CN106615658A - 一种资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，该工艺资源化利用程度高、易于大规模应用，有助于实现盐碱陆生植物资源海蓬子的高值化利用及发酵床垫料的规模化推广应用，解决发酵床垫料资源短缺和成本较高的弊端。本申请利用海蓬子为原料，辅以海藻渣、酒糟、秸秆、中草药等，通过生物发酵剂的二步发酵工艺制得；发酵床垫料中富含酵母菌、黑曲霉、枯草芽孢杆菌、EM菌剂、乳酸菌等益生菌，含量高达2～5×108cfu/g，用于猪养殖后，能显著提高猪的机体免疫力，促进生长，降低饲料系数，极具应用推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，属生物工程领域。
背景技术
改革开放以来，随着我国经济的腾飞，人民生活水平不断改善和提高，我国居民对肉、奶、蛋等动物性食品的需求量日益增大，畜产品产量也在持续增长，发展畜牧业己成为我国农业和农村经济中的支柱产业，也是农民增收的重要途径。但是，随着我国的肉、奶、禽蛋产量大幅度提高，畜牧业所产生的粪便污水对环境污染日益显现，并且随着人们环保意识的提高而日益突出，环境污染问题可以导致国民和社会财富的巨大浪费。因此，为了妥善处理和解决畜牧养殖业产生的粪污问题，必须积极采取切实有效的技术措施，实现粪污处理的减量化、无害化、资源化，从而促进我国畜禽养殖业健康可持续发展。在此背景下，发酵床养殖技术应运而出。
发酵床养殖模式是一种具有低成本、少耗料、高效益、操作简单、无污染等优点的环保养殖技术。发酵床养猪模式是根据微生态理论和生物发酵理论，在猪舍内铺设一定厚度的有机物质垫料，利用垫料内的特殊有益微生物迅速降解消除猪的粪、尿排泄物，从而达到免冲洗猪舍并实现避免粪污随意排放的目的，该种模式对于减少传统生猪养殖模式引起的环境污染具有重大的积极意义。目前，发酵床的垫料主要是锯末和稻壳，随着发酵床养殖的兴起，引起了锯末和稻壳的价格上升，发酵床成本逐年升高。发酵床垫料已经成为制约发酵床技术发展的瓶颈因素。随着发酵床养殖技术逐渐推广至羊、鸭等养殖业，开发原料来源广、价格低廉、实用高效的发酵床垫料原料成为促进发酵床养殖技术发展的关键要素。
海蓬子又称海芦笋、海鹿茸、海虫草、富贵菜等，属于莉科植物，海蓬子属，在盐生植物分类中，属于茎肉质化真盐生植物，多见于沼泽地、盐湖旁和及海滩。海蓬子其干燥植株含纤维素5～20％，蛋白质9.0％，富含人体必需的8种氨基酸、微量元素和维生素，其中胡萝卜素含量超过普通蔬菜的40倍，还含有天然的植物保健盐和天然的植物碱(微角皂苷)，具有降低胆固醇、降压等功效。海蓬子资源量大，且海蓬子的种植对改善我国盐碱环境具有重要应用价值，但目前海蓬子的综合开发利用程度较低，制约着海蓬子加工产业经济效益，也直接影响了海蓬子的种植推广，因此，如果将海蓬子进行高值化综合开发利用，将对环境和经济做出重要贡献。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，该工艺资源化利用程度高、易于大规模应用，有助于实现盐碱陆生植物资源海蓬子的高值化利用及发酵床垫料的规模化推广应用，解决发酵床垫料资源短缺和成本较高的弊端。
本发明上述目的是通过以下技术方案予以实现的：
本发明提供一种资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，其特征在于发酵床垫料的原料组成为：海蓬子发酵粉60～80份、海藻渣8～12份、酒糟8～12份、秸秆粉10份、复方中草药1份、生物发酵剂2～3份、纤维素酶1～2份。
上述海蓬子发酵粉通过以下步骤制备：
(1)粉碎浸泡：将去除杂质的海蓬子茎杆粉碎，过100目筛，调整海蓬子茎杆粉含水量40～50％；
(2)酶解：加入海蓬子质量1％的纤维素酶和1％的非淀粉多糖酶，控温40～60℃酶解24h；
(3)一步发酵：接种海蓬子质量比2～3％的耐盐嗜碱芽孢杆菌，在28～35℃条件下发酵3～5d，12小时搅拌一次；
(4)二步发酵：一步发酵结束后接种1～2％的黑曲霉、1～2％的EM菌剂，自然腐熟30～50d，发酵结束后即得海蓬子发酵粉。
上述海藻渣可以是海带、鼠尾藻、马尾藻、海黍子、浒苔中的一种或几种的藻渣。
上述秸秆粉可以是小麦、玉米、稻草秸秆中的一种或多种的混合物。
上述复方中草药的原料组成为：淫羊藿10份、红景天10份、神曲5份、鱼腥草5份、白术3份、甘草2份。
上述生物发酵剂通过以下步骤制备：取10份吸附剂、5份磷酸二氢钙、6份发酵豆粕、15份米糠、15份玉米粉、5份菜籽饼、10份麸皮、2份EM菌剂、1份黑曲霉，混合搅拌均匀；然后用含有2％糖蜜的水溶液将水分调整为35％～40％，25℃～30℃下厌氧发酵3～5d。
所述的吸附剂是沸石、活性炭、膨润土、蛭石中的一种或几种。
本发明提供一种资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，其特征在于具体包括以下步骤：
