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膜技术在发酵行业中的应用

膜技术在发酵行业中的应用
膜技术在发酵行业中的应用

膜技术在发酵行业中的应用

膜分离技术是指在分子水平上,不同粒径的混合物质在通过半渗透膜时,实现机械分离的技术。在20世纪初出现,60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。

在制药产品的成本构成中,分离、纯化和浓缩在总成本中占相当高的比例,应用现代分离、纯化和浓缩工艺是提高制药工业经济效益的重要途径。目前,制药工业正在越来越多地使用膜分离技术代替传统的分离浓缩工艺,并取得了良好的效益。膜技术已经成为制药工业现代化的核心技术。

1 发酵制药工业中的组合膜工艺

1.1 超滤

应用膜分离技术处理生物发酵液时,对发酵液进行直接超滤实现固液分离已经越来越普遍,通过超滤来去除大分子物质,如菌丝、蛋白质、病毒、热原等,而小分子代谢物包括目的产物、盐类和水则几乎全部通过超滤膜。

1.2 纳滤

在发酵制药生产中,由于目的产物的浓度低,产品脱水浓缩是重要的提取工序。目前,生产中多采用多效蒸发器进行浓缩,其投资大、

能耗高;同时由于蒸发的相变过程,造成产品损失,产品颜色加深;对于某些残糖含量高的产品,焦糖化还可能造成堵塞结垢。在发酵生产的脱水浓缩工艺中采用无相变、低能耗的一级或多级纳滤和反渗透技术,可以极大减少后续工艺中所用溶媒及能耗,同时可以提高收率和产品质量,具有显著的经济效益。

2 发酵液的特点

制药工业中抗生素、维生素和氨基酸的生产主要采用以粮食为主要原料的生物发酵法,发酵液中目的产物的浓度很低,一般仅占发酵液体积的0.1%—5%左右,并含有大量的其他杂质,如菌丝体、蛋白质、残存可溶底物、中间代谢产物、发酵液预处理过程中加入的物质等;而且某些目的产物的耐热、耐pH值和耐有机溶剂性差。因此要从发酵液中去掉大量杂质,制取高纯度的合乎药典规定的产品,提取及精制是很重要的环节。

选择适当的膜分离过程,可代替某些真空转毂过滤、板框压滤、离心分离、絮凝、离子交换、溶媒抽提、蒸发等多种传统的分离浓缩方法。膜分离技术成为实现发酵制药工业产品分离的重要手段之一。3中空纤维微孔膜在发酵行业生产中的应用

3.1发酵液的浓缩

采用Ф90mm×1000mm、膜面积40m2的内压式聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜组件,组装双向流工艺流程。将发酵液流以20min为周期进行倒向,即发酵液流向按照通常的下进上出方式运行20min后,通过阀门切换,将发酵液流向反转为上进下出

方式,运行20min后再次换向,依次循环进行,膜装置进口压力为0.1MPa、出口压力为0.0MPa。采用这种双向流进料的膜过滤方式,同样浓缩1.2t发酵液只需要1h即可完成,平均滤过速度为150L/h·支,远高于通常的膜工艺下进上出运行方式。这是因为当发酵液流向处于下进上出方式时,膜组件中下半段中空纤维膜处于过滤工作状态,上半段中空纤维膜由于近于无压差而处于等压清洗状态;换向后,刚清洗完的上半段中空纤维膜进入了工作状态,刚工作完的下半段中空纤维膜则进入了等压清洗状态。如此循环交替,同一支中空纤维膜组件始终处于高效的工作与清洗状态。图们什么是纳滤膜,图们微滤膜原理

双向流的工艺特点是同一支中空纤维膜组件在过滤工作过程中,同时处于工作状态和清洗状态,从而保持高分离功效。该工艺尤其适用于发酵液等较粘稠液体的过滤与精制,改变了以往中空纤维膜不能用于粘稠液体的过滤分离的情况,拓展了中空纤维膜的应用领域,具有设备占地少、造价低、浓缩液回收率高等优点,尤其适用于大型发酵液处理。

4 陶瓷膜在抗生素发酵液澄清中的应用

4.1陶瓷膜的特点

陶瓷膜与高聚物分离膜相比优点是:(1)热稳定好,适用于高温、高压体系。试用温度一般都可以达到400℃,有时可以高达800℃。(2)化学稳定性好,能耐酸和弱碱,pH值试用范围宽。(3)抗微生物能力强,与一般微生物不发生生化及化学反应。

(4)陶瓷膜组件机械强度大。陶瓷膜一般都是以载体膜的形式应用,而载体都是经过高压和焙烧制成的微孔陶瓷材料和多孔玻璃等,涂膜后再经过高温焙烧,使膜非常牢固,不易脱落和破裂。(5)清洁状态好。本身无毒,不会使被分离体系受到污染。容易再生和清洗。当膜污染被堵塞后、可以进行反吹及冲洗,也可以在高温下进行化学清洗。(6)陶瓷膜的孔分布窄,分离性能好。

缺点是:没有弹性,比较脆;不易加工;可用于制造陶瓷膜的材料比较稀少;成本比较昂贵;强碱条件下容易受到污染和侵蚀。

4.2工业化的无机陶瓷膜分离系统

一般包括膜组件、原料输送系统、压力流量测量控制系统等。采用的主要是错流过滤方式,与终端过滤不同的是,错流过滤存在着渗透液和循环流体两股液体。

.2.2 抗生素

发酵法生产抗生素同样也存在除菌过滤问题,陶瓷膜分离技术是取代传统工艺的适宜选择。与传统的离心法相比陶瓷膜过滤过程具有能耗少、回收率高、需要的洗脱剂少等优点。

采用陶瓷膜从发酵液中回收青霉素G。当错流速度提高2.9倍时,膜通量提高2倍;当错流速度提高2.7倍时,膜通量提高1.8倍,使处理同样多的料液,可以节省41%的时间。

有人研究采用切割分子量为15kDa和150kDa的两种管式陶瓷超滤膜和20kDa和5kDa的片状有机膜处理克拉维酸发酵液的方法。试验显示150kDa的陶瓷膜有较高的膜

通量,但处理效果无法代替传统的溶剂萃取过程。15kDa的陶瓷膜和20kDa的有机膜生产的产品质量较好,同时具有较好的通量。而使用5kDa的陶瓷膜处理发酵液同量较低,且所得产品与上述两种膜处理效果并无明显提高。

目前国内一些企业已经将陶瓷膜分离技术应用于抗生素生产中,如在糖肽类抗生素生产中,采用陶瓷膜分离技术替代员工一种的板框过滤进行发酵液的除菌精华,澄清效果由于板框过滤,澄清后发酵液放置时间延长,同时还降低了劳动强度。工业化装置面积为120m2,日处理发酵液15m2,洗水量15m3/d,浓缩比例小于65%。

