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发酵饲料工业 餐厨垃圾的微生物发酵生产生物蛋白饲料

作者:养殖助手 时间:2025-12-30 阅读:303

大家好,发酵饲料工业相信很多的网友都不是很明白,包括餐厨垃圾的微生物发酵生产生物蛋白饲料也是一样,不过没有关系,接下来就来为大家分享关于发酵饲料工业和餐厨垃圾的微生物发酵生产生物蛋白饲料的一些知识点,大家可以关注收藏,免得下次来找不到哦,下面我们开始吧!

发酵饲料工业 餐厨垃圾的微生物发酵生产生物蛋白饲料

餐厨垃圾的微生物发酵生产生物蛋白饲料

以餐厨垃圾作为原料来生产蛋白饲料,一方面不仅可以减少其对环境及人类所可能造成的污染与危害,另一方面也可以再利用餐厨垃圾,促进畜牧业等的发展,从而实现环境经济的共同效益。

现阶段,餐厨垃圾制作蛋白饲料的途径主要有:高温干燥和微生物发酵两种。多采用微生物发酵法。因其后者更具优越性:接种前的灭菌过程可以有效消灭餐厨垃圾存在的有害病原菌,使得最终生物蛋白饲料的安全性得到保障;另外一方面,通过微生物的生长代谢,改善了餐厨垃圾的品质,并产生了大量的微生物菌体蛋白,很大程度上提高了产物中的蛋白质量。用于生产生物蛋白饲料的菌种必须符合以下条件(王星敏,2026):第一,可以较好的同化发酵底物中的基质碳源及无机氮源,进而合成小肽和有机酸等小分子物质;第二,菌种生长繁殖速度较快,最终产物菌体单细胞蛋白含量较高;第三,菌种须是安全的,菌体本身无毒性、无致病性,不会对环境固有的生态平衡造成危害;第四,菌种的性质较稳定,不易发生突变。从现有国内外研究进展看,有以下几类常用菌种有:

(1)乳酸菌

乳酸菌,即可以发酵利用碳水化合物最终生成乳酸的一类菌种。动物体内的大部分乳酸菌皆为益生菌,具有帮助消化,改善动物肠脏健康的功效,是人类食品和动物饲料中(Jalil,2026)常见的一种添加剂。在现今生产中常用到的乳酸菌,有 30多种,按照乳酸代谢途径来分类,大体可分为4类:专性异型、同型、兼性异型以及异型双歧杆菌乳酸发酵。这些菌种形成乳酸的主要来源是摄取细菌所产生的糖类。另外乳酸可以有效的抑制有害微生物的生长代谢以及有机物的腐败。

(2)酵母菌

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应用于发酵餐厨垃圾生物产蛋白饲料的主要包括:啤酒酵母、热带假丝酵母、产朊假丝酵母、皮状皮孢酵母等。此类菌株都可以可分泌多种水解酶,且其活性含量高达50%~60%,并可以有效的促进细胞分裂,起到加强营养和抗病促长的效果(Esteban,2026)。

(3)霉菌

霉菌是一类丝状真菌的统称。黑曲霉、黄曲霉、烟曲霉、根霉等真菌,分泌产物大量的酶类,比如蛋白酶、果胶酶、淀粉酶、纤维素酶、植酸酶等,这几类酶可以促进底物中淀粉、纤维素等诸多高分子化合物转化为单糖等小分子物质,便于微生物的生长利用。并且霉菌菌体中蛋白质含量较高,达到 20%~30%,因此在实际生产中被广泛使用(Bernal,1998)。

(4)芽孢杆菌

芽抱杆菌芽孢生命力较强不易致死,在强酸、强碱、高氧、低氧环境下都可以正常的生存代谢。因此在饲喂时其可以以活菌形式进入到动物的消化系统,进而抑制肠道中可能存在的有害菌。另外由于期体积比一般病源菌分子要大很多,从而占据一定的空间优势,能抑制有害微生物的的生命活动。

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(5)放线菌(Actinomycetes)

