CN107183357A - 一种香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法 - Google Patents

一种香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法，包括以下步骤：(1)粉碎和压榨，在压榨过程中加入稻谷壳，分别收集香蕉茎叶固体残渣和液体残渣。(2)固体残渣的处理：利用复配青贮剂对香蕉茎叶进行青贮发酵，每吨香蕉茎叶固体残渣加入由2～5g乳酸菌、5～15g单宁酶、20～30g湿酒糟和25～35g柠檬酸复配而得的青贮剂。(3)液体残渣的处理：香蕉茎叶液体残渣经过滤、抽真空浓缩和喷雾干燥后得到植物鞣剂。本发明有效降低了青贮饲料中的单宁含量，增加了其适口性；利用含有大量单宁的液体残渣生产植物鞣剂，实现了香蕉茎叶的全组分资源化利用。

Description

一种香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法
技术领域
本发明涉及农业废弃物资源化利用技术领域，尤其涉及一种香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法。
背景技术
香蕉茎叶是香蕉果实采摘后产生的体量巨大的农业废弃物，饲料化是其高值化利用的有效途径。香蕉茎叶青贮饲料适于作为牛和羊等反刍动物日常饲喂的粗饲料，受到越来越多的关注。新鲜香蕉茎叶的水分含量通常为93～97％，如此高的水分含量不适合直接用于青贮。新鲜香蕉茎叶直接青贮工艺上易于推广和产业化，虽有直接青贮的报道，但其青贮饲料品质一般且不宜久存。通过晾晒将其水分含量减少以适于青贮，而由于天气和场地的限制，在晾晒过程中香蕉茎叶极易腐烂变质。若与其他水分含量较低的原料(如稻草、干蔗梢等)混合贮藏，则增加了购买和运输其他原料的费用以及人力成本等。此外，香蕉茎叶含有大量单宁，晾晒过程相当于对单宁进行了浓缩，降低了香蕉茎叶青贮饲料的营养品质，影响了适口性。故急需一种方法，能够解决上述香蕉茎叶青贮饲料易腐烂、难以久存以及单宁含量高的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法，制得香蕉茎叶青贮饲料耐长存、单宁含量低，同时获得植物鞣剂，提高了原料利用率。
本发明采用的技术手段如下：一种香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法，包括以下步骤：
(1)粉碎和压榨：首先取香蕉茎叶进行粉碎，粉碎后加入香蕉茎叶重量4％～6％的稻谷壳，然后进行压榨，压榨至香蕉茎叶含水量为60％～75％，分别收集香蕉茎叶固体残渣和液体残渣；
(2)固体残渣的处理：对步骤(1)的香蕉茎叶固体残渣均匀喷洒复配青贮剂，压实后密封青贮得到香蕉茎叶青贮饲料，其中，
所述复配青贮剂由乳酸菌、单宁酶、湿酒糟和柠檬酸制得，每吨香蕉茎叶固体残渣加入2～5g乳酸菌、5～15g单宁酶、20～30g湿酒糟和25～35g柠檬酸；
所述复配青贮剂的制备过程如下，将2～5g乳酸菌溶解于0.5～1.5L糖水中，每升糖水含有140～160g糖蜜，密封发酵24小时后，添加5～15g单宁酶、20～30g湿酒糟和25～35g柠檬酸，搅拌均匀后喷洒于香蕉茎叶固体残渣；
(3)液体残渣的处理：步骤(1)的香蕉茎叶液体残渣经过滤、抽真空浓缩和喷雾干燥后得到植物鞣剂。
进一步的，所述湿酒糟为糯米酿造后滤去糯米酒的湿酒糟。