文章关键字:纳滤膜,微滤膜

标准解读-《发酵饲料技术通则》等四项生物饲料团体标准

标准解读-《发酵饲料技术通则》等四项生物饲料团体标准 2018年12月1酵饲料技术通则》、《饲料原料酿酒酵母培养物》、《饲料原料酿酒酵母发酵白酒糟》和《饲料日,中国生物饲料产业创新战略联盟发布的《发添加剂植物乳杆菌》四项团体标准正式实施。 1、导读 我国生物饲料产业正在飞速发展,但我国生物饲料现行标准还不能满足产业发展需要。 为促进我国生物饲料产业标准化发展,充分发挥市场主体参与标准制定的作用,建立与国家标准、行业标准相互协调、相互支撑的团体标准,在生物饲料开发国家工程研究中心的组织领导下,2018年3月1日正式实施的《生物饲料产品分类》团体标准,是我国生物饲料领域首部团体标准,填补了我国在生物饲料领域标准的空白;2018年12月1日正式实施的《发酵饲料技术通则》等四项生物饲料团体标准,加速了生物饲料标准化进程,更好地规范了生物饲料产业健康发展,将为发酵饲料产业的健康规范发展发挥积极作用。 2、关于真菌毒素 在最新实施的《发酵饲料技术通则》等四项团体标准中对真菌毒素的限量标准、试验方法、检验规则等做了明确的规定,是卫生指标中的必检项目,这说明真菌毒素对生物饲料领域的影响是不可忽视的。 真菌毒素也称为霉菌毒素,是霉菌在生长繁殖过程中产生的次级代谢产物,对动物、人类和农作物具有较大毒性。它们可通过饲料或食品进入人和动物体内,引起人和动物的急性或慢性毒性,损害机体的肝脏、肾脏、免疫系统、呼吸系统、消化系统及生殖系统等。 迄今为止,人类所发现的霉菌毒素就有三百多种。其中以呕吐毒素、黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素、伏马霉素、T-2毒素最为受人关注。 3、真菌毒素限量标准 《饲料原料酿酒酵母培养物》(T/CSWSL003-2018)酿酒酵母培养物中黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素的限量标准:

发酵酒糟做饲料技术

发酵酒糟做饲料技术 酒糟中含有丰富的粗蛋白和粗脂肪,热能较高。粗蛋白含量比玉米高54%,粗脂肪比玉米高38%。另外,由于酒曲发酵过程中微生物大量繁殖和积累,蛋白质中氨墓酸的构成及种类比较平衡,基本上是全价的。酒糟中矿物质含量也很丰富,其中钙、铁等主要微量元素含量比小麦、玉米高10倍以上。农村现在普遍利用酒糟直接作为饲料喂养牲畜,其中大量的蛋白质未能转化,很难被吸收利用,造成很大浪费。这就需要使用益加益饲料发酵剂对酒糟进行发酵处理后再饲喂,但是由于酒糟的类别与存放时间的不同,需要采取不同的手段进行处理。 一、啤酒糟啤酒糟从根本上讲算不上是酒糟,因为它是啤酒厂麦芽进行糖化工艺,过滤后直接得到的滤渣,而不是经过发酵处理的糟,因此遭受的破坏程度最轻,营养成分相对也比较丰富,但也正因为如此,也很容易变质酸败,所以,要尽量缩短啤酒糟的运输和储存时间。有可能的话尽量只用当天出厂的的啤酒糟来进行发酵处理(有条件的最好是先进行粉碎处理,再降解处理,效果极好)。 具体操作如下:酒糟与玉米粉(谷粉、高粱粉、麦麸、薯粉均可以)按八比二的比例,益加益饲料发酵剂的添加比例为1-2‰,混合搅拌均匀,控制含水量在60%左右最好(即用手抓一把成团,有水从手指间印出,但不滴出为度),混合后装入大缸或池中用力压紧压实后,用塑料薄膜压边密封,也可以直接装入密封塑料袋中将口扎紧。密封发酵三天即可饲喂B。 二、白酒糟白酒糟一般是用高梁、玉米、大麦等几种纯粮发酵而成,为淡褐色,具有令人舒适的发酵谷物的味道,略具烤香及麦芽味,白酒糟相对啤酒糟来说储存时间要稍长一点。但也不宜存放时间过长后在发酵,也要选着尽可能新鲜的来发酵。具体的操作方式基本可以参照啤酒糟的发酵方式。 三、不新鲜酒糟在发酵酒糟过程中不可避免的会遇到不新鲜酒糟的情况,由于裸露在空气中时间较长产生了一些霉菌,再加上酸味加重,直接发酵很难达到较好的效果,因此要求对其进行先烘干(或晒干)后才再进行发酵,最好是晒干后再进行粉碎,便成了酒糟粉,处理就更加方便。 具体操作如下:酒糟与玉米粉(谷粉、高粱粉、麦麸、薯粉均可以)按七比三的比例,益加益饲料发酵菌液的添加比例为3-4‰,混合搅拌均匀,控制含水量在60%左右最好(即用手抓一把成团,有水从手指间印出,但不滴出为度),混合后装入大缸或池中用力压紧压实后,用塑料薄膜压边密封,也可以直接装入密封塑料袋中将口扎紧。密封发酵三天即可饲喂。

专题一 传统发酵技术的应用-知识点总结

专题一传统发酵技术的应用 1.1 果酒和果醋的制作 1.发酵是指通过微生物的培养技术来大量生产代谢产物的过程。包括有氧发酵(如醋酸发酵等)和无氧发酵(如酒精发酵和乳酸发酵等)。 2.酵母菌属于真核生物,其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型。生殖方式主要为出芽生殖,此外也能进行分裂生殖和孢子生殖。 3.酵母菌进行有氧呼吸能量充足以出芽方式大量繁殖,其反应式为:C6H12O6+6O2+6H2O-酶→6CO2+12H2O+能量。无氧时酵母菌进行酒精发酵,反应式为:C6H12O6–酶→2C2H5OH+2CO2 +能量 4.酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃,20℃左右最适宜酵母菌繁殖。在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌,在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色。在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。 5.醋酸菌是原核生物,新陈代谢类型为异养需氧型。生殖方式为二分裂。在氧气、糖源充足的情况下,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;在缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸,反应式为:2C2H5OH+4O2→CH3COOH+6H2O。 6.醋酸发酵条件的控制:①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。②醋酸菌最适生长温度为30~35℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。 7.果酒与果醋的实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋)。果酒中酒精的检验可用[酸性] 重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色来鉴定。 8.果酒和果醋制作装置中排气口与一个长而弯曲的胶管相连接的目的是防止空气中微生物的污染。开口向下目的是有利于二 氧化碳排出。使用该装置制酒时,应关闭充气口;制醋 时,充气口应连接气泵,输入氧气。 9.防止发酵液被污染须注意以下几点:1)先冲洗葡萄,再除去枝梗,避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。2)榨汁机、发酵装置要清洗干净,进行酒精消毒;3)每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖等。

饲料生产发酵技术

饲料生产发酵技术 饲料生产发酵技术引言:

微生物发酵饲料生产形式多种多样。应用微生物可利用廉价 农业 和轻工副产物生产高质量饲料蛋白原料,同时使饲料富含高活性有益微生物及其活性代谢产物。笔者所在微生物发酵课题研究小组经过8年多研究,在前人微生物发酵生产研究基础上不断获得突破进展,最终形成独特的可移动式饲料发酵生产技术,本文即对传统发酵及该课题组最新发酵技术成果分述于下。

1、生产菌种选用基本原则 1.1、安全性 ①菌体本身不产生有毒有害物质; ②不会危害环境固有的生态平衡。 1.2、有效性 ①菌体本身具有很好生长代谢活力,能有效地降解大分子 和抗营养因子,合成小肽和有机酸等小分子物质; ②能保护和加强动物体微生物区系平衡,促进动物健康。 这种功效主要指能有效地提高和维护有益微生物在动物消 化道中数量优势。它可以通过2种方式来达到目标:发酵饲料所用菌种本身就是从目标动物消化道中分离出来的有益菌,通过饲喂高比例发酵饲料可以直接提高动物消化道中有益微生物数量,使有益微生物形成优势。另一种方式是生产菌种或代谢产物可以选择性地杀灭或者抑制有害微生物,从而造成有益菌数量优势。实现这种途径的方式可以多种多样,比较. 常用的有:耗尽氧气,降低体系氧化还原电位;降低环境pH 值;代谢物中含有能选择性杀灭大肠杆菌和沙门氏菌等有害微生物的抗菌物质。

2、发酵饲料生产技术 除了生产菌种以外,生产工艺也是决定发酵技术成败的要素。到目前为止,国内外关于发酵饲料生产技术或生产工艺的内容主要包括以下几种: 2.1、青储

有利因素:传统工艺,历史悠久,技术成熟。 限制因素:季节性强,原料必须新鲜;只能就地利用,基本不能远距离运输;开窖后必须在短时间内用完;目前仅限应用于反刍动物领域。 青储饲料研究历史很长,有专门论著,笔者在此不再赘述,有兴趣的读者可以参考曹利军和韩鹏主编的“青储饲料标准化生产技术”,针对生产实际提出了很好的技术方法,有很 好参考价值。 2.2、利用有机废水生产单细胞蛋白或蛋白原料 这种技术主要是用于有机废水净化处理。有机废水主要来源于造纸、酒精、氨基酸和有机酸工业所产生的废水。 在20世纪60年代,国外曾选用生长速度很快的热带假丝酵母,采用液体连续培养处理造纸废水,但是生产的酵母有苦味,很难在饲料中应用。80年代末,我国工程院院士伦世仪先生领导的课题组用热带假丝酵母连续培养处理酒精废水,生产的酵母有较好适口性,但是 由于废水中有机物含量比较低,培养液中干物质得率不超过1.0%,基本没有商业价值。 西欧和北美等发达国家,特别是日本、荷兰和芬兰等国,在有机废水处理方面投入了大量研究和生产处理费用。可以说,

发酵液体饲料

发酵液体饲料 早在19世纪末,来自屠宰场的下脚料和肉屑就被作为最初的液体饲料原料,到21世纪的今天,世界各国已开始广泛使用液体饲料,对液体饲料的应用也日益增长。近年来,研究者们发现,液体饲料经发酵较使用酸化剂可产生更多的酸,至此,饲喂前的精细发酵已成为液体饲料的一个新进展。这使得发酵液体饲料成为人们研究的新热点。 1 发酵液体饲料的优越性 发酵液体饲料(Fermented liquid Feed,简写FLF),作为一种新型饲料,它的最早使用是在20世纪80年代末的荷兰,当时的发酵液体饲料实际上就是湿拌料。之后,丹麦、法国、瑞典、西班牙、瑞士等国也陆续加入到了使用者的行列,发酵液体饲料开始得以探索性的使用,而液体饲料发酵技术也被越来越多的人所接受。相对于液体饲料而言,发酵液体饲料在以下几个方面对断奶仔猪表现了极大的优越性:(1)维持肠绒毛生长,同时提高采食量。小肠绒毛是猪体内生长最快的组织,其生长所需的多种养分直接从肠道吸收而得,即使是短暂的“饥饿”也会使肠绒毛长度迅速下降,从而影响肠道的吸收能力(Plugke等,1996)。而发酵液体饲料解决了固体饲料出现的适口性差的问题,能为断奶仔猪提供适宜的养分,维持了肠绒毛的生长,同时提高了采食量;(2)提高胃中酸度,防御细菌入侵。断奶仔猪缺乏胃酸这一防御细菌入侵的首道防线,使用发酵液体饲料能

加强对日粮的酸化作用,显著提高胃中的酸度(大约降低2个pH值),从而可以控制日粮和肠道中的病原菌;(3)有益后肠微生物菌群,增强抑菌作用。饲喂发酵液体饲料未能明显改变整个消化道的乳酸菌数量,但能显著降低小肠后部后肠和结肠中大肠杆菌的数量(Jense n等,1998),从而可使大肠杆菌隐性感率大辐度降低,具有较好的杀菌效果。 2 发酵液体饲料在断奶仔猪生产中的应用 近几年来,发酵液体饲料在欧洲已广泛使用,并成为人们研究的热点。然而,关于发酵液体饲料的研究也只是集中在养猪生产中,更确切地说是对断奶仔猪的研究,而对生长猪、母猪等却鲜有报道。迄今为止,研究者认为,发酵液体饲料在断奶仔猪生产中的应用主要表现在对仔猪生产性能的影响和对猪胃酸度及肠道菌群的影响两个方面。 2.1 对断奶仔猪生产性能的影响 发酵液体饲料对断奶仔猪生产性能的影响主要是促进仔猪采食,提高日增重。Russel等(1996)在研究中发现,使用乳酸菌发酵液体饲料显著提高了断奶仔猪的采食量和生长速度,与对照组(颗粒饲料,含乳清粉,适口性好对)相比较,采食量增加了20%,日增重提高了25%,而且仔猪对发酵液体饲料饲喂效果良好,没有出现断奶仔猪的腹泻现象。丹麦农业部Foulum研究中心的Jensen于1998

最新发酵饲料生产工艺与应用

发酵饲料生产工艺与 应用

灵璧县立腾同创农牧科技有限责任公司 二0一二年十一月

目录 安徽省立腾同创农牧科技有限公司简介 安徽省立腾同创农牧科技有限公司企业文化 安徽省立腾同创农牧科技有限公司的十年发展战略————— 安徽省立腾同创农牧科技有限公司的第一个发展五年发展计划第一章发酵饲料生产的菌种及发酵工艺 第二章发酵饲料生产技术

