CN102132762B - 一种秸秆饲料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种秸秆饲料及其制备方法，本发明涉及环保技术领域，尤其是秸秆发酵菌剂及其制备。本方法通过两步好氧发酵，一步厌氧发酵，制备秸秆饲料；其步骤为，(1)将秸秆粉碎；(2)制备好氧降解纤维素的混合菌液，对秸秆粉末进行好氧发酵；(3)制备混合酵母菌液，对秸秆粉末进行好氧发酵；(4)制备乳酸菌液，对秸秆粉末进行厌氧发酵；(5)将发酵好的秸秆饲料干燥，造粒。本方法提高了秸秆中木质素、纤维素和半纤维素的利用率，发酵产物中粗蛋白含量增加，使秸秆转化为优质禽畜饲料。
Description
技术领域
本发明涉及环保技术领域，尤其是秸秆发酵饲料的制备方法。
背景技术
秸秆含有纤维素、半纤维素、木质素、有机质和氮、磷、钾以及微量元素等，营养丰富。农村地区每年由于种植各种作物，产生大量秸秆，利用率低，最后常常是露天燃烧，不仅浪费资源，还造成环境污染。另一方面，中国畜牧业现在正面临饲料短缺问题，饲料年缺口约2000万吨，每年还进口鱼粉160万吨左右，目前进口鱼粉价格暴涨，每吨突破1万元，饲料资源的不足且质量较差将成为制约我国畜牧业持续发展的主要因素。因此，应积极发展饲料产业，尽早填补饲料供应缺口，使畜牧业能良性发展。
综上，目前我国的畜牧业由于饲料短缺遭遇瓶颈，亟需能将生物质类废弃物转化成饲料的新技术，使农业废弃物，包括秸秆类物质回收再利用率提高，在填补饲料短缺的同时解决农业废弃物带来的环境问题，把看似垃圾的各种农作物秸秆变废为宝，实现该类生物质废弃物的最大资源化，所以迫切需要能够将秸秆类物质转化为优质饲料的方法及相应的发酵方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种秸秆的制备方法。
本发明通过以下技术方案来实现：
所述秸秆饲料的制备方法包括两步好氧发酵过程、一步厌氧发酵过程，第一步好氧发酵过程使用米曲霉、黑曲霉和枯草芽孢杆菌混合菌液，发酵秸秆，第二步厌氧发酵使用酵母混合菌液继续发酵秸秆，第三步厌氧发酵过程使用乳酸菌液对秸秆进行厌氧发酵。其步骤包括：
步骤一，将秸秆粉碎；
步骤二，配制察氏培养基，分别培养黑曲霉和米曲霉菌液，配制芽孢杆菌培养基，培养枯草芽孢杆菌菌液，以一定的比例混合，将混合菌液喷洒于秸秆粉末中，加水，搅拌均匀，发酵3～4天；
步骤三，配制酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，培养混合酵母菌菌液，根据秸秆粉末的发酵情况，适量添加到发酵秸秆粉末中，发酵3～4天；
步骤四，配置乳酸菌培养基，静态厌氧培养乳酸菌菌液，根据秸秆粉末的发酵情况，加入发酵秸秆中，隔绝空气，进行厌氧发酵2～3天；
步骤五，将含水发酵秸秆干燥、造粒即得秸秆饲料。
所述的步骤一中将秸秆粉碎至1-3mm。
所述步骤二中，步骤二中黑曲霉(Aspergillus niger，WB-4757)、米曲霉(Aspergillus oryzae，L201)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis subsp.Subtilis，N1025)培养液以1∶1∶1的比例配置成混合菌液；以上三株菌种购自中国普通微生物菌种保藏管理中心。
所述步骤三中，混合酵母菌包括产朊假丝酵母(Candida utilis，2.1180)、热带假丝酵母(Candida tropicalis，2.637)、鲁氏接合酵母(Zygosaccharomyces rouxii，2.180)、异常汉逊酵母(Pichia anomala，1312)，并以1∶1∶1∶1比例混合培养，以上四株菌种购自中国普通微生物菌种保藏管理中心；
所述步骤四中的乳酸菌为干酪乳杆菌(Lactobacillus，2.62)，该菌种购自中国普通微生物菌种保藏管理中心。