放线菌常被用于蛋白饲料的生产。特别是一些高温放线菌,可以较好的分解纤维素和木质素。除此之外,放线菌在生长代谢过程中还可以分泌出抗生素类等物质,从而抑制肠道中的有害病原菌,提高机体的免疫能力。一般,放线菌的菌体蛋白中营养物质较丰富。发酵是指通过特定微生物的生长代谢对底物中的有机物进行分解和转化的过程。发酵方式主要包括固态发酵和液态发酵两种。固态发酵,即以气相为连续相的一种生物反应过程,主要是在在具有一定湿度的水不溶性固体基质中,利用微生物进行发酵的工艺体系;液态发酵则是以液相为连续相的生物反应过程。固态发酵日益受到重视,因为其具有能耗低、产率高、周期短等优点。

固态发酵的培养基来源比较广泛常见,如工农业生产中所产生的下脚料等;这种生产过程能耗低、投资少、技术较易掌握;在发酵的过程中,亦无三废产生,对环境造成的污染很小;另外发酵过程一般不需要严格的无菌环境。

因此固态发酵是缓解能源危机、防治环境等的一种有效途径,是绿色生产的主要方式(Pnadey,1992;Rahgava,2000)。但也要注意到,固态发酵也存在一些不足之处,比如不便于机械化操作,加大劳动强度,产品有限等(Robinson,2026)。餐厨垃圾含有较丰富的营养物质,可提供微生物生长需要的淀粉、纤维素、糖类等物质,用微生物对其进行发酵,一方面可以通过接种前的高温灭菌杀灭那些有害病原菌,另一方面通过接种有益的微生物改善去组成成分,另外产生大量的单细胞菌体蛋白得到积累,另外也避免了餐厨垃圾对环境和人体所可能造成的威胁,从而实现餐厨废物的无害化、资源化利用。

什么是发酵饲料

发酵饲料是非常好的,不仅可以增加动物的适口性还可以降低料肉比,但是呢前期是不可以完全饲喂发酵饲料,得让羊有一个适应的过程,和全价饲料搅拌着喂养,后期可以添加80%的发酵饲料,这样的就可以了,但是呢,发酵饲料不要喂养和怀孕的母羊和小羊。这里给您提供一些发酵饲料的操作方法:

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饲料添加剂是指在饲料生产加工、以及饲养使用过程中添加的少量或微量物质。饲料添加剂是现代养殖业和饲料工业必需使用的原料,对增强生饲料营养价值,提高动物生产性能,促进动物肠道健康,节省饲料成本,改善畜产品肉质等方面有很大的效果。

市场上目前目前在售的养殖业的饲料添加剂种类繁多,仅单一的饲料添加剂原料就达数百种。随着饲料添加剂工业的发展,添加剂品种日益繁多,但是这些饲料添加剂是否适合每一种动物呢?怎样才能选择一款绿色健康的饲料添加剂呢?有没有一种功能性饲料添加剂适合所有养殖动物呢?康源绿洲专家提出三点,教您如何正确选择饲料添加剂。

作为饲料添加剂应该具备三个必要的条件。

一定要安全,因为所有的动物产品最终都会进入食物链,如果饲料添加剂不安全,直接影响动物性食品的安全,影响人类的健康。

调节动物内分泌,使动物达到最佳生长状态,促进生长,这是饲料添加剂应该具备的功效。

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再 增强动物免疫力,提高抗病力,减少发病,更是目前解决养殖业养殖困难的一个重要途径。

以上三点是现代养殖业对饲料添加剂的基本要求。什么样的饲料添加剂才算是安全的呢?康源绿洲专家认为从自然界的微生物中寻找出来的饲料添加剂才是最安全的。因为微生物是自然界万物与之共存的,一些有益微生物能够帮助其他生物完成生命活动所需的能量等,比如人的肠道中有益细菌能够帮助我们消化吸收营养,因此康源绿洲公司从自然界各种微生物中选出相互促进共同生长的一类有益微生物并结合高新技术研制成新的微生物饲料添加剂,不仅绝对安全,还能全面调节动物内分泌,调节动物免疫力,促进动物生长,减少发病。是现代养殖和饲料工业的首选产品。

棕榈粕发酵技术及在畜牧业应用

棕榈粕亦称“棕榈仁粕”或“棕榈仁渣”,英文名为Palm Kernel Cake或Palm Kernel Expeller(简写PKC或PKE)。它是在榨压棕榈仁时,除去棕仁油的剩余物,初呈黑色泥块状,经去除杂质和控制水分加工处理后呈褐色小颗粒状。