进一步的，所述步骤(3)的抽真空浓缩中，真空度为0.08～0.12MPa，蒸发温度为80～100℃，浓缩至体积为浓缩前液体残渣体积的三分之一。
进一步的，所述步骤(3)的喷雾干燥中，雾化空气压力为5～6kgf/cm2，进风温度为90～100℃。
进一步的，所述步骤(1)中，所述稻谷壳的重量为香蕉茎叶重量5％。
进一步的，所述步骤(1)使用的压榨机为双螺旋压榨机。
进一步的，所述步骤(1)的粉碎是将整株香蕉茎叶粉碎至2～5cm。
进一步的，所述步骤(2)中，青贮时长为15天。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用本发明的生产方法，制得的香蕉茎叶青贮饲料总体品质优等，有效降低了青贮饲料中的单宁含量，增加了香蕉茎叶青贮饲料的适口性；利用含有大量单宁的液体残渣生产植物鞣剂，该植物鞣剂具有绿色环保的特点，实现了香蕉茎叶的全组分资源化利用。本发明在压榨过程添加4％～6％的稻谷壳，稻谷壳干燥且质地较硬，可增加摩擦力，可较快榨除更多水分和单宁，提高压榨效率和效果；加入到稻谷壳较为干燥，含水率仅为15％左右，可有效平衡香蕉茎叶中过多的水分；而且加入的稻谷壳可作为动物饲料；控制压榨后的香蕉茎叶含水量为60％～75％，有效控制后期制得青贮饲料的含水量；本发明利用湿酒糟、柠檬酸结合乳酸菌和单宁酶，极大提高了青贮效果，湿酒糟不但促进青贮饲料的发酵效果，而且本身便是优质的动物饲料；柠檬酸有助降低青贮料的pH，抑制霉菌等有害细菌的生长，能够更好发挥复配青贮剂的整体功效，使得制得青贮饲料品质提高；单宁酶的添加使得单宁含量大大降低；每升青贮剂含有140～160g糖蜜，可以使得乳酸菌短时间内大量增殖，加快了青贮发酵，缩短了青贮周期，进一步提高了青贮饲料品质。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法，包括以下步骤：
(1)粉碎和压榨：首先将整株香蕉茎叶粉碎至2～5cm，粉碎后加入香蕉茎叶重量6％的稻谷壳，再通过双螺旋压榨机进行压榨至含水量约为60％，分别收集香蕉茎叶固体残渣和液体残渣；
(2)固体残渣的处理：首先由糯米酿造后滤去糯米酒制得湿酒糟；将乳酸菌、单宁酶、湿酒糟和柠檬酸混合均匀制得复配青贮剂，过程如下，将5g乳酸菌溶解于1升糖水中，每升糖水含有150g糖蜜，密封发酵24小时后，添加5g单宁酶、30g湿酒糟和35g柠檬酸，搅拌均匀；最后将溶于糖水中的复配青贮剂对步骤(1)的香蕉茎叶固体残渣进行均匀喷洒，喷洒完成后，立即打捆和裹包，压实密封后置于阴凉通风处，青贮15天后得到香蕉茎叶青贮饲料；并在60天后取样测试；
(3)液体残渣的处理：首先将步骤(1)的香蕉茎叶液体残渣进行抽滤，去除不溶物，得抽滤液；抽滤液采用抽真空浓缩，真空度为0.08MPa，蒸发温度为80℃，浓缩至体积为浓缩前液体残渣体积的三分之一，得浓缩液；最后将浓缩液进行喷雾干燥，雾化空气压力为6kgf/cm2，进风温度为100℃，干燥后制得植物鞣剂。
实施例2
一种香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法，包括以下步骤：
(1)粉碎和压榨：首先将整株香蕉茎叶粉碎至2～5cm，粉碎后加入香蕉茎叶重量5％的稻谷壳，再通过双螺旋压榨机进行压榨至含水量约为70％，分别收集香蕉茎叶固体残渣和液体残渣；
(2)固体残渣的处理：首先由糯米酿造后滤去糯米酒制得湿酒糟；将乳酸菌、单宁酶、湿酒糟和柠檬酸混合均匀制得复配青贮剂，过程如下，将2g乳酸菌溶解于1升糖水中，每升糖水含有160g糖蜜，密封发酵24小时后，添加15g单宁酶、20g湿酒糟和25g柠檬酸，搅拌均匀；最后将溶于糖水中的复配青贮剂对步骤(1)的香蕉茎叶固体残渣进行均匀喷洒，喷洒完成后，立即打捆和裹包，压实密封后置于阴凉通风处，青贮15天后得到香蕉茎叶青贮饲料；并在60天后取样测试；
