降烟碱作用的芽孢杆菌菌株的分离纯化富集培养基:将蛋白胨5.0g、NaCll.0g、K2HPO4L 0g、琼脂1.5g和水定容为1L，pH7.0，121°C灭菌3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用蛋白酶处理烟草废弃物生产牲畜饲料配料的方法，其特征在于它包括以下步骤：(1)将废弃的烟草顶叶和脚叶粉碎得到粉碎料，粉碎料的直径为0.75～0.85cm；(2)将蛋白酶与水按照质量比1:10～100混合后，按照步骤(1)所述粉碎料质量5％～25％的喷施比例将混合液喷洒在所述粉碎料的表面；(3)将具有降烟碱作用的芽孢杆菌菌株活化后发酵培养使菌液中菌体浓度达到107～1010cfu/ml，然后按照步骤(1)所述粉碎料质量5％～10％的喷施比例将菌液喷洒在所述粉碎料的表面；(4)将喷洒了蛋白酶和菌液的粉碎料混合均匀后在遮阴、排水通畅的角落堆放3～5天获得饲料配料；(5)将所述饲料配料按照牲畜饲料质量10％～30％的比例添加到牲畜饲料中喂养牲畜。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：寇明钰，戴亚，沈怡，谭兰兰，薛芳，施丰成，肖克毅，宋光富，丁为，
申请(专利权)人：川渝中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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