CN101744106B - 利用牧草基乳酸菌强化发酵制备高蛋白发酵饲料的方法 - Google Patents

Abstract

牧草基乳酸菌强化发酵技术及行走式多功能牧草加工机属于农产品加工技术领域，特别是饲料加工中一种利用高蛋白牧草作为培养基主料，进行乳酸菌强化发酵，就地生产廉价高效的高蛋白饲料发酵剂，用于秸秆、糟渣强化发酵的加工方法及集收获打浆、压榨稀释、接种制粒于一体的行走式多功能牧草收获加工机和高蛋白强化发酵复合饲料。本发明利用牧草蛋白质含量高的特点，生产生物蛋白质饲料，一举多得，具有广阔的推广应用前景。

Description

利用牧草基乳酸菌强化发酵制备高蛋白发酵饲料的方法

技术领域：本发明属于农产品加工技术领域，特别是饲料加工中一种就地利用高蛋白牧草作为培养基主料，进行乳酸菌强化发酵，生产廉价高效的高蛋白饲料发酵剂，用于秸秆、糟渣等饲料发酵的加工方法及一种集收获铡切、揉搓研磨、多级稀释压榨、接种搅拌、脱水制粒于一体的多功能收获加工机和高蛋白复合发酵饲料。 

背景技术：我国是一个农业大国，农作物秸秆、酒糟、糖渣、醋渣、淀粉渣、酱油渣、味精渣、豆腐渣、药渣、油渣等各种农业废弃物和食品加工产生的糟渣及木本饲料非常丰富，处理之后作为饲料利用具有很大的经济效益。如采用海星牌秸秆发酵活干菌、“曙光一号”活菌制剂、“活力99生酵剂”、“粗饲料降解剂”等发酵的方法进行处理后，蛋白质的消化率、消化能和代谢能、糖分、氨基酸、维生素显著提高。但是，经处理的秸秆、粉渣等饲料总的粗蛋白没有多大变化，饲用过程中还需补充大量蛋白质饲料。且单位菌种处理原料数量小，发酵时间长，加工成本高。一包“粗饲料降解剂”只能处理500公斤糟渣或150-400公斤秸秆，投入产出低。 

目前我国的农作物秸秆被家畜利用的可食部分不足20％，开发潜力很大，若将可食部分的利用率提高到50％，尚有2亿t以上的作物秸秆可被利用，开发利用前景十分广阔。 

广西大学化学化工学院以木薯渣为原料，利用工业糖化酶和产朊假丝酵母(Candidautilis)固态发酵，制取单细胞蛋白饲料，配料经高压灭菌预处理(糖化60-62℃，30min)、冷却(30℃)、酵母种子液固态 发酵(30℃，3d)，添加尿素3％、硫酸铵6％，在糖化酶用量为4％、含水量为70％、发酵时间72h、酵母接种量10％的条件下，粗蛋白质含量由底物的11.59％提高到产物的28.28％，提高了16.69个百分点。该方法利用工业糖化酶，发酵过程易于控制，不需要选育淀粉分解菌，使培养成本降低，具有一定的工业应用潜力，但燃料及辅料用量大，处理费用还是比较高。 

牧草广义上泛指可用于饲养家畜的草类植物，包括草本、藤本及木本植物的枝叶、树皮等各类栽培或野生植物。一般禾本科牧草的粗蛋白质含量占鲜重2.5-3％、豆科牧草在3.2-4.4％之间，木本植物的枝叶、树皮等可达2.5-5％。同时，牧草中氨基酸的组成较好，含赖氨酸较多，蛋白质生物学价值较高，维生素含量丰富，特别是胡萝卜素含量高，B族维生素、维生素C、E、K的含量较高，含钙丰富，并且钙磷比例较平衡，适口性好。有些木本饲料具有生命活性的内含物。利用优质牧草提取的叶蛋白，营养物质含量极为丰富。如苜蓿叶蛋白中粗蛋白含量40％～65％左右，叶蛋白的消化率达62％～72％，能量代谢率为69％～90％，粗蛋白质的生物价为73～79％，每千克叶蛋白浓缩物中代谢能为2800～3200千卡，有效磷为0.31％，胡萝卜为500～1200毫克，叶黄素为1000～1800毫克，碳水化合物为5％～10％，矿物质为3％～7％，纤维素小于5％，同时还含有脂溶性维生素E和K等；沙棘枝叶及果渣中含有丰富多样的生化物质，无论是果实还是枝叶，其维生素C、E、K及胡萝卜素几乎多于一切果蔬，其枝叶中含有的主要畜牧营养要素粗蛋白也高于牧草之冠的苜蓿干草和常规饲料玉米、小麦麸等，特别是其畜禽生长营养素评价指标的第一、二、三限制性氨 基酸(赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸)等含量均明显高于常规粮食饲料，而且其微量元素和主要维生素为其它常规饲料所不及，沙棘饲料特别有利于畜禽体质发育，尤其对畜禽产仔、产蛋等生殖生命活力具有奇特的作用，本身含丰富的抗氧化、防腐物质，从而非常有利于标准品的贮存。我国牧草类青绿饲料资源广、种类多、数量大，具有广阔的开发前景。牧草的粗纤维和秸秆、糟渣等饲料中的粗纤维理化性质基本相同，如果利用高蛋白牧草作为培养基主料，进行乳酸菌强化发酵，生产廉价高效的高蛋白饲料发酵剂，用于秸秆、糟渣等饲料发酵，具有非常重要的意义。 