(3)液体残渣的处理：首先将步骤(1)的香蕉茎叶液体残渣进行抽滤，去除不溶物，得抽滤液；抽滤液采用抽真空浓缩，真空度为0.12MPa，蒸发温度为90℃，浓缩至体积为浓缩前液体残渣体积的三分之一，得浓缩液；最后将浓缩液进行喷雾干燥，雾化空气压力为5kgf/cm2，进风温度为90℃，干燥后制得植物鞣剂。
实施例3
一种香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法，包括以下步骤：
(1)粉碎和压榨：首先将整株香蕉茎叶粉碎至2～5cm，粉碎后加入香蕉茎叶重量4％的稻谷壳，再通过双螺旋压榨机进行压榨至含水量约为75％，分别收集香蕉茎叶固体残渣和液体残渣；
(2)固体残渣的处理：首先由糯米酿造后滤去糯米酒制得湿酒糟；将乳酸菌、单宁酶、湿酒糟和柠檬酸混合均匀制得复配青贮剂，过程如下，将2g乳酸菌溶解于0.5升糖水中，每升糖水含有140g糖蜜，密封发酵24小时后，添加5g单宁酶、20g湿酒糟和25g柠檬酸，搅拌均匀；最后将溶于糖水中的复配青贮剂对步骤(1)的香蕉茎叶固体残渣进行均匀喷洒，喷洒完成后，立即打捆和裹包，压实密封后置于阴凉通风处，青贮15天后得到香蕉茎叶青贮饲料；并在60天后取样测试；
(3)液体残渣的处理：首先将步骤(1)的香蕉茎叶液体残渣进行抽滤，去除不溶物，得抽滤液；抽滤液采用抽真空浓缩，真空度为0.10MPa，蒸发温度为90℃，浓缩至体积为浓缩前液体残渣体积的三分之一，得浓缩液；最后将浓缩液进行喷雾干燥，雾化空气压力为5.5kgf/cm2，进风温度为100℃，干燥后制得植物鞣剂。
实施例4
一种香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法，包括以下步骤：
(1)粉碎和压榨：首先将整株香蕉茎叶粉碎至2～5cm，粉碎后加入香蕉茎叶重量5％的稻谷壳，再通过双螺旋压榨机进行压榨至含水量约为65％，分别收集香蕉茎叶固体残渣和液体残渣；
(2)固体残渣的处理：首先由糯米酿造后滤去糯米酒制得湿酒糟；将乳酸菌、单宁酶、湿酒糟和柠檬酸混合均匀制得复配青贮剂，过程如下，将4g乳酸菌溶解于1.5升糖水中，每升糖水含有150g糖蜜，密封发酵24小时后，添加10g单宁酶、25g湿酒糟和30g柠檬酸，搅拌均匀；最后将溶于糖水中的复配青贮剂对步骤(1)的香蕉茎叶固体残渣进行均匀喷洒，喷洒完成后，立即打捆和裹包，压实密封后置于阴凉通风处，青贮15天后得到香蕉茎叶青贮饲料；并在60天后取样测试；
(3)液体残渣的处理：首先将步骤(1)的香蕉茎叶液体残渣进行抽滤，去除不溶物，得抽滤液；抽滤液采用抽真空浓缩，真空度为0.08MPa，蒸发温度为90℃，浓缩至体积为浓缩前液体残渣体积的三分之一，得浓缩液；最后将浓缩液进行喷雾干燥，雾化空气压力为6kgf/cm2，进风温度为90℃，干燥后制得植物鞣剂。
实施例5
一种香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法，包括以下步骤：
(1)粉碎和压榨：首先将整株香蕉茎叶粉碎至2～5cm，粉碎后加入香蕉茎叶重量5％的稻谷壳，再通过双螺旋压榨机进行压榨至含水量约为75％，分别收集香蕉茎叶固体残渣和液体残渣；