所述步骤二中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis subsp.Subtilis，N1025)培养基配方为2％葡萄糖、1.5％蛋白胨、0.05％牛肉膏，少量NaCl，加水至100％。
所述步骤二中米曲霉(Aspergillus oryzae，L201)和黑曲霉在投加前3天开始培养，28～30℃，好氧培养。
所述步骤二中枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis subsp.Subtilis，N1025)在投加前2天开始培养，30～35℃，好氧培养。
所述步骤二中，秸秆粉末、混合菌液及水的混合比例为按重量秸秆粉末55～70份，混合菌液5～10份，水20～40份，搅拌混合均匀，每天根据发酵秸秆发酵情况翻堆1～2次，发酵3～4天，并根据发酵秸秆含水率变化适量补充水分。
所述步骤三中混合酵母菌液在投加前2天开始培养，28℃，好氧培养。
所述步骤三中，混合酵母菌液以秸秆发酵堆重量5～10％的比例加入发酵秸秆中，搅拌混合均匀，每天根据发酵秸秆发酵情况翻堆1～2次，发酵3～4天，并根据发酵秸秆含水率变化适量补充水。
所述步骤四中干酪乳杆菌(Lactobacillus，2.62)，在投加前1天开始培养，40℃隔绝空气培养。
所述步骤四中，乳酸菌液以秸秆发酵堆重量5～10％的比例加入发酵秸秆中，搅拌混合均匀，将秸秆压实，覆盖塑料膜，隔绝空气，静置2～3天。
本发明的优点和有益效果是：
1.秸秆类物质中含有大量木质素和纤维素，是酵母菌不能直接利用的，本发明先利用米曲霉、黑曲霉和枯草芽孢杆菌先处理秸秆类物质，使一部分纤维素分解为酵母菌可利用的糖类，使酵母菌能充分利用秸秆中的营养物质，转化为蛋白含量较高的饲料。
2.本发明在发酵的最后部分采用了乳酸厌氧发酵，使饲料适口性更好，且乳酸菌利于动物消化。
3.本发明总发酵时间较短，生产时间仅为至8至11天，比传统发酵饲料的生产周期短。
4.本发明所需设备和工艺较简单，易于操作，使秸秆类物质转化为优质的禽畜饲料，既解决农村地区秸秆类废弃物造成的环境问题，又能在一定程度上缓解畜牧业饲料短缺的压力，具有重要的社会意义和经济价值。
具体实施方式
本发明通过以下实施例进一步详述，但本实施例所叙述的技术内容是说明性的，而不是限定性的，不应依此来局限本发明的保护范围。
实施例1：
一种秸秆饲料的制备方法，本方法将秸秆转化成优质禽畜饲料。具体实施如下：
将秸秆粉碎至1～3mm。开始发酵前3天，制备察氏液体培养基，培养黑曲霉和米曲霉菌液，开始发酵前2天，制备芽孢杆菌液体培养基，培养枯草芽孢杆菌菌液，将培养好的黑曲霉、米曲霉及枯草芽孢杆菌菌液以1∶1∶1的比例混合，制成混合菌液。将秸秆粉末、上述混合菌液及水按照重量比70∶5∶25的比例混合，搅拌均匀，每天翻堆1次，发酵4天，其间根据发酵秸秆的含水率变化，适量添加水分，保持含水率约为30％。在投加混合酵母菌液前2天配置酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，培养混合酵母菌液，混合酵母菌包括产朊假丝酵母(Candidautilis，2.1180)、热带假丝酵母(Candida tropicalis，2.637)、鲁氏接合酵母(Zygosaccharomycesrouxii，2.180)、异常汉逊酵母(Pichia anomala，1312)，并以1∶1∶1∶1比例混合培养；将培养好的混合酵母菌液按秸秆发酵堆重量5％的比例加入发酵中的秸秆，搅拌均匀，每天翻堆1次，发酵4天，其间根据发酵秸秆的含水率变化，适量添加水分，保持含水率约为30％。在投加乳酸菌液前1天，配置乳酸菌培养基，厌氧培养乳酸菌菌液，将培养好的乳酸菌菌液按秸秆发酵堆重量5％的比例加入发酵中的秸秆中，搅拌均匀，压实，覆盖塑料膜，密封，厌氧发酵2天。发酵过程结束后，发酵好的秸秆干燥，造粒，即得秸秆饲料，该秸秆饲料粗蛋白含量为12～15％。