近年来，随着生态建设与畜牧业的发展和圈舍养畜技术的推广普及，开展荒山造林种草、封山禁牧、发展生态畜牧，开发绿色植物饲料资源已成为大势所趋，高蛋白青绿饲料越来越受到重视和大量应用，牧草叶蛋白在配合饲料生产中的利用也越来越受到重视，成为解决饲料蛋白质紧缺的重要途径。但是，由于牧草资源的时间、空间分布很不均匀，储藏过程极易腐烂变质，能量密度很低，原料的收集、储存、运输成本比较高，尤其是原料运输成本高，加工规模的扩大，原料产品运输成本增加幅度会大于规模扩大后成本下降的幅度，通用的经济规模的概念不适合草食畜饲料加工企业。同时，由于我国农村土地包括宜林荒山、草原等由农户承包经营，农作物种植分散。分散的草食畜饲料生产和集约化、自动化、连续性的饲料工业转化加工的协调十分困难，大部分研究处于实验室阶段。所以，牧草的就地加工技术和小型加工设备及植物蛋白质饲料的开发成为当前绿色植物饲料开发的重点。 

有关研究表明，牧草饲料加工技术大面积应用推广不可能像猪鸡精饲料那样采用生产性企业提供饲料产品的产品带动型推广模式，宜考虑通过政府引导，建立中介组织开发饲料资源，制定和完善推动产业发展的财政税收政策，探索和建立“适度规模、就近转化、统筹规划、模块建设、分散生产、集中营销”的产业发展模式。应该根据养草食畜自身特点，采用技术、服务带动型推广模式，在重点养殖区或饲草料资源丰富的优势产区，由技术开发单位和技术服务型企业联合提供技术、资金、设备，联系培养农村有知识、懂经营的农村经纪人建立利益共同体，建立和发展饲料加工点和专业户，为农户提供加工技术、饲料配方和饲料加工、配制服务，采取来料加工、品种兑换、收购、贮存等多种形式，就地取材，开展饲料就地加工、贮存、销售。这样，一方面以当地养殖需要的饲料开发和销售为主，为草食畜提供大量廉价优质饲料，满足当地养殖户的需要，提高养殖效益和种草效益，调动植树种草发展养殖的积极性，一方面以外地市场需要的饲料开发和销售为主，为单胃畜禽提供高蛋白饲料，调剂余缺，减少饲草贮藏运输成本，扩大加工规模，扩展饲草销路，扩大外销，提高企业的加工水平和盈利能力。 

目前牧草的加工调制技术研究和应用示范，主要集中在保证青干草品质和质量方面。 

一是收获时间的研究。适宜的收获时间是影响青干草品质的重要因素，一般禾本科牧草最适宜的收获期是抽穗期，豆科草是孕蕾期至初花期。在生产中，常因收获太晚，草质老化，营养物质损失严重。如苜蓿初花期收割虽产草较少，但草质好，大部分可被羊采食；而结荚 期收割，草虽较多，但大部分变粗硬，总养分下降。再如夏季的各种野草，只要无毒，割晒喂羊效果很好，而秋后的枯草，只是干柴一把，营养贫乏，有的甚至不如秸秆。 

二是青干草调制技术研究。青干草的质量还取决于调制技术，人工脱水时营养损失很少，而晒干时干物质、粗蛋白质的损失达20％左右。为尽量减少损失，生产中常将刚割获的草铺开、曝晒、勤翻动，加快水分蒸发，使水分尽快降至40％以下，以减少细胞饥饿代谢造成的养分损失，再将草堆成松散的小堆或移至通风良好的荫棚下晾干，可减少由于日光曝晒而破坏胡萝卜素。 

为了提高牧草质量，减少营养损失，苜蓿颗粒饲料的研究和应用发展很快，但鲜草从收割到加工时间长，营养损失还是比较大，收贮、运输成本高，效益低，加工季节短，设备闲置率高。所有这些，限制了大面积运用。 

在青绿饲料的加工利用上，目前除直接铡切饲用鲜草外，大多调制成干草，经铡切或粉碎后饲用。高蛋白青绿饲料主要作为草食畜饲料，在养鸡、养鸭、养鹅、养猪等蛋白质需求大的单胃畜禽饲用和养鱼方面，应用研究较少。牧草叶蛋白的提取和设备研发还处于试验阶段，一般都是将苜蓿等牧草在现蕾期收割后，运到加工厂，再通过粉碎、压榨、凝聚、分离、干燥、包装，制成叶蛋白成品。 

制约叶蛋白加工效益的关键，是采收与加工的时差和运输成本。有关研究表明，绿叶在一天、二天、三天和四天放置后再进行加工处理，其叶蛋白提取率比割后立即加工处理的提取率分别下降19.3％、25.0％、40.0％、53.7％。所以，绿叶收割后应尽快加工处理，以免由于 叶子本身的作用和微生物的污染而引起叶蛋白产量和品质下降。但由于我国地域辽阔，山地多、川地少，苜蓿一般在西部山区种植，这里交通不便，收割、运输成本高，运输途中营养损失大，加工效率差，经济效益低，难以大范围推广应用。 

用高蛋白牧草作为培养基进行乳酸菌强化发酵，生产乳酸菌强化发酵剂，用于秸秆、糟渣等饲料发酵，生产高蛋白复合饲料方面未见相关报道。 

发明内容：本发明的目的，是根据秸秆、糟渣发酵和乳酸菌繁殖规律，培养特点及营养需求特性，利用高蛋白牧草作为培养基主料，进行乳酸菌强化发酵，生产廉价乳酸菌强化发酵剂，用于秸秆、糟渣等饲料发酵，生产高效高蛋白复合饲料，提供一种适合山区牧草生长特点，在田间就地收获加工牧草叶蛋白产品，合理利用副产品的高效节能工艺技术，开发一种简便、实用、高效，集收获铡切、研磨打浆、多级喷淋稀释压榨、接种搅拌、脱水制粒于一体的行走式多功能牧草加工设备，总结一套生产高蛋白牧草培养基乳酸菌强化发酵剂的方法和高蛋白复合饲料规模化加工技术及工艺。 