(2)固体残渣的处理：首先由糯米酿造后滤去糯米酒制得湿酒糟；将乳酸菌、单宁酶、湿酒糟和柠檬酸混合均匀制得复配青贮剂，过程如下，将5g乳酸菌溶解于1升糖水中，每升糖水含有160g糖蜜，密封发酵24小时后，添加15g单宁酶、30g湿酒糟和35g柠檬酸，搅拌均匀；最后将溶于糖水中的复配青贮剂对步骤(1)的香蕉茎叶固体残渣进行均匀喷洒，喷洒完成后，立即打捆和裹包，压实密封后置于阴凉通风处，青贮15天后得到香蕉茎叶青贮饲料；并在60天后取样测试；
(3)液体残渣的处理：首先将步骤(1)的香蕉茎叶液体残渣进行抽滤，去除不溶物，得抽滤液；抽滤液采用抽真空浓缩，真空度为0.10MPa，蒸发温度为90℃，浓缩至体积为浓缩前液体残渣体积的三分之一，得浓缩液；最后将浓缩液进行喷雾干燥，雾化空气压力为6kgf/cm2，进风温度为100℃，干燥后制得植物鞣剂。
对比例1
(1)粉碎和晾晒：整株香蕉茎叶粉碎至2～5cm，晾晒至含水量约为70％。
(2)喷洒青贮乳酸菌剂：使用前24小时，取2g固体青贮乳酸菌剂溶解于4升10％的红糖水中，均匀喷洒于约1吨香蕉茎叶固体残渣。
(3)青贮：青贮乳酸菌剂喷洒完成后，分装于塑料青贮袋内，压实，密封，置于阴凉通风处。60天后取样测试。
对比例2
本对比例与实施例4的区别在于，所述步骤(1)中，所述香蕉茎叶压榨至含水量为85％。
对比例3
本对比例与实施例4的区别在于，所述步骤(1)中，所述稻谷壳为香蕉茎叶重7％。
对比例4
本对比例与实施例4的区别在于，所述步骤(1)中，所述复配青贮剂由乳酸菌和单宁酶，每吨香蕉茎叶固体残渣加入10g乳酸菌、20g单宁酶。
对比例5
本对比例与实施例4的区别在于，每升糖水含有120g红糖；
将实施例1～5以及对比例1～5制得的香蕉茎叶青贮饲料取样进行质量测试，依据表1《德国农业协会青贮饲料质量的感官评定标准》进行打分，测试结果见表2：
表1 德国农业协会青贮饲料质量的感官评定标准
表2 各实施例以及对比例生产的香蕉茎叶青贮饲料质量指标
将实施例1～5以及对比例1～5制得的香蕉茎叶植物鞣剂进行质量测试，测试结果如表3：
表3 各实施例以及对比例生产的香蕉茎叶植物鞣剂质量指标
根据表2中香蕉茎叶青贮饲料质量指标分析，采用本发明的生产方法制得的香蕉茎叶青贮饲料总体品质均能达到优等，而且单宁含量低，具有良好的适口性；本发明的生产方法还可以回收香蕉茎叶中单宁制得植物鞣剂，该植物鞣剂具有绿色环保的特点。
将对比例1与实施例4进行对比，对比例1制得的青贮饲料总体品质有所下降，而且单宁含量极高，适口性差，可见传统晾晒方法制得的香蕉茎叶青贮饲料有较大缺陷，且无法获得植物鞣剂。本发明通过压榨以及使用复配青贮剂，制得青贮饲料品质优等，同时回收得到植物鞣剂。
将对比例2与实施例4进行对比，对比例2制得的青贮饲料总体品质也明显下降，可见压榨获得香蕉茎叶固体残渣的初始含水量过高，最终制得青贮饲料总体品质也会明显受到影响，且得到的植物鞣剂量减少。
将对比例3与实施例4进行对比，对比例3制得的青贮饲料总体品质有所下降，可见所述稻谷壳的用量对后面制得的青贮饲料品质有较大影响，由于稻谷壳质地坚硬，添加过多会降低青贮饲料的适口性。本发明在粉碎后的香蕉茎叶中添加4％～6％的稻谷壳，可增加摩擦力，可较快榨除更多水分和单宁，提高压榨效率和效果，而且不会影响后面制得的青贮饲料的适口性。
将对比例4与实施例4进行对比，对比例4制得的青贮饲料总体品质有所下降，可见青贮剂对青贮效果有至关重要的影响。本发明利用湿酒糟、柠檬酸结合乳酸菌和单宁酶，极大提高了青贮效果，湿酒糟不但促进青贮饲料的发酵效果，而且本身便是优质的动物饲料；柠檬酸有助降低青贮料的pH，抑制霉菌等有害细菌的生长，能够更好发挥复配青贮剂的整体功效；单宁酶的添加使得单宁含量大大降低；每升青贮剂含有140～160g糖蜜，可以使得乳酸菌短时间内大量增殖，加快了青贮发酵，缩短了青贮周期，进一步提高了青贮饲料品质。
