本發(fā)明屬于飼料加工,涉及酒糟深度處理作為水產(chǎn)飼料蛋白來源,具體涉及一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用酒糟發(fā)酵飼料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、魚粉具有較高的可消化蛋白含量、氨基酸含量、不飽和脂肪酸含量與良好的適口性,且不含抗營養(yǎng)因子,是水產(chǎn)飼料的主要成分。我國水產(chǎn)行業(yè)的快速擴張推動了市場對魚粉的需求,進而導(dǎo)致了飼料與捕撈關(guān)系的失衡,不利于漁業(yè)的發(fā)展。我國魚粉需求量大,但產(chǎn)量小,對進口依賴嚴重。魚粉的巨大缺口量嚴重限制了水產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。蛋白質(zhì)是動物飼料中最重要和最昂貴的營養(yǎng)成分。因此,增加水產(chǎn)飼料蛋白來源多樣性是水產(chǎn)行業(yè)面臨的主要問題之一。
2、有研究發(fā)現(xiàn)利用植物蛋白代替魚粉具有可行性,例如利用豆粕和不同水平的蛋氨酸飼喂雜交羅非魚,發(fā)現(xiàn)隨著蛋氨酸含量的增加,雜交羅非魚的比生長率、飼料轉(zhuǎn)化率與蛋白質(zhì)保留效率均顯著提高;也有研究發(fā)現(xiàn)在雜交羅非魚飼料中分別添加高達30%玉米酒糟,對其生長與飼料效率無負面影響。但這些植物蛋白必需氨基酸含量低,抗營養(yǎng)因子(anf)高,粗纖維含量高,適口性差,同時存在食品、飼料、燃料競爭。當酒糟代替魚粉的水平達到12%或者16%的中高水平時會對水產(chǎn)物的生長性能產(chǎn)生負面影響。因此需要尋找具有高蛋白,可獲得性高,抗營養(yǎng)因子含量低,適口性好的新型飼料蛋白來源。
3、酒糟是釀酒行業(yè)所產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物,是高粱、大米、小麥、玉米等五谷雜糧在酒曲、糖化酶等發(fā)酵劑的作用下,經(jīng)過蒸煮、糖化發(fā)酵、蒸餾等過程,形成的固體殘渣。我國白酒行業(yè)發(fā)達,酒糟年產(chǎn)量高,酒糟的粗蛋白含量在268-337g/kg之間,粗脂肪含量在35-128g/kg之間,灰分含量在28-98g/kg之間。白酒酒糟可利用成分含量較高,且具有產(chǎn)量大價格低、抗營養(yǎng)因子少等優(yōu)點,可作為飼料蛋白的優(yōu)質(zhì)來源。
4、現(xiàn)有酒糟在畜牧業(yè)飼料中的應(yīng)用方法為鮮酒糟直接飼喂和干酒糟直接飼喂。直接飼喂是酒糟飼料化最常用的方法之一。新鮮的酒糟香味濃郁,富含蛋白質(zhì)、活性因子、淀粉、纖維素以及微量元素,同時氨基酸含量高且種類齊全,可以被動物很好的吸收利用。未經(jīng)處理的酒糟酸性大、水分與糖分含量高,容易變質(zhì),動物大量進食后會損害機體健康,還可能會導(dǎo)致動物營養(yǎng)不良和免疫力低下等。這種利用方式具有較大的局限性,僅適合對纖維比例要求高、飼喂營養(yǎng)需求低的動物,如牛、羊等反芻動物;也可以部分添加在其他動物飼料中,以降低飼料成本。由于鮮酒糟水分含量大,無法長距離運輸,且不利于儲存。為解決這些問題,使酒糟能夠大范圍工業(yè)化利用,就需要對其進行干燥處理。該方法解決了直接飼喂酒糟易腐敗變質(zhì)難以長途運輸?shù)膯栴},但干燥需要較大的晾曬場地與烘干設(shè)備,不僅能耗較高增加飼料成本,而且還會導(dǎo)致一定程度的養(yǎng)分流失。同時,干酒糟容易受潮進而導(dǎo)致霉菌含量增加。目前已經(jīng)在干酒糟中檢測到煙曲霉毒素、玉米赤霉稀酮(f-2毒素)、赭曲霉毒素、t-2毒素和黃曲霉毒素等霉菌毒素。同時,酒糟中富含生物活性物質(zhì)如有機酸、酚酸、黃酮類和生物堿等,這些物質(zhì)具有抗氧化、抗炎和抑菌的作用,對促進動物的生長發(fā)育具有重要的調(diào)控作用。