CN103931877A - 一种适度干燥的固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法 - Google Patents

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陆文清
王春林
王园
马晓康
王红亮
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Abstract

本发明公开了一种固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法。本发明所提供的固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法,包括如下步骤:将固态微生物发酵直接所得饲料进行干燥,使其含水量为16%-22%,得到固态微生物发酵畜禽饲料。其中干燥方式优先采用流化干燥。本发明还公开了一种根据上述方法生产的固态微生物发酵畜禽饲料。本发明方法的工艺操作简便、灵活,设备投资少,所生产的固态微生物发酵饲料能够满足市场流通时间的需求,且能适应多种存放环境条件的变化,特别能应对季节和场地环境的变化,适合于在我国广大农村推广使用。

Description

一种适度干燥的固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种畜禽饲料的制备方法,具体涉及一种适度干燥的固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法。
背景技术
近年来,工业化大规模固态发酵畜禽生物饲料的生产技术已经日渐成熟,越来越多的饲料生产企业都能自行生产微生物发酵饲料。微生物发酵饲料的生产绝大多数有乳酸菌参与,而且在很多情况下都是以厌氧乳酸菌发酵为主。生产工艺主要有厚层堆料厌氧发酵(包括大池厌氧堆料发酵和大罐厌氧发酵)和袋装式厌氧发酵。除了特定的袋装式气压自平衡厌氧发酵外,其他形式的发酵饲料通常都需要经过充分干燥以后才能进入流通领域。特定的袋装式气压自平衡发酵饲料通常也需要现拌现用才能发挥较好的效果。
发酵饲料的含水量比较高,通常在40%左右。虽然有酸化效应(小分子有机酸的含量为1%左右),但是存放、运输还是比较困难。在常规条件下,普通的发酵酸化饲料稳定存放的时间通常都不超过10天,在夏季不超过6天。另外,发酵饲料在配合饲料中的添加比例通常在6%至15%之间,可以使配合饲料的含水量上L2%至5%,在常规温度下存放5天就有可能产生霉变。而很多养殖场自行配制配合饲料后的持续使用时间一般都在1周左右,少数情况下长达20天。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法。
本发明所提供的固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法,包括如下步骤:将固态微生物发酵直接所得饲料进行干燥,使其含水量为16%-22%(质量百分含量),得到固态微生物发酵畜禽饲料。
上述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法中,所述干燥方式采用流化干燥。
上述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法中,所述含水量为17%-22%(质量百分含量)。
上述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法中,所述流化干燥时间小于2小时。
上述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法中,所述流化干燥时间具体为25min-35min。
上述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法中,所述流化干燥时间具体为25min、30min或35min。
上述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法中,所述固态微生物发酵方式采用桶装厌氧发酵。
上述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法中,所述固态微生物发酵直接所得饲料的含水量为37%-43%(质量百分含量)。