本发明的实现方案是： 

1、驯化选育适宜牧草培养基繁殖生长的优秀菌株，生产乳酸菌强化发酵剂。首先，利用豆科、禾本科牧草作为主料，研磨打浆制成培养基，选择适宜牧草培养基繁殖生长、产酸能力强、代谢旺盛的优秀菌株，建立原种池，严格选料进料，加强营养、温度控制，采用连续生产法，进行驯化选育，常年培养，强化发酵，培育适宜牧草培养基繁殖生长的强化菌种，作为一级种，用于以牧草汁液为培养基的二级 种生产；采用间歇生产法，将一级种接种于牧草汁液培养基，扩繁生产二级种；然后，将现蕾期或孕穗期刈割、含水量为75％左右的牧草立即粉碎、打浆，然后通过压榨机降打浆后浆状物挤压出汁液，给草渣接种乳酸菌二级种或添加经过发酵的棕色液，稀释压榨1-2次，将富含蛋白质等营养物质且已接种乳酸菌的草渣及滤液分别在缺氧及高蛋白的条件下强化发酵，使乳酸菌迅速繁殖，利用乳酸菌产生的乳酸使汁液中的叶蛋白凝聚，用细纱网或滤布过滤，使叶蛋白凝聚物与棕色液分离，采用离心机或压滤机，将叶蛋白压制成含水量为50％～60％左右的叶蛋白湿饼，再将叶蛋白湿饼和草渣或草渣颗粒采用晾晒、热风干燥(烘干)、真空干燥或冷冻干燥等方法，干燥粉碎后得叶蛋白乳酸菌和草渣乳酸菌，作为强化乳酸菌(三级种)用于接种秸秆、糟渣发酵；生产中产生的棕色液可作为二级菌种用于稀释压榨时为草渣、草汁接种，连续发酵，循环使用，也可作为强化乳酸菌液体菌种接种秸秆、糟渣发酵，或浓缩干燥后作为浓缩乳酸菌、乳酸菌活干粉贮藏备用，或包装后销售。 

2、利用强化乳酸菌进行秸秆、糟渣及木本饲料发酵，加工高蛋白饲料及饲料添加剂预混料。将粉碎的秸秆及木本饲料或农副产品加工中产生的糟渣、粉渣等饲料水分调到75％左右，接种15％-20％草渣乳酸菌粉剂，或10％叶蛋白乳酸菌粉剂，或1％浓缩乳酸菌，在缺氧的条件下发酵生产秸秆、糟渣及木本饲料发酵饲料，直接饲喂，或经制粒、干燥、包装后销售。 

3、根据加工需要，开发行走式多功能牧草加工机。 

绿色植物茎叶中的蛋白质一般分为两类：一类为固态蛋白，它存在 于经粉碎、压榨后分离出的草渣中，主要包括不溶性的叶绿体及线粒体构造蛋白、核蛋白、细胞壁蛋白，一般难溶于水。另一类蛋白为可溶性蛋白，又称基质蛋白，它存在于经压榨过滤出的绿色汁液中，主要包括细胞质蛋白、线粒体蛋白的可溶性部分，以及叶绿体基质蛋白。 

叶蛋白中的蛋白质由于其表面所附着的一层能防止蛋白分子沉淀析出的水化膜以及水化膜外能有效防止蛋白质分子凝集的电荷层而在溶液中保持稳定的亲水胶体状态，叶蛋白就是利用或改变条件破坏水化膜，或改变分子表面电荷致使蛋白质分子变性，溶解度降低的原理，采用粉碎机和压榨机将原料磨碎、压榨过滤后，分离出浆汁，加热或溶剂抽提、加酸、加碱而凝集的可溶性蛋白质。 

叶蛋白浓缩物主要由细胞质蛋白和叶绿体蛋白组成，其中35％～45％为难溶性的结构蛋白，55％～65％为溶解性能良好的基质蛋白。因此必须破坏细胞结构，才能把蛋白质充分提取出来。但是，打浆研磨时不一定要研磨特别细，过细反而不利于叶蛋白的生产。小规模生产可用普通的粉碎机打浆，一般需要打三遍，有时候为了打浆容易，能够提取更多的叶蛋白，在第二遍和第三遍适当加入一些水。 

本发明提供的一种行走式多功能牧草加工机，由收割送料机构、研磨压榨机构和与动力机配套的动力连接机构组成。其特征是：收获加工机设计为可拆卸组合安装的套件，加工成可配套的系列产品，满足不同用户和不同工序的加工需要，降低设备成本，即可安装在山地拖拉机前面使用，又可在可调支撑架的位置配置一对行走轮，单独配置动力机和变速传动机构、转向制动机构和扶手，单独使用，实现机具边行走、边收割、边输送加工等一整套工作过程；或单独配置动力 机和扶手，去掉拨草轮、切割器和动力连接机构，作为手推式加工机单独使用，实现人工收割、田间就地加工。 

收割送料机构由机架、可调支撑架、万向轮、拨草轮、切割器、输送槽、螺旋集料送料辊和动力传输挂接机构皮带轮组成，机架的前方设置一个大直径的拨草轮，中间设置输送槽及配套的螺旋集料送料辊，下方设置切割器和万向轮，切割器为往复式切割器，动刀为齿刃，有自磨性能，万向轮有高度调节手柄，可根据不同地面状况调整割茬，输送槽一端与切割器相接，一端与研磨压榨机构铡切研磨桶进料口相接，铡切研磨桶通过前桶架和后桶架固定在机架上，动力由加工机皮带轮从主动轮获得后，一路用三角皮带传递给研磨压榨机构皮带轮，另一路经变速后用三角皮带传递给打草轮皮带轮及螺旋集料送料辊皮带轮和斜槽转轮与滑块联动机构皮带轮，带动螺旋集料送料辊送料及切割器的刀杆和动刀往复运动。 

