CN101401615A

CN101401615A - 一种微生物秸秆发酵剂生产秸秆蛋白饲料的制备方法

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Publication number: CN101401615A
Application number: CNA2008101073822A
Authority: CN
Inventors: 肖军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2009-04-08

Abstract

本发明涉及一种微生物秸秆发酵剂生产秸秆蛋白饲料的制备方法，属于微生物技术转化生产生物饲料的制备方法。其制备工艺如下，斜面菌种、试管液体菌种、一级液体培养、二级液体培养、液体培养、发酵罐或大缸液体、固体发酵、烘干、粉碎菌种培养物。充分利用我国农作物秸秆，经过物理和生物的作用，使其转化为营养价值很高的生物饲料代替粮食，它具有成本低，原料广，发酵周期短，易推广，操作简便，适用性强等优点。

Description

一种微生物秸秆发酵剂生产秸秆蛋白饲料的制备方法

技术领域

本发明涉及一种微生物秸秆发酵剂生产秸秆蛋白饲料的制备方法，属于微生物技术转化生产生物饲料的制备方法。

背景技术

如何开发利用好秸秆(稻草)是当今世界各国研究的一个重要课题，20世纪初以来，国内外秸秆饲料的转化和加工技术得到了迅猛发展，据联合国粮农组织的统计资料表明，肉类由草转化而来的比例，美国约为73％，澳大利亚约为90％，而我国仅为6％-8％，随着市场经济的繁荣，我国养殖业得到了迅猛发展，但因受耕地面积逐年减少和粮价居高不下的制约，使我国饲料业的形势特别严峻，牲畜与人争粮的问题更加突出，因此，寻找和开发新的饲料资源，充分利用我国农作物秸秆(稻草)，经过物理和生物的作用，使其转化为营养价值很高的生物饲料代替粮食。

稻草，这是我国南方地区主要的粗饲料来源，其营养价值低于麦秸和谷草等，水稻是我国第一大粮食作物，因而稻草的利用尤其值得重视，稻草对牛羊的消化率为50％左右，对猪的消化率一般在20％以下，若通过一定的生物处理，就可以变成适口性较好的饲料，特别是牛，羊，鹅，兔，猪鸡鸭饲料，效果不错，众所周知，牛羊等反刍动物由于有很多瘤胃微生物，它们可以利用稻草做饲料，但是由于稻草消化率低以及采食量低等诸多因素限制，使它们的利用价值降低，为了利用大量的稻草做饲料，国内外不少的科学工作者投入很大的精力和财力，诸如使用酸碱化学处理，青贮，微贮，氨化，这些方法有一定的成效，但都未能获得实质性的突破，原因是至今无法找到一个真正可靠的办法来降低稻草的纤维素和木质素，这就是我们目前等待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微生物秸秆发酵剂生产秸秆蛋白饲料的制备方法，利用微生物菌种来降低稻草的纤维素和木质素，使其变成含有较多酶解糖类，香甜可口，适口性好，采食量高，易于消化吸收的饲料。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种微生物秸秆发酵剂生产秸秆蛋白饲料的制备方法，该方法包括以下步骤：

(a)、以酵母、霉菌、芽孢杆菌、乳酸菌、担子菌作为种源；

(b)、斜面菌种：使用总糖含量为10％-20％的麦芽汁培养基，种子液的接种量为5％-20％，在25℃-35℃条件下，培养24-48小时后放入4℃的温度下保存；

(c)、试管液体菌种和一级液体培养：使用总糖含量为10％-20％的麦芽汁培养基或淀粉水解糖化液，接种量为5％-20％，在25℃-35℃条件下，培养24-48小时或者静止培养24-48小时；

(d)、二级液体培养：使用含糖量为10％-20％淀粉水解糖化液体，接种量为5％-20％，在25℃-35℃条件下，培养24-48小时或者静止培养24-48小时；

(e)、液体培养：使用含糖量为10％-20％淀粉水解糖化液体，接种量为5％-20％，在25℃-35℃条件下，摇床培养24-48小时或者25℃-35℃条件下静止培养24-48小时；