中文名:棕榈粕

外文名:Palm Kernel Cake

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实质:棕榈仁脱壳榨油后的副产品

形状:菜子粕相似

气味:略有巧克力气味

一、棕榈粕应用于养殖业

棕榈粕是棕榈仁脱壳榨油后的副产品,形状、颜色与菜子粕相似,气味略有巧克力气味,棕榈仁粕视其脱壳程度和加工工艺,品质相差很大(以棉粕工艺相似)。使用棕榈仁粕替代部分玉米,最直接的表现是:饲养效果不变,但饲料成本大幅降低,畜产品在同行中的竞争力明显提高。而其目前比玉米每吨便宜400元左右,随着我国北方地区及华北地区的玉米价格涨势过猛,畜产品价格长期低迷,一些大中型饲料企业必须千方百计降低成本才能生存,所以,在目前的形势下,使用棕榈仁粕替代部分玉米便成了首选产品。

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二、棕榈粕的添加量

棕榈仁粕价格低廉,无霉性和副作用,如果直接饲喂,缺点是对单胃动物来说,能量和粗蛋白的利用率较低,同时也没有详细的转化指标可供参考。另外,因其粗纤维含量较高,适口性较差,雏鸡和小猪不宜适用。棕榈仁粕特别适用于反刍动物如牛、羊、马、鹿等的饲料,而且也可用于家畜如猪、鸡的饲料当中,但要掌握添加比例。建议添加比例(按1:1替代玉米)如下:蛋鸡:3%~7%肉鸡:1%~5%猪:3%~9%鸭:3%~7%反刍动物:15%~30%,用棕榈仁粕代替蛋鸡日粮中部分玉米、麸皮、麻饼,产蛋率较原配方日粮提高1.23%,蛋重提高0.16%,每只鸡降低日耗粮1.98%。

三、棕榈粕营养价值

棕榈仁粕的营养成分见下表:

表1棕榈仁粕物理特征和营养成分

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1.棕榈仁粕的蛋白质和氨基酸

棕榈仁粕的粗蛋白质含量为14%~21%(表1),这个水平远不能满足雏鸡日粮营养需求,但对于配制成年鸡的低蛋白日粮就足够了。棕榈仁粕的氨基酸含量也较低,但是它的氨基酸利用率较高,除缬氨酸和甘氨酸外,大部分氨基酸消化率高于85%(表2)。在使用棕榈仁粕时,需要注意蛋氨酸和赖氨酸这两种必需氨基酸,因为棕榈仁粕只能分别满足雏鸡这两种氨基酸需要量的30%和50%。棕榈仁粕的缬氨酸水平和利用率也低,所以在将棕榈仁粕作为基础日粮时还需添加其他来源的缬氨酸。 棕榈仁粕却是极好的精氨酸来源,其精氨酸含量为2.68%,且利用率为93.2%(Nwokolo等,1976)。Chamruspollert等(2026)报道,动物对精氨酸、蛋氨酸和赖氨酸3者的营养需要是相互关联的。棕榈仁粕具有高水平的精氨酸与低水平的赖氨酸,两者之比高达3.7~3.9,因此在使用棕榈仁粕时也要考虑添加合成赖氨酸或者使用高赖氨酸的饲料原料来平衡这两种氨基酸。如果这两种氨基酸不平衡,鸡的生长性能会降低。Balnave等(1999)发现,温度32℃以下饲养鸡3~7周,饲料中精氨酸与赖氨酸之比为1.03时效果更好。蛋氨酸需要量随精氨酸水平的增加而增加(Chamruspollert等,2026),这也证实了在大量添加棕榈仁粕时,需要特别注意蛋氨酸和赖氨酸的量。

2.棕榈仁粕的碳水化合物和能量

棕榈粕的代谢能和消化能主要来源于其所含有的脂肪成分,这与棕榈粕的碳水化合物主要为非淀粉多糖有关,粗饲料降解剂发酵剂中含有数种非淀粉多糖酶,如甘露聚糖酶、纤维素酶、木聚糖酶、半乳葡甘露聚糖酶、果胶酶……等,使用粗饲料降解剂发酵棕榈粕,完全可以大幅度地提高棕榈粕的可利用能量值;关于这一点在马来西亚多年的实践中得到了证实,使用粗饲料降解剂发酵处理后的棕榈粕,以一定的比例(10~40%)添加于肉猪,肉鸡日粮中(适当平衡赖氨酸和蛋氨酸),试验表明,日增重与对照全价饲料组没有差别,并可显著提高动物的免疫力和抗病力。