上述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法中,所述固态微生物发酵中的物料为豆粕、麦麸和玉米粉;
上述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法中,所述豆粕、麦麸和玉米粉的质量比例为2:7:1。
上述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法中,所述固态微生物发酵中的菌株为酵母菌和/或乳酸菌和/或枯草芽孢杆菌;
上述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法中,所述乳酸菌为粪肠球菌(Enterococcus faecalis);
上述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法中,所述酵母菌为酿酒酵母(sacharomyces cerevisiae)。
由上述任一所述方法制备得到的固态微生物发酵畜禽饲料也属于本发明的保护范围。
本发明的优点在于:
本发明采用桶装式固态厌氧发酵和流化干燥工艺,将发酵饲料中的含水量下降到小于22%(质量百分含量),使其可以在夏季稳定存放30天,冬季存放90天。而目前养殖场里饲料的流通时间一般都不超过15天,很多自配饲料一般都不超过7天,这大大满足了饲料存放和市场流通时间的要求。本发明方法工艺操作简便、灵活,能适应多种环境条件的变化,特别能应对季节和场地环境的变化,设备投资少,适合于在我国广大农村推广使用。
具体实施方式
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1、第一种固态微生物发酵畜禽饲料的制备及储存
一、固态微生物发酵畜禽饲料的制备
采用酵母菌、乳酸菌和枯草芽孢杆菌组合发酵生产微生物发酵饲料,发酵方式采用大桶厚层厌氧固态发酵,主要物料及配比参见下表1。
表1:固态发酵饲料的主要物料及配比
原料 豆粕 麦麸 玉米粉
质量配比 20% 70% 10%
菌种的制备:
选择粪肠球菌(Enterococcus faecalis)作为发酵饲料用乳酸菌。粪肠球菌的一级种子液培养参照传统的酸奶生产方式,以无抗生素牛奶为基本原料,补加6%的蔗糖。考虑到后期接种的流动性,加2倍的清水予以稀释。具体配比参见下表2。
表2:粪肠球菌一级种子液的原料及配比
原料 无抗生素牛奶 蔗糖 清水
数量 10L 600g 20L
在一个容积为50L的不锈钢桶中加入20L清水,清水的温度在70℃至85℃之间,加入蔗糖,搅拌3分钟左右,使其充分溶解。然后逐步加入没有抗生素污染的牛奶10L,搅拌混合2分钟。把混合液分装在500mL的三角瓶中,每瓶装400mL左右,棉塞封口,包上牛皮纸,扎紧。在110℃至120℃条件下消毒15至20分钟。然后停止加热,放在室温下冷却到40℃以下,接入冻干菌粉(粪肠球菌干粉制剂,含量不低于100亿cfu/g,台湾亚芯生物科技有限公司产品),每瓶接种0.1g左右,在35℃至40℃条件下厌氧静息培养48小时。
获得粪肠球菌一级种子液以后,接着扩大培养成发酵饲料生产用二级种子液。培养液配比参见下表3,具体培养方法如下:
表3:接种发酵饲料用粪肠球菌二级种子液的原料与配比(以500L为一个处理批次)
原料 重量(kg)
食品级葡萄糖 25
玉米浆 25
酵母粉 2.5
磷酸二氢钾 1.5
清水 380
上述操作在一个容积为600L的水罐中进行。在水罐中加入380L清水,依次把葡萄糖、玉米浆、酵母粉和磷酸二氢钾加入到水罐中,边加边搅拌,使原料充分溶解在清水中。接着通蒸汽加热到95℃左右,消毒15分钟至20分钟。然后冷却到40℃以下,再接入一级种子液20L。接种后分装到容积为10L的塑料桶中,装满,盖紧,在35℃至40℃条件下厌氧静息培养24小时。一个批次大约可以生产500L。(原料液400L,加热蒸汽冷凝在培养液中增加80L。)
酵母菌粉的活化:
酵母菌采用安琪高活性酿酒酵母干粉,活菌含量不低于100亿cfu/g,活化液的配制参见表4。
表4:酵母菌活化液的配制
原料 酵母菌粉 红糖 清水 蛋白胨 磷酸二氢钾
数量 10kg 20kg 500L 2kg 5kg
先用清水把红糖、磷酸二氢钾和蛋白胨彻底溶解,然后在30℃-35℃条件下加入酵母菌粉,保温40分钟。
枯草芽孢杆菌菌粉的活化:
枯草芽孢杆菌活化液的配制参见表5。
表5:枯草芽孢杆菌活化液的配制
原料 枯草芽孢杆菌菌粉 红糖 清水 蛋白胨 磷酸二氢钾
数量 10kg 20kg 500L 1kg 2kg
