废弃蔬菜秧或藤蔓资源化利用生产蛋白饲料的方法技术

本发明专利技术涉及一种汽爆废弃蔬菜秧或藤蔓资源化利用生产蛋白饲料的方法，属于蔬菜废弃物资源化利用技术领域。汽爆废弃蔬菜秧或藤蔓生产蛋白饲料的步骤为：将废弃蔬菜藤杆进行除杂破碎后，进行汽爆预处理，酶解处理后物料中加入微生物菌及辅料进行固态发酵，发酵产物经干燥、破碎后即可得到蛋白饲料原料产品。该蛋白饲料的生产方法，原料适用范围广，对干新鲜程度无特殊要求，生产周期短、成本低，能源消耗少，过程清洁环保，灭菌彻底，物料利用效率高。通过蔬菜废弃物的循环利用，变废为宝，解决其带来的环境污染、资源浪费和占压土地等问题，实现废弃物减量化、资源化利用目标。资源化利用目标。资源化利用目标。

【技术实现步骤摘要】
废弃蔬菜秧或藤蔓资源化利用生产蛋白饲料的方法


[0001]本专利技术属于蔬菜废弃物资源化利用
，具体涉及一种利用废弃蔬菜秧或藤蔓资源化利用生产蛋白饲料的方法。

技术介绍

[0002]蔬菜废弃物产生量逐年攀升，大规模无法利用的废弃蔬菜造成严重的资源浪费和环境污染问题，还会占用土地，影响交通和生产生活环境。如处理不当（如污染防治措施不到位、肥料腐熟不彻底），则会产生二次污染，滋生蚊蝇和病虫害，带来不良环境卫生问题和蔬菜种植区病虫害大面积传播的潜在风险。因此，废弃蔬菜治理及资源化利用已成为亟需解决的难题。
[0003]蛋白饲料短缺已成为畜牧业发展的重要瓶颈问题，蔬菜废弃物因其产量大、品种多、来源广，原料易得，成本低廉，成为畜牧业蛋白质来源的重要途径，其资源化利用对应对环境和资源危机具有重要意义。
[0004]CN1262050A提供了一种植物秸秆菌类蛋白饲料，是将粉碎的植物秸秆和根、茎、叶、壳为原料，加入菌种，使菌种与清洁水溶合均匀，再加到原料中，装入容器内进行培养，当料温上升至45℃时，发出苹果香味，即可饲喂畜禽。
[0005]上述方法存在以下缺陷：（1）上述方法没有进行灭菌处理，在发酵过程中容易引入杂菌，降低饲料质量；（2）预处理仅是简单的粉碎，导致后期发酵周期长，发酵不充分，不利于大规模生产；（3）未经过酶解，产出的蛋白质饲料蛋白含量低，且不利于动物食用和消化吸收。
[0006]因此，需要针对上述的缺陷进行改进，专利技术一种以废弃蔬菜秧或藤蔓为原料的发酵周期短、发酵充分且蛋白含量高的蛋白饲料的方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种利用废弃蔬菜秧或藤蔓资源化利用生产蛋白饲料的方法，以解决上述
技术介绍
提出的问题，本专利技术中，原料来源广泛、低廉易得，利用要求低，生产过程清洁，周期短，产品得率及附加值高，有利于实现蔬菜废弃物减量化、资源化利用这一目标，同时还能变废为宝，产生巨大的经济效益。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：废弃蔬菜秧或藤蔓资源化利用生产蛋白饲料的方法，包括如下步骤：S1：将废弃蔬菜秧或藤蔓除杂、破碎后，置于汽爆罐中通入饱和蒸汽和压缩空气进行汽爆处理。汽爆处理有三重作用，一是粉碎破壁物料，破坏植物致密结构，使其多孔性增加，提高酶可及性，促进微生物生长；二是水热降解物料纤维素、半纤维素和蛋白质等结构成分，促进低聚糖和短链活性肽等物质释放；三是灭菌，汽爆的高温高压处理除去杂菌；S2：在经汽爆处理后的物料中加入辅料，混合，再加入微生物菌剂发酵处理，经固