第一章发酵饲料生产的菌种及发酵工艺 第一节概述 一、发酵饲料的定义 发酵饲料的定义是:在人为可控制的条件下,以植物性农副产品为主要原料,通过微生物的代谢作用,降解部分多糖、蛋白质和脂肪等大分子物质,生成有机酸、可溶性多肽等小分子物质,形成营养丰富、适口性好、活菌含量高的生物饲料或饲料原料。 采用发酵技术生产的动物饲料或饲料原料,其特性主要是:(1)含有大量的活性微生物; (2)多数以厌氧发酵方式进行生产; (3)未经干燥的物料含水量通常在30%以上; (4)物料的酸性物质明显增加,营养组成更合理; (5)生产原料以植物性农副产品为主。 也有发酵成品是经过干燥处理的,比较典型的有发酵豆粕和发酵棉粕。在发酵过程中有大量的活性乳酸菌和酵母菌发生的代谢作用,经过干燥以后,乳酸菌基本都失活了,但是它们也属于发酵饲料。 二、发酵饲料的概述 发酵饲料的生产工艺基本都是以固态发酵的方式进行的,生产菌种以乳酸菌、芽孢杆菌和酵母菌为主,绝大多数采用厌氧或

兼性厌氧发酵。发酵物料的含水量为30%~50%,发酵时间和温度受环境影响很大,基本不进行人为控制和调节。 在实际生产中也有采用好氧发酵方式进行的,生产菌种以霉菌和假丝酵母为主,生产用的蛋白原料主要是一些乳酸菌和酵母菌难以降解的杂粕和胶质蛋白。但是生产设备复杂,物料温度和湿度变化很大,控制及其困难。成品主要是作为饲料蛋白原料的替代物,能降低饲料生产成本,但基本不具备生物学活性和功能。 本节主要论述厌氧固态发酵工艺,常规的发酵饲料生产流程如: 原料→消毒→冷却接种→培养→干燥→包装 工业化规模的微生物发酵过程基本上都是纯培养过程,原料需要消毒,空气需要过滤等。这些操作都是为了确保在发酵产品生产和储存过程中不受杂菌的侵袭和干扰,但也正是这些常规操作使产品的生产成本居高不下,影响了微生物发酵产品在动物饲养中的大剂量使用。 大量试验证明,在不考虑动物饲养成本的前提下,大剂量(在配合饲料中添加5.0%以上)使用高活菌含量的微生物发酵饲料可以明显改善动物的生产性能,提高动物的健康水平,甚至可以进行无抗生素饲养。但是采用传统的生产工艺获得的高活菌产品其生产成本通常都在10元/kg以上,如果以10%的比例使用在配合饲料中,每吨配合饲料的成本至少需要增加800元,这个增加值对传统的畜禽养殖业来说是难以接受的。降低发酵

传统发酵技术【传统发酵技术的应用测试题】

传统发酵技术【传统发酵技术的应用测试题】 传统发酵技术的应用测试题 一.选择题(每题只有一个正确选项,每题4分共40分) 1.下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述,不合理的是 A.在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长 B.条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸 C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小 D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加大用盐量 2.下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述,不合理的是 A参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都含有线粒体 B果酒制成后只需将装置转移至温度较高的环境中即可制作果醋 C在腐乳制作过程中必须有能生产蛋白酶的微生物参与D在腐乳装瓶时自下而上随层数的增加逐渐减少盐量 3.右图为苹果酒的发酵装置示意图,下列叙述正确的是() A.发酵过程中酒精的产生速率越来越快 B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO2 C.发酵过程中酵母种群呈“J冶型增长 D.若发酵液表面出现菌膜,最可能原因是发酵瓶漏气 4.在发酵条件的控制中,不正确的是 A.葡萄汁装入发酵瓶时,要留有约1/3的空间

B.要想一次得到较多的果酒,在葡萄汁装入发酵瓶时,要将瓶装满 C.制作葡萄酒的过程中,除在适宜的条件下,时间应控制在 10~12d左右 D.制作葡萄醋的温度要比制葡萄酒的温度高些,但时间一般控制在7~8d左右 5.某研究性学习小组以樱桃番茄为材料进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是 A.酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度较高 B.先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵 C.与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好 D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖 6.下列叙述错误的是 A.醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸 B.酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖汁产生酒精 C.泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵 D.腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶 7.果酒变酸、酸奶的制作、腐乳外部致密的一层“皮”,它们分别与哪种菌有关 A.醋酸菌、乳酸菌、毛霉B.乳酸菌、毛霉、醋酸菌 C.醋酸菌、酵母菌、毛霉D.酵母菌、醋酸菌、乳酸菌 8.为了让豆腐上更多更快地长出毛霉,所需的条件是 A.温度为15~18℃,干燥环境B.温度为15~18℃,用水浸泡豆腐

微生物发酵饲料的研究与应用

微生物发酵饲料的研究与应用 摘要:发酵饲料是以微生物、复合酶为生物饲料发酵剂菌种,将饲料原料转化为微生物菌体蛋白、生物活性小肽类氨基酸、微生物活性益生菌和复合酶制剂为一体的生物发酵饲料。文章综述了发酵饲料的分类、来源、优越性及应用。 近年来,用生物技术特别是微生物发酵技术来开发新型饲料资源、生产蛋白质饲料和新型添加剂越来越受到人们的重视。特别是进入21 世纪后,利用微生物生产的饲料蛋白、酶制剂、氨基酸、维生素、抗生素和益生菌等饲料产品的使用使发酵工程技术在饲料工业中得到了更广泛的应用,可以弥补常规饲料中容易缺乏的氨基酸,而且能使其他粗饲料原料营养成分迅速转化,达到增强消化吸收利用效果。 1微生物发酵饲料分类及原料来源 微生物发酵饲料现已应用的十分广泛,主要分为4 大类:固态发酵饲料,就是利用微生物的发酵作用来改变饲料原料的理化性状,或提高消化吸收率、延长贮存时间;或变废为宝,将秕壳残渣变为饲料;或解毒脱毒,将有毒饼粕转变为无毒、低毒的饲料。这一类发酵饲料包括青贮、微贮、粗饲料与担子菌发酵、畜禽粪与动物性下脚料发酵、饼粕类发酵脱毒饲料以及固态菌体发酵蛋白饲料;利用微生物在液态基质中大量生长繁殖的菌体以及生产单细胞蛋白(SCP)如酵母饲料、细菌饲料以及菌体蛋白(MBP),如丝状真菌菌体、食用菌菌丝体及光合细菌、微型藻饲料等;利用现代化的微生物工程,发酵积累微生物有用的中间代谢产物或特殊代谢产物,以此生产饲用氨基酸、酶制剂以及抗生素、维生素等;培养繁殖可以直接饲用的微生物,制备活菌制剂,又称微生态制剂、益生素等。 最常见的发酵原料包括薯类、籽实类、糠麸类、渣粕类(各种薯渣、玉米渣、脚粉、柑橘渣、甜菜渣、某些草粉等)、饼粕类(如棉籽饼、菜籽饼、油茶籽饼、蓖麻饼等)、秸杆类、粪便、及动物下脚料等。 2微生物发酵饲料常用的菌种及生长条件 我国微生物资源丰富,用于工业发酵的微生物主要包括细菌、放线菌、酵母菌和霉菌。饲料工业常用的细菌包括枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌、醋酸杆菌、地衣芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌和蜡样芽孢杆菌等,其适宜生长温度是30~37 ℃,适宜pH 为7.0~7.2;常用的放线菌适宜生长温度是25~30 ℃,适宜pH 为7.0~7.2;常用的酵母菌包括啤酒酵母、假丝酵母和红酵母,适宜的生长温度是24~32 ℃,适宜pH 为3.0~6.0;常用的霉菌包括黑曲霉、米曲霉、白地霉和木霉,其适宜的生长温度是25~30 ℃,适宜pH 为 3.0~6.0。酵母或细菌等单细胞菌类能够产生单细胞蛋白(SPC),多细胞的丝状真菌类能够产生菌体蛋白(MBP)。 3微生物发酵的分类 微生物发酵根据获得产品的不同可分为微生物酶发酵、微生物菌体发酵、微生物代谢产物发酵、微生物的转化发酵、生物工程细胞的发酵。根据微生物的种