研磨压榨机构由铡切研磨桶和压榨桶组成，其特征是：一组设置有刀架、切刀和螺旋送料板、搓揉板、研磨内盘的铡切研磨辊与两组或三组设置有螺旋送料压榨板的压榨辊同轴安装在研磨压榨机构机架上圆桶形铡切研磨桶和压榨桶内的主轴上，铡切研磨桶和压榨桶用螺栓紧固连接，固定在机架上；铡切研磨桶一端侧面设进料口和固定切刀，一端设置带细纹的园锥形搓揉研磨外盘的出料口；铡切研磨桶设置有前后两个桶架，用以和研磨压榨机构机架连接及安装可更换的定刀、筛片、搓板等，定刀安装在前桶架上；压榨桶外面设置机壳，机壳上面设置有和压榨桶连通的接种加液口和加料口，下面设置集液出液口和出粒口；压榨桶内两组或三组螺旋板组与组之间用挡板分隔， 将压榨桶分隔为两个或三个小室，挡板上设置带可有调节闸板的过料孔，每个小室沿螺旋板送料前进方向靠近挡板或模板一段的压榨桶上面安装有筛网，第二、三小室远离挡板和模板的一段主轴上安装有垂直于主轴的搅拌棒；压榨桶沿螺旋板送料压榨方向的末端设置可更换模板的模板架，安装可更换的制粒模板，另一端设置为进料口，与研磨桶出料口相连接。 

动力连接机构由可旋转连接架和万向传动轴组成，其特征是：可旋转连接架一端固定在收获机机架上，一端使用时安装在动力机前部机架上，其动力由动力机皮带轮通过万向传动轴传递到加工机动力皮带轮，再由加工机动力皮带轮传递到研磨压榨机构皮带轮，可旋转连接架连接着收获加工机与动力机，并且可随地面坡度自由转动，保证收获加工机与地面保持固定的高度，提高收割质量。收获加工机也可在可调支撑架的位置配置一对行走轮，单独配置动力机和变速传动机构、转向制动机构和扶手，单独使用，实现机具边行走、边收割、边输送加工等一整套工作过程；也可用驱动轮可升降的山地拖拉机作动力，以便更加适应陡坡地及复杂的作业环境。 

图1是行走式多功能牧草加工机结构示意图； 

图2是研磨压榨机构结构示意图。 

如图1所示，多功能牧草加工机机架7的前方设置一个大直径的拨草轮1，中间设置输送槽3及配套的螺旋集料送料辊5，下方设置切割器4和万向轮6，输送槽3一端与切割器4相接，一端与研磨压榨机构铡切研磨桶14进料口相接，铡切研磨桶14的前桶架16和后桶架固定在机架7上，动力由加工机皮带轮8从主动轮获得后，一路用三 角皮带传递给研磨压榨机构皮带轮15，另一路经变速后用三角皮带传递给打草轮1的皮带轮2，及螺旋集料送料辊皮带轮和斜槽转轮与滑块联动机构皮带轮，可旋转连接架一端固定在收获机机架上，一端使用时安装在动力机13前部机架上，其动力由动力机13的皮带轮12通过万向传动轴10的动力皮带轮11传递到加工机动力皮带轮8，可旋转连接架连接着收获加工机与动力机13，并且可随地面坡度自由转动，保证收获加工机与地面保持固定的高度，提高收割质量。 

如图2所示，研磨压榨机构由铡切研磨桶和压榨桶组成，铡切研磨桶21和压榨桶25用螺栓24紧固连接，固定在研磨压榨机构机架38上，通过皮带轮15获得动力。铡切研磨桶一端侧面设进料口和固定刀座，一端设置带细纹的锥形搓揉研磨外盘及出料口；压榨桶外面设置机壳35，机壳上面设置有和压榨桶连通的加液、加料口36及调节手柄37，下面设置集液出液口31和出粒口32，压榨桶沿螺旋片送料方向的末端设置可更换模板的模板架，安装可更换的制粒模板33，另一端设置进料口，与铡切研磨桶出料口连通。 

下面结合附图作进一步的说明： 

本发明提供的一种行走式多功能牧草加工机，由收割送料机构、研磨压榨机构和与动力机配套的动力连接机构组成。其特征是：收获加工机设计为可拆卸组合安装的套件，加工成可配套的系列产品，满足不同用户和不同工序的加工需要，降低设备成本，即可安装在山地拖拉机前面使用，又可在可调支撑架的位置配置一对行走轮，单独配置动力机和变速传动机构、转向制动机构和扶手，单独使用，实现机具边行走、边收割、边输送加工等一整套工作过程；或单独配置动力 机和扶手，去掉拨草轮、切割器和动力连接机构，作为手推式加工机单独使用，实现人工收割、田间就地加工。 

收割送料机构(见图1)，由机架7、可调支撑架9、万向轮6、拨草轮1、切割器4、输送槽3、螺旋集料送料辊5和动力传输挂接机构皮带轮组成，其特征是：机架的前方设置一个大直径的拨草轮1，中间设置输送槽3及配套的螺旋集料送料辊5，下方设置切割器4和万向轮6，切割器为往复式切割器，动刀为齿刃，有自磨性能，万向轮6有高度调节手柄，可根据不同地面状况调整割茬，输送槽3一端与切割器4相接，一端与研磨压榨机构铡切研磨桶14的进料口相接，铡切研磨桶14的前桶架16和后桶架固定在机架7上，动力由加工机动力皮带轮8从主动轮获得后，一路用三角皮带传递给研磨压榨机构皮带轮15，另一路经变速后用三角皮带传递给打草轮1的皮带轮2及螺旋集料送料辊皮带轮和斜槽转轮与滑块联动机构皮带轮，带动螺旋集料送料辊5送料及切割器4的刀杆和动刀往复运动。 