态发酵生产蛋白饲料。
[0009]或者是，S1：将废弃蔬菜秧或藤蔓除杂、破碎后，置于汽爆罐中通入饱和蒸汽和压缩空气进行汽爆处理；S2：在经汽爆处理后的物料中加入酶制剂进行酶解；S3：酶解后的物料经收集后与辅料混合，再加入微生物菌剂发酵处理，经固态发酵生产蛋白饲料。
[0010]优选的，S1中，废弃蔬菜秧或藤蔓选自苦瓜、黄瓜、冬瓜中的任一种收获后拔秧产生的干、鲜废弃藤杆中的至少一种；除杂步骤为：去除废弃蔬菜秧或藤蔓中的非藤杆类物质；将废弃蔬菜秧或藤蔓除杂、破碎后，置于汽爆罐中先后通入饱和蒸汽和压缩空气进行低温维持高压瞬时爆破预处理。
[0011]优选的，S1中，废弃蔬菜秧或藤蔓的含水率不作调整或调整至30～70%。
[0012]优选的，S1中，低温维持高压瞬时爆破汽爆预处理是将物料置于汽爆反应罐中，165℃~191℃下通入饱和水蒸汽维持压力0.7~1.3 MPa，反应时间3~15 min后，通入压缩空气继续升压至1.3~2.0 MPa，随即迅速泄压将物料爆出。
[0013]优选的，S2中，酶制剂包括纤维素酶、木聚糖酶、淀粉酶、蛋白酶。
[0014]优选的，酶制剂中，纤维素酶、木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶的总重量占物料总重的0.001～0.1%，纤维素酶、木聚糖酶、蛋白酶和淀粉酶的重量比为4～6：0.8～1.3：0.9～1.1：0.3~0.6。
[0015]优选的，S3中，辅料选自米糠、麸皮、玉米粉中的至少一种；以及蔗糖、红糖中的至少一种；以及尿素、磷酸二氢钾、硫酸铵、硫酸镁中的至少一种，汽爆处理后物料与辅料质量比为8~9：1~2。
[0016]优选的，S3中，微生物菌剂为酿酒酵母。
[0017]优选的，S3中，发酵条件为：发酵温度25~35℃，发酵2~3天。
[0018]优选的，固态发酵生产蛋白饲料的步骤为：S1：将废弃蔬菜秧或藤蔓除杂、破碎后，新鲜的废弃蔬菜秧或藤蔓不做处理，干枯的或含水率较低的废弃蔬菜秧或藤蔓调整其含水率至30~70%，置于汽爆罐中通入饱和水蒸汽维持压力0.7~1.3 MPa，反应时间3~15 min后，通入压缩空气继续升压至1.3~2.0 MPa，随即迅速泄压将物料爆出；；S2：在经蒸汽爆破处理后的物料中加入由酶制剂进行酶解；复合酶制剂占蒸汽爆破物料总重量的0.001～0.1%；S3：收集经过S2中酶处理后的物料，再与辅料按质量比8~9:2~1混合，调整含水率至30%~70%，加入占混合物料质量0.5%~20%的酿酒酵母菌，置于培养箱中，在25~35℃下发酵2~3天后，取出物料烘干破碎，获得蛋白饲料产品。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的优势和积极效果是：（1）本专利技术采用的原料来源广，易于取得，对原料含水状况没有特殊要求，一般情况下无需特殊调整，为保障处理效果，仅需对过干物料进水复水处理，有利于简化生产工艺、节约生产成本、提高生产效率。
[0020]（2）针对生产高质量蛋白饲料，本专利技术在处理物料的过程中可以加入酶制剂进行
酶解，使生产的蛋白饲料蛋白含量和营养物质进一步提高，且更有利于畜禽消化吸收；此外对于大型生产，不进行酶解的工艺更简单，成本更低，制备周期更短（2~3天），可以满足高生产效率的需要。