(1)混料：按比例将原料混合均匀，用含2％糖蜜的水溶液调整水分至35％～40％；
(2)堆肥发酵：将混合后的混合物堆肥自然发酵5～8d，定期搅拌；
(3)配料：堆肥发酵结束后，按比例加入质量比酒精活性污泥5～10％、乳酸菌粉2～3％、枯草芽孢杆菌1～2％、EM菌剂1～2％，混合均匀，用含2％糖蜜水溶液调整水分至35％～40％；
(4)二次发酵：控温28℃～35℃堆肥发酵3～5d；
(5)粉碎：使用半湿物料粉碎机对完成二次发酵的物料进行粉碎，粉碎细度要达到20～30目；
(6)烘干：将粉碎后的物料进行烘干处理，含水量在30％～40％即得发酵床垫料。
本发明提供一种资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，产品利用海蓬子为原料，辅以海藻渣、酒糟、秸秆、中草药等，通过生物发酵剂的二步发酵工艺制得。产品中蛔虫卵死亡率和大肠杆菌群数指标符合NY884的要求。
本发明提供了一种资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，发酵床垫料中富含酵母菌、黑曲霉、枯草芽孢杆菌、EM菌剂、乳酸菌等益生菌，含量高达2～5×108cfu/g，用于猪养殖后，能显著提高猪的机体免疫力，促进生长，降低饲料系数，极具应用推广价值。
本发明的有益效果：一是本发明采用多种微生物复合厌氧发酵海蓬子等原料生产发酵床垫料，海蓬子天然的植物保健盐和天然的植物碱(微角皂苷)，并通过与海藻渣、酒糟、中草药等的协同作用，显著提升发酵床垫料的提高免疫、促生长作用；二是发酵床原料选用海蓬子等，原料资源量大，成本低，便于大规模推广应用发酵床养殖技术；三是通过复合微生物的二步发酵和纤维素酶的共同作用，海蓬子、秸秆等中纤维素的降解率为90.2％，对照组(直接微生物接种堆肥发酵)为68.3％，处理组较对照组提高32.06％，差异达到极显著水平(P<0.01)；四是本发明工艺简单易行，有利于降低生产成本及工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：
一种资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，通过以下步骤制备：
(1)生物发酵剂制备：取10份吸附剂、5份磷酸二氢钙、6份发酵豆粕、15份米糠、15份玉米粉、5份菜籽饼、10份麸皮、2份EM菌剂、1份黑曲霉，混合搅拌均匀；然后用含有2％糖蜜的水溶液将水分调整为35％～40％，25℃～30℃下厌氧发酵3d；
(2)混料：按海蓬子发酵粉70份、海带渣10份、酒糟10份、玉米秸秆粉10份、复方中草药1份、生物发酵剂2.5份、纤维素酶1.5份比例混合均匀，用含2％糖蜜的水溶液调整水分至35％～40％；
(3)堆肥发酵：将混合后的混合物堆肥自然发酵5d，定期搅拌；
(4)配料：堆肥发酵结束后，按比例加入酒精活性污泥5％(质量比，以下同)、乳酸菌粉3％、枯草芽孢杆菌1％、EM菌剂2％，混合均匀，用含2％糖蜜水溶液调整水分至35％～40％；
(5)二次发酵：控温28℃～35℃堆肥发酵5d；
(6)粉碎：使用半湿物料粉碎机对完成二次发酵的物料进行粉碎，粉碎细度要达到20～30目；
(7)烘干：将粉碎后的物料进行烘干处理，含水量在30％～40％即得发酵床垫料。
实施例2：
一种资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，通过以下步骤制备：
(1)生物发酵剂制备：取10份吸附剂、5份磷酸二氢钙、6份发酵豆粕、15份米糠、15份玉米粉、5份菜籽饼、10份麸皮、2份EM菌剂、1份黑曲霉，混合搅拌均匀；然后用含有2％糖蜜的水溶液将水分调整为35％～40％，25℃～30℃下厌氧发酵5d；
(2)混料：按海蓬子发酵粉80份、马尾藻渣8份、酒糟8份、小麦秸秆粉10份、复方中草药1份、生物发酵剂3份、纤维素酶2份比例混合均匀，用含2％糖蜜的水溶液调整水分至35％～40％；
(3)堆肥发酵：将混合后的混合物堆肥自然发酵8d，定期搅拌；
(4)配料：堆肥发酵结束后，按比例加入酒精活性污泥10％(质量比，以下同)、乳酸菌粉2％、枯草芽孢杆菌2％、EM菌剂1％，混合均匀，用含2％糖蜜水溶液调整水分至35％～40％；
(5)二次发酵：控温28℃～35℃堆肥发酵3d；
(6)粉碎：使用半湿物料粉碎机对完成二次发酵的物料进行粉碎，粉碎细度要达到20～30目；
(7)烘干：将粉碎后的物料进行烘干处理，含水量在30％～40％即得发酵床垫料。
实施例3：
一种资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，通过以下步骤制备：
(1)生物发酵剂制备：取10份吸附剂、5份磷酸二氢钙、6份发酵豆粕、15份米糠、15份玉米粉、5份菜籽饼、10份麸皮、2份EM菌剂、1份黑曲霉，混合搅拌均匀；然后用含有2％糖蜜的水溶液将水分调整为35％～40％，25℃～30℃下厌氧发酵4d；