研磨压榨机构由铡切研磨桶和压榨桶组成(见图2)，其特征是：一组设置有刀架18、切刀20和螺旋送料板19、揉搓板21和研磨内盘22的铡切研磨辊与两组或三组螺旋送料压榨板25同轴安装在研磨压榨机构机架37上圆桶形铡切研磨桶14和压榨桶24内的主轴17上，铡切研磨桶14和压榨桶24用螺栓23紧固连接，固定在研磨压榨机构机架37上，铡切研磨桶一端侧面设进料口和固定刀座，一端设置带细纹的锥形搓揉研磨外盘及出料口，通过皮带轮15获得动力；铡切研磨桶前桶架16和后桶架，用以和研磨压榨机构机架37连接及安装可更换的定刀、筛片、搓板等，定刀安装在前桶架16上的顶刀固定刀座上； 压榨桶外面设置机壳34，机壳上面设置有和压榨桶连通的加液、加料口35及调节手柄36，下面设置集液出液口30和出粒口31，压榨桶内两组或三组螺旋送料压榨板25组与组之间用挡板26分隔，将压榨桶分隔为两个或三个小室，挡板上设置带有可调节闸板27的过料孔，每个小室沿螺旋板送料前进方向靠近挡板或模板一段的压榨桶上面安装有筛网29，第二、三小室远离挡板和模板的一段主轴上安装有垂直于主轴的搅拌棒28；压榨桶沿螺旋片送料方向的末端设置可更换模板的模板架，安装可更换的制粒模板32，另一端设置进料口，与铡切研磨桶出料口连通。 

动力连接机构(见图1)，由可旋转连接架和万向传动轴10组成，其特征是：可旋转连接架一端固定在收获机机架上，一端使用时安装在动力机13前部机架上，其动力由动力机皮带轮12通过万向传动轴10的动力皮带轮11传递到加工机动力皮带轮8，可旋转连接架连接着收获加工机与动力机13，并且可随地面坡度自由转动，保证收获加工机与地面保持固定的高度，提高收割质量。收获加工机也可在可调支撑架的位置配置一对行走轮，单独配置动力机和变速传动机构、转向制动机构和扶手，单独使用，实现机具边行走、边收割、边输送加工等一整套工作过程；也可用驱动轮可升降的山地拖拉机作动力，以便更加适应陡坡地及复杂的作业环境。 

本发明提供的行走式多功能牧草加工机，兼有收获铡切、揉搓研磨、多级喷淋稀释压榨、接种搅拌、脱水制粒等功能，在减少打浆研磨次数和压榨强度的前提下，增加压榨次数，以大剂量棕色液稀释置换草渣中的绿色蛋白质汁液，既提取更多的叶蛋白，又提高草渣中乳 酸菌的接种量，加快发酵速度和质量。 

4、优化工艺流程，进行就地加工。采用集牧草收割、打浆、压榨为一体的行走式多功能牧草加工机，将牧草的收获粉碎、压榨接种及草渣制粒工序在田间完成，采用乳酸菌强化发酵技术就地加工，在地头用塑料袋将接种的草渣及草汁分别密封发酵，使强化乳酸菌快速繁殖，减少酶解和杂菌感染，并分解大量乳酸，使蛋白质凝聚、分离。发酵完成后，将草渣及叶蛋白湿饼，放入移动式日光大棚干燥后包装保存，将提取叶蛋白后的棕色液用于再生产时发酵接种或作为牲畜饮料、植物肥料使用，尽最大可能减少牧草收割与加工的时间差，减少加工工序和营养损失，降低收割、晾晒和运输成本，提高叶蛋白加工副产品的利用率和加工的经济效益。 

5、制作培养基添加剂，提高发酵质量。用分离粉碎机将沙棘、五加、刺龙牙、胡枝子等富含生物活性物质的木本植物饲料的幼嫩枝叶及果实研磨打浆，或将木本植物饲料锤打，使质地坚硬、养分较少的木质部与韧皮部分离，除去营养价值较小的木质部，收集打碎、揉细的幼嫩枝条、树皮、果实、树叶碎片，按沙棘果、沙棘叶、沙棘皮40-50％，五加、刺龙牙(龙牙葱木)皮20-30％，胡枝子10-20％，蕨菜、贯仲叶10-20％的比例混合，接种乳酸菌强化发酵，干燥后粉碎，加工成强化乳酸菌发酵培养基添加剂，在配制牧草培养基时添加5-20％在乳酸菌强化发酵或循环发酵时使用，或作为沙棘五加饲料添加剂预混料销售，使培养基添加剂在发酵时，为微生物最大发挥其繁殖和代谢力，起强力的促进作用，发酵后，形成集益生素、酸化剂、香味剂、防腐剂、氨基酸、多维、酶及多种生长因子、中草药有效成分等为一体的物质， 以饲料添加剂的形式发挥作用，成为促进畜禽生长繁殖的饲料添加剂。 

本发明将山区可利用草本、木本植物牧草和农区秸秆、糟渣资源开发相结合，采用资源丰富、价廉易得、营养齐全、无毒副作用的优质牧草作为培养基，选育优秀菌种，生产强化乳酸菌，利用牧草蛋白质含量高的特点，来弥补秸秆、糟渣蛋白质含量低的缺陷；配制的培养基添加剂，在发酵时，为微生物最大发挥其繁殖和代谢力，起到了强力的促进作用，发酵后，形成集益生素、酸化剂、香味剂、防腐剂、氨基酸、多维、酶及多种生长因子、中草药有效成分等为一体的物质，以饲料添加剂的形式发挥作用，成为促进畜禽生长繁殖的饲料添加剂；开发的强化乳酸菌既是高效发酵剂，又是优质蛋白质饲料来源；既解决了牧草适时收割，加工贮藏及运输问题，减少了牧草的营养损失，扩大了绿色蛋白浓缩物的应用范围，又降低了菌种的生产和秸秆发酵成本，提高了产品的科技含量和附加值，提高了秸秆发酵饲料蛋白质含量和加工效益，解决了牧草的就地加工销售问题，把林牧工及生态、经济和社会效益有机地结合起来，有利于形成一体化产业，推动绿色植物蛋白质饲料的发展。 