Knudsen(1997)详细报道了棕榈仁粕的碳水化合物含量,总碳水化合物(木质素除外)含量约50%,其中只有2.4%是小分子碳水化合物,1.1%是淀粉,而剩下的42%以非淀粉多糖(NSPs)形式存在,也就是说,棕榈仁粕的81%的碳水化合物以非淀粉多糖形式存在。而非淀粉多糖又主要以不溶性的非纤维素多糖而非淀粉多糖又主要以不溶性的非纤维素多糖为主,这些不溶的非纤维素多糖占干物质的33.6%。可溶性非纤维素多糖主要由甘露糖和半乳糖组成,而不溶性非纤维素多糖中主要含甘露糖和葡萄糖(Knudsen,1997)。由于参杂有棕榈壳,棕榈仁粕木质素含量很高(13.6%),大量的木质素使棕榈仁粕呈纤维状和沙砾状。概略养分分析显示,棕榈仁粕49%的干物质是以无氮浸出物形式存在(Sue,2026;Sundu等,2026a)。

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有研究发现棕榈仁粕非淀粉多糖中78%是直链甘露聚糖(含有很少量的半乳糖)、12%的纤维素、3%的葡萄糖醛酸木聚糖和3%的阿拉伯木聚糖(Dusterhoft等,1992)。Daud和Jarvis(1992)也报道,棕榈仁粕中还含有少量的半乳甘露聚糖,棕榈仁粕中的半乳甘露聚糖可能是可溶性非纤维素多糖的一小部分。棕榈仁粕中的甘露聚糖是具有β支链的甘露糖的聚合物,它占总干物质的39%(Daud和Jarvis,1992;Dusterhoft等,1992;Knudsen,1997)。

一般情况下,可将β-甘露聚糖分为4个子家族,分别为纯甘露聚糖、半乳甘露聚糖、葡甘露聚糖、半乳葡甘露聚糖。纯甘露聚糖是纯甘露糖的聚合物或者其中甘露糖至少占总分子量的95%以上。半乳甘露聚糖、葡甘露聚糖和半乳葡甘露聚糖则在它们的支链中分别含半乳糖、葡萄糖以及同时含有半乳糖和葡萄糖(Aspinal,1970)。棕榈仁粕中大部分甘露聚糖都非常坚固,高度结晶而且不溶于水(Aspinal,1970), Dusterhoft等(1992)发现约66%的棕榈仁粕中的甘露聚糖能够在经碱和氯化钠的一系列处理后溶解。棕榈仁粕的半乳糖含量很少,甘露糖与半乳糖之比为20(Knudsen,1997)。

棕榈仁粕的代谢能值变化范围较宽,从6.19MJ/kg(Chin,2026)到9.46MJ/kg(Sundu等,2026c),这可能由于油的抽提不同造成不同棕榈仁粕的油份含量各异,较高的代谢能值可能是由于榨油后残存于棕榈仁粕中的油量较高(SeeO’Mara等,1999)。试验中使用的鸡的生长阶段不同可能也会影响棕榈仁粕代谢能的测定值。若将棕榈仁粕饲喂给3周龄和6周龄的肉鸡,我们发现棕榈仁粕的代谢能分别为7.87MJ/kg和9.46MJ/kg,这种变化可能是因为大龄肉鸡对脂肪和蛋白质的消化能力更强,也能摄取更多的纤维性饲料(Sundu等)。

青岛新康生物科技有限公司棕榈粕发酵技术介绍

一、棕榈粕发酵技术棕榈粕发酵技术

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因棕榈仁粕含粗纤维较高的因素,因此在用于单胃动物养殖上使用量不高、营养效果不是很理想的情况。但如果将棕榈仁粕进行降解和发酵后饲喂单胃动物,则完全改变存在的弊端,不仅消化吸收率大幅度提高、适口性改善、使用量提高2-3倍,降低成本立竿见影,经济效益显著。

青岛新康生物科技有限公司是一家20年专注发酵技术研发及生产的国家级高新技术,对棕榈粕发酵研发及生产已经有7年时间,接下来给大家详细介绍棕榈仁粕的降解发酵与饲喂技术。