人教版高中生物选修一:专题1《传统发酵技术的应用》教案(1)

专题1 传统发酵技术的应用 【学习导航】 本章内容包括“果酒和果醋的制作”、“腐乳的制作”、二个课题,每个课题相对独立,没有严格的顺序关系。本专题围绕传统发酵食品的制作展开,主要是通过学习果酒、果醋、腐乳及泡菜的制作技术,培养学生设计实验、动手操作等科学探究的能力。重点是三项技术的制作原理和设计装置,难点是制作过程中发酵条件的控制。 本专题与微生物联系密切,要求学生有丰富的微生物知识和较强的动手能力,学会摸索发酵的最佳条件并做好记录,同时注意实验的严密性。 课题1 果酒和果醋的制作 【课题目标】 说明果酒和果醋制作的原理,设计制作果酒和果醋的装置,完成果酒和果醋的制作。 【课题重点与难点】 课题重点:说明果酒和果醋的制作原理,设计制作装置,制作出果酒和果醋。 课题难点:制作过程中发酵条件的控制。 【基础知识】 (一)果酒制作的原理 知识要点:1. 酵母菌的兼性厌氧生活方式;2.发酵需要的适宜条件;3.传统发酵技术所使用的酵母菌的来源。 教学建议:教师在介绍传统发酵酿酒时,首先应让学生了解酵母菌的兼性厌氧生活方式,理解发酵需要一定的条件,然后再介绍传统发酵方法,分析传统发酵技术中所使用的酵母菌的来源。最后,教师可以组织学生讨论,在发酵过程中,怎样才能保证发酵液不受污染、如何控制好温度。 (二)果醋制作的原理 知识要点:1.酒变醋的原理;2.控制发酵条件的作用;3.制醋所利用的醋酸菌的来源。 教学建议:教师可采用多种形式让学生了解由酒变醋的原理以及在制醋过程中醋酸菌的作用。例如,教师可以组织学生在查找资料的基础上进行讨论和交流。通过学生的自主活动,让学生了解传统制醋的流程、醋酸菌的生活特点、醋酸菌在自然界的分布以及使果酒变为果醋的方法等基础知识。 (三)、实验案例 制作葡萄酒和葡萄醋 建议将实验安排在秋季的9月或10月进行。在这段时间内进行实验,有如下优点:(1)正值收获季节,葡萄的价格便宜,品种多样;(2)此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强,发酵酿酒的效果好;(3)温度适宜,发酵现象非常明显。实验的具体操作步骤如下。 1.对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒,晾干待用。 2. 取葡萄500 g,去除枝梗和腐烂的子粒。 3. 用清水冲洗葡萄1~2遍除去污物,注意不要反复多次冲洗。 4. 用榨汁机榨取葡萄汁后,将其装入发酵瓶中(装置参见教材图1-4b),或将葡萄打成浆后,用洁净的纱布过滤至发酵瓶中,盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置,可以用500 mL的塑料瓶替代,但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。 5. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。 6. 由于发酵旺盛期CO2的产量非常大,因此需要及时排气,防止发酵瓶爆裂。如果使用

发酵饲料的应用技术

发酵饲料的应用技术 发酵饲料属于固体发酵范畴,起源较早,早期的泔水养猪就是一种借助自然菌株对部分原料进行处理的发酵饲料,发酵饲料具有成本低、适口性好、预防部分肠道疾病等功效,得到较多养殖户的认可, 新中国的发酵饲料经过3个发展时期,第一发展时期是80年代的糖化饲料,将含淀粉较多的饲料,通过转化糖酶的作用,将部分淀粉转化为糖分,可促进动物消化吸收,由于过都炒作,超过其使用价值而衰退;第二个发展时期是90年代的“酵母粉”,以前苏联的“石油酵母”为主,以廉价的蛋白原料为卖点,由于技术线路问题及“蛋白精”的出现而销声匿迹;第三现阶段的发酵饲料技术,与以前相比有了更好的菌种选育过程,工艺上采用了固体浅层发酵和固体厚层通风发酵以及液体深层发酵。现阶段的发酵企业由于投资力度及产品设计方向不一,其产品质量相差很大。下面就发酵的形式、菌种、实际应用方向做以简述。 原料类型 1发酵全价饲料将全价料包括能量原料、蛋白原料、微量元素等全部饲料成分作为底物,或者直接用市售全价饲料作为底物在适当的温度下经厌氧或好氧,进行短时间发酵,改善饲料的适口性,提高采食量,该类饲料不仅能全面满足动物的营养需要,还能增加多种消化酶有机酸、维生素、多肽、小肽、氨基酸的含量,富含大量的益生菌。具有明显的促生长、防治疾病等生物学效应,对肠道疾病的控制效果好,通过产品中的水分降低整体成本,一般不做烘干处理,水分在30~50%之间,pH值4.5左右,有酸香味道,可替代部分全价料,建议添加量不超过10%。 2纤维素类原料发酵将麸皮、玉米皮、稻壳粉等粗纤维类物质作为底物,利用纤维素分解菌、产酶菌、产酸菌和饲料酵母通过长时间发酵获得较多的益生菌代谢物,筛选菌种在厌氧条件下,繁殖速度快、产乳酸和分解纤维素能力强,并能代谢产生纤维素酶、淀粉酶、解脂酶、蛋白酶等多种酶类及丁二酮、乙二酰等芳香物质,还能合成烟酸、吡哆酸、丙酸、及多种维生素。并通过长时间发酵过程软化部分纤维,能提高瘤胃微生物区系的纤维素酶和解脂酶的活性,从几个方面都提高了粗纤维的消化率。起到改善粗纤维品质的作用,一般做烘干处理,干燥后pH值5.0左右,可以作为添加剂载体使用,亦可以单独作为原料添加在饲料内添加,能在一定范围内改善动物肠道菌群平衡。 3粕类发酵粕类物质一般是植物种子经过物理或者化学办法取出其中油脂的剩余部分,富含蛋白质,提取过程中抗营养因子及单宁类物质的浓度相对上升,影响使用。通过益生菌的发酵处理,可以将原料中抗营养因子或单宁类物质减少,变成富含小肽的高档饲料蛋白质。