同时，涉及的行走式多功能牧草加工机，集收获铡切、搓揉研磨、多级喷淋稀释压榨、接种搅拌、脱水制粒于一体，设置多级稀释压榨机构，在减少打浆的研磨次数和压榨强度的前提下，增加压榨次数，以大剂量棕液液体菌种稀释置换草渣中的绿色蛋白质汁液，为草渣及时接种乳酸菌，减少了用水量及研磨和干燥成本，又提取更多的叶蛋白，提高草渣中乳酸菌的接种量，加快了发酵，减少营养损失，增加生物活性物质，提高了综合效益。整个生产中不使用化学试剂，减少 了能源消耗，有效的解决了环境污染问题，属绿色环保技术。 

具体实施方式：该技术可分为三步实施： 

第一步利用豆科、禾本科牧草作为主料，研磨打浆制成培养基，选择适宜牧草培养基繁殖生长、产酸能力强、代谢旺盛的优秀菌株，建立原种池，严格选料进料，加强营养、温度控制，采用连续生产法，进行驯化选育，常年培养，强化发酵，培育适宜牧草培养基繁殖生长的强化菌种，作为一级种，用于以牧草汁液为培养基的二级种生产；采用间歇生产法，将一级种接种于牧草汁液培养基，扩繁生产二级种； 

第二步将现蕾期或孕穗期刈割、含水量为75％左右的牧草立即粉碎、打浆，然后通过压榨机将打浆后浆状物挤压出汁液，给草渣接种乳酸菌二级种或添加经过发酵的棕色液，稀释压榨1-2次，将富含蛋白质等营养物质且已接种乳酸菌的草渣及滤液分别在缺氧及高蛋白的条件下强化发酵，使乳酸菌迅速繁殖，利用乳酸菌产生的乳酸使汁液中的叶蛋白凝聚，用细纱网或滤布过滤，使叶蛋白凝聚物与棕色液分离，采用离心机或压滤机，将叶蛋白压制成含水量为50％～60％左右的叶蛋白湿饼，再将叶蛋白湿饼和草渣或草渣颗粒采用晾晒、热风干燥(烘干)、真空干燥或冷冻干燥等方法，干燥粉碎后得叶蛋白乳酸菌和草渣乳酸菌，作为强化乳酸菌(三级种)用于接种秸秆、糟渣发酵；生产中产生的棕色液可作为二级菌种用于稀释压榨时为草渣、草汁接种，连续发酵，循环使用，也可作为强化乳酸菌液体菌种接种秸秆、糟渣发酵，或浓缩干燥后作为浓缩乳酸菌、乳酸菌活干粉贮藏备用，或包装后销售。 

第三步将粉碎的秸秆或农副产品加工中产生的糟渣、粉渣等饲 料水分调到75％左右，接种15％-20％草渣乳酸菌粉剂，或10％叶蛋白乳酸菌粉剂，或1％浓缩乳酸菌，在缺氧的条件下发酵后，直接饲用，或经制粒、干燥、包装后销售。秸秆糟渣等体积较大的饲料粉碎，粉渣等小颗粒饲料可直接使用。 

采用木本饲料饲发酵时，根据木本饲料饲用部分主要是养分丰富的幼嫩枝条及多年生枝条韧皮部(树皮)，这些组织具有细胞体积较大、结构疏松，物理状态容易改变等共同特点，在粉碎前采用机械的方法，用多功能分离粉碎机，给予枝条一定的动能，用特制的锤片，对整个枝条进行锤打、揉切，通过捶打、揉搓改变饲用部分物理形状，以便和质地坚硬、养分较少的木质部分离，除去营养价值较小的木质部，收集打碎、揉细的幼嫩枝条、树皮、树叶碎片，用强化乳酸菌发酵，再进行干燥、粉碎等工序，加工成高蛋白饲料或饲料发酵剂，对没有改变形状的坚硬木质部，用于加工段木颗粒、颗粒薪炭或用于其他加工原料及燃料。 

用分离粉碎机将沙棘、五加、刺龙牙、胡枝子等木本饲料质地坚硬、养分较少的木质部分离，除去营养价值较小的木质部，收集打碎、揉细的果实、幼嫩枝条、树皮、树叶碎片，添加蕨菜、贯仲叶，按沙棘果、沙棘叶、沙棘皮40-50％，五加、刺龙牙(龙牙葱木)皮20-30％，胡枝子10-20％，蕨菜、贯仲叶10-20％的比例混合接种强化乳酸菌发酵，干燥后，经粉碎、造粒等工序，可加工成沙棘五加饲料添加剂预混料或乳酸菌强化发酵培养基添加剂。 

使用时，利用豆科、禾本科牧草作为主料，添加沙棘、五加等富含生物活性物质的木本植物的枝叶及果实研磨打浆，制成培养基，选 择适宜牧草培养基繁殖生长、产酸能力强、代谢旺盛的优秀菌株，建立原种池，严格选料进料，加强营养、温度控制，采用连续生产法，进行驯化选育，常年培养，培育适宜牧草培养基繁殖生长的优秀复合菌种，作为一级种，用于以牧草汁液为培养基的二级种生产，采用间歇生产法，将一级种接种于添加沙棘、五加的牧草汁液培养基，扩繁生产二级种，生产中产生的棕色液经补充添加营养物质及沙棘、五加，再接种二级种发酵后，则为上好的液体菌种，可作为二级菌种用于草渣、汁液接种，连续使用，或干燥后作为浓缩乳酸菌贮藏备用，或包装后销售，也可直接作为强化乳酸菌液体菌种接种秸秆、糟渣发酵。 