但現(xiàn)有的飼料化方式無法充分利用這些有效成分。因此酒糟處理也需要新型的、環(huán)境友好型的、充分利用其有效成分的精細化高值化處理方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是植物蛋白代替魚等動物蛋白粉進行水產(chǎn)養(yǎng)殖時,必需氨基酸含量低,抗營養(yǎng)因子高,粗纖維含量高,適口性差,同時存在食品、飼料、燃料競爭問題;而現(xiàn)有酒糟飼料化因其處理方法的缺陷,也不適用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的問題。本發(fā)明旨在為酒糟水產(chǎn)飼料化與開發(fā)營養(yǎng)豐富、成本低的魚飼料提供新的途徑,這對在未來飼料基質(zhì)中更準確的使用替代成分至關(guān)重要。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
3、第一方面,本發(fā)明提供一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用酒糟發(fā)酵飼料,其組成成分按質(zhì)量百分比為89~90%的去殼豐年蝦和10~11%的發(fā)酵酒糟;
4、所述發(fā)酵酒糟的粗蛋白含量為5.86%~7.12%,粗脂肪含量為0.36%~0.74%,粗纖維含量為2.68%~4.33%,總氨基酸含量為5.89%~6.39%。
5、上述水產(chǎn)養(yǎng)殖用白酒酒糟發(fā)酵飼料中,所述發(fā)酵酒糟的制備方法為:將原始酒糟過篩去除稻殼后粉碎,向處理后的酒糟中接種復(fù)合菌進行密閉發(fā)酵,得到發(fā)酵酒糟。
6、進一步的是,上述原始酒糟為白酒釀造固體酒糟,其原料為高粱,含水率為61.72~62.38%,粗蛋白含量為5.56%~5.72%,粗脂肪含量為0.29%~0.32%,粗纖維含量為3.92%~4.15%,總氨基酸含量為5.25%~5.59%。
7、進一步的是,上述過篩采用60目篩網(wǎng),所述粉碎為采用高速粉碎機將過篩后的原始酒糟粉碎至粒度≤0.5mm。
8、進一步的是,上述復(fù)合菌為等質(zhì)量比的產(chǎn)朊假絲酵母菌液、枯草芽孢桿菌菌液和酪乳酸桿菌菌液的混合物。
9、更進一步的是,上述產(chǎn)朊假絲酵母菌液中的活菌數(shù)≥1×108cfu/g,枯草芽孢桿菌菌液中的活菌數(shù)≥1×108cfu/g,酪乳酸桿菌菌液中的活菌數(shù)≥1×108cfu/g。
10、進一步的是,上述復(fù)合菌的接種量為原始酒糟質(zhì)量的8%~12%。
11、更進一步的是,接種量為原始酒糟質(zhì)量的10%。
12、進一步的是,上述發(fā)酵溫度為26~34℃,發(fā)酵時間為4~6天。
13、更進一步的是,發(fā)酵溫度為34℃,發(fā)酵時間為6天。
14、第二方面,本發(fā)明提供上述水產(chǎn)養(yǎng)殖用酒糟發(fā)酵飼料的應(yīng)用:將上述水產(chǎn)養(yǎng)殖用酒糟發(fā)酵飼料作為魚類養(yǎng)殖日糧并飼喂,以提升魚類的抗氧化能力與促進其腸道微生態(tài)健康。
15、進一步的是,上述魚類為斑馬魚,上述日糧的飼喂量為斑馬魚體重的4.0%~7.0%。
16、本發(fā)明的有益效果是:傳統(tǒng)的酒糟處理方法不僅資源利用率低,而且處理成本高、對環(huán)境污染嚴重,酒糟含有的活性成分無法得到充分利用。本發(fā)明在深入解析白酒釀造固體酒糟等基質(zhì)中營養(yǎng)組成、評估并提升可飼性的基礎(chǔ)上,通過16s?rrna基因高通量測序、宏基因組技術(shù)深入研究飼喂發(fā)酵酒糟對水產(chǎn)物種的影響,并通過二次深度發(fā)酵提高酒糟的養(yǎng)分價值,提高其可利用性。最終為推動白酒酒糟資源化利用與釀酒企業(yè)綠色發(fā)展提供技術(shù)支撐,并為水產(chǎn)行業(yè)優(yōu)化飼料配方和提高商品化魚類的生產(chǎn)效率提供新的觀點。