(2)混料：按海蓬子发酵粉60份、海藻渣12份、酒糟12份、稻草秸秆粉10份、复方中草药1份、生物发酵剂2份、纤维素酶1份比例混合均匀，用含2％糖蜜的水溶液调整水分至35％～40％；
(3)堆肥发酵：将混合后的混合物堆肥自然发酵6.5d，定期搅拌；
(4)配料：堆肥发酵结束后，按比例加入酒精活性污泥7.5％(质量比，以下同)、乳酸菌粉2.5％、枯草芽孢杆菌1.5％、EM菌剂1.5％，混合均匀，用含2％糖蜜水溶液调整水分至35％～40％；
(5)二次发酵：控温28℃～35℃堆肥发酵4d；
(6)粉碎：使用半湿物料粉碎机对完成二次发酵的物料进行粉碎，粉碎细度要达到20～30目；
(7)烘干：将粉碎后的物料进行烘干处理，含水量在30％～40％即得发酵床垫料。
以下通过实验数据说明本申请取得的技术效果：
将本申请发酵床垫料用于滨州某养殖公司，实验仔猪选取遗传基础相近、体重相近(初始体重6.5Kg左右)、健康无病的杜洛克，每个试验组10头断奶仔猪；饲喂管理按照常规方法，各试验组均相同。试验分组如下：
表1试验分组表
表2试验结果
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对被发明进行了详细的说明，但对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而对这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，其特征在于发酵床垫料的原料组成为：海蓬子发酵粉60～80份、海藻渣8～12份、酒糟8～12份、秸秆粉10份、复方中草药1份、生物发酵剂2～3份、纤维素酶1～2份。
2.如权利要求1所述的资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，其特征在于所述海蓬子发酵粉通过以下步骤制备：
（1）粉碎浸泡：将去除杂质的海蓬子茎杆粉碎，过100目筛，调整海蓬子茎杆粉含水量40～50%；
（2）酶解：加入海蓬子质量1%的纤维素酶和1%的非淀粉多糖酶，控温40～60℃酶解24h；
（3）一步发酵：接种海蓬子质量比2～3%的耐盐嗜碱芽孢杆菌，在28～35℃条件下发酵3～5d，12小时搅拌一次；
（4）二步发酵：一步发酵结束后接种1～2%的黑曲霉、1～2%的EM菌剂，自然腐熟30～50d，发酵结束后即得海蓬子发酵粉。
3.如权利要求1所述的资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，其特征在于所述海藻渣可以是海带、鼠尾藻、马尾藻、海黍子、浒苔中的一种或几种的藻渣。
4.如权利要求1所述的资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，其特征在于所述秸秆粉可以是小麦、玉米、稻草秸秆中的一种或多种的混合物。
5.如权利要求1所述的资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，其特征在于所述复方中草药的原料组成为：淫羊藿10份、红景天10份、神曲5份、鱼腥草5份、白术3份、甘草2份。
6.如权利要求1所述的资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，其特征在于所述生物发酵剂通过以下步骤制备：取10份吸附剂、5份磷酸二氢钙、6份发酵豆粕、15份米糠、15份玉米粉、5份菜籽饼、10份麸皮、2份EM菌剂、1份黑曲霉，混合搅拌均匀；然后用含有2%糖蜜的水溶液将水分调整为35%～40%，25℃～30℃下厌氧发酵3～5d。
7.如权利要求6所述的资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，其特征在于所述吸附剂是沸石、活性炭、膨润土、蛭石中的一种或几种。
8.如权利要求1所述的资源化利用海蓬子制备发酵床垫料的方法，其特征在于所述发酵床垫料通过以下步骤制备：
（1）混料：按比例将原料混合均匀，用含2%糖蜜的水溶液调整水分至35%～40%；
（2）堆肥发酵：将混合后的混合物堆肥自然发酵5～8d，定期搅拌；
（3）配料：堆肥发酵结束后，按比例加入质量比酒精活性污泥5～10%、乳酸菌粉2～3%、枯草芽孢杆菌1～2%、EM菌剂1～2%，混合均匀，用含2%糖蜜水溶液调整水分至35%～40%；
（4）二次发酵：控温28℃～35℃堆肥发酵3～5d；
（5）粉碎：使用半湿物料粉碎机对完成二次发酵的物料进行粉碎，粉碎细度要达到20～30目；
（6）烘干：将粉碎后的物料进行烘干处理，含水量在30%～40%即得发酵床垫料。
9.如权利要求1-8制备的发酵床垫料。
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