对富含淀粉的植物根茎或块茎洗净泥土，清洗水经过滤沉淀后循环使用，洗净的根茎或块茎经粉碎压榨、接种牧草基强化乳酸菌稀释、再压榨后，将粉渣与经沉淀分离淀粉后的滤液分别在缺氧条件下进行乳酸菌强化发酵，凝聚的蛋白质滤出物及沉淀物和发酵后的粉渣，干燥后作为高蛋白饲料使用，滤出的棕色液沉淀后添加适量菌种，再用于粉渣的接种稀释，循环使用，可在淀粉加工时实现淀粉植物自体水分回收利用无废料生产。 

利用淀粉生产下脚料生产高蛋白发酵饲料时，将淀粉生产中产生的含淀粉、蛋白质等含有营养物质的废水分类，分别采取沉淀、过滤、浓缩等方法，去除杂质、提高养分浓度后，接种草渣乳酸菌粉剂、叶蛋白乳酸菌粉剂或浓缩乳酸菌，搅拌和匀，在缺氧的条件下发酵两天左右，沉淀、过滤所得的淀粉、蛋白质凝聚物等经干燥、包装后销售，或直接饲用；将沉淀过滤出的滤液接种于压榨脱水后的粉渣，用塑料编织袋或粗布袋装袋挤压，分层码放，统一用塑料薄膜密封，滤出多 余的水分，自然成块，在缺氧的条件下强化发酵后直接饲用，或脱袋自然干燥、或置于移动式太阳能干燥室干燥、粉碎、包装后销售。 

利用强化乳酸菌，不但可以处理粗饲料，也可以用来处理精饲料及全价饲料，对饲料中植物原料如豆粕、玉米、麦麸、大小麦、糠麸、棉菜粕、饼粕类等原料接种1％浓缩乳酸菌进行发酵处理，破坏细胞壁，让包裹在细胞壁中的营养物质充分裸露出来，同时还补充生物活性物质，促进畜禽充分消化吸收，提高消化率和免疫力。 

加工和配料时，可使用常规的粉碎机、打浆机、压榨机、搅拌机、制块机、制粒机组织生产。 

但为了提高生产效率和产品质量，使用行走式多功能牧草加工机可以达到较好的效果。行走式多功能牧草加工机结构简单，使用方便，一般农具生产厂家都能生产，其主要配件的结构特点是： 

收获加工机设计为可拆卸组合安装的套件，加工成可配套的系列产品，满足不同用户和不同工序的加工需要，降低设备成本，即可安装在山地拖拉机前面使用，又可在可调支撑架的位置配置一对行走轮，单独配置动力机和变速传动机构、转向制动机构和扶手，单独使用，实现机具边行走、边收割、边输送加工等一整套工作过程；或单独配置动力机和扶手，去掉拨草轮、切割器和动力连接机构，就可作为手推式加工机使用，实现人工收割、田间就地加工。 

在研磨压榨机构压榨桶前后桶架下方设置支架座、进料斗，安装支架腿，配套动力机后，就成为一个多功能搅拌制粒、制块机；在研磨压榨机构铡切研磨桶前后桶架下方设置前后锤板架和支架座，安装支架腿，配套动力机后，就成为一个多功能铡草粉碎分离机，通过更 换锤板、筛片和搓板及切刀可分别实现铡切、粉碎、打浆及分离功能；用作铡切机时，将进料槽安装在前桶架上的进料斗固定座上，在刀架上安装切刀；用作粉碎机时，将进料斗安装在前桶架上的进料斗固定座上，在前锤板架和后锤板架之间安装上集料斗，在刀架上安装用转轴串在一起的耐磨锤片，在前桶架和后桶架之间安装上筛片；用作打浆机时，将进料斗安装在前桶架上的进料斗固定座上，在后锤板架上安装出料槽，在前桶架和后锤板架之间安装上搓板；用作分离机时，在前锤板架和后锤板架之间安装上锤板及进料槽和出料槽。 

牧草收获加工时，牧草经拨草轮送入输送槽的同时，被切割器沿地面切断，经螺旋集料送料辊集中送入铡切研磨桶进料口，经铡切、揉搓、打浆后进入第一筛室，草浆在螺旋送料压榨板的作用下向挡板运动，通过设置带有调节闸板的过料孔进入第二筛室，由于过料孔的孔径小于压榨桶直径，物料被挤压脱水，挤出的汁液通过筛网从压榨桶流出，从集液出液口排出，经脱水后进入第二筛室的的草渣，经接种加液口加入的液体乳酸菌，在搅拌棒的作用下充分稀释，再在螺旋送料压榨片的作用下通过设置带有调节闸板的过料孔进入第三筛室，物料被第二次挤压脱水，脱水后进入第三筛室的的物料，在接种加液口和加料口加入液体乳酸菌和其他辅料，在搅拌棒的作用下充分稀释混合，在螺旋送料压榨片的作用下向模板挤压，从模孔排出成为草渣颗粒或草渣块，挤压出的汁液通过筛网从压榨桶流出，进入集液出液口排出。生产时，调节挡板上调节闸板就可以调整草渣的含水量，更换模板就可以调整颗粒大小，既可制粒，又可制块。 

对木本饲料分离时，将木本饲料林平茬枝条或果树修剪废弃枝条 送入铡草粉碎分离机进料口，对整个枝条进行锤打、揉切、揉搓后，捡出从出料口排出的质地坚硬、物理形状很少改变、养分较少的木质部，铡切成小段作为段木颗粒用作食用菌栽培或其他加工原料，或作为颗粒薪炭用作燃料；收集打碎、揉细的幼嫩枝条、树皮碎片等饲部分，单独将一种或按配比加入用同样方法加工的几种有药用价值的不同的植物碎片或其他成分，堆积发酵灭菌，干燥后，放入粉碎进料斗粉碎包装，即为高效饲料、饲料添加剂或饲料添加剂预混料。 

Claims (5)