实施例2：
一种秸秆饲料的制备方法，本方法将秸秆转化成优质禽畜饲料。具体实施如下：
将秸秆粉碎至1～3mm。开始发酵前3天，制备察氏液体培养基，培养黑曲霉和米曲霉菌液，开始发酵前2天，制备芽孢杆菌液体培养基，培养枯草芽孢杆菌菌液，将培养好的黑曲霉、米曲霉及枯草芽孢杆菌菌液以1∶1∶1的比例混合，制成混合菌液。将秸秆粉末、上述混合菌液及水按照重量比60∶5∶35的比例混合，搅拌均匀，每天翻堆2次，发酵4天，其间根据发酵秸秆的含水率变化，适量添加水分，保持含水率约为40％。在投加混合酵母菌液前2天配置酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，培养混合酵母菌液，混合酵母菌包括产朊假丝酵母(Candidautilis，2.1180)、热带假丝酵母(Candida tropicalis，2.637)、鲁氏接合酵母(Zygosaccharomycesrouxii，2.180)、异常汉逊酵母(Pichia anomala，1312)，并以1∶1∶1∶1比例混合培养；将培养好的混合酵母菌液按秸秆发酵堆重量10％的比例加入发酵中的秸秆，搅拌均匀，每天翻堆2次，发酵3天，其间根据发酵秸秆的含水率变化，适量添加水分，保持含水率约为40％。在投加乳酸菌液前1天，配置乳酸菌液体培养基，厌氧培养乳酸菌菌液，将培养好的乳酸菌菌液按秸秆发酵堆重量5％的比例加入发酵中的秸秆中，搅拌均匀，压实，覆盖塑料膜，密封，厌氧发酵2天。发酵过程结束后，发酵好的秸秆干燥，造粒，即得秸秆饲料，该秸秆饲料粗蛋白含量为14～17％。
Claims (4)
1.一种秸秆饲料的制备方法，其特征在于：本方法通过两步好氧发酵，一步厌氧发酵的方法制备秸秆饲料；其步骤包括：
步骤一，将秸秆粉碎；
步骤二，配制察氏培养基，分别培养黑曲霉和米曲霉菌液，配制芽孢杆菌培养基，培养芽孢杆菌菌液，以一定的比例混合，将混合菌液喷洒于秸秆粉末中，加水，搅拌均匀，发酵3～4天；
步骤三，配制酵母浸出粉胨葡萄糖培养基，培养混合酵母菌菌液，根据秸秆粉末的发酵情况，适量添加到发酵秸秆粉末中，发酵3～4天；
步骤四，配置乳酸菌培养基，静态厌氧培养乳酸菌菌液，根据秸秆粉末的发酵情况，加入发酵秸秆中，隔绝空气，进行厌氧发酵2～3天；
步骤五，将含水发酵秸秆干燥、造粒即得秸秆饲料；
所述的步骤二中黑曲霉（Aspergillus niger）、米曲霉（Aspergillus oryzae）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis subsp.Subtilis）培养液以1:1:1的比例配置成混合菌液；步骤三中混合酵母菌包括产朊假丝酵母（Candida utilis）、热带假丝酵母(Candida tropicalis)、鲁氏接合酵母（Zygosaccharomyces rouxii）、异常汉逊酵母（Pichia anomala），并以1:1:1:1比例混合培养；步骤四中的乳酸菌为干酪乳杆菌（Lactobacillus）；
所述的步骤二中，秸秆粉末、混合菌液及水的混合比例为按重量秸秆粉末55～70份，混合菌液5～10份，水20～40份；步骤三中，混合酵母菌液以秸秆发酵堆重量5～10%的比例加入发酵秸秆中；步骤四中，乳酸菌液以秸秆发酵堆重量5～10%的比例加入发酵秸秆中。
2.根据权利要求1所述的秸秆饲料的制备方法，其特征是，步骤二中及步骤三中发酵秸秆混合后进行好氧发酵，每天根据发酵秸秆的发酵情况翻堆1～2次，发酵3～4天，第四步中，将秸秆压实，覆盖塑料膜，隔绝空气，静置2～3天。
3.根据权利要求1所述的秸秆饲料的制备方法，其特征是，步骤一中将秸秆粉碎至1～3mm。
4.一种权利要求1所述方法制备的秸秆饲料。
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