专题一传统发酵技术的应用知识点总结大全

高二I部生物阅读卷 2014/5/11 课题1 果酒和果醋的制作 发酵:通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。 一、实验原理 1.酵母菌的细胞呼吸 酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,表达式为:C6H12O6+O2→CO2+H2O+能量 酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳,表达式为:C6H12O6→C2H5OH+CO2+能量 2.酵母菌发酵的最佳环境 酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活:在有氧时,酵母菌大量繁殖,但是不起到发酵效果;在无氧时,繁殖速度减慢,但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵。20℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵的最佳温度是在18℃~25℃,pH最好是弱酸性。 3.醋酸菌好氧性细菌,当缺少糖源时和有氧条件下,可将乙醇(酒精)氧化成醋酸。表达式为:C2H5OH→CH3COOH+H2O;当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。 醋酸菌生长的最佳温度是在30℃~35℃(反应式) 二、实验步骤 1.对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒,晾干待用。 2. 取葡萄500 g,去除枝梗和腐烂的子粒。 3. 用清水冲洗葡萄1~2遍除去污物,注意不要反复多次冲洗。 注意:①应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。 ②不能反复冲洗,以免洗去葡萄皮上的酵母菌 4. 用榨汁机榨取葡萄汁后,将其装入发酵瓶中或将葡萄打成浆后,用洁净的纱布过滤至发酵瓶中,盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置,可以用500 mL的塑料瓶替代. 5. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。 6. 由于发酵旺盛期CO2的产量非常大,因此需要及时排气,防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置,如瓶子(最好选用塑料瓶),每天要拧松瓶盖2~4次(不要完全揭开瓶盖),进行排气。 注意:注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。要留1/3的空间,目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,耗尽洋气后再进行酒精发酵;防止发酵过程中产生的二氧化碳造成发酵液溢出。 7. 10 d以后,可以开始进行取样检验工作。例如,可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。 8. 当果酒制成以后,可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲,然后将装置转移至30~35 ℃的条件下发酵,适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲,可尝试自然接种,但效果不是很好。如果没有充气装置,可以将瓶盖打开,在瓶口盖上纱布,以减少空气中尘土等的污染。 三、注意事项 1、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应将充气口连接气泵,输入氧气。 2、酒精检验:果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下,重铬酸钾 与酒精反应呈现灰绿色。先在试管中加入发酵液2mL,再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察颜色 课题2 腐乳的制作 一、实验原理 1.参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种,其中起主要作用的是毛霉。 2.毛霉是一种丝状真菌,常见于土壤、水果、蔬菜、谷物上,具有发达的白色菌丝。 3.毛酶等微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪分解成甘油和脂肪酸。 二、实验步骤 1.将豆腐切成3cm×3cm×1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70%左右,水分过多则腐乳不易成形。 2.将豆腐块平放在铺有干粽叶的盘内,粽叶可以提供菌种,并能起到保温的作用。每块豆腐等距离排放,周围留有一定的空隙。豆腐上面再铺上干净的粽叶。气候干燥时,将平盘用保鲜膜包裹, 酶 酶酶

发酵饲料配方学习资料

河南神众生物科技有限公司发酵饲料制作配方

随着世界人口的增加,加上有毒农药的禁令导致病虫害肆虐引发的大量粮食减产,而且世界渔业资源越来越匮乏,动物蛋白饲料原料产量锐减,致使饲料原料不断上涨,而且还有上涨趋势,这样养殖成本会不断增加。如何节省占养殖成本80%的饲料成本成为养殖的关键,本方法利用生物发酵饲料微生物技术,提高养殖动物的消化吸收系统功能,提高饲料的吸收利用率,提高抗病力,从而节省饲料,降低成本。该产品是从生态平衡中生物链的食物链及物质循环方面考虑研制的。自然界中都存在生态平衡的生物链,微生物是自然生态系统食物链及物质循环的重要组成部分,物质及营养元素在生物链中由低等动物一级一级向高等动物流动,最后被微生物完全分解后,又被低等动物再利用。随着养殖时间周期的缩短,饲料中营养物质成份数量增加,动物体内原有微生物不能满足目前需求水平,必须加大微生物数量,才能增强物质循环流通环节。该产品就好比机器中的润滑油一样,添加后机器运转更快更好。随着饲料行业的蓬勃发展,饲料逐步向低药低残留发展,畜禽、水产品也渐渐迈向绿色产业革命,因此,生物饲料也必然成为大势所趋。我公司最新研制以微生物、复合酶为生物饲料发酵剂菌种,将饲料原料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。该产品不但可以弥补常规饲料中容易缺乏的氨基酸,而且能使其它粗饲料原料营养成份迅速转化,达到增强消化吸收利用效果。 一、作用功能发酵过程中分泌与合成大量活菌、蛋白质、氨基酸、各种生化酶、促生长因子等营养与激素类物质,能调整和提高动物机体各器官功能,提高饲料转化率,对动物产生免疫、营养、生长刺激等多种作用,达到防病治病、提高成活率、促进生长和繁殖、降低成本、消除粪尿臭味、净化环境、增产增收等效果。饲喂三天肉眼可见明显效果,表现为: 一、发酵饲料的优点 1、改善饲料适口性,提高采食量及速度,动物对其中的微生物菌体蛋白氨基酸、乳酸菌、酵母菌就象人饮用的氨基酸口服液、酸奶和啤酒中的成份一样养成一种嗜好,喜爱采食,缓解高温不爱采食等环境变化引起的应激反应; 2、本品发酵后产生的81种菌体蛋白含有动物所必需的多种营养全面的氨基酸有效成份,注重各种必需氨基酸平衡,特别是弥补常规饲料原料及粗纤维饲料中容易缺乏的必需氨基酸,从吸收机制上,81菌蛋白的氨基酸有相当比例是以小肽形式吸收的,吸收效率高,能极大提高利用率,促进动物生长; 3、提高饲料消化吸收利用率,提高生产性能,含有多种有益微生物活性益生菌,建立动物肠道内微生态平衡,动物对其中的饲料营养成份完全吸收利用,可使蛋白质、能量、矿物质的利用率达95%,极大提高粗纤维饲料吸收利用率,因此可降低饲料成本,长期使用能节省10-25%饲料; 4、提高免疫力,预防并治疗肠道疾病,建立肠道微生态平衡,抑制有害病菌的繁殖,增加有益微生物繁殖; 5、除臭驱蝇,减少污染,控制细菌性疾病,能减少粪便中氮、磷、钙的排泄量,减少粪便臭味及有害气体排放,表现为动物粪便臭味逐步减轻,减少饲料蛋白质分解为氨气浪费,从而减少环境污染; 6、改善肉蛋奶品质,生产“绿色肉”、“农家蛋”、“无抗奶”,本品通过增强消化吸收功能,充分吸收利用饲料中营养成份及原料的天然色素,无需添加化学色素苏丹红、加丽素红造成对人体的有害物质及影响畜禽产品天然食用风味,可媲美家养畜禽肉。能天然增加动物产品着色度和食用风味,猪只皮肤红润,毛色发亮;肉鸡肉鸭颜色加深;改善蛋壳的质量和颜色,蛋清厚稠,蛋黄鲜红;水