在500L清水中加入红糖20kg,加热到40℃左右,搅拌溶解。接着再加入蛋白胨、磷酸二氢钾等其它物质,搅拌,充分溶解。最后加入菌粉,静息培养1小时左右。混合接种:
在混合搅拌机中分批混合接种。
混合机一个批次操作干物质500kg,10吨干物质分20个批次混合接种。每个批次均加入以下物质(参见表6):
表6:混合接种的物料组成
原料 数量
豆粕(过20目筛) 100kg
麦麸 350kg
玉米粉 50kg
粪肠球菌培养液(二级种子液) 25L
酵母菌活化液 25L
枯草芽孢杆菌活化液 25L
清水 200L
厌氧发酵:
物料完成混合接种以后,分装在容积为100L的塑料桶中,压实,盖上盖。共装料120桶,全部排列在同一个饲料生产车间内进行发酵。车间内的空气温度为12℃至26℃。发酵7天,直接得到固态发酵饲料,其含水量为42.2%。
流化干燥:
采用流化干燥。连续进料、连续出料。进料温度为21℃至32℃,出料温度为60℃至70℃,物料在流化床内的平均停留时间为25分钟。
干燥后获得发酵饲料10.7吨,含水量在17%至21%(质量百分含量)之间。
二、固态微生物发酵畜禽饲料的储存和使用
把干燥后的饲料分装在原来发酵用的塑料桶中。然后分成A、B两组,A组40桶堆放在饲料生产车间内,进行储存试验;B组38桶,运往河北某大型养猪场,进行营养利用效率试验。
A组发酵饲料在生产车间存放期间,每隔3天采样分析一次,分析饲料的水分和霉菌感染情况。经过45天的观察,水分基本没有变化,饲料也没有发生霉变。且此期间正值在夏秋季节,存放环境的空气温度为15℃至34℃之间。
B组发酵饲料以10%的比例添加到常规饲料中,配成配合饲料喂猪;以常规饲料喂养为对照组。分析试验组和对照组的猪粪便,结果显示添加了发酵饲料的试验组营养物利用效率比对照组提高了3.6%,且试验组猪舍的氨味也明显减少。
实施例2、第二种固态微生物发酵畜禽饲料的制备及储存
一、固态微生物发酵畜禽饲料的制备
厌氧发酵:
使用乳酸菌(粪肠球菌)和酵母菌(酿酒酵母)组合进行发酵饲料的生产,粪肠球菌和酿酒酵母的活化参照实施例1。
在混合搅拌机中分批混合接种。混合机一个批次可以操作干物质500kg,5吨干物质分10个批次混合接种。每个批次各加入以下物质(参见表7):
表7:混合接种的物料组成
原料 数量
豆粕(过20目筛) 100kg
麦麸 350kg
玉米粉 50kg
粪肠球菌培养液(二级种子液) 25L
酵母菌活化液 25L
清水 180L
物料完成混合接种以后,分装在容积为100L的塑料桶中,压实,盖上盖。共装料60桶,全部排列在一个饲料车间内进行发酵。发酵物料的含水量为39.7%(质量百分含量),车间内的空气温度为8℃至22℃。发酵9天,直接得到固态发酵饲料,其含水量为40.5%(质量百分含量)。
流化干燥:
如同实施例1,采用流化干燥。连续进料、连续出料。进料温度为15℃至24℃,出料温度为60℃至70℃,物料在流化床内的平均停留时间为30分钟。
干燥后获得含水量在18%至22%(质量百分含量)之间的发酵饲料5.4吨。
二、固态微生物发酵畜禽饲料的储存和使用
将干燥后的饲料分装在原来发酵用的塑料桶中。参照实施例1,将这些发酵饲料分成A、B组,A组20桶堆放在饲料生产车间内,进行储存试验;B组19桶运往河北某大型养猪场,进行营养利用效率试验。
A组发酵饲料在生产车间存放期间,每隔3天采样分析一次,分析饲料的水分和霉菌感染情况。经过60天的观察,前50天未发现霉变现象;50天后,在其中1桶饲料的表面发现少量霉变,发生霉变饲料的含水量为23.6%,但是在其表面3cm以下的饲料中未发现霉变现象。且在此期间,存放环境的空气温度为4℃至21℃之间。
B组发酵饲料以10%的比例添加到常规饲料中,配成配合饲料喂养猪;以常规饲料喂养为对照组。分析试验组和对照组的猪粪便,结果显示添加了发酵饲料的试验组营养物利用效率比对照组提高了3.8%,且试验组猪舍的氨味也明显减少。
实施例3、第三种固态微生物发酵畜禽饲料的制备及储存
一、固态微生物发酵畜禽饲料的制备
使用乳酸菌(粪肠球菌)和酵母菌母(酿酒酵母)组合进行发酵饲料的生产,粪肠球菌和酿酒酵目的活化参照实施例1。
在混合搅拌机中分批混合接种。混合机每次可以操作干物质500kg,5吨干物质分10个批次混合接种。每个批次各加入以下物质(参见表8):
表8:混合接种的物料组成
原料 数量
豆粕(过20目筛) 100kg
麦麸 350kg
玉米粉 50kg
粪肠球菌培养液(二级种子液) 25L
酵母菌活化液 25L