将对比例5与实施例4进行对比，对比例5制得的青贮饲料总体品质有所下降，可见糖料种类和糖水浓度对复配青贮剂的溶解和调配效果有大的影响，进而影响青贮效果。本发明采用每升糖水含有140～160g糖蜜，糖蜜中含有粗蛋白、大量矿物质和生物素，利于乳酸菌的快速增殖，进而提高了青贮饲料品质。
综上所述，采用本发明所提供的生产方法制得的香蕉茎叶青贮饲料总体品质优等，而且单宁含量低，具有良好的适口性；本发明的生产方法还可以回收香蕉茎叶中单宁制得植物鞣剂，该植物鞣剂具有绿色环保的特点，实现了香蕉茎叶的全组分资源化利用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)粉碎和压榨：首先取香蕉茎叶进行粉碎，粉碎后加入香蕉茎叶重量4％～6％的稻谷壳，然后进行压榨，压榨至香蕉茎叶含水量为60％～75％，分别收集香蕉茎叶固体残渣和液体残渣；
(2)固体残渣的处理：对步骤(1)的香蕉茎叶固体残渣均匀喷洒复配青贮剂，压实后密封青贮得到香蕉茎叶青贮饲料，其中，
所述复配青贮剂由乳酸菌、单宁酶、湿酒糟和柠檬酸制得，每吨香蕉茎叶固体残渣加入2～5g乳酸菌、5～15g单宁酶、20～30g湿酒糟和25～35g柠檬酸；
所述复配青贮剂的制备过程如下，将2～5g乳酸菌溶解于0.5～1.5L糖水中，每升糖水含有140～160g糖蜜，密封发酵24小时后，添加5～15g单宁酶、20～30g湿酒糟和25～35g柠檬酸，搅拌均匀后喷洒于香蕉茎叶固体残渣；
(3)液体残渣的处理：步骤(1)的香蕉茎叶液体残渣经过滤、抽真空浓缩和喷雾干燥后得到植物鞣剂。
2.根据权利要求1所述的香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法，其特征在于，所述湿酒糟为糯米酿造后滤去糯米酒的湿酒糟。
3.根据权利要求1所述的香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法，其特征在于，所述步骤(3)的抽真空浓缩中，真空度为0.08～0.12MPa，蒸发温度为80～100℃，浓缩至体积为浓缩前液体残渣体积的三分之一。
4.根据权利要求1所述的香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法，其特征在于，所述步骤(3)的喷雾干燥中，雾化空气压力为5～6kgf/cm2，进风温度为90～100℃。
5.根据权利要求1所述的香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述稻谷壳的重量为香蕉茎叶重量5％。
6.根据权利要求1所述的香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法，其特征在于，所述步骤(1)使用的压榨机为双螺旋压榨机。
7.根据权利要求1所述的香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法，其特征在于，所述步骤(1)的粉碎是将整株香蕉茎叶粉碎至2～5cm。
8.根据权利要求1所述的香蕉茎叶全组分联产青贮饲料和植物鞣剂的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，青贮时长为15天。
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