1.牧草基乳酸菌强化发酵制备高蛋白发酵饲料的方法，其特征是：驯化选育适宜牧草培养基繁殖生长的优秀菌株，进行乳酸菌高蛋白强化发酵，生产牧草基乳酸菌强化发酵剂，再利用乳酸菌强化发酵剂进行秸秆、糟渣及木本饲料发酵，加工成高蛋白饲料及饲料添加剂预混料；所述牧草基乳酸菌强化发酵剂的制作方法是：利用豆科、禾本科牧草作为主料，研磨打浆制成培养基，选择适宜牧草培养基繁殖生长、产酸能力强、代谢旺盛的乳酸菌，建立原种池，严格选料进料，加强营养、温度控制，采用连续生产法，进行驯化选育，常年培养，强化发酵，培育适宜牧草培养基繁殖生长的强化菌种，作为一级种，用于以牧草汁液为培养基的二级种生产；采用间歇生产法，将一级种接种于牧草汁液培养基，扩繁生产二级种；将现蕾期或孕穗期刈割、含水量为75％的牧草立即粉碎、打浆，然后通过压榨机将打浆后浆状物挤压出汁液，给草渣接种乳酸菌二级种或添加经过发酵的棕色液，稀释压榨1-2次，将富含蛋白质且已接种乳酸菌的草渣及滤液分别在缺氧及高蛋白的条件下强化发酵，使乳酸菌迅速繁殖，利用乳酸菌产生的乳酸使汁液中的叶蛋白凝聚，用细纱网或滤布过滤，使叶蛋白凝聚物与棕色液分离，采用离心机或压滤机，将叶蛋白压制成含水量为50％～60％的叶蛋白湿饼，再将叶蛋白湿饼和草渣采用晾晒、热风干燥、真空干燥或冷冻干燥的方法，干燥粉碎后得叶蛋白乳酸菌和草渣乳酸菌，作为强化乳酸菌三级种，用于接种秸秆、糟渣发酵；生产中产生的棕色液用于稀释压榨时为草渣、草汁接种，连续发酵，循环使用，或作为强化乳酸菌液体菌种接种秸秆、糟渣发酵，或浓缩干燥后作为浓缩乳酸菌、乳酸菌活干粉贮藏备用。

2.如权利要求1所述的牧草基乳酸菌强化发酵制备高蛋白发酵饲料的方法，其特征是：用分离粉碎机将沙棘、五加、刺龙牙、胡枝子富含生物活性物质木本植物饲料的幼嫩枝叶及果实研磨打浆，或将木本植物饲料锤打，使质地坚硬、养分较少的木质部与韧皮部分离，除去营养价值较小的木质部，收集打碎、揉细的幼嫩枝条、树皮、果实、树叶碎片，按沙棘果、沙棘叶、沙棘皮40-50％，五加、刺龙牙皮20-30％，胡枝子10-20％，蕨菜、贯仲叶10-20％的比例混合，接种乳酸菌发酵，干燥后粉碎，加工成强化乳酸菌发酵培养基添加剂，在配制牧草培养基强化发酵时添加5-20％，使培养基添加剂在强化发酵时，为微生物最大发挥其繁殖和代谢能力，起强力的促进作用，发酵后，形成集培养基添加剂具有的益生素、氨基酸、维生素、酶、多种生长因子、中草药有效成分和发酵过程中生成的发酵产物为一体的物质，以饲料添加剂的形式发挥作用，成为促进畜禽生长繁殖的复合饲料添加剂。

3.如权利要求1所述的牧草基乳酸菌强化发酵制备高蛋白发酵饲料的方法，其特征在于：将淀粉生产中产生的含淀粉、蛋白质的废水分类，分别采取沉淀、过滤、浓缩的方法，去除杂质、提高养分浓度后，接种草渣乳酸菌粉剂、叶蛋白乳酸菌粉剂或浓缩乳酸菌，搅拌和匀，在缺氧的条件下发酵两天，沉淀、过滤所得的淀粉、蛋白质凝聚物，经干燥、包装保存，或直接饲用；将沉淀过滤出的滤液接种于压榨脱水后的粉渣，用塑料编织袋或粗布袋装袋挤压，分层码放，统一用塑料薄膜密封，滤出多余的水分，自然成块，在缺氧的条件下强化发酵后直接饲用，或脱袋自然干燥、或置于移动式太阳能干燥室干燥、粉碎、包装保存。

4.如权利要求1所述的牧草基乳酸菌强化发酵制备高蛋白发酵饲料的方法，其特征在于：对富含淀粉的植物根茎或块茎洗净泥土，清洗水经过滤沉淀后循环使用，洗净的根茎或块茎经粉碎压榨、接种强化乳酸菌液体菌种稀释、再压榨后，将粉渣与经沉淀分离淀粉后的滤液分别在缺氧条件下进行乳酸菌强化发酵，凝聚的蛋白质滤出物及沉淀物和发酵后的粉渣，干燥后作为高蛋白饲料使用，滤出的棕色液沉淀后添加适量强化乳酸菌菌种，再用于粉渣的接种稀释，循环使用，在淀粉加工时实现淀粉植物自体水分回收利用无废料生产，制作高蛋白发酵饲料。

5.如权利要求1所述的牧草基乳酸菌强化发酵制备高蛋白发酵饲料的方法，其特征在于：采用集牧草收割、打浆、压榨为一体的行走式牧草加工机，将牧草的收获粉碎、压榨接种及草渣制粒工序在田间完成，在田间地头用塑料袋将接种强化乳酸菌的草渣及草汁分别密封发酵，使乳酸菌快速繁殖，减少酶解和杂菌感染，并分解大量乳酸，使蛋白质凝聚、分离，发酵完成后，将草渣及叶蛋白湿饼放入移动式日光大棚干燥后，作为高蛋白饲料包装保存，将提取叶蛋白后的棕色液用于再生产时发酵接种或作为牲畜饮料、植物肥料使用，尽最大可能减少牧草收割与加工的时间差，减少加工工序和营养损失，降低收割、晾晒和运输成本，提高叶蛋白加工副产品的利用率和加工的经济效益。