17、本發(fā)明對酒糟進行二次深度處理并將其作為水產(chǎn)飼料的蛋白來源,在26~34℃條件下與復(fù)合菌發(fā)酵后的酒糟與未發(fā)酵的酒糟相比養(yǎng)分含量顯著提高,這更有利于白酒釀造固體酒糟的飼料化利用。采用本發(fā)明方法制備得到的發(fā)酵酒糟替代動物蛋白/魚粉的水平為10%時,可以顯著改善斑馬魚腸道微生物群落結(jié)構(gòu),增加益生菌數(shù)量,減少致病菌豐度,并提高斑馬魚的抗氧化能力與抗病性;腸道微生物通過提高參與能量代謝、抗氧化等途徑的豐度進而對斑馬魚的機體健康產(chǎn)生正面影響。
1.水產(chǎn)養(yǎng)殖用酒糟發(fā)酵飼料,其特征在于:其組成成分按質(zhì)量百分比為89~90%的去殼豐年蝦和10~11%的發(fā)酵酒糟;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖用白酒酒糟發(fā)酵飼料,其特征在于:所述發(fā)酵酒糟的制備方法為:將原始酒糟過篩去除稻殼后粉碎,向處理后的酒糟中接種復(fù)合菌進行密閉發(fā)酵,得到發(fā)酵酒糟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖用白酒酒糟發(fā)酵飼料,其特征在于:所述原始酒糟為白酒釀造固體酒糟,其原料為高粱,含水率為61.72~62.38%,粗蛋白含量為5.56%~5.72%,粗脂肪含量為0.29%~0.32%,粗纖維含量為3.92%~4.15%,總氨基酸含量為5.25%~5.59%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖用白酒酒糟發(fā)酵飼料,其特征在于:所述過篩采用60目篩網(wǎng),所述粉碎為采用高速粉碎機將過篩后的原始酒糟粉碎至粒度≤0.5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖用白酒酒糟發(fā)酵飼料,其特征在于:所述復(fù)合菌為等質(zhì)量比的產(chǎn)朊假絲酵母菌液、枯草芽孢桿菌菌液和酪乳酸桿菌菌液的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖用白酒酒糟發(fā)酵飼料,其特征在于:所述產(chǎn)朊假絲酵母菌液中的活菌數(shù)≥1×108cfu/g,枯草芽孢桿菌菌液中的活菌數(shù)≥1×108cfu/g,酪乳酸桿菌菌液中的活菌數(shù)≥1×108cfu/g。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖用白酒酒糟發(fā)酵飼料,其特征在于:所述復(fù)合菌的接種量為原始酒糟質(zhì)量的8%~12%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖用白酒酒糟發(fā)酵飼料,其特征在于:所述發(fā)酵溫度為26~34℃,發(fā)酵時間為4~6天。
9.水產(chǎn)養(yǎng)殖用酒糟發(fā)酵飼料的應(yīng)用,其特征在于:將權(quán)利要求1~8任一項所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖用酒糟發(fā)酵飼料作為魚類養(yǎng)殖日糧并飼喂,以提升魚類的抗氧化能力與促進其腸道微生態(tài)健康。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的水產(chǎn)養(yǎng)殖用酒糟發(fā)酵飼料的應(yīng)用,其特征在于:所述魚類為斑馬魚,所述日糧的飼喂量為斑馬魚體重的4.0%~7.0%。