(f)、发酵罐或者大缸液体培养：使用含糖量为10％-20％淀粉水解糖化液体，接种量为5％-20％，在25℃-35℃条件下，搅拌培养20-24小时或者25℃-35℃条件下静止培养24-48小时；

(g)、固体发酵：使用发酵培养基配方原料以重量份数计为，豆粕粉20-35份、碎米粉20-30份、酒糟20-25份、秸秆粉10-20份、尿素或硫酸铵0.5-1.0、与水混合后，种子液的接种量为30％-40％，在25℃-35℃条件下静止培养48-72小时；

(h)、烘干及粉碎：将分别培养的固体发酵产物，在20℃-45℃的条件下烘干，水分小于10％，粉碎后备用；

(i)、将步骤(a)五种菌种：酵母、霉菌、芽孢杆菌、乳酸菌、担子菌的发酵产物按重量份数配比：0.2-0.8、0.5-1.5、0.5-1.5、0.2-0.8、0.5-1.5的比例混合，添加辅料按重量份为：氯化纳1-5、尿素0.5-2、蔗糖或其他糖类1-2，混合均匀既为微生物秸秆发酵剂；

(j)、利用步骤(i)中产生的微生物秸秆发酵剂生产秸秆蛋白饲料：将农作物秸秆粉碎后添加按重量份计的秸秆发酵剂5-30、农副产物10-30、与水混合均匀后，在10℃-35℃的条件下固体发酵5-10天，然后制得蛋白含量在10％-40％的秸秆蛋白饲料。

步骤(j)中的农副产物包括米糖、碎米、豆渣。

步骤(j)中所产生的蛋白饲料可添加由芽孢杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌、酵母、光合菌，曲霉菌六大菌属的发酵产物微生态制剂。

步骤(g)中使用发酵培养基配方原料与水混合的比例＝1∶0.5-1.5。

步骤(j)中秸秆发酵剂和农副产物与水混合的比例＝1∶0.5-1.5。

为了更好的利用秸秆蛋白饲料饲喂畜，禽，提高生长速度，提高饲料转化率，调整畜，禽消化道菌群平衡，正常的菌群是一道屏障，保护着宿主的健康成长，当正常菌群占有优势时，会抑制病原菌成长，提高宿主的抗病能力，保障畜，禽机体自然健康，充分发挥畜，禽的生产潜能，改善肉的品质，在微生物秸秆蛋白饲料内按比例添加由芽孢杆菌，乳酸杆菌，双岐杆菌，酵母，光合菌，曲霉菌等六大菌属的发酵产物微生态制剂，每种菌株都有其独特的生物功能，产生不同消化酶，分解不同的营养物质。

微生态制剂的制备工艺如下，斜面菌种——液体菌种——一级液体培养——二级液体培养——液体培养——发酵罐或大缸液体——固体发酵——烘干——粉碎——菌数测定——将六大菌种数个菌株的发酵产物及辅料混合均匀——微生态制剂，其具体的加工工艺和步骤和秸秆发酵剂生产方式一样。