1.棕榈粕发酵降解的必要性

从以上营养价值表和营养特点分析来看,棕榈粕具有极大的发酵可塑性,例如其粗纤维含量高达18%左右,消化能和代谢能适中,可以通过发酵提高可利用能量,转化粗纤维成为可利用的能量, 棕榈粕的非淀粉多糖含量占碳水化合物的80%以上,可以通过饲料发酵剂的发酵处理,降低非淀粉多糖的含量,提高其能量利用率,相应提高消化能和代谢能,特别是发酵这些非淀粉多糖可产生大量功能性低聚寡糖,提高动物的免疫功能。

使用新康科技饲料发酵剂发酵棕榈粕具有极大的优势,即饲料发酵剂中正好含有大量的非淀粉多糖酶,而棕榈粕中40%之多的成分就是非淀粉多糖,这给粗饲料降解剂发挥其功能提供了很好的舞台,发酵后产大幅度提高其营养价值。

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同时发酵会产生其他一些常规作用,如提高消化吸收率,繁殖增加益生菌,产生维生素,产生功能小肽等。

2.棕榈粕经饲料发酵剂发酵后的功能成分

这里最值得一提的是棕榈粕降解后产生的低聚寡糖,如低分子的甘露寡糖,它发酵过程中,分解甘露聚糖后的低分子产物,还有葡半乳寡糖等,这些小分子寡糖可以有效地提高动物的抗病力,其机制是:(1)它抢先与致病菌(具有1型菌毛的细菌),如大肠杆菌、沙门氏菌、霍乱弧菌等)结合,阻断致病菌菌毛与肠上皮受体发生粘附作用,从而防止该致病菌在肠道定植,消除了其致病作用;(2)作为免疫调节剂,刺激宿主产生非特异性免疫,增强抗病能力;(3)不给致病菌提供营养,使其饥饿而不能生存;(4)对霉菌毒素具有很强的吸附作用,从而可大大降低饲料中霉菌毒素的免疫抑制作用和毒害作用。

其他功能成分还有低分子小肽物质,也具有极强的免疫增强作用,对于现代猪病高发的现实情况,具有极大的实用价值;

同时,发酵还产生了常规发酵中应该有的如:益生菌、有机酸如乳酸、维生素、香味物质、未知生长因子等功能物质,但主要的还是以低聚寡糖、小肽、益生菌等是特点。

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3.棕榈粕的发酵处理方法

详情见青岛新康科技饲料发酵技术指导方案

4.降解发酵的棕榈粕喂养动物的方法

以上方法发酵的棕榈粕蛋白含量约为17%左右,消化能大约为2.7兆卡/千克左右,代谢能大约为2.4兆卡/千克左右,在动物日粮中的使用量范围建议为20~40%之间,幼小动物取小值,成年动物取大值,具体喂量,以在实践中观察为准,动物如果适应,可以慢慢增加用量,反之则适当减少用量。

使用方法:可以直接代替部分全价饲料使用,如第一次喂时可以:

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①第一次喂养时:20%降解棕榈粕+0.8%的4%型预混料+80%的全价饲料来喂。

②适应后,可以慢慢增加用量,达到最终:40%降解棕榈粕+1.6%的4%型预混料+60%的全价饲料来喂,在40%这个用量下,有条件的适当补充赖氨酸和蛋氨酸,补充量一般为赖氨酸补充0.12%,蛋氨酸补充0.05%

其中4%型的预混料只是用来补充发酵棕榈粕中不足的微量元素、维生素、钙磷等成分,计算用量以发酵料为计算基础。

二、需求市场分析

2026年全球所生产的520万棕仁粕中有80%用于出口,其中马来西亚占市场份额的51%,印尼占46%。棕仁粕的主要购买国有欧盟27国,韩国,新西兰。上述几国的棕仁粕进口量占世界棕仁粕进口总量的89%。欧盟和韩国均为棕仁粕的传统购买国,用于配方制左反刍动物饲料。而近年来由于干旱问题的,新西兰的棕仁粕需求量大大增加。以及本国畜牧业不断壮大的越南。在畜牧业规模化运作的荷兰、德国、澳洲、新西兰、韩国和沙特,该产品已替代部分粮食作为饲料工业的原料而被广泛使用。

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青岛新康科技,20年专注饲料发酵技术,是国家级高新技术企业,想要了解更多技术信息,欢迎交流。

关于发酵饲料工业,餐厨垃圾的微生物发酵生产生物蛋白饲料的介绍到此结束,希望对大家有所帮助。

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标签: 发酵
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