发酵饲料生产技术

发酵饲料生产技术 引言: 微生物发酵饲料生产形式多种多样。应用微生物可利用廉价农业和轻工副产物生产高质量饲料蛋白原料,同时使饲料富含高活性有益微生物及其活性代谢产物。笔者所在微生物发酵课题研究小组经过8年多研究,在前人微生物发酵生产研究基础上不断获得突破进展,最终形成独特的可移动式饲料发酵生产技术,本文即对传统发酵及该课题组最新发酵技术成果分述于下。 1、生产菌种选用基本原则 、安全性 ①菌体本身不产生有毒有害物质; ②不会危害环境固有的生态平衡。 、有效性 ①菌体本身具有很好生长代谢活力,能有效地降解大分子和抗营养因子,合成小肽和有机酸等小分子物质; ②能保护和加强动物体微生物区系平衡,促进动物健康。这种功效主要指能有效地提高和维护有益微生物在动物消化道中数量优势。它可以通过2种方式来达到目标:发酵饲料所用菌种本身就是从目标动物消化道中分离出来的有益菌,通过饲喂高比例发酵饲料可以直接提高动物消化道中有益微生物数量,使有益微生物形成优势。另一种方式是生产菌种或代谢产物可以选择性地杀灭或者抑制有害微生物,从而造成有益菌数量优势。实现这种途径的方式可以多种多样,比较常用的有:耗尽氧气,降低体系氧化还原电位;降低环境pH值;代谢物中含有能选择性杀灭大肠杆菌和沙门氏菌等有害微生物的抗菌物质。

2、发酵饲料生产技术 除了生产菌种以外,生产工艺也是决定发酵技术成败的要素。到目前为止,国内外关于发酵饲料生产技术或生产工艺的内容主要包括以下几种: 、青储 有利因素:传统工艺,历史悠久,技术成熟。 限制因素:季节性强,原料必须新鲜;只能就地利用,基本不能远距离运输;开窖后必须在短时间内用完;目前仅限应用于反刍动物领域。 青储饲料研究历史很长,有专门论着,笔者在此不再赘述,有兴趣的读者可以参考曹利军和韩鹏主编的“青储饲料标准化生产技术”,针对生产实际提出了很好的技术方法,有很好参考价值。 、利用有机废水生产单细胞蛋白或蛋白原料 这种技术主要是用于有机废水净化处理。有机废水主要来源于造纸、酒精、氨基酸和有机酸工业所产生的废水。 在20世纪60年代,国外曾选用生长速度很快的热带假丝酵母,采用液体连续培养处理造纸废水,但是生产的酵母有苦味,很难在饲料中应用。80年代末,我国工程院院士伦世仪先生领导的课题组用热带假丝酵母连续培养处理酒精废水,生产的酵母有较好适口性,但是由于废水中有机物含量比较低,培养液中干物质得率不超过%,基本没有商业价值。 西欧和北美等发达国家,特别是日本、荷兰和芬兰等国,在有机废水处理方面投入了大量研究和生产处理费用。可以说,在有些发酵产品生产中,废水处理设备投入甚至要超过发酵设备的投入。目前,在荷兰和芬兰,它们本国不生产酒精、氨基酸和有机酸等大宗发酵产品,并不是它们的生产技术不发达,而是它们不愿意污染它们宝贵的水源。我国的谷氨酸、赖氨酸、柠檬酸和酒精的发酵产量是世界第一,并不

饲料生产发酵技术.doc

饲料生产发酵技术 引言: 微生物发酵饲料生产形式多种多样。应用微生物可利用廉价农业和轻工副产物生产高质量饲料蛋白原料,同时使饲料富含高活性有益微生物及其活性代谢产物。笔者所在微生物发酵课题研究小组经过8年多研究,在前人微生物发酵生产研究基础上不断获得突破进展,最终形成独特的可移动式饲料发酵生产技术,本文即对传统发酵及该课题组最新发酵技术成果分述于下。 1、生产菌种选用基本原则 1.1、安全性 ①菌体本身不产生有毒有害物质; ②不会危害环境固有的生态平衡。 1.2、有效性 ①菌体本身具有很好生长代谢活力,能有效地降解大分子和抗营养因子,合成小肽和有机酸等小分子物质; ②能保护和加强动物体微生物区系平衡,促进动物健康。这种功效主要指能有效地提高和维护有益微生物在动物消化道中数量优势。它可以通过2种方式来达到目标:发酵饲料所用菌种本身就是从目标动物消化道中分离出来的有益菌,通过饲喂高比例发酵饲料可以直接提高动物消化道中有益微生物数量,使有益微生物形成优势。另一种方式是生产菌种或代谢产物可以选择性地杀灭或者抑制有害微生物,从而造成有益菌数量优势。实现这种途径的方式可以多种多样,比较

常用的有:耗尽氧气,降低体系氧化还原电位;降低环境pH值;代谢物中含有能选择性杀灭大肠杆菌和沙门氏菌等有害微生物的抗菌物质。 2、发酵饲料生产技术 除了生产菌种以外,生产工艺也是决定发酵技术成败的要素。到目前为止,国内外关于发酵饲料生产技术或生产工艺的内容主要包括以下几种: 2.1、青储 有利因素:传统工艺,历史悠久,技术成熟。 限制因素:季节性强,原料必须新鲜;只能就地利用,基本不能远距离运输;开窖后必须在短时间内用完;目前仅限应用于反刍动物领域。 青储饲料研究历史很长,有专门论著,笔者在此不再赘述,有兴趣的读者可以参考曹利军和韩鹏主编的“青储饲料标准化生产技术”,针对生产实际提出了很好的技术方法,有很好参考价值。 2.2、利用有机废水生产单细胞蛋白或蛋白原料 这种技术主要是用于有机废水净化处理。有机废水主要来源于造纸、酒精、氨基酸和有机酸工业所产生的废水。 在20世纪60年代,国外曾选用生长速度很快的热带假丝酵母,采用液体连续培养处理造纸废水,但是生产的酵母有苦味,很难在饲料中应用。80年代末,我国工程院院士伦世仪先生领导的课题组用热带假丝酵母连续培养处理酒精废水,生产的酵母有较好适口性,但是