充分利用我国农作物秸秆，经过物理和生物的作用，使其转化为营养价值很高的生物饲料代替粮食，它具有成本低，原料广，发酵周期短，易推广，操作简便，适用性强等优点。

具体实施方式：

实施例1：微生物秸秆发酵剂生产秸秆蛋白饲料的制备方法

该方法包括以下步骤：

(a)、以酵母、霉菌、芽孢杆菌、乳酸菌、担子菌作为种源；

(b)、斜面菌种：使用总糖含量为15％的麦芽汁培养基，种子液的接种量为10％，在30℃条件下，培养26小时后放入4℃的温度下保存；

(c)、试管液体菌种和一级液体培养：使用总糖含量为16％的麦芽汁培养基或淀粉水解糖化液，接种量为10％，在25℃条件下，培养30小时或者静止培养30小时；

(d)、二级液体培养：使用含糖量为15％淀粉水解糖化液体，接种量为10％，在26℃条件下，培养30小时或者静止培养30小时；

(e)、液体培养：使用含糖量为18％淀粉水解糖化液体，接种量为11％，在30℃条件下，摇床培养35小时或者28℃条件下静止培养28小时；

(f)、发酵罐或者大缸液体培养：使用含糖量为15％淀粉水解糖化液体，接种量为15％，在30℃条件下，搅拌培养20小时或者26℃条件下静止培养36小时；

(g)、固体发酵：使用发酵培养基配方原料以重量份数计为，豆粕粉25份、碎米粉25份、酒糟24份、秸秆粉16份、尿素或硫酸铵0.8、与水混合后，种子液的接种量为35％，在30℃条件下静止培养50小时；

(h)、烘干及粉碎：将分别培养的固体发酵产物，在28℃的条件下烘干，水分在5％，粉碎后备用；

(i)、将步骤(a)五种菌种：酵母、霉菌、芽孢杆菌、乳酸菌、担子菌的发酵产物按重量份数配比：0.6、0.8、1.0、0.6、0.8的比例混合，添加辅料按重量份为：氯化纳2、尿素2、蔗糖或其他糖类1，混合均匀既为微生物秸秆发酵剂；

(j)、利用步骤(i)中产生的微生物秸秆发酵剂生产秸秆蛋白饲料：将农作物秸秆粉碎后添加按重量份计的秸秆发酵剂6、农副产物11、与水混合均匀后，在22℃的条件下固体发酵8天，然后制得蛋白含量在30％的秸秆蛋白饲料。

步骤(j)中的农副产物包括米糖、碎米、豆渣。

步骤(g)中使用发酵培养基配方原料与水混合的比例＝1∶0.8。

步骤(j)中秸秆发酵剂和农副产物与水混合的比例＝1∶1.0。

实施例2：微生物秸秆发酵剂生产秸秆蛋白饲料的制备方法

该方法包括以下步骤：

(a)、以酵母、霉菌、芽孢杆菌、乳酸菌、担子菌作为种源；

(b)、斜面菌种：使用总糖含量为14％的麦芽汁培养基，种子液的接种量为11％，在26℃条件下，培养28小时后放入4℃的温度下保存；

(c)、试管液体菌种和一级液体培养：使用总糖含量为18％的麦芽汁培养基或淀粉水解糖化液，接种量为18％，在30℃条件下，培养40小时或者静止培养40小时；

(d)、二级液体培养：使用含糖量为18％淀粉水解糖化液体，接种量为12％，在30℃条件下，培养38小时或者静止培养38小时；

(e)、液体培养：使用含糖量为12％淀粉水解糖化液体，接种量为12％，在30℃条件下，摇床培养30小时或者28℃条件下静止培养40小时；

(f)、发酵罐或者大缸液体培养：使用含糖量为10％淀粉水解糖化液体，接种量为10％，在28℃条件下，搅拌培养21小时或者26℃条件下静止培养30小时；

(g)、固体发酵：使用发酵培养基配方原料以重量份数计为，豆粕粉30份、碎米粉28份、酒糟27份、秸秆粉12份、尿素或硫酸铵0.6、与水混合后，种子液的接种量为36％，在28℃条件下静止培养66小时；

(h)、烘干及粉碎：将分别培养的固体发酵产物，在34℃的条件下烘干，水分在2％，粉碎后备用；

(i)、将步骤(a)五种菌种：酵母、霉菌、芽孢杆菌、乳酸菌、担子菌的发酵产物按重量份数配比：0.8、0.6、1.2、0.4、0.8的比例混合，添加辅料按重量份为：氯化纳4、尿素1.5、蔗糖或其他糖类1.2，混合均匀既为微生物秸秆发酵剂；

(j)、利用步骤(i)中产生的微生物秸秆发酵剂生产秸秆蛋白饲料：将农作物秸秆粉碎后添加按重量份计的秸秆发酵剂15、农副产物18、与水混合均匀后，在24℃的条件下固体发酵10天，然后制得蛋白含量在33％的秸秆蛋白饲料。