清水 200L
物料完成混合接种以后,分装在容积为200L的塑料桶中,压实,盖上盖。共装料30桶,全部排列在一个饲料车间内进行发酵。发酵物料的含水量为41.3%(质量百分含量),车间内的空气温度为4℃至16℃。发酵8天,直接得到固态发酵饲料,其含水量为42.5%(质量百分含量)。
流化干燥
如同实施例1,采用流化干燥。连续进料和出料。进料温度为5℃至12℃,出料温度为60℃至70℃,物料在流化床内的平均停留时间为35分钟左右。
干燥后获得含水量在20%至22%(质量百分含量)之间的发酵饲料5.5吨。
二、固态微生物发酵畜禽饲料的储存:
将干燥后的发酵饲料分装在原来发酵用的塑料桶中,并堆放在饲料生产车间内进行储存试验。在饲料生产车间存放期间,每隔5天采样分析一次,分析物料的水分和霉菌感染情况。经过90天的观察,都未发现霉变现象。且在此期间,存放环境的空气温度为-4℃至12℃之间。
实施例4、第四种固态微生物发酵畜禽饲料的制备及储存
一、固态微生物发酵畜禽饲料的制备
使用乳酸菌(粪肠球菌)和酵母菌(酿酒酵母)组合进行发酵饲料的生产,粪肠球菌和酿酒酵母的活化参照实施例1。
在混合搅拌机中分批混合接种。混合机一个批次可以操作干物质500kg,5吨干物质分10个批次混合接种。每个批次各加入以下物质(参见表9):
表8:混合接种的物料组成
原料 数量
豆粕(过20目筛) 100kg
麦麸 350kg
玉米粉 50kg
粪肠球菌培养液(二级种子液) 25L
酵母菌活化液 25L
清水 150L
物料完成混合接种后,分装在容积为200L的塑料桶中,压实,盖上盖。共装料30桶,全部排列在一个饲料车间内进行发酵。发酵物料的含水量为37.1%(质量百分含量),车间内的空气温度为2℃至12℃。发酵10天,直接得到固态发酵饲料,其含水量为37.6%(质量百分含量)。
流化干燥:
如同实施例1,采用流化干燥。连续进料和出料。进料温度为3℃至10℃,出料温度为60℃至70℃,物料在流化床内的平均停留时间为30分钟。
干燥后获得含水量在18%至20%(重量百分含量)之间的发酵饲料5.5吨。
二、固态微生物发酵畜禽饲料的储存
将干燥后的发酵饲料分装在原来发酵用的塑料桶中,并堆放在饲料生产车间内进行储存试验。在饲料生产车间存放期间,每隔5天采样分析一次,分析发酵饲料的水分和霉菌感染情况。经过90天的观察,都为发现霉变现象。且在此期间,存放的环境空气温度为-5℃至10℃之间。

Claims (7)

1.一种固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法,包括如下步骤:将固态微生物发酵直接所得饲料进行干燥,使其含水量为16%-22%,得到固态微生物发酵畜禽饲料。
2.根据权利要求1所述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法,其特征在于:所述干燥方式采用流化干燥;
和/或,所述含水量为17%-22%。
3.根据权利要求2所述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法,其特征在于:所述流化干燥时间小于2小时,具体为25min-35min,再具体为25min、30min或35min。
4.根据权利要求1-3任一所述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法,其特征在于:所述固态微生物发酵方式采用桶装厌氧发酵;
和/或,所述固态微生物发酵直接所得饲料的含水量为37%-43%。
5.根据权利要求1-4任一所述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法,其特征在于:
所述固态微生物发酵中的物料为豆粕、麦麸和玉米粉;
所述固态微生物发酵中的菌株为酵母菌和/或乳酸菌和/或枯草芽孢杆菌。
6.根据权利要求8所述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法,其特征在于:
所述豆粕、麦麸和玉米粉的质量比例为2:7:1;
所述乳酸菌为粪肠球菌(Enterococcus faecalis);
所述酵母菌为酿酒酵母(sacharomyces cerevisiae)。
7.由权利要求1-6任一所述固态微生物发酵畜禽饲料的制备方法制备得到的固态微生物发酵畜禽饲料。
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