[0021]（3）本专利技术原料经汽爆预处理后，灭菌彻底，且有利于加快物料中物质溶出和发酵过程，过程快速、清洁、高效，通过废弃藤杆的循环利用，减少废弃物带来的环境污染和资源浪费及不良环境卫生问题，有利于加快实现蔬菜产业废弃物的减量化、资源化利用的目标。所得产品为以蔬菜废弃物为原料来源的富含蛋白饲料，减少了畜牧业生产对环境和资源的压力，实现了蔬菜产业和畜牧业的产业资源梯级利用，环境、经济效益明显。
附图说明
[0022]图1为酿酒酵母发酵苦瓜秧不同时间下制得蛋白饲料中蛋白含量；图2为酿酒酵母发酵苦瓜秧不同酶解条件下制得蛋白饲料中蛋白含量；图3为不同微生物菌剂发酵汽爆苦瓜秧蛋白饲料中粗蛋白含含量；图4为汽爆前后苦瓜秧蛋白饲料中粗蛋白和粗纤维含量。
具体实施方式
[0023]对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]酶制剂与酿酒酵母均为市售产品。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.废弃蔬菜秧或藤蔓资源化利用生产蛋白饲料的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将废弃蔬菜秧或藤蔓除杂、破碎后，置于汽爆罐中通入饱和蒸汽和压缩空气进行汽爆处理；S2：在经汽爆处理后的物料中加入辅料，混合，再加入微生物菌剂发酵处理，经固态发酵生产蛋白饲料；或者是，S1：将废弃蔬菜秧或藤蔓除杂、破碎后，置于汽爆罐中通入饱和蒸汽和压缩空气进行汽爆处理；S2：在经汽爆处理后的物料中加入酶制剂进行酶解；S3：酶解后的物料经收集后与辅料混合，再加入微生物菌剂发酵处理，经固态发酵生产蛋白饲料。2.如权利要求1所述的废弃蔬菜秧或藤蔓资源化利用生产蛋白饲料的方法，其特征在于，S1中，废弃蔬菜秧或藤蔓选自苦瓜、黄瓜、冬瓜中的任一种收获后拔秧产生的干、鲜废弃藤杆中的至少一种；除杂步骤为：去除废弃蔬菜秧或藤蔓中的非藤杆类物质；将废弃蔬菜秧或藤蔓除杂、破碎后，置于汽爆罐中通入饱和蒸汽和压缩空气进行低温维持高压瞬时爆破预处理。3.如权利要求1所述的废弃蔬菜秧或藤蔓资源化利用生产蛋白饲料的方法，其特征在于，S1中，废弃蔬菜秧或藤蔓的含水率不作调整或调整至30～70%。4.如权利要求1所述的废弃蔬菜秧或藤蔓资源化利用生产蛋白饲料的方法，其特征在于，S1中，低温维持高压瞬时爆破汽爆预处理是将物料置于汽爆反应罐中，通入饱和水蒸汽维持压力0.7~1.3 MPa（165℃~191℃），反应时间3~15 min后，再通入压缩空气继续升压至1.3~2.0 MPa，随即迅速泄压将物料爆出。5.如权利要求1所述的废弃蔬菜秧或藤蔓资源化利用生产蛋白饲料的方法，其特征在于，S2中，酶制剂包括纤维素酶、木聚糖酶、蛋白酶、淀粉酶。6.如权利要求5所述的废弃蔬菜秧或藤蔓资源化利用生产蛋白饲料的方法，其特征在于，酶制剂中，纤维素酶、木聚糖酶、淀粉酶和蛋白酶的总重量为0.001～0.1%，纤维素酶、木聚糖酶、蛋白酶和淀粉酶重量比为4～6：0.8～1.3：0.9～1.1：0.3~0.6。7.如权利要求1所述的废弃蔬菜秧或...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾洪玉，隋文杰，姚利，张明，杨正涛，赵自超，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：发明
国别省市：