步骤(j)中的农副产物包括米糖、碎米、豆渣。

步骤(g)中使用发酵培养基配方原料与水混合的比例＝1∶1.2。

步骤(j)中秸秆发酵剂和农副产物与水混合的比例＝1∶0.6。

实施例3：秸秆的成分和营养价值

一、秸秆的成分和消化率

(1)粗纤维含量很高，秸秆多处于植物成熟后阶段，这时植物细胞木质化的程度很高，一般在31％～45％之间。

秸秆的主要成分是纤维(表1、2)，主要集中于细胞壁，细胞壁含量占70％以上，由纤维素、半纤维素、木质素组成；酸性洗涤纤维由纤维素和木质素组成。纤维素、半纤维素可在牛羊的瘤胃中被纤维分解菌酸解，生成挥发性脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等，被牛羊吸收作为能源利用。瘤胃中细菌不能分解木质素。秸秆中纤维素、半纤维素和木质素紧密地结合在一起，使秸秆的消化率受到影响。秸秆成熟得越老，木质化程度越高，秸秆的消化性越差。

这类物质的有机物消化率低，一般牛、羊很少超过50％，饲料消化能在7.775～10.450MJ/kg之间。

表1不同作物秸秆的主要化学成分

表2各种秸秆的营养成分(全干基础)

体重350千克、日增重800克肉牛的需要量

各种秸秆间的成分与消化率是有所差别的，例如玉米秸与小麦秸相比，前者较好，后者较差。高粱秆与玉米秸成分接近，但高粱秆的粗蛋白质含量、磷含量及干物质消化率都较高。燕麦秸和大麦秸的饲养价值介于玉米秸与小麦秸之间，而稻草与小麦秸的饲用价值不相上下。稻草消化率受硅酸盐含量影响大，大豆秸、收籽后的苜蓿秸木质素含量高，因而饲用价值低。

二、秸秆各部位的营养价值

秸秆中各部位的成分与消化率是不同的，甚至差别很大。表4是从24个品种的稻草分析得到的不同形态部位的化学成分和有机物体外消化率，节间茎秆部分的粗蛋白含量较低，纤维素和灰分含量最高，而消化率最低。其他秸秆的不同部位成分组成与稻草有所差别，一般叶片的灰分和纤维含量较低，消化率则远高于节间茎秆部分。玉米秸各部位的干物质消化率茎为53.8％，叶为56.7％，芯为55.8％，苞叶为66.5％，全株为56.6％。另有报道认为，玉米干物质消化率茎叶为59％，苞叶为68％，芯为37％：小麦叶为70％，节为53％，麦壳为42％，茎为40％。

表4稻草不同部位的化学成分和有机物体外消化率(IVOMD)

Claims

1、一种微生物秸秆发酵剂生产秸秆蛋白饲料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(a)、以酵母、霉菌、芽孢杆菌、乳酸菌、担子菌作为种源；

2、根据权利要求1所述的微生物秸秆发酵剂生产秸秆蛋白饲料的制备方法，其特征在于：步骤(j)中的农副产物包括米糖、碎米、豆渣。

3、根据权利要求1所述的微生物秸秆发酵剂生产秸秆蛋白饲料的制备方法，其特征在于：步骤(j)中所产生的蛋白饲料可添加由芽孢杆菌、乳酸杆菌、双歧杆菌、酵母、光合菌，曲霉菌六大菌属的发酵产物微生态制剂。

4、根据权利要求1所述的微生物秸秆发酵剂生产秸秆蛋白饲料的制备方法，其特征在于：步骤(g)中使用发酵培养基配方原料与水混合的比例＝1∶0.5-1.5。

5、根据权利要求1所述的微生物秸秆发酵剂生产秸秆蛋白饲料的制备方法，其特征在于：步骤(j)中秸秆发酵剂和农副产物与水的比例＝1∶0.5-1.5。