生物发酵技术在饲料加工中的应用

生物发酵技术在饲料加工中的应用 发表时间:2020-03-12T14:50:54.080Z 来源:《基层建设》2019年第29期作者:章萍谢俊鹏[导读] 摘要:生物发酵技术是利用微生物发酵作用,辅以技术手段,实现大规模生产发酵产品的技术,植物是生物发酵的主要原材料之一。 江苏丰尚智能科技有限公司江苏扬州 225000摘要:生物发酵技术是利用微生物发酵作用,辅以技术手段,实现大规模生产发酵产品的技术,植物是生物发酵的主要原材料之一。基于该发酵技术,生产饲料的营养价值较高,有助于动物生长,对推动我国畜牧业健康持续发展发挥积极的作用。由此可见,生物发酵技术具有较好的应用前景。然而当前生物发酵技术的应用尚未成熟,未能充分发挥该技术的应用优势。所以,相关人员有必要对生物发酵技 术在饲料加工中的应用问题进行探究。 关键词:生物发酵技术;饲料加工;应用 1市场分析 发酵饲料能够把一些工业废气物-木薯渣、淀粉渣、柠檬酸渣等变废为宝,大大丰富的饲料原料来源,减轻了环境污染。发酵饲料除了基础发酵物之外,还需添加糖蜜等营养物质,调节C/N比等。而我司运用木薯渣生产富肽饲料,既保证了较低的生产成本,又符合新型饲料的标准。富肽饲料作为饲料添加剂在保证为饲养动物提供充足蛋白质来源的同时,其中所含有的乳酸、乙酸、苹果酸等酸性物质将大大提高饲喂动物的采食量。因此富肽饲料相对于传统饲料有着很强的竞争力。综上所述,饲料有着非常广阔的市场和极其可观的前景。 2生物发酵饲料的优势 养殖规模的扩大所带来的养殖环境污染问题日益加重,常规饲料的生产方式不仅存在很多问题,还受土地、季节、气候的影响。而微生物发酵饲料的出现,完美的解决了上述问题。微生物发酵饲料的一些饲料原料可由对环境危害严重的废渣进行发酵而来,不仅如此,微生物发酵饲料本身的饲料原料也异常众多,可以利用水、农、林等相关行业的废渣作为发酵原料,在一定程度上缓解了人畜争粮、能源问题。如利用农作物收割后产生的大量不易消化的秸秆,降低了种植户传统燃烧处理秸秆产生的大量有害气体危害环境的风险。微生物发酵饲料所需要的经济投入相对较小,但却可以获得很大的经济效益,还可以解决许多环境问题可谓一举两得。微生物发酵饲料经过微生物发酵后,在饲料中产生了大量的益生菌和消化酶,这样会使一些营养物质更容易被动物消化吸收,提高了饲料的消化效率。同时还可以促使动物肠道内的菌群达到平衡,减少动物仔畜腹泻发病几率,使动物仔畜的成活率上升。微生物发酵饲料可以使饲料的适口性得到改善,增加动物的采食量,提高料重比。微生物发酵饲料还改良了家畜的生长环境。 3国内饲料加工现状 3.1科技投入力度较小 在饲料加工企业发展中,设备落后,加工成本高,是阻碍饲料加工行业发展最为突出的问题,其中科学技术水平低是重要因素。就目前国内饲料加工企业的生产看,许多企业仍然沿用传统饲料加工模式,其加工设备未能更新换代。究其原因,加工设备的更新,需要较高的投资成本,多数企业不愿意或没有能力承担这部分开销,直接导致饲料加工行业整体发展缓慢。另一方面,少数企业能够对饲料加工设备给予更新,但设备的科技水平远达不到国际水平,虽然对饲料加工企业发挥了提高质量和效率的作用,但其质量和产量仍然达不到国际标准。因此,加大科技投入力度仍然是必要的。 3.2饲料质量低 饲料是畜禽成长中的重要营养物质,而畜禽的生长质量直接关系着人类的身体健康。从国内饲料加工现状看,饲料加工技艺不精湛,在一定程度上使加工饲料的质量大打折扣,不利于畜禽的吸收和生长。饲料加工中,生产水平高低受诸多方面因素影响,而生产质量是最为关键的影响因素。生产质量较高的饲料,有助于畜禽生长,反之则不然,轻则会使畜禽呈现缓慢生长的状态,重则导致畜禽疾病或死亡。可见提高饲料质量是至关重要的。所以根据国内饲料加工质量的实际情况,建议饲料加工企业引进先进的生产技术,从根本上提高饲料质量,为促进畜禽健康生长奠定良好的基础条件。 4生物发酵技术在饲料加工中的应用当前生物发酵技术在饲料加工企业中的应用,主要表现在两个方面:一方面,生产固体发酵饲料;另一方面,生产液体发酵饲料。无论是哪种饲料生产方式,基于生物发酵技术的饲料加工生产企业,其生产质量显著提高,为促进饲料加工行业持续发展贡献积极力量。 4.1生物发酵技术的应用步骤 目前生物发酵技术在饲料加工业中的应用,初步形成了成熟的加工机制,要充分发挥该技术的应用优势,相关人员应掌握其应用步骤:第一,饲料加工过程中,企业需合理选择菌种,以生长活力高、代谢强度大的菌种为佳,有利于提高生物发酵效率,也能加快物质降解,达到动物易吸收的目的。第二,对于菌种液体,需进行二次培养,然后再进行三次扩大培养,如此,可提高饲料加工的质量。第三,菌种培养时,选择专门的罐体容器,以确保饲料发酵效率。 4.2在生产固体发酵饲料中的应用 生物发酵技术在固体发酵饲料中的应用,最为著名的理论及实践是郭维烈先生提出的微生物组合发酵生产4320菌体蛋白。基于该理论,主要借助微生物间的相互作用,直接作用于接种栽培的微生物热带假丝酵母上,该酵母能够快速繁殖,且新陈代谢能力极强,可快速将农副产品转化为菌丝物质,从而达到生产饲料的目的。但是要保证发酵过程的有效性,必须将发酵产品保持在良好密封状态下,以达到长期存放而不变质的目的。 通过生物发酵技术的应用,国内目前固态厌氧发酵生物饲料主要有两种类型。其一,养殖户自己发酵的袋装饲料,该饲料生产中,选择密封袋,放入物料,且保证物料的含水量在30%~40%。发酵初期,利用酵母菌在密封袋内残留的氧气呼吸,逐渐创造厌氧环境;无氧环境下,酵母菌实现糖酵解,分解出酒精及二氧化碳,而乳酸菌此时进行增殖和代谢,产生有机酸。随着密封袋内气压的不断增加,二氧化碳、酒精、有机酸逐渐向密封袋外释放,相关技术人员可根据气味判断饲料制作的程度。其二,流水线大规模生产的袋装饲料。 将生物发酵技术应用于生产固体发酵饲料中,不仅简化了生产工艺,而且降低生产成本,并提高饲料质量,有利于实现饲料企业环境效益、经济效益的最大化。 4.3在生产液体发酵